2. Законите на Нютон. Сили на еластичност и триене.

3. Работа и мощ.

4. Кинетична и потенциална енергия. Законите за запазване на енергията и инерцията.

Физиката може да се нарече наука за най-общите свойства и закони за движение на материята.

„Физика“ - от гръцкото „физика“ - природа.

Развитието на физиката е тясно свързано с развитието на човешкото общество, с нуждите на практиката, с развитието на производителните сили. Физическите открития доведоха до развитието на техническите науки, до създаването на нови клонове на технологиите (лазерни и полупроводникови технологии). От своя страна, развитието на технологията подтиква развитието на физиката, което изисква решаването на физически проблеми, свързани с по-нататъшния технически прогрес. Технологията снабдява физиката с нови, по-усъвършенствани инструменти, създавайки условия за развитие на науката.

Физическите закони се изразяват под формата на математически връзки между физическите величини. Физическите величини означават измерими характеристики (свойства) на физически обекти: обекти, състояния, процеси. Във физиката се използват 7 основни величини: дължина, време, маса, температура, сила на тока, количество вещество, интензитет на светлината, а останалите количества са производни.

Необходимо е да се прави разлика между скаларни и векторни величини. Скаларните стойности се характеризират напълно с числови стойности и единици; може да има положителна или отрицателна числена стойност (с изключение на температурата по скалата на Келвин).

Векторно количество се характеризира изцяло с неговата числена стойност, мерна единица и посоки.

1. Основни кинематични понятия и характеристики.

Механиката изучава механичното движение, което е най-простата форма на движение на материята. Основната задача на механиката е да определи положението на тялото във всеки момент от времето, ако първоначалното му положение е известно. В зависимост от методите за решаване на този проблем, механиката е разделена на 3 части:

1) статика - учението за механичния баланс;

    кинематика - изучаване на механично движение, без да се вземат предвид причините, които предизвикват това движение;

    динамика - учението за механичното движение, като се вземат предвид причините, които го предизвикват.

Механично движение е промяна в положението на телата или техните части в пространството във времето. Основният предмет на изучаване на кинематиката

е материалната точка. Понятието "материална точка" е физическа абстракция, модел, който се въвежда, за да се опрости описанието на движението.

Материална точка се нарича тяло, чийто размер и форма могат да бъдат пренебрегнати в условията на този проблем.

Заменете истинско тяло с материална точка, т.е. обект, който има маса, но няма геометрични размери, е възможен само за тези движения, когато е честно да се пренебрегне размерът, формата и процесите, протичащи в тялото. Ако реално тяло не може да бъде заменено от материална точка, се използва друг физически модел - абсолютно твърдо тяло.

Абсолютно солидна се нарича тяло, чиито деформации могат да бъдат пренебрегнати при условията на този проблем.

В действителност всички реални тела се деформират, когато са изложени на тях.

Всички видове механични движения могат да се сведат до транслационни и ротационни движения. Материалната точка може да участва само в транслационно движение, праволинейно или криволинейно, тъй като говоренето за въртене на точка, която няма измерения, е безсмислено.

Преводаческинаречено такова движение, при което всяка права линия, изтеглена в тялото, остава успоредна на себе си (фиг. 1).

Ротационеннаречено такова движение, при което всички точки на тялото описват концентрични кръгове, чиито центрове лежат на една права линия, наречена оста на въртене (фиг. 2). Оста на въртене може да бъде извън тялото.

Произволното движение на тялото може да се разглежда като комбинация от транслационни и ротационни движения. За да се опише положението и движението на тялото, е необходимо да се избере референтна система.

Референтна рамка се нарича свързана с часовника координатна система, твърдо свързана с някакво физическо тяло, наречена референтно тяло.

д за описване на движението се използват следните понятия: траектория, път, изместване, скорост, ускорение.

Траектория- линия, описана от точка в пространството (права или извита).

Ако траекторията лежи в една равнина, движението се нарича плоско.

Начин (С) - дължина на траекторията, [S] \u003d 1m.

S е скаларна стойност.

Движещ се
-вектор, свързващ началната и крайната позиция на точката и насочен към крайната позиция; [
] \u003d 1м.

