1. Механическое движение. Траектория, путь, перемещение. Система отсчета.

Механическое движение - это изменение положения тел в пространстве относительно других тел с течением времени. Механическое движение может быть прямолинейным или криволинейным, равномерным или неравномерным.

Траектория - линия, вдоль которой движется тело.[l]=[м] По виду траектории движения разделяются на прямолинейные и криволинейные.

Путь – часть длины траектории, вдоль которой движется тело за время наблюдения, это скалярная величина (т.е. имеет числовое значение, но не имеет направления). [ ]=[м]

Перемещение - это векторная величина (т.е. имеет модуль и направление), это направленный отрезок, соединяющий начало и конец пути.

Система отсчета включает в себя 3 понятия:

1. Тело отсчета - это тело, относительно которого мы рассматриваем движение. От выбора тела отсчета зависит: покоится тело или движется, т.е. механическое движение понятие относительное.

2. Систему координат, связанную с телом отсчета.

3. Часы – прибор для измерения времени.

2. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение. Скорость и ускорение.

Равномерное прямолинейное движение – движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает равные перемещения

Оно характеризуетя:

1. Постоянной скоростью , [ ]=[м/с] ( = ) – это векторная величина, показывающая какое перемещение совершило тело в единицу времени.

Спидометр – прибор, для определения скорости.

2. Траектория – прямая

1. для координаты: X = Xo + Vx*t

2. Vx=const

3. Sx=X-Xo; Sx = Δx = Vx*t

Неравномерное прямолинейное движение - движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает разные перемещения.

Оно характеризуетя:

1. ≠Const

а) мг≠const – скорость в данный момент времени.

б) ср=const - отношение всего бути ко всему времени движения.

ср=

2. =const – ускорение – физическая векторная величина, показывающая изменение скорости в единицу времени. a= =[м/с²]

По проекции скорости говорят о направлении движения ( Vx>0, то вдоль OX; Vx<0, то против OX)

По проекции ускорения судят о том ускорено или замедленно движется тело (Ax>0, равноускоренное движение; Ax<0, равнозамедленное движение).

Формулы:

1. Х=Хo+Vo*t+(Ax*t²)/2

2. Vx=Vox+Ax*t

3. Ax=const; Ax=(Vx-Vox)/

4. Sx= Vox+(Ax*t²)/2; Sx=(Vx²-Vox²)/2Ax

3. Равномерное движение тела по окружности. Угловая и линейная скорость. Центростремительное ускорение.

Скорость, с которой тело движется по окружности, называется линейной – эта скорость всегда направлена по касательной к траектории и, хотя числовое значение у нее не изменяется, направление в каждой точке меняется.

Изменение направления скорости приводит к возникновению центростремительного ускорения ( ).

При равномерном прямолинейном движении не возникает ускорение а=0, а при равноускоренном движении по окружности всегда возникает.

=V²/R

Чем больше радиус окружности, по которой вращается тело, тем меньше .

Рассмотрим вращательное движение абсолютно твердого тела – тело, где сохраняется расстояние между частями тела, такое тело имеет ось вращения. При этом точки оси вращения покоются, а траектория движения остальных точек тела – окружность.

Характеристики вращательного движения:

1. Период [T]=[c]– время одного полного оборота. T показывает число оборотов за время вращения T=N/t (N-число оборотов,t-все время оборотов). Т-величина обратная частоте: T=1/ν.

2. Частота[ν]=[Гц=сˉ¹] – число оборотов в единицу времени. ν – величина обратная Т: ν=1/Т=[Гц].

3. Линейная скорость[ ]=[м/с], =S/t

4. Фаза [φ]=[радиан; С˚] – угол поворота.

5. Угловая скорость [𝓌]=[радиан/с] – векторная величина, характеризующая скорость вращения тела .𝓌=φ/T(для одного оборота); 𝓌=φ/t(для нескольких и неполных)

Зависимость угловой скорости и частоты

𝓌=φ/T=2π/T==(2π/t)/(1/ν)= 2πν

Следовательно, чем больше радиус окружности, тем угловая скорость меньше.

Зависимость линейной и угловой скорости:

V=𝓌R: V=l/T=2πR/T=(2πR/t)/(1/ν)= 2πRν= 𝓌R

Следовательно, чем больше радиус окружности, тем линейная скорость больше.

Вращательное р/м движение отличается от прямолинейного р/м движения тем, что при ВРД различные точки тела движутся с разной скоростью; при ВРД траектории точек окружности разных радиусов, а при РПД прямая.