ДВИЖЕНИЕ ПО ОКР-ТИ-ЧАСТНЫЙ СЛУЧАЙ КРИВОЛИН-ГО ДВ-Я

Угол — это два луча, исходящих из одной точки. Величина угла в радианах равна отношению длины дуги, заключенной между сторонами угла, к радиусу этой дуги: .

Угловая скорость -векторная физическая величина, характеризующая скорость вращения тела.

Период обращения — время, за которое тело, движущееся по окружности, делает полный оборот. При движении с постоянной угловой скоростью .

Частота вращения — число оборотов на 1 секунду. При движении с постоянной угловой скоростью.

Угловое ускорение — физ-я величина, хар-щая быстроту изменения Угловой скорости.

Тангенциальное ускорение ,. где — радиус траектории

Нормальное ускорение (центростремительное ускорение). R

4 Законы Ньютона для МТ

1) з.Ньютона: если на тело(МТ) действуют внешние силы или векторная сумма сил(внешних) равные нулю, тело покоится или совершает прямолинейное равномерное движение(с постоянной скоростью)

Следствие: 1) все движения-относительные. 2) Механическим экспериментом нельзя определить, что тело покоится.

2) з.Ньютона. импульс силы численно равен изменению импульса тела:

(импульс силы = изменение импульса тела(кол-во дв-я как называл Ньютон)) =>

3) з.Ньютона (взаимодействие тел): всякое действие МТ друг на друга носит хар-р взаимодействия; силы, с кот-ми действуют друг на друга МТ, всегда равны по модулю, противоположно направлены, действуют вдоль прямой, соед-щей эти точки, и приложены к разным телам.

Следствие: 1) Взаимод-е сил. 2) Взаим-е одного тела можно заменить взаимод-ем другим телом.

 

 

5 Эквивалентность работы и энергии при дв-и МТ

Энергия - универсальная мера разных форм и взаимодействия.

Механическая энергия –физ-я величина, кот-я явл-ся функцией состояния с/с и хар-зует способность с/с совершать работу.

Работа –это количественная мера силы, зависящая от численной величины, направления силы (сил) и от перемещения точки (точек) тела.

=>

1) Работа численно равна энергии.

2) –способ измен-я энергии в эквивал-м кол-ве.

 

6 законы взаимодействия МТ(сохр-я) в завис-ти от типа взаим-я

1)ЗС импульса: Любые силы, действующие внутри замкнутой с/с МТ, не могут изменить состояния центра масс с/с(его покоя или равномерного прямолин-го дв-я)

1) Абсолютно-упругое взаим-е

 

2) частично упругое:

3) абсолютно-неупругое:

4)снаряд: (осколки)

 

2) ЗСЭнергии: если внешние силы отсутствуют, то полная мех-я энергия с/с сохр-ся.Полная мех-я энергия замкнутой с/с мат-х точек, между кот-ми действуют только консервативные силы, остается постоянной.

1) абсолютно упругое:

2) частично-упругое:

3) абсолютно-неупр-е:

 

7 Энергия МТ в поле центральных сил

 

консервати́ вные си́ лы (потенциальные силы) — силы, работа кот-х не зависит от формы траектории (зависит только от нач-й и кон-й точки приложения сил). Отсюда следует определение: конс-е силы — такие силы, работа которых по любой замкнутой траектории равна 0.Если в с/с действуют только конс-ые силы, то мех-ая энергия с/с сохраняется.Для конс-х сил выполняются следующие тождества:

— работа конс-х сил по произв-ому замкнутому контуру = 0;

— конс-я сила является градиентом некой силовой функции , наз-мой силовой. Эта функция равна потенциальной энергии взятой с обратным знаком. Соответственно, и связаны соотношением

Таким образом, потенциальная сила всегда направлена против направления возрастания потенциальной энергии.силы разделяют на консервативные и неконсервативные. Примерами консервативных сил являются: сила тяжести, сила упругости. Примерами неконсервативных сил являются сила трения и сила сопротивления среды.

 

8 Силы, проявляющиеся при взаимодействии тел в природе

Все силы в природе делятся на фундаментальные и нефундаментальные. Последние в конечном итоге могут быть сведены к действию фундаментальных сил. В порядке возрастания интенсивно-сти эти взаимодействия располагаются следующим образом: гравитацион-ное е, слабое, электромагнитное и сильное (или ядерное) взаимодействие.