Средната скорост на пътуване е равна на съотношението на пътуване
към интервала от време t, през който се е случило това движение:

Вектор
съвпада с вектора на изместване. При t, разликата между
и S, векторът на преместване съвпада с допирателната към пътя в тази точка.

- незабавна скорост.

Моменталната скорост е векторна величина, равна на първата производна на радиус-вектора на движеща се точка по отношение на времето

За t S
,

Моментална скорост- скорост в даден момент във времето в дадена точка от траекторията.

=

Числовата стойност на моментната скорост е равна на първата производна на времето по пътя.

Моменталното ускорение е векторна величина, равна на първата производна на скоростта по отношение на времето.



Видове праволинейно движение.

а) променлива - движение, при което се променят както скоростта, така и ускорението.

б) равно движение - движение с постоянно ускорение.

 - равномерно ускорено,   - също толкова бавно

;
;


;
.

в) равномерно движение - движение с постоянна скорост.

.

Нека материалната точка се движи по плоска криволинейна траектория с променлива величина и скорост на посока (фиг. 4).

Относителност на движението. Движение и скорост

Обективен: изучаване на основните понятия за кинематика, относителност на движението, модели.

Кратка теория

Кинематика се нарича раздел на механиката, в който движението на телата се разглежда без изясняване на причините за това движение.

Механично движение тяло се нарича промяна в неговото положение в пространството спрямо другите тела с течение на времето.

Механичното движение е относително. Движението на едно и също тяло спрямо различните тела е различно. За да се опише движението на дадено тяло, е необходимо да се посочи спрямо кое тяло се разглежда движението. Това тяло се нарича референтно тяло .

Координатната система, свързана с еталонното тяло и часовникът за форма на отчитане на времето референтна рамка , което ви позволява да определите позицията на движещо се тяло по всяко време.

В Международната система от единици (SI) мерната единица е метър, и за единица време - второ.

Всяко тяло има определен размер. Различните части на тялото са на различни места в пространството. При много проблеми на механиката обаче не е необходимо да се посочват позициите на отделните части на тялото. Ако размерите на тялото са малки в сравнение с разстоянията до други тела, то това тяло може да се счита за него материална точка ... Това може да се направи, например, при изучаване на движението на планетите около Слънцето.

Ако всички части на тялото се движат по един и същ начин, тогава такова движение се нарича прогресивен ... Например кабините в атракцията „Гигантско колело“, автомобил на прав участък от пистата и т.н. се движат постепенно. С транслационното движение на тялото то може да се разглежда и като материална точка.

Тяло, чиито размери могат да бъдат пренебрегнати при тези условия, се нарича материална точка .

Концепцията за материални точки играе важна роля в механиката.

Придвижвайки се във времето от една точка в друга, тялото (материалната точка) описва някаква линия, която се нарича траектория на тялото .

Положението на материалната точка в пространството по всяко време ( закон на движението ) може да се определи или чрез използване на зависимостта на координатите от времето х=х(т), у=у(т), z=z(т) (координатен метод), или използвайки зависимостта от времето на радиус-вектора (векторния метод), изчертан от началото до дадена точка (фиг. 1.1).



Чрез преместване тяло се нарича направен сегмент с права линия, свързващ първоначалното положение на тялото с последващото му положение. Изместването е векторна величина.

Изминато разстояниел е равна на дължината на дъгата на траекторията, преминала от тялото за известно време т... Път - скаларен .

Ако движението на тялото се разглежда за достатъчно кратък период от време, тогава векторът на изместване ще бъде насочен тангенциално към траекторията в дадена точка и дължината му ще бъде равна на изминатото разстояние.

В случай на достатъчно кратък интервал от време Δ т път на тялото Δ л почти съвпада с модула на вектора на преместване.Когато тялото се движи по извита пътека, модулът на вектора на преместване винаги е по-малък от изминатото разстояние (фиг. 1.2).

Фигура: 1.2. Изминато разстояние л и вектора на изместване за криволинейно движение на тялото. а и б - начални и крайни точки на пътя. За да се характеризира движението, се въвежда понятието средната скорост:. (1.1) Във физиката най-голям интерес представлява не средната стойност, а незабавна скорост, което се определя като граница, към която средната скорост има тенденция за безкрайно малък интервал от време Δ т: ... (1.2) В математиката такава граница се нарича производна и се обозначава с или. По този начин, незабавна скорост материалната точка (тялото) е първата

производна на пътуването във времето.

