Вопрос 1.1. Пространство, время, движение.

Вопрос 1.1. Пространство, время, движение.

Механическое движение – это изменение пространственного положения тела по отношению к другим телам. Механическое движение относительно, т.е. движение тела можно рассматривать только по отношению к другим телам. Движение происходит в пространстве и во времени. Пространство –это отражение в человеческом сознании того что тела имеют протяжность и определенным образом расположены относительно друг друга опытным фактором является что наше пространство трехмерное и евклидовое. Размерность пространства определяется минимальным числом координат с помощью которых можно однозначно определить положение материальной точки в пространстве. Пространство считается евклидовым, если выполняется теорема Пифагора: c=x²+y²+z².

Время – это свойство материального процесса иметь определенную деятельность в определенном порядке следовать друг за другом развиваться по этапам и стадиям. Время-(четвертая координата). Для описания движения изменяется только в одном необходимо иметь направлении систему координат. Система координат – это набор тел неподвижных относительно друг друга и прибор для отсчета времени. В физике обычно используется абсолютная система координат и лабораторная система координат. Абсолютная система координат связывается со звездами. Обычно начало координат размещают в центре солнца. Для многих практических задач достаточно использовать систему координат связанную с определенным помещением лаборатории. Наиболее часто используется ортогональная декартовая система координат, которая образуется с помощью трех взаимно-перпендикулярных плоскостей, которые называются плоскостями.

координатные плоскости

Линии пересечения координатных плоскостей называются осями координат.

оси координат

Точки пересечения осей называются началом координат. 0 – начало координат.

В механике часто используется понятие материальная точка. Материальной точкой называется тело размером и формой, которого можно пренебречь в условиях рассматриваемой задачи. Положение материальной точки можно определить также с помощью радиуса (вектор r). Радиус-вектор – это направленный отрезок, соединяющий начало координат с рассматриваемой точкой. Радиус-вектор можно представить как векторную сумму трех его составляющих, направленных по осям координат: .

составляющая радиус-вектора или проекции r на оси координат. Введем единичные векторы направленные по осям координат начало которых совпадает с началом координат и назовем их ортовой системой координат. ортовая система координат.

. Движение материальной точки считается заданным, если известна функциональная зависимость, связывающая координаты материальной точки в каждый момент времени F(x, y, z, t)=0. Данная зависимость называется уравнением движения материальной точки. Иногда уравнение движения задается в параметрическом виде: Параметрическое уравнение движения. Иногда для описания движения тела можно использовать понятия абсолютно твердого тела, под которым понимается тело расстояние между отдельными точками которого с течением времени не меняются.

Вопрос 1.3. Простейшие виды движения материальной точки.

1) -равномерное движение по прямой. ;

2) ; a_n=const равномерное вращение по окружности ;

3) ; a_n=0. равномерное движение.

a> 0 – равноускоренное движение. a< 0 равнозамедленное движение.

;

4) -равнопеременное вращение по окружности

;

Вопрос 1.5. Законы Ньютона.

I закон Ньютона: Если ни тело не действует, другие тела или действие этих тел скомпенсировано, то тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Если , то . Системы отсчета, где выполняется первый закон Ньютона, называются инерциальными. В противном случае системы называются неинерциальными. Никакими механическими опытами проводимыми внутри инерциальной системы отсчета нельзя установить движется эта система или нет по другому законы механики выполняются одинаково во всех инерциальных системах отсчета. Разные инерциальные системы могут двигаться относительно друг друга равномерно и прямолинейно. В этом заключается механический принцип относительности.

II закон Ньютона: . Ускорение с которым движется тело прямо пропорциональна равнодействующей всех сил действующих на тело и обратно пропорциональна массе тела.

Здесь: -результирующая сила или равнодействующая всех сил. Сила – это физическая величина, показывающая взаимодействие двух тел, в результате этого взаимодействия изменяется или состояние движения тел или тела деформируется. Масса- это физическая величина, определяющая кол-во в данном теле и меру его инертности. Инертность – это способность тела сохранять состояние движения. , m₀ – масса покоя; - скорость света. Из II закона:

III закон Ньютона: Два тела взаимодействуют между собой с силами равными по величине и противоположно направлены.

 

Вопрос 1.7. Центр инерции.

Пусть имеется система материальных точек центром инерции или центром масс, системой материальных точек называется некоторая точка l, радиус-вектор, которой удовлетворяет условию . Здесь r_i – радиус-вектор i-ой точки, m_i – масса i-ой точки, -суммарная масса системы.

Скорость центра инерции: . Обозначим -суммарный импульс системы.

