19. Угловая и линейная скорость вращения

Быстрота вращения тела зависит от угла поворота радиус-вектора, определяющего положение 1 из точек твердого тела за данный промежуток времени; она характеризуется угловой скоростью. Угловой скоростью тела при равномерном вращении называется величина, равная отношению углу поворота тела к промежутку времени , за который поворот произошел.

.,

Скорость точки, движущейся по окружности, часто называют линейной скоростью. Между линейной и угловой скоростью существует связь

v= wR.

20. Инерциальные системы отсчета и не ИСО

В системе отсчета, связанной с Землей, ускорение тела определяется только действием на него других тел. Для того, чтобы выполнялись законы механики. Мы должны выбрать систему отсчета в которой тело, на которое не действуют другие тела, сохраняет состояние покоя или равномерного противолинейного сечения. А изменяется его скорость только в том случае, если на него действуют другие тела, то есть на него действует сила. Такая система отсчета называется инерциальной. Если относительно какой-нибудь системы отсчета тело движется с ускорением, не вызванным действием на него других тел, то это не ИСО (Карусель).

21. Материальная точка

Материальная точка- понятие, вводимое в механике для обозначения тела, которое рассматривается как точка, имеющая массу. Основные законы механики Ньютона относятся не к произвольным телам, а к точке, обладающей массой – материальной точке. (Солнце и планеты считать материальными точками т.к. расстояние между ними намного больше их собственных размеров, а взаимодействие не зависит от форм) В механике любое тело можно рассматривать как совокупность большого числа материальных точек. Зная законы движения точки, мы располагаем методом описания движения произвольного тела.

22. Первый закон Ньютона

Если книга лежит на столе, то действие стола уравновешивает действие земли. Если шарик висит на нити, то действие земли уравновешивается действием нити. То получается, что тело находится в состоянии покоя, если действие на него других тел уравновешенно. Ракета с выключенным двигателем вдали от звезд будет двигаться с постоянной скоростью, так как на нее не действую другие тела. Формулируем закон. Существую такие системы отсчета, относительно которых поступательно-движущиеся тела сохраняют свою скорость постоянной или покоятся, если на них не действуют тела, или действия тел уравновешенно.

23. Сила

Количественную меру действия тел друг на друга, в результате которого тела получают ускорения или испытывают деформацию, называют силой. Понятие сила всегда относится к 2 телам. Сила векторная величина. Две силы независимо от их природы считаются равными и противоположно направленными, если их одновременное действие на тело не меняет его скорости. Сила измеряется в Ньютонах. Прибор для измерения силы – динамометр. (Сложение сил).

24. Инерция, инертность

25. Второй закон Ньютона

Если мы обеспечим движение тележке, то под действием какой-то постоянной силы мы обнаружим, чем больше будет масса тележки, тем меньше ускорение она будет получать. Поэтому говорят, что ускорение, сообщаемое телами под одинаковой силой обратно пропорционально массе. А, следовательно, произведение массы и ускорения и будет равно силе (F=ma). Из этого мы формулируем 2 закон Ньютона. F=mа (сообщаемой ускорением). 2 закон Ньютона справедлив для любых сил. Поскольку при умножении положительного числа (массы) на вектор (ускорения) получается, вектор направлен в туже сторону. Поэтому говорят что ускорение и сила всегда направлены вверх.

Сила является причиной ускорения. Если на тело, предположим, находящимся на наклонной плоскости действуют несколько сил. ТО во 2 законе есть некая особенность о равнодействующей всех сил. Геометрическая сумма всех сил, действующих на тело, будет равна произведению массы тела на сообщенной этой силой ускорение. Если геометрическая всех сил будет равно 0, то тогда мы получаем 1 закон Ньютона.

26. Третий закон Ньютона

Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению. Например, возьмем 2 динамометра на штативе. На стержни динамометра наденем круглые столики, к которым клейкой лентой прикреплены магниты. Они отталкиваются т.к. обращены одноименными полюсами. Сначала динамометры разведены на такое расстояние, при котором силы взаимодействия магнитов были практически равны 0 и не реагировали с динамометрами. При сближении магнитов показания динамометров возрастают, но в каждый момент силы равны друг другу, следовательно, они отталкиваются равными по модулю силами. Третий закон справедлив для любых сил. Тело взаимодействует с силами 1 природы и эти силы всегда возникают парами. А так как они приложены к разным телам, то они не уравновешиваются.

27. Понятие о системе единиц

В кинематике мы пользовались 2 основными величинами – длиной и временем, имеющие свои эталоны и единицы. Другие кинематические единицы их не имеют. При переходе к динамике появляются еще 2 новые величины с эталонами и единицами – сила и масса. Выбрав для единицы одной из этих величин эталон, получают единицу для другой с помощью закона Ньютона. В качестве единицы силы удобнее всего брать силу, с которой Земля притягивает к себе эталонную гирю. В международной системе единиц принята масса 1 кг эталонной гири из сплава платны и иридия. За единицу силы в международной системе единиц принимается сила, которая сообщает телу массой 1 кг ускорение 1 м/с2 , названная Ньютоном.

28.Принципы относительности механики

Один из самых фундаментальных законов природы – принцип относительности:

Все механические процессы протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета. (Принцип относительности Галилея). Открытие принципа относительности – одно из величайших достижений человеческого разума. Оно оказалось возможным лишь после того, как люди поняли, что ни Земля, ни Солнце не являются центром Вселенной.