Моментната скорост на тялото във всяка точка на кривата траектория е насочена тангенциално към траекторията в тази точка. Разликата между средната и моментната скорост е показана на фиг. 1.3.

компоненти: тангенциален (допирателен) компонент, насочен по вектора, и нормалният компонент, насочен перпендикулярно на вектора.

криволинейно движение не съвпада с посоката на вектора на скоростта. Извикват се компонентите на вектора на ускорението допирателна (тангенциален ) и нормално ускорения (фиг. 1.5).

Фигура: 1.5. Тангенс и нормално ускорение. Тангенциалното ускорение показва колко бързо се променя скоростта на тялото по модул :. (1.4) Векторът е насочен тангенциално към траекторията. Нормално ускорение показва колко бързо се променя скоростта на тялото в посока.
Фигура: 1.6. Движение по дъги от кръгове. Криволинейното движение може да бъде представено като движение по дъги на кръгове (фиг. 1.6). Нормалното ускорение зависи от модула на скоростта υ и от радиуса R окръжността по дъгата, по която се движи тялото в момента :. (1,5)

Векторът винаги е насочен към центъра на кръга.

Фиг. 1.5 може да се види, че модулът на пълното ускорение е:

По този начин основните физични величини в кинематиката на материалната точка са изминатото разстояние л, изместване, скорост и ускорение. Начин л е скалар. Изместването, скоростта и ускорението са векторни величини. За да зададете векторна стойност, трябва да зададете нейния модул и да посочите посоката.

Векторните величини се подчиняват на определени математически правила. Векторите могат да се проектират върху координатни оси, да се добавят, изваждат и т.н. Разгледайте моделите „Вектор и неговите проекции върху координатните оси“, „Събиране и изваждане на вектори“.


Моделът демонстрира разлагането на вектора на негови компоненти чрез проектиране на вектора върху осите X и Y. Сменяйки модула и посоката на вектора върху графиката с мишката, следвайте промяната в неговите проекции и. Промяна на проекциите и, следвайте модула и посоката на вектора
Модел. Вектор и неговите проекции върху координатните оси.

d: \\ Program Files \\ Physicon \\ Open Physics 2.5 част 1 \\ design \\ images \\ buttonModel_h.gif


Моделът ви позволява да променяте модулите и посоките на векторите и и да изграждате вектор - резултат от тяхното добавяне или изваждане на вектор. Можете също така да промените проекциите на векторите и да се уверите, че проекциите на вектора върху координатните оси са равни, съответно на сумата или разликата на проекциите на векторите и
Модел. Събиране и изваждане на вектори.

Движението на телата може да бъде описано в различни референтни рамки. От гледна точка на кинематиката, всички референтни рамки са равни. Кинематичните характеристики на движението, като например траектория, изместване, скорост, са различни в различните системи. Извикват се количествата в зависимост от избора на референтната система, в която се измерват роднина .

Нека има две референтни рамки. Система XOY конвенционално считани за стационарни, а системата X "O" Y " движи се транслационно спрямо системата XOY със скорост. Система XOY може например да бъде свързана със Земята и системата X "O" Y " - с платформа, движеща се по релсите (фиг. 1.7).

спрямо Земята ще съответства на вектор, който е сумата от вектори и:

В случая, когато една от референтните рамки се движи спрямо другата прогресивно (както на фиг. 1.7) с постоянна скорост, този израз приема формата:

Ако разгледаме движението в малък интервал от време Δ т, след това, разделяйки двете страни на това уравнение на Δ т и след това преминаване до границата при Δ т→ 0 получаваме:

тук е скоростта на тялото в "стационарната" референтна система XOY, Е скоростта на тялото в "движещата се" референтна система X "O" Y "... Скоростите понякога условно се наричат \u200b\u200bабсолютни и относителни скорости; скорост се нарича преносима скорост.

Връзка (1.9) изразява класически закон за събиране на скорости : абсолютната скорост на тялото е равна на векторната сума на относителната му скорост и преносимата скорост на движещата се референтна рамка.