Отсюда или (2) Ускорение центра инерции: ; → (3)

Здесь -сумма внешних сил действующих на все материальные точки системы. То как видно из (2) и (3) центр инерции движется как материальная точка, в которой сосредоточена вся масса системы и на которую действует сила равная равнодействующей всех сил. Центр инерции – это такая точка, если тело шарнирно закрепить в этой точке оно сохраняет состояние равновесия при любом повороте. Вопрос 1.8. Работа и мощность.

l – перемещение, F – сила действующая на тело, α – угол между силой и перемещением.

- тангенсальная составляющая силы, -нормальная составляющая. Работа силы F называется скалярная величина, равная произведению тангенсальной составляющей силы на перемещение.

(1) работа силы. Как видно из рисунка нормальная составляющая силы l перемещение тела не участвует. [A]=[F][l]=Н/м=Дж (джоуль). На практике при движении тела величина и направление силы может меняться, тогда траекторию движения можно разбить на большое количество участков. В перделах малого участка ∆ l; силу можно считать постоянной и вычислить элементарную работу на этом участке ∆ A_i=F_icosα _i ∆ l_i. Суммарная работа находится как сумма всех элементарных работ на всех малых участках траектории. Для точности вычисления количество участков N на которые разбивается траектория должно быть как можно большим, в пределе стремиться к бесконечности.

Скорость совершения работы определяется мощностью: -средняя мощность. -мгновенная мощность.

Вопрос 1.1. Пространство, время, движение.

Механическое движение – это изменение пространственного положения тела по отношению к другим телам. Механическое движение относительно, т.е. движение тела можно рассматривать только по отношению к другим телам. Движение происходит в пространстве и во времени. Пространство –это отражение в человеческом сознании того что тела имеют протяжность и определенным образом расположены относительно друг друга опытным фактором является что наше пространство трехмерное и евклидовое. Размерность пространства определяется минимальным числом координат с помощью которых можно однозначно определить положение материальной точки в пространстве. Пространство считается евклидовым, если выполняется теорема Пифагора: c=x²+y²+z².

Время – это свойство материального процесса иметь определенную деятельность в определенном порядке следовать друг за другом развиваться по этапам и стадиям. Время-(четвертая координата). Для описания движения изменяется только в одном необходимо иметь направлении систему координат. Система координат – это набор тел неподвижных относительно друг друга и прибор для отсчета времени. В физике обычно используется абсолютная система координат и лабораторная система координат. Абсолютная система координат связывается со звездами. Обычно начало координат размещают в центре солнца. Для многих практических задач достаточно использовать систему координат связанную с определенным помещением лаборатории. Наиболее часто используется ортогональная декартовая система координат, которая образуется с помощью трех взаимно-перпендикулярных плоскостей, которые называются плоскостями.

координатные плоскости

Линии пересечения координатных плоскостей называются осями координат.

оси координат

Точки пересечения осей называются началом координат. 0 – начало координат.

В механике часто используется понятие материальная точка. Материальной точкой называется тело размером и формой, которого можно пренебречь в условиях рассматриваемой задачи. Положение материальной точки можно определить также с помощью радиуса (вектор r). Радиус-вектор – это направленный отрезок, соединяющий начало координат с рассматриваемой точкой. Радиус-вектор можно представить как векторную сумму трех его составляющих, направленных по осям координат: .

составляющая радиус-вектора или проекции r на оси координат. Введем единичные векторы направленные по осям координат начало которых совпадает с началом координат и назовем их ортовой системой координат. ортовая система координат.

. Движение материальной точки считается заданным, если известна функциональная зависимость, связывающая координаты материальной точки в каждый момент времени F(x, y, z, t)=0. Данная зависимость называется уравнением движения материальной точки. Иногда уравнение движения задается в параметрическом виде: Параметрическое уравнение движения. Иногда для описания движения тела можно использовать понятия абсолютно твердого тела, под которым понимается тело расстояние между отдельными точками которого с течением времени не меняются.

123Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Будем молиться и просить Господа сохранить нас от нужды, а если наступит все же такое время, чтобы Господь помог нам не потерять надежду на Него.
2. В любое время, в любом месте
3. Важнейшие характеристики механического движения. Простейшие закономерности. Прямолинейное и криволинейное движение. Связь, между линейными и угловыми параметрами движения
4. Вечером Амет-хан с родителями погулял по набережной, центральной улице города — Буйнакской. В назначенное время, назавтра он вновь появился в кабинете помощника.
5. Время, которое вы работаете на фрилансе
6. Вы оба можете проявлять заинтересованность, оба можете звонить друг другу. Это двустороннее движение. В таких отношениях больше баланса.
7. Длина, время, масса и энергия в специальной теории относительности.
8. Капитал: понитие, виды. Амортизация основного капитала и ее норма. Оборот капитала, время, скорость оборота и прибыль.
9. Колебательное движение. Гармонические колебания.
10. Колебательное движение. Характеристики колебаний.
11. Место, время, способ совершения преступления