1. Механическое движение. Относительность движения. Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение

Механическим движением тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.

Движение тела – понятие относительное, так как одно и тоже тело одновременно может быть и в состоянии покоя, и в состоянии движения. Привести пример.

Основная задача механики - определить положение тела в любой момент времени.

Движение тела, при котором все его точки движутся одинаково, называется поступательным.

Тело, размерами которого в данных условиях движения можно пренебречь, называют материальной точкой.

Тело отсчета, система координат связанная с ним, и прибор для измерения времени образуют систему отсчета.

Перемещением тела называют направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением.

А

В

Прямолинейным равномерным движением называют такое движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.

;

Графиком движения называют зависимость координаты тела от времени.

График скорости

График движения

V м/с S, м

V=const.

0 t, c 0 t,c

Формула сложения скоростей: .

Скорость тела относительно неподвижной системы координат равна геометрической сумме скорости тела относительно подвижной системы координат и скорости подвижной системы координат относительно неподвижной.

Аналогично:

Движение тела, при котором его скорость за любые равные промежутки времени изменяется одинаково, называется равноускоренным движением.

Ускорением тела при его равноускоренном движении называется величина, равная отношению изменения скорости к промежутку времени, в течении которого это изменение произошло. [м/с²]

Ускорение Скорость Перемещение

; ; ;

2. Взаимодействие тел. Сила. Законы динамики

Динамика изучает причину движения тела, действующие силы, причину возникновения ускорения.

В основе динамики лежат три закона Ньютона, сформулированные им в 1687 г. Данные законы являются обобщением результатов огромного человеческого опыта. Их рассматривают как систему взаимосвязанных законов и опытной проверке подвергают не каждый отдельный закон, а всю систему в целом.

Первый закон Ньютона: всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит ее изменить это состояние. Стремление тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения называется инертностью. Поэтому первый закон Ньютона называют законом инерции.

Первый закон Ньютона выполняется не во всех системах отсчета, а те системы по отношению к которым он выполняется называются инерциальными системами отсчета. Инерциальной системой отсчета является такая система отсчета, относительно которой материальная точка, свободная от внешних воздействий, либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно. Первый закон Ньютона утверждает существование инерциальных систем отсчета. (звездная система отсчета и приближенно система отсчета связанная с землей).

Масса тела – физическая величина, являющаяся одной из основных характеристик материи, определяющая ее инерциальные свойства. Чтобы описать воздействия, вводят понятие силы.

Сила – векторная величина, являющаяся мерой механического воздействия на тело со стороны других тел, в результате которого тело приобретает ускорение.

Второй закон Ньютона: - основной закон динамики поступательного движения. Ускорение, приобретаемое телом, пропорционально вызывающей его силе и обратно пропорционально массе тела.

Третий закон Ньютона: - определяет взаимодействие между телами.

Силы, с которыми действуют друг на друга тела всегда равны по модулю, противоположно направлены и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки.

F₁₂= - F₂₁