Механічний рух. Матеріальна точка. Кінематика.

К інематика, як розділ вивчає геометричні властивості механічного руху тіл – встановлює зв'язок між просторовими характеристиками руху і часом без урахування взаємодій між тілами та інертності їх. Основні об’єкти кінематики – матеріальна точка, абсолютно тверде тіло, пружне середовище, , ідеальна рідина.

Матеріальною точкою називають макроскопічне тіло, розмірами якого в даній задачі можна знехтувати і вважати що вся речовина тіла зосереджена в одній геометричній точці.

Механічним рухом тіла називають зміну його положення в просторі відносно інших тіл з плином часу. Для описання будь якого руху, а також фізичних явищ, необхідна система відліку, годинник та тіло відліку. Лінія, яку описує матеріальна точка під час руху, називається траєкторією(прямолінійна та криволінійна)

Способи описання руху(векторний, координатний, природний).

1. Векторний

2. Координатний

3. Природний

Задано - закон траєкторії руху. Координати l обчислюють від т.O вздовж траєкторії(Рис.2)

0

Аксіальні вектори. Векторний добуток.

При обертанні тіла навколо нерухомої осі обертається по колу центр якого є вісь.

Вектори, напрямки яких залежать від напрямку обертання називають аксіанальними.

Плоский рух твердого тіла. Миттєвий центр(вісь) обертання

Плоским називають рух при якому траєкторії руху всіх точок лежать в паралельних площинах, в цьому разі рух визначається рухом будь якого порядку тіла в // площини.

Швидкість тіла при плоскому русі = сумі швидкості його поступального руху та обертання навколо осі, що проходить через точку О.(миттєвий центр обертання)

Можна довести, що у процесі поступального руху фігури в кожний момент часу існує точка, швидкість якої у цей момент дорівнює нулю. Цю точку називають миттєвим центром швидкостей. Якщо прийняти миттєвий центр швидкостей за полюс, то закон розподілу швидкостей спрощується - .

Динаміка. Інертність. Консервативні, потенціальні сили.

Динаміка – розділ механіки, в якому вивчається рух матеріальних об’єктів з урахуванням їхніх взаємодій, що зумовлюють той чи інший характер руху. Класична динаміка ґрунтується на трьох законах Ньютона

Інертність – це властивість тіла протидіяти силам, що діє на тіло. Мірою інертності тіла називають масою. Поняття маси ввів Ньютон. Маса в процесі руху не змінюється. Маса має властивість аддетивності (додавання)

m=m1+m1+m3+…

Імпульс тіла . Причиною зміни імпульса тіла є сила.

1 клас сил: виникають при безпосередньому дотиканні тіл – тертя, пружності, опору.

2 клас сил: виникають без попередньої взаємодії між тілами – гравітаційна, електромагнітна.

Сили 1,2,3,4 це сили, які залежать від відстані між взаємодіючими тілами та діють на лінію, що проходить через центр. Їх називають консервативними або потупальними.

Закони Ньютона

В основі динаміки лежать закони Ньютона:

1) Тіло знаходиться в стані спокою або рівномірного прямолінійного руху доти, доки дія інших тіл не виведе його з цього стану. Система відліку – інерціальна система відліку.

2)Зміна імпульсу тіла х часом визначається рівнодійною всіх сил, що діють на тіло.

3)Сили з якими тіла діють одне на одне рівні за величиною і протилежні за напрямком і лежать на прямій, що з’єднує центри тіл. Сила дії=силі протидії.