Читайте также:
|
Основные кинематические величины (радиус-вектор, траектория, перемещение, путь, скорость, ускорение). Путь и перемещение. Сложение скоростей и ускорений. Координатная, векторная и параметрическая формы записи закона движения. Система отсчета.
Кинематикой называют раздел механики, в котором изучают законы движения независимо от причин его вызвавших.
Основные величины кинематики: Радиус-вектор – вектор, задающий положения точки в пространстве (проводиться из начала координат до материальной точки). Траектория – это линия по которой движется материальная точка. Перемещение – это вектор, соединяющий начальное и конечное положение точки. Путь – скалярная величина, равная расстоянию, пройденному точкой вдоль траектории. Скорость – векторная величина, равная производной перемещения по времени (вектор V направлен по касательной к траектории). Ускорение – векторная величина, равная производной от скорости по времени.
Путь в процессе движения может только возрастать. Перемещение ∆r точки за время ∆t называют вектор, начало которого совпадает с положением точки в момент времени t, а конец ее с положением в момент t+∆t. ∆r=r(t+∆t)-r(t). Перемещение точки, так же, как и путь, является функцией времени ∆r(t). В общем случае модуль перемещения не может превышать длину траектории │∆r│≤ S.
Скорость движения тела относительно неподвижной системы отсчёта равна векторной сумме скорости этого тела относительно подвижной системы отсчета и скорости (относительно неподвижной системы) той точки подвижной системы отсчёта, в которой в данный момент времени находится тело.
Если ПСО не вращается, движется поступательно относительно НСО. Ускорение точки 
в «неподвижной» системе отсчета (НСО) {абсолютное ускорение. Ускорение «подвижной» системы отсчета (ПСО) относительно «неподвижной» (НСО) (переносное ускорение).
Существует три способа описания движения точки – векторный, координатный и естественный (параметрический). Последний используется в том случае, когда траектория движения известна. Для описания движения первым и вторым способом часто используют прямоугольную декартову систему координат. Положение точки в выбранной системе отсчета задают радиус-вектором, проведенным в данную точку из начала отсчета r=xi+yj+zk, где i,j,k единичные векторы (орты), задающие направления осей x,y,z.
Закон движения – это уравнение или система уравнений, позволяющее определить положение точки в любой момент времени. В векторной форме: r=r(t), в координатном способе закон движения – это система скалярных уравнений вида 1) x=x(t) 2)y=y(t) 3)z=z(t). При естественном способе закон движения точки вдоль заданной траектории имеет вид s=s(t)
Система отсчета состоит из: 1)тело отсчета 2)жестко связанную с телом отсчета систему координат 3) прибор измерения времени – часы.
Динамика поступательного движения материальной точки. Инерциальные системы. Законы Ньютона. Силы. Сложение сил. Масса. Импульс.
Динамика изучает причины, вызывающие движение тел изменение их скоростей.
ИСО – системы отсчета, относительно которых тела находятся в состоянии покоя или равномерного поступательного движения, если действие всех сил на это тело скомпенсировано. (В большинстве задача система отсчета, связанная с Землей, считается инерциальной).
Во всех инерциальных системах отсчета все законы природы одинаковы, или, все инерциальные системы равноправны. (Принцип относительности Галилея)
I Закон Ньютона (закон инерции Галилея – Ньютона):
ИСО существует.
II Закон Ньютона:
Ускорение, приобретаемое материальной точкой (телом) в инерциальной системе отсчета, пропорционально действующей на точку силе, обратно пропорционально ее массе по направлению совпадает с силой. a=F/m
Если на тело действуют несколько тел, то силу F можно представить как векторную сумму всех действующих сил.
III Закон Ньютона:
В инерциальной системе отсчета сила, с которыми две материальной точки действуют друг на друга, всегда равны по модулю и направленны в противоположные стороны вдоль прямой, соединяющей эти точки F1=-F2
Силы в механике (Сила тяжести, сила трения, сила упругости (Закон Гука))
Сила всемирного тяготения на Земле проявляет себя в виде силы тяжести – силы, с которой Земля притягивает к себе тела. F=mg
Сила упругости: возникает при деформации тела. Закон Гука: сила упругости пропорциональна величине деформации тела. F=-kx
Силы трения: трение скольжения (трущиеся поверхности), трение покоя (препятствует возникновению, скольжения тел), терние качения (значительно меньше силы трения скольжения), внутренне трение (вязкость) (сила. Препятствующие перемещению частей жидкости или газа относительно друг друга), силы сопротивления среды.
Масса – скалярная физическая величина, характеризующая количество вещества в физическом объекте.
Импульс - векторная величина, является механического движения тела. p=mV [(кг м)/c]
Импульс системы материальных точек равен векторной сумме импульсов всех частиц, входящих в систему. ЗСИ – импульс замкнутой системы частиц остается постоянным.
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 209 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |