Шпоры / Физика_шпоры
..doc
1.Кинематика
матерьяльной точки. Система отсчета.
Траектория, перемещение, путь, скорость,
ускорение… Кинематика изучает
движение тел, не рассматривая причины,
обуслав-е это движ. Для
описания движения тел исп-ют физические
модели. Простейшей
мод. является матерьяльная точка –
тело, обладающее массой, но размерами
которого можно пренебр. Это понятие
облегчает решение задач. Произвольное
тело или сист. Тел можно мысленно разбить
на взаимодейств. Между собой малые
части, наз-е мат. Т. . Движ . тел происходит
в пр-ве и во врем. ->
нужно знать в каких местах точка наход.
В опр-е время. Положение мат т. определяется
по отношению к какому-л. другому телу,
назыв. , телом отсчета. Система отсчета
с ним и связывается (совокуп. Системы
коор. и часов С т. отсчета и ). Наиболее
часто мы исп. Декартову сист. Коорд.. В
ней полож. Точки опред. Радиус-вектором
(r). Тело
движ., знач. Во время t1
полож. опред-ся вектором r1, в
t2 –
r2.
За пром.
времени дt
тело перем. на дr.
Vср
на этом уч. =дr/дt.
Форма
движ. назыв. траекторией. Расст.,
пройденное вдоль траект. точки - длинной
пути. Скорость
характер-ся быстротой движ. и
направлением в данн. момент времени.
При неогр. уменьшении дt
Vср стремится
к пред-му знач. – мгнов. скор. V=(через
пред.). V = r’.
Вектор V
направлен
по кас. к траектории.
2.
Криволинейное движение. Норм. и танг.
Ускорение. Представим
какой-л. поворот как часть окр. и введем
рад-с кривизны. Разложим скор. на норм.
сост. и тангенц. Vт=const
– прямолин.
равномерное движ.. A=дV/дt.
Амг=(через
пред.). Аналогично и ат и аn. Aт an
Const 0 Прямолин.
равноускор-е 0 0 Равномерное
прямолин-е 0 <>0 Равномерное
криволин-е 0 const Равномерное
движ. по окр. <> 0 Криволин.
беск-е движение Поступательное
движение – все точки тела движутся по
одинаковым траекториям. Вращательное
движение – движ., при котором все т.
тела движ. по окр. , центры которых лежат
на одной и той же прямой. 3.Движение точки по
окружности. Угловые перемещения,
скорость, ускорение. Связь между лин.
И угловыми характеристиками. Пусть
некоторая т. движется по окр., радиусом
R. Её
полож. Через дt
зададим углом
дf.
Угл. скор-ю
назыв. векторная вел-а, равная первой
производной угла поворота тела по
времени:
w=(через
пред.)=df/dt
Вектор w
направлен
вдоль оси вращения по правилу правого
винта. Размерность
(рад/с). Лин. скорость точки V=lim(дS/дt)=
lim(R*дf/дt)=R*w.
В вект. виде
V=[w*R].
Если w
=const,
можно вращение охарактеризовать
периодом
T=2п/w.
Частотой вращения назыв.
число полных оборотов, соверш-х телом
при равн. движ.
по окружности: n=1/T =w/(2п).
Угл. ускорением
называется вект. величина, равная
первой производной угл. скор по ввремени:
e=dw/dt.
Тангенциальная
составл. Aт=d(w*R)/dt=R*e.
Норм.
составляющая an=V^2/R=w^2*R^2/R=W^2*R ||
S=R*f, V=R*w. В
случае равнопеременного движения
e=const:
w=w0(+_) e*t f=w0*t(+_)e*t^2/2, где
w0 –
начальная
угл. скорость. 4.Динамика матерьяльной
точки. Инерциальные системы отсчета
и первый закон Ньютона. Первый
закон Ньютона.
Матер. точка , движ-ся равномерно или
прямолинейно или сохраняя состояние
покоя до тех пор, пока воздействие
других тел не выведет её из этого
состояния.
Любое
матерьяльное тело обладает инерцией
и благодоря этому сохр. свое сост.
сколь угодно без ввозд. Внешних факторов. Инерциальная система
отсчета – такая сист. отсчета, по
отношению к которой, матер. т. свободная
от внешних воздействий движ. равномерно
и прямолинейно или наход. в сост. покоя.
Любые две инерциальные сист. отсчета
могут двигаться друг относительно
друга только поступательно. (земля –
солнце, звезды между собой). Есть
параметры, независящие от выбора сист.
отсчета (пример: разность скоростей).
5.Фундаментальные
взаимодействия. Силы различной природы
(упругие , гравитационные, трения),
второй закон Ньютона . Масса. Третий
закон ньютона. Массой мат.т. называется
скалярная величина, являющаяся мерой
энертности мат.т. Св-ва
массы классической механники:1.Величина
массы не зависит от движ. тела или т..
2.Масса обладает отдетивностью (спос.
К слож.). 3.Масса замкнутой сист. коорд.
остается неизменной при всех процессах,
происходящих внутри системы. m=Vp
- для
однородных тел. m=p*dV
– неоднородное
тело. m=p1*V1+p2*V2…
- для системы
тел. Центр масс – некая точка , радиус
вектор которой rc
(т. С) опр.
формулой : r=1(m1*r1)/m
+… Второй
закон
Ньютона.
Ускорение, приобретаемое мат. т. (телом)
, пропорционально вызывающей его силе,
совпадает с ней по направлению и обратно
пропорционально массе мат. точки
(тела). Этот
закон – основной закон динамики
поступательного движения, объясняет
как изменяется механическое движение
мат. точки под действием приложенных
к ней сил. Если рассмотреть действ. Разл
сил на тело, то, оказывается а~F
(m=const), a~1/m (F=const). Учитывая это
->
am=F*k. Сила
– векторная вел-а, являющаяся мерой
махан. Воздействия на рассматр. Тело
со стороны других тел. Это воздействие
может быть непосредственным (путём
механ. Возд..) или при помощи поля (грав.,
магн.): F=д(mV)/дt
=m(дV/дt)=ma. Связи
– ограничения, наложенные на положение
или движение мат. т. . Наличие связей
определяет несвободу тел. Свободным
назыв. такое тело, на полож. и движение
которого не наложено ни каких ограничений. Предположим,
что скользит тело по поверх-ти, оно
через некоторое время обязательно
остан., это можно объяснить сущ. Силы
трения. Различают внешнее (сухое) и
внутреннее (вязкое или жидкое) трение.
Внешнее возникает в плоскости касания
двух соприк. тел при их относ. .перемещении.
В зависимости от характера относ.
движения, говорят о трении скольжения,
качения или верчения. Внутреннее –
между частями одного и того же тела
(пример: между слоями жидкости или
газа). В отличае от внешнего , здесь
отсутствует трение покоя. Опытно
установили, что Fтр~N
– норм.
давлению:F=f*N,
где f
– коэф.
трения скольжения Третий
закон Ньютона.
Две мат. т. действующие друг на друга
силами равными по величине и противоположно
направленными вдоль соед. их прямой.