1.Механическое движение
Механика: кинематика, динамика, статика
Кинематика
– пространственно-временное перемещение
тел без учета причин, вызвавших это
перемещение. Использует понятия: S,
,
a,
t.
Динамика – изучает движение под действием приложенных сил. Использует m, F.
Статика – равновесие тел, на которые действуют силы.
Механическое движение – изменение взаимного расположения тел в пространстве с течением t. Использует материальную точку, длину пути.
Уравнение (закон) движения – математическая формула, которая позволяет в любой момент t определить место положения точки. Если 3 координаты – 3 уравнения.
2. Линейная скорость
Это
движение вдоль прямой линии. Характеризуется
быстротой –
.
Вектор
- величина, имеющая направление и
численно равная
.
Если движение не равномерное, то
используют <
>. Также применяют понятие мгновенной
для ее определения используют
дифференцирование.
Перемещение – направленный отрезок прямой, соединяющий начальное и последующее положение точки. При прямолинейном движении перемещение = пути, при криволинейном оно меньше.
3.Линейное ускорение
При
неравномерном движении
изменяется с течением t.
Для характеристики используют ускорение
–изменение
в
единице t
по модулю и направлению. Если
=.const,
движение равнопеременное.
При
;
;
не изменится.
Тангенциальное
ускорение (
)
– направлено по касательной траектории
и характеризует изменение ускорения
по модулю.
=
Центростремительное
ускорение(
)–
направлено по радиусу кривизны траектории
R.
=
Полное ускорение – геометрическое сложение:
4. Угловая скорость и ускорение
Характеристики вращательного движения
Средняя
угловая скорость:
,
где
- угол поворота за
-
мгновенная
скорость.
Среднее ускорение:
=
5. Связь между линейными и угловыми .
Если
точка вращается по окружности, то ее
могут быть выражены и через линейные,
и через угловые величины.
Чем
> линейная
тем
> угловая. Для данного случая они
связаны соотношением:
=
R
;
=
=R
6. Основные понятия и величины динамики
Выделяют величины, которые характеризуют поступательное и вращательное движения. Поступательное характеризуют m (мера инертности), F (мера внешнего воздействия одного тела на другое), импульс (количество движений; p).
P=m
Вращательное движение характеризуют m, момент силы (произведение силы на квадрат расстояния до оси вращения: M=Fr; в случае массивного тела - ∑ моментов сил всех точек тела), момент импульса (произведение импульса на расстояние до оси вращения: L = m r; в случае массивного тела - ∑ моментов импульса всех точек тела), момент инерции (произведение массы точки на квадрат расстояния вдоль оси вращения: I = mr2). Если массивное тело, то I = ∑ моментов инерции отдельных точек тела.
7. Законы Ньютона
Основные законы для динамики, показывают взаимосвязь между кинетическими и динамическими параметрами движения.
Закон инерции – тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока внешнее воздействие не изменит это состояние.
При отсутствии внешнего воздействия тело находится в движении, без изменения скорости – инерционное движение.
Ускорение, приобретаемое телом под действием силы, пропорционально этой силе, а его вектор направлен вдоль вектора силы.
.
Чем
> m,
тем < ускорение. Она не является const,
а зависит от
.
Под действием притяжения Земли, все тела падают с примерно одинаковым ускорением – ускорение свободного падения.
Вес – сила, с которой тело притягивается к Земле. P = mg. В случае свободного падения, вес тела = 0 и оно находится в невесомости.
Силы, с которыми 2 тела действуют друг га друга равны и направлены противоположно.
F1=-F2.
Сила, с которой молот действует на наковальню равна силе, с которой она действует на молот (прямое действие). Луна и Земля – действие на расстоянии.