Вопрос 7

Динамика

Раздел механики посвященный изучению движения и взаимодействия материальных точек

Раздел механики в котором учитываются взаимодействия тел, ведущие к изменению их состояния движения

I закон Ньютона

1) Существуют такие системы отсчета, называющиеся инерциальными, относительно которых материальная точка движется равномерно и прямолинейно или покоится, если на нее не действует никаких сил, или их равнодействующая равна нулю.

2) Закон инерции

Материальная точка сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока взаимодействие со стороны других тел не выведут ее из этого состояния.

Системы отсчета в которых выполняется закон инерции, называются инерциальными.

3) Существуют такие системы отсчета, называющиеся инерциальными, относительно которых поступательно движущееся тела сохраняют свою скорость постоянной, если на них не действуют другие тела

Масса - мера инертности тела

Сила - векторная величина характеризующая воздействие на данное тело со стороны других тел или полей в результате которого тело приобретает ускорение или изменяет свои формы и размеры.

Примеры I закона Н.

1) абсолютно гладкая льдинка движется по абсолютно гладкому льду

2) книга на столе

II закон ньютона

1) Ускорение приобретенное материальной точкой в инерциальной системе отсчета прямо пропорционально вызвавшей его силе, совпадает с нею по направлению и обратно пропорционально массе точки

а=F/m

[a] - м/с ² - ускорение

[F] - Н - сила

[m] - кг - масса

Если на материальную точку действуют одновременно несколько сил, то каждая из этих сил сообщает материальной точкех ускорение, определяемое вторым законом Ньютона так, как если бы других сил не было

Результирующее ускорение равно векторной сумме всех ускорений сообщенных каждой силой в отдельности

III закон Ньютона

Силы двух взаимодействующих материальных точек одинаковых по природе равны по величине и противоположно направлены, и действуют вдоль прямой, соединяющей эти материальные точки

F₁₂= -- F₂₁ ; F₁₂ ↑↓ F₂₁ ; |F₁₂| = |F₂₁| ;

F₁₂ - сила действующая со стороны II материальной точки на I материальную точку, она приложена к I материальной точке

F₂₁ - сила действующая со стороны I материальной точки на II материальную точку, она приложена к II материальной точке

При́нцип относи́тельности Галилея — фундаментальный физический принцип, согласно которому все физические процессы в инерциальных системах отсчёта протекают одинаково, независимо от того, неподвижна ли система или она находится в состоянии равномерного и прямолинейного движения.

Сила инерции — фиктивная сила, которую можно ввести в неинерциальной системе отсчёта так, чтобы законы механики в ней совпадали с законами инерциальных систем.

Вопрос 8

Сила упругости - силы, возникающие при упругой деформации тела и противодействующие изменениям формы и объёма тела.

Сила упругости - воздействие на твердое вещество

Может вызвать двоякое действие:

1) изменит скорость

2) деформирует.

Деформация - изменение расстояние между т. тела под действием внешних сил.

Упругая деформация - деформация, которая исчезает после прекращения действия силы, принимая первоначальные размеры и формы.

Если сила, вызвавшая деформацию превышает определённый предел, такой, что после прекращения действия силы, деформация сохраняется, то это - пластическая деформация.

Закон Гука

1) При достаточно малых упругих деформациях, сила упругости прямопропорциональна величине деформации тела и направлена в сторону, противоположную направления меремещения частиц в этом теле при деформации

f=-kx

[f]=H-сила упругости

[k]=Н/м - жесткость пружины

[x]=м - модуль изменения растяжения

2) В области малых, упругих деформаций, механическое напряжение прямопропорционально деформации, вызвавшей это напряжение.

δ=E* ɛ ɛ=|▲L|/L0

[δ] = Па - механическое напряжение

[ɛ] = безразмерная - отношение деформации

[▲L] = м - изменение длины

[L0] = м - начальная длина

[Е] = Н/м^3 - модуль юнга

коэфицент жесткости пружины зависит от материала, размера витка и длины пружины

физический смысл модуля юнга - механическое напряжение, которое возникает в образце при увеличении длины в два раза

Потенциальная энергия упруго деформированного тела. Физическая величина, равная половине произведения жесткости тела на квадрат его деформации, называется потенциальной энергией упруго деформированного тела: потенциальная энергия упруго деформированного тела равна работе, которую совершает сила упругости при переходе тела в состояние, в котором деформация равна нулю. Потенциальная энергия. Рассмотрение примеров взаимодействия тел силами тяготения и силами упругости позволяет обнаружить следующие признаки потенциальной энергии: Потенциальной энергией не может обладать одно тело, не взаимодействующее с другими телами. Потенциальная энергия — это энергия взаимодействия тел. Потенциальная энергия поднятого над Землей тела — это энергия взаимодействия тела и Земли гравитационными силами. Потенциальная энергия упруго деформированного тела — это энергия взаимодействия отдельных частей тела между собой силами упругости.