Вопросы по физике

1. Классическая механика и её разделы. Понятие материальной точки и абсолютно твёрдого тела. Способы описания движения. Кинематические характеристики поступательного движения - путь, перемещение, скорость, ускорение. Разложение вектора ускорения на тангенциальную и нормальную составляющие.

Механика – раздел физики, изучающий закономерности механического движения и причины, вызывающие или изменяющие это движение.

Классической механикой называется механика Галилея-Ньютона, в которой изучаются законы движения макроскопических тел, скорости к-ых малы по сравнению со скоростью света (с) в вакууме. (Механика Галилея-Ньютона рассматривает пространство и время как объективные формы существования материи, но в отрыве друг от друга и от движения материальных тел.)

Механика делится на три раздела:

1. Кинематика – раздел механики, изучающий движение тел без учета их масс и действующих на них сил.

2. Динамика – раздел механики, изучающий движение механических систем под действием сил.

3. Статика – раздел механики, изучающий законы равновесия системы тел.

Материальная точка – тело, обладающее массой, размерами к-ого в данной задаче можно пренебречь.

Абсолютно твердым телом называется тело, которое ни при каких условиях не может деформироваться и при всех условиях расстояние между двумя точками (или точнее межу двумя частицами) этого тела остается постоянным.

Способы описания движения:

1. Табличный (таблица координат тела).

2. Графический (график зависимости пути от времени).

3. Аналитический (координата является функцией времени).

Путь (длина пути) ∆s - длина участка траектории, пройденного материальной точкой с момента начала отсчета времени (является скалярной функцией времени∆s=∆s(t)).

Перемещением называется вектор ∆r = r – r₀ ,проведенный из начального положения движущейся точки в положение ее в данный момент времени (приращение радиуса-вектора точки за рассматриваемый промежуток времени).

Скорость – скалярная физическая величина, характеризующая быстроту изменения координаты точки в пространстве. Средняя скорость - отношение пройденного за это время конечного пути S ко времени.

У скорение – вектор направленный вдоль вектора приращения скорости dv, модуль ускорения характеризует величину изменения скорости в единицу времени. .

Тангенциальное ускорение - составляющая ускорения, направленная по касательной к траектории.

Нормальное ускорение - составляющая ускорения, направленная перпендикулярно к траектории.

2. Кинематические характеристики вращательного движения – угол поворота, угловая скорость, угловое ускорение. Связь между векторами линейных и угловых скоростей и ускорений.

Вращательное движение – движение по окружности, по дуге окружности.

Угол поворота – угол между начальным и конечным радиус-вектором.

Угловая скорость – величина равная .

Угловое ускорение - производная по времени от вектора угловой скорости ω (соответственно вторая производная по времени от угла поворота),

Вектор линейной скорости направлен по касательной к траектории движения точки; Вектор угловой скорости связан с направлением оси вращения и определяется правилом буравчика; V=ω*r;

Выразим тангенциальное и нормальное ускорение через угловые скорости и ускорение, получаем: a_t = β·R, a =ω²·R.

Таким образом, для полного ускорения имеем .