Динаміка

Інертність – властивість тіла з часом змінювати власну швидкість.

Маса – міра інертних властивостей тіла, величина скалярна.

Сила – міра взаємодії, під час якої у кожного тіла змінюється або швидкість, або розміри чи форма. Сила велична скалярна, характеризується:

• величиною (формулою);

• напрямом;

• точкою прикладання.

Рівнодійна сила – це сила, що дорівнює векторній сумі всіх сил, прикладених до тіла, її дія рівнозначна дії всіх цих сил.

Закони Ньютона:

1. Існують такі системи відліку (інерціальні системи відліку), відносно яких тіло зберігає стан спокою або прямолінійного рівномірного рух , якщо на тіло не діють ніякі сили або дія цих сил скомпенсована.

2. Рівнодійна сила, прикладена до тіла, пропорційна масі тіла та прискоренню, що набуває тіло під дією цього тіла. .

3. При взаємодії двох тіл виникають сили, що чисельно рівні, але мають протилежний напрямок.

Види механічний сил:

1. Сила Архімеда (виштовхувальна сила) – сила, що діє з боку рідини або газу на занурені в них тіла. Прикладена до центру зануреної частини тіла, напрямлена вертикально вгору.

2. Сила пружності – сила, що виникає в пружно деформованому тілі, напрямлена протилежно до зміщення частинок тіла під час деформації, пропорційна видовженню тіла, прикладена до точки доторкання тіла з деформуючою силою.

3. Вага тіла (різновид сили пружності) – сила, з якою тіло діє на опору чи підвіс внаслідок притягання тіла до Землі. Прикладена до точок доторкання тіла з опорою чи підвісом і напрямлена до центру Землі.

4. Сила реакції опори – сила з якою опора чи підвіс діє на тіло, рип кладена в точках доторкання тіла з опорою чи підвісом, напрямлена завжди перпендикулярно до опори. N

5. Сила третя – сила, що виникає при відносному русі одного тіла вздовж поверхні іншого тіла, напрямлена протилежно до швидкості, прикладена до рухомого тіла.

6. Сила гравітації – сила з якою будь – які два тіла взаємно притягуються, прикладена до центру тіл і напрямлена до центру іншого тіла, прямо пропорційна добутку мас цих тіл і обернено пропорційна квадрату відстані між центрами тіл.

7. Сила тяжіння (різновид сили гравітації) – сила, з якою Земля притягує до себе будь – яке тіло. Прикладена до центру тіла і напрямлена до центру Землі.

Алгоритм розв’язування задач

1. Записати скорочену умову задачи, перевівши всі відомі величини в систему СІ.

2. Виконати малюнок, на якому показати всі сили, що діють на тіло.

3. Записати вид рівнодіючої сили і для неї записати у векторному вигляді другий закон Ньютона.

4. Обрати систему координат і записати другий закон Ньютона для проекцій на вісі.

5. Визначити невідому величину.

Закони збереження

Імпульс тіла – векторна величина, що дорівнює добутку маси тіла на його швидкість.

Закон збереження імпульсу тіла

В замкнутій системі тіл векторна сума імпульсів тіл зберігається не змінною.

Імпульс сили – векторна величина, що дорівнює добутку сили на час її дії.

Другий закон Ньютона: Імпульс сили дорівнює зміні імпульсу тіла.

Механічна енергія поділяється на кінетичні і потенціальну енергію.

Кінетична енергія – енергія рухомого тіла.

Потенціальна енергія – енергія взаємодії.

Закон збереження повної механічної енергії

В консервативних системах тіл сума кінетичної і потенціальної енергії зберігається незмінною при будь – яких взаємодіях.

Механічна робота (робота сили) – скалярна величина, що дорівнює скалярному добутку сили на переміщення, що здійснює тіло під дією цієї сили.

Робота сили може бути додатною, якщо сила і переміщення співнапрямлені; може бути від’ємною, якщо сила протилежно напрямлена до переміщення; може дорівнювати нуля, якщо тіло або не рухається, або рухається по інерції, або рухається перпендикулярно до лінії дії сили.

Робота сили дорівнює збільшенню кінетичної енергії тіла.

Робота сили дорівнює зменшенню потенціальної енергії тіла.

Потужність – скалярна величина, що характеризує швидкість виконання роботи.

Зіткнення тіл бувають центральні і нецентральні, центральні зіткнення поділяють на абсолютно пружні і абсолютно непружні.

Центральній удар – зіткнення, при якому початкові швидкості напрямлені вздовж прямої, що сполучають центри тіл.

Абсолютно пружний удар – зіткнення, при якому механічна енергія тіл не змінюється (не перетворюється на внутрішню). Для такого виду удару виконується закон збереження імпульсу та енергії.

Абсолютно не пружній удар – зіткнення, при якому частина механічної енергії перетворюється на внутрішню, тому після зіткнення тіла рухаються з однаковими швидкостями. Для такого виду удару виконується лише закон збереження імпульсу.