2. Кинематика вращательного движения.

При описании вращат. движения используют полярные координаты  и где  — радиус (расстояние от центра вращения до MT), а  полярный угол (угол поворота). Элементарные повороты обозначают или и рассматривают как псевдовекторы. Угловое перемещение векторная величина, модуль которой равен углу поворота, а направление совпадает с направлением поступа­т. движения правого винта. Угловую скорость определяют так: угловое ускорение : Вектор направлен вдоль оси вращения как и вектор т.е. по правилу правого винта. Вектор направлен вдоль оси вращения в сторону вектора приращения угловой скорости (при ускоренном вращении вектор сонаправлен вектору при замедленном — противонаправлен ему). Единицы угловой скорости и углового ускорения — рад /с и рад /с².

Линейная скорость точки связана с угловой скоростью и радиусом В векторном виде формулу для линейной скорости м-но написать как векторное произведение: направление скорости совпадает с направлением поступат. движения правого винта при его вращении от к При равномерном вращении и поскольку то Длина пути выражается как также аналогично, как для поступат. движения, в случае равноускоренного вращат. (имеется в виду, что

Динамика движения мт

В основе динамики лежат 3 закона Ньютона. В качестве 1-го закона динамики Ньютоном конкретизирован закон, установленный еще Галилеем: всякая материальная точка сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, пока и поскольку воздействие со стороны других тел не побуждает его изменить это состояние.

Этим положением устанавливается, что состояние покоя или равномерного прямолинейного движения тел не требует для своего поддержания каких-либо внешних воздействий. В этом проявляется особое динамическое свойство физических тел, называемое их инертностью. Явление же сохранения состояния покоя или равномерного прямолинейного движения тел при отсутствии воздействия со стороны других тел называют инерцией. Поэтому 1-ый закон Ньютона именуют законом инерции. Всякое движение имеет смысл, если указана система отсчета (СО). СО, в к-рых выполняется 1-ый закон Ньютона, – инерциальные. СО же, к-рые движутся с ускорением относит-но инерциальных – неинерциальные. 1-ым законом Ньютона постулируется существование инерциальных систем отсчета (ИСО) — таких, относит-но к-рых МТ, не подверженная воздействию других тел, движется равномерно и прямолинейно.

Материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит её изменить это состояние.

Чтобы описывать воздействия, упоминаемые в 1-ом законе Ньютона, вводят понятие силы. Для описания инерционных свойств тел вводится понятие массы.

Сила — векторная величина, являющаяся мерой механического действия на тело со стороны других тел или полей, в результате к-рого тело приобретает ускорение или изменяет форму и размеры. Масса - физическая величина, одна из основных характеристик материи, определяющая её инерционные и гравитационные свойства. Единица массы — килограмм (кг). Векторную величину равную произведению массы m МТ (тела) на ее скорость и имеющую направление скорости, называют импульсом (или количеством движения) этой МТ (тела):

Механическое взаимодействие может осуществляться как между непосредственно контактирующими телами (например, при ударе, трении, давлении друг на друга и т. п.), так и между удаленными телами. Особую форму материи, связывающую частицы вещества в единые системы и передающую с конечной скоростью действие одних частиц (или тел) на другие, называют физическим полем (силовым полем) или просто полем. Взаимодействие между удаленными телами осуществляется посредством связанных с ними гравитационных и электромагнитных полей.

2-ой закон Ньютона. Во 2-ом законе Ньютона — основном законе динамики поступательного движения — отражено как изменяется механическое движение МТ (тела) под действием приложенных к ней сил.

Ускорение, приобретаемое телом (МТ), пропорцио­нально вызывающей его силе, совпадает с ней по направлению и обратно пропорционально массе тела (МТ): или Т.о., формулировка 2-ого закона Ньютона в более общей форме (основное ур-ние механики / динамики поступательного движения): скорость изменения импульса МТ равна действующей на нее силе

В качестве единицы силы используют ньютон (Н): 1Н — сила, к-рая массе в 1кг сообщает ускорение 1м/c² в направлении действия силы.

3-ий закон Ньютона. В окружающей человека действительности проявляется взаимодействие материальных образований. Оно проявляется во взаимном влиянии тел и приводит к изменению их состояний. Соотношение сил при взаимодействии устанавливается 3-им законом Ньютона: две материальные точки взаимодействуют с силами, равными по величине, противоположно направленными и расположенными вдоль прямой, соединяющей эти точки: . Здесь – сила, действующая на 1-ую точку со стороны 2-ой, – сила, действующая на 2-ую точку со стороны 1-ой . Из записанных соотношений вытекает, что и Это oзначaeт, что при взаимодействии двух MT приобретаемые ими ускорения обратно пропорциональны их массам и направлены в противоположные стороны. Силы в механике – это всегда силы взаимного действия.