Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
80-84.docx
Скачиваний:
19
Добавлен:
23.09.2019
Размер:
1.1 Mб
Скачать

1.Кинематическое описание движения (ф-лы для описания поступательного и вращательного движения).

Механика — часть физики, которая изучает закономерности механического движения и причины, вызывающие или изменяющие это движение.

Механика делится на 3 раздела: I) кинематику; 2) динамику; 3) статику.

Кинематика изучает движение тел, не рассматривая причины, которые это движение обусловливают.

Механика для описания движения тел в зависимости от условий конкретных задач использует разные физические модели. Простейшей моделью является мат точка — тело, обладающее массой, размерами которого можно пренебречь. Любое движение твердого тела можно представить как комбинацию поступатель­ного и вращательного движений. Поступательное движение — это движение, при кото­ром любая прямая, жестко связанная с движущимся телом, остается параллельной своему первоначальному положению. Вращательное движение — это движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой, называемой осью вращения.

Система отсчета — совокупность системы координат и часов, связанных с телом от­счета. В декартовой системе координат, используемой наиболее часто, положение точкиА в данный момент времени по отношению к этой системе характеризуется тремя координатами x, yиz или радиусом-вектором r, проведенным из начала системы координат в данную точку

При движении материальной точки ее координаты с течением времени изменяются. В общем случае ее движение определяется скалярными уравнениями: x = x(t), у = y(t), z = z(t), эквивалентными векторному уравнению r¯ = r¯(t).

Уравнения называются кинематическими уравнениями дви­жения материальной точки.

Число независимых координат, полностью определяющих положение точки в про­странстве, называется числом степеней свободы. Если материальная точка свободно движется в пространстве, то, она обладает 3 степенями свободы (координаты х, у иz), если она движется по некоторой поверхности, то 2, если вдоль некоторой линии, то 1степенью свободы. Исключая t в уравнениях, получим уравнение траектории движения материальной точки. Траектория— линия, описыва­емая этой точкой в пространстве. В зависимости от формы траектории движение: прямолинейным или криволинейным.

Перемещением тела  называют направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. Перемещение есть векторная величинаПройденный путь l равен длине дуги траектории, пройденной телом за некоторое время t. Путь – скалярная величина. Если движение тела рассматривать в течение достаточно короткого промежутка времени, то вектор перемещения окажется направленным по касательной к траектории в данной точке, а его длина будет равна пройденному пути. В случае достаточно малого промежутка времени Δt пройденный телом путь Δl почти совпадает с модулем вектора перемещения   При движении тела по криволинейной траектории модуль вектора перемещения всегда меньше пройденного пути. При прямолинейном движении вектор перемещения совпадает с соответствующим участком траектории и модуль перемещения |r| равен пройденному пути s.

1. равномерное движение по прямой x = xo + vxt; Sx = x − xo = vxt,

2. равноускоренное движение по прямой

vx = vox + axtSx = voxt + axt2/2, 2Sxax=vx^2-vox^2

3.Равномерное вращение с угловой скоростью ω.

Угол поворота (в рад) и число оборотов:φ = ωt, N = φ/(2π) = νt,

где ν − частота вращения (ν = ω/(2π)). Период вращения:T = 1/ν = 2π/ω.

Связь между угловыми и линейными перемещениями: l = φR, v = ωR, где l − длина дуги. Центростремительное ускорение:aц = v2/R = ω2R

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]