- •Конспект лекций по физике
- •Раздел 1 Механика
- •Введение Физика и техника. Физика - наука о природе
- •Интернациональная система единиц измерений си
- •Правило вывода единиц измерения физических величин
- •Механика
- •Кинематика Система отсчета. Кинематические параметры материальной точки
- •Способы описания движения тел
- •Контрольные вопросы:
- •Движение мт по прямой и по окружности
- •Контрольные вопросы:
- •Движение материальной точки при действии гравитации
- •Контрольные вопросы:
- •Кинематика вращательного движения абсолютно твердого тела
- •Контрольные вопросы:
- •Динамика
- •Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона
- •Контрольные вопросы:
- •Неинерциальные системы отсчета. Сила инерции. Центробежная сила. Сила Кориолиса
- •1. Сила инерции при ускоренном поступательном движении со.
- •2. Сила инерции, действующая на тело, покоящееся во вращающейся со.
- •Сила инерции, действующая на тело, движущееся поступательно во вращающейся со.
- •Контрольные вопросы
- •Механическая работа и мощность.
- •Кинетическая энергия материальной точки
- •Контрольные вопросы:
- •Потенциальная энергия. Полная механическая энергия
- •Контрольные вопросы:
- •Динамика вращения атт
- •Контрольные вопросы:
- •Статика
- •Контрольные вопросы:
- •Законы сохранения в механике Закон сохранения энергии. Закон сохранения момента импульса
- •Контрольные вопросы:
- •Закон сохранения импульса. Соударение двух тел
- •Контрольные вопросы:
- •Закон всемирного тяготения
- •Сила тяжести
- •Работа в поле тяготения
- •Определение масс небесных тел
- •Контрольные вопросы:
- •Гидростатика
- •Контрольные вопросы:
- •Элементы релятивистской механики Преобразования Галилея
- •Постулаты специальной теории относительности (Эйнштейна)
- •Принцип относительности
- •Принцип инвариантности скорости света
- •Контрольные вопросы:
- •П реобразования Лоренца
- •Следствия из преобразований Лоренца
- •Одновременность событий в различных системах отсчета
- •Длительность событий в разных исо
- •Длина тел в разных исо
- •Релятивистский закон сложения скоростей
- •Контрольные вопросы:
- •Интервал между событиями
- •Основной закон релятивисткой динамики мт
- •Закон взаимосвязи массы и энергии
- •Контрольные вопросы:
Кинематика вращательного движения абсолютно твердого тела
Абсолютно твердым телом (АТТ) называется тело, которое ни при каких условиях не может деформироваться и при любых условиях расстояние между любыми двумя его точками остается постоянным.
При вращении АТТ вокруг неподвижной оси (Рисунок 10) отдельные точки этого тела будут описывать окружности разных радиусов , центры которых лежат на оси вращения.
Быстрота вращения характеризуется углом , на который поворачивается тело за единицу времени. При равномерном вращении угловая скорость .
Мгновенное значение угловой скорости .
Угловая скорость является векторной величиной , характеризующей не только быстроту, но и направление вращения. Направлен вектор вдоль оси вращения так, что направление вращения и направление вектора образуют правовинтовую систему: если вращать правый винт по направлению вращения тела, то поступательное движение винта покажет направление вектора (Рисунок 10).
Рисунок 8. Вращение АТТ
Поскольку направление угловой скорости выбрано произвольно, а сам вектор не имеет определенной точки приложения, то вектор называется псевдовектором или аксиальным вектором.
Средняя величина углового ускорения рассчитывается по формуле: .
Мгновенным угловым ускорением называется векторная величина, равная первой производной от угловой скорости по времени: .
Угловое ускорение тоже является псевдовектором. Если направление оси вращения не изменяется в пространстве, то векторы и коллинеарные. Направления их совпадают, если вращение АТТ - ускоренное, и направлены в противоположные стороны, если вращение АТТ - замедленное.
Модуль тангенциальной составляющей линейного ускорения вращающейся МТ, принадлежащей АТТ:
учитывая, что :
Модуль нормальной составляющей ускорения МТ:
,
где - частота вращения
Длина пути, пройденного МТ по дуге окружности:
При равнопеременном вращении АТТ:
; , где:
и – начальные условия.
Плоское движение АТТ
Плоским называется движение, при котором все точки тела движутся в параллельных плоскостях. Примером плоского движения является качение колеса без проскальзывания (Рисунок 11).
Плоское движение может быть представлено как совокупность поступательного и вращательного движений.
Если скорость поступательного движения , а скорость вращательного движения , то линейная скорость движения любой материальной точки , где - векторное произведение вектора угловой скорости и радиус-вектора.
Контрольные вопросы:
Что такое АТТ и как движутся точки АТТ при его вращении?
Чему равен модуль мгновенного значения угловой скорости АТТ?
Расскажите о векторе угловой скорости АТТ.
Расскажите об угловом ускорении АТТ.
Чему равен модуль тангенциального ускорения МТ при равнопеременном вращении АТТ?
Что такое плоское движение? Приведите пример.
Выберите правильные ответы на поставленные вопросы
|
|
|
|
|
|
|
|