Гравитационное взаимодействие осуществляется посредством гравитационного поля. Гравитационные силы можно назвать «самыми универсальными» среди всех сил природы, поскольку все, что имеет массу, должно испытывать грави-тационные воздействия. Не существует такой формы материи, которой не бы-ла бы присуща масса.

 

Слабые взаимодействия определяют процессы, протекающие между эле-ментарными частицами, из которых состоит вещество.

 

Электромагнитное взаимодействие осуществляется посредством электро-магнитного поля, квантами которого являются фотоны. Это взаимодействие не универсальное, оно существует только между заряженными телами.

 

Сильное взаимодействие является самым интенсивным. Оно отвечает за процессы, которые происходят внутри атомных ядер, и за процессы взаимодействия элементарных частиц (кроме процессов, которые подчиняются сла-бым взаимодействиям).

 

К нефундаментальным относятся сила Архимеда, силы упругости, силы трения и т.д

 

9 Колебательное движение материальной точки

Гармоническое колебание.

Характер такого движения лучше всего раскрывается с помощью следующей кинематической модели. Допустим, что геометрическая точка равномерно вращается по окружности радиуса с постоянной угловой скоростью . Ее проекция на диаметр, например на ось , будет совершать колебательное движение от крайнего положения до другого крайнего положения и обратно. Такое движение точки называют простым, или гармоническим, колебанием.

Гармоническое колебание груза на пружине.

Все изложенное здесь может быть применено к гармоническим колебаниям любых механических систем с одной степенью свободы.

 

 

10 понятие центра массы тела и методика определения

Центр масс, центр инерции, геометрическая точка, положение которой характеризует распределение масс в теле или механической системе. Координаты Ц. м. определяются формулой:

Методы определение ЦМ:

разбиение Тв т на элементы ЦМ которых нам известны

Метод нулевого момента масс:

 

метод компенсирующих масс(по 2 методу)

4)Экспериментальный метод: подвесить несколько раз. На одной линии, тк тело находится в состоянии покоя когда

 

 

 

 

11, Момент инерции тел, пример его определения. Теорема Штейнера

Момент инерции - величина, характеризующая распределения масс в теле и являющаяся наряду с массой мерой инертности тела при непоступательном движении.

Момент инерции тела относительно оси вращения зависит от массы тела и от распределения этой массы. Чем больше масса тела и чем дальше она отстоит от воображаемой оси, тем большим моментом инерции обладает тело. Момент инерции элементарной (точечной) массы , отстоящей от оси на расстоянии , равен:

Момент инерции всего тела относительно оси равен:

или, для непрерывно распределенной массы:

Момент инерции всего тела сложной конфигурации обычно определяют экспериментально. Вычисление моментов инерции во многих случаях можно упростить, используя соображения симметрии и теорему Штейнера.

Это важное геометрическое соотношение называется теоремой Гюйгенса-Штейнера. Момент инерции тела относительно какой-либо оси равен моменту инерции его относительно параллельной оси, проходящей через центр масс, сложенному с величиной где расстояние между осями.

Вычислим в качестве примера момент инерции однородного диска относительно оси, перпендикулярной к плоскости диска и проходящей через его центр.

 

12 методика сложения сил, прилож-х к разл-м точкам тела и определения их вклада в изменение состояния дв-я

В большинстве случаев на тело действует несколько сил, приложенных к телу, действие кот-х можно заменить одной силой, равной по своему действию этим силам. Сила, кот-я производит на тело, такое же действие, как несколько одновременно действующих сил, наз-ся равнодействующей(равнодей-й) этих сил.Нахождение равнодей-й этих сил наз-ся сложением этих сил или нахождение их суммы. Слагаемые силы наз-ся составляющими силами.

А) найдем равнодей-щую двух сил, действующих на тело по одной прямой в одну сторону. Пусть

Т.о. равнодей-я сил, направл-х по одной прямой в одну сторону, направлена в ту же сторону, а ее модель равен сумме модулей составляющих сил.

Б) пусть силы действуют на тело по одной прямой, но в противоположные стороны.

равнодей-я всех сил, напр-на в сторону большей силы, а ее модуль равен разности модулей составляющих сил.

 

 

В) тело под действием двух равных и противоположно направленных сил будет в покое или двигаться равномерно и прямолинейно так:

 

 

Г) Если силы направлены под векторным углом, сложение производится по правилу параллелограма

Теорема Пифагора

 

 

 

Теорема косинусов

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: