
- •Основы кинематики.
- •Механическое движение. Система отсчета. Относительность движения. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Скорость. Сложение скоростей.
- •Операции с векторными величинами (справочный материал).
- •Равномерное движение.
- •Равноускоренное движение.
- •Для задач.
- •Равномерное движение по окружности. Период и частота. Линейная и угловая скорости. Центростремительное ускорение.
- •Криволинейное движение.
- •Равномерное движение по окружности.
- •Вращательное движение (памятка).
Для задач.
Пути, пройденные телом из состояния покоя (
) за равные последовательные промежутки времени, относятся как ряд последовательных нечетных чисел:
.
Путь, пройденный телом в последнюю секунду движения из состояния покоя ( ), где п – число секунд, t = 1:
Свободным падением называют движение под действием только силы тяжести. Оно является равноускоренным движением с ускорением, не зависящим от массы.
У поверхности Земли ускорение свободного падения приблизительно равно: g = 9,81 м/с2.
Уравнения свободного падения (ось Оу направлена вниз из точки падения):
Уравнения движения под действием силы тяжести (ось Оу направлена вверх из точки бросания):
|
|
|
|
|
Равномерное движение по окружности. Период и частота. Линейная и угловая скорости. Центростремительное ускорение.
Криволинейное движение.
М
гновенная
скорость
при криволинейном движении направлена
по касательной к траектории в каждой
ее точке.
Если телу сообщить
ускорение
,
направленное под углом к его скорости,
то вектор ускорения будет иметь две
составляющие: касательное
или тангенциальное
(определяет
изменение скорости по величине)
ускорение
,
направленное по касательной к траектории
(коллинеарно вектору скорости), и
нормальное (определяет изменение
скорости по направлению) ускорение
,
направленное
перпендикулярно (нормально) к вектору
скорости:
Е
сли
разбить криволинейную траекторию на
достаточно маленькие участки, то
каждый участок можно рассматривать
как дугу окружности соответствующего
радиуса. Тогда нормальное ускорение
направлено
к центру этой окружности и поэтому
называется центростремительным
:
Равномерное движение по окружности.
Движение по окружности является примером криволинейного движения.
Р
авномерное
движение
по окружности характеризуется
угловой скоростью ω,
линейной скоростью V,
периодом Т,
частотой
.
Скорость V направлена по касательной к окружности.
Линейная скорость
равна модулю мгновенной скорости.
При движении материальной точки по окружности модуль ее мгновенной скорости с течением времени не изменяется: V = const (V A= V B).
Угловая скорость – в.ф.в.х. угол поворота в единицу времени.
Модуль угловой
скорости численно равен отношению угла
поворота подвижного радиуса ко времени
поворота. Угловая скорость
направлена вдоль оси, вокруг которой
вращается тело, в сторону, определяемую
правилом правого винта (рис. 1), и
представляет собой псевдовектор
.
В СИ:
Период
– с.ф.в.х. время одного полного оборота.
;
В СИ:
.
Частота
– с.ф.в.х. количество оборотов единицу
времени.
;
В СИ:
Отдельные точки
вращающегося тела имеют различные
линейные скорости, скорость каждой из
точек непрерывно изменяет свое
направление. Модуль линейной скорости
определяется скоростью вращения и
расстоянием рассматриваемой точки от
оси вращения.
Центростремительное ускорение при равномерном движении по окружности зависит от харакрера движения:
точки А и В лежат на общем подвижном радиусе, тогда их угловая скорость ω одинакова и центростремительное ускорение выражается формулой
;
точки А и В связаны ременной передачей, тогда их линейная скорость V одинакова и центростремительное ускорение выражается формулой
.