Трябва да се обърне внимание на въпроса за ускоренията на тялото в различни референтни рамки. От (1.9) следва, че за равномерно и праволинейно движение на референтни рамки един спрямо друг, ускоренията на тялото в тези два кадъра са еднакви, т.е. ... Всъщност, ако е вектор, чийто модул и посока остават непроменени във времето, тогава всяка промяна в относителната скорост на тялото ще съвпадне с промяната в неговата абсолютна скорост. Следователно,

Разгледайте модела за относителност на движението.

Преминаване до границата (Δ т→ 0), получаваме. В общия случай, когато референтните рамки се движат с ускорение един спрямо друг, ускоренията на тялото в различните референтни рамки са различни.

В случая, когато векторите на относителната скорост и транспортната скорост са успоредни един на друг, законът за добавяне на скорости може да бъде записан в скаларна форма:

υ = υ 0 + υ " . (1.11)

В този случай всички движения се извършват по една права линия (например оста ОХ). Скоростите υ, υ о и υ " трябва да се разглеждат като проекции на абсолютна, фигуративна и относителна скорост на оста ОХ... Те са алгебрични величини и следователно трябва да им бъдат определени определени знаци (плюс или минус) в зависимост от посоката на движение.

Най-простият вид механично движение е движението на тяло по права линия с постоянна скорост в абсолютна стойност и посока. Това движение се нарича униформа ... С равномерно движение тялото преминава равни пътища за всякакви равни интервали от време. За кинематичното описание на равномерното праволинейно движение, координатната ос ОХ удобно позициониран по линията на движение. Позицията на тялото по време на равномерно движение се определя чрез задаване на една координата х... Векторът на преместване и векторът на скоростта винаги са насочени успоредно на координатната ос ОХ... Следователно изместването и скоростта при линейно движение могат да се проектират върху ос ОХ и разглеждат техните проекции като алгебрични величини.

Ако в даден момент от времето т 1 тяло беше в точка с координата х 1, а в по-късен момент т 2 - в точка с координата х 2, тогава проекцията на изместване Δ с на ос ОХ във времето Δ т= т 2 – т 1 е равно на Δ с= х 2 – х 1 .

Тази стойност може да бъде както положителна, така и отрицателна, в зависимост от посоката, в която се е движило тялото. При равномерно движение по права линия, модулът на движение съвпада с изминатия път. Скорост равномерно праволинейно движение се нарича съотношение

. (1.12)

Ако υ\u003e 0, тогава тялото се движи към положителната посока на оста ОХ; в υ<0 тело движется в противоположном направлении.

Координатна зависимост х от време т (закон на движението) се изразява с равномерно праволинейно движение линейно математическо уравнение :

х(т) = х 0 + υ т. (1.13)

В това уравнение υ \u003d const е скоростта на тялото, х o - координата на точката, в която тялото е било в момента на времето т\u003d 0. На графиката законът на движението х(т) е представена с права линия. Примери за такива графики са показани на фиг. 1.8.

.

Стойността на скоростта се оказа положителна. Това означава, че тялото се е движило в положителната посока на оста ОХ... Обърнете внимание, че на графиката на движение скоростта на тялото може да бъде геометрично определена като съотношение на страните Пр.н.е. и AC триъгълник ABC (фиг. 1.9) .

Колкото по-голям е ъгълът α , която образува права линия с времевата ос, т.е. колкото по-голям е наклонът на графиката ( стръмност), толкова по-голяма е скоростта на тялото. Понякога се казва, че скоростта на тялото е равна на допирателната на ъгъл α наклон прав х(т). От гледна точка на математиката, това твърдение не е напълно правилно, тъй като страните Пр.н.е. и AC триъгълник ABC имат различни размери: страна Пр.н.е. измерено в метри, и отстрани AC - за секунди.

По същия начин за движението, показано на фиг. 1.9 права линия II, намираме х 0 \u003d 4 m, υ \u003d –1 m / s.

На графиката (фиг. 1.9) това се случва в момента т 1 \u003d –3 s, т 2 \u003d 4 s, т 3 \u003d 7 s и т 4 \u003d 9 s. От графика на движение е лесно да се установи, че на интервала ( т 2 ; т 1) тялото се движи със скорост υ 12 \u003d 1 m / s, на интервала ( т 3 ; т 2) - със скорост υ 23 \u003d –4/3 m / s и на интервала ( т 4 ; т 3) - със скорост υ 34 \u003d 4 m / s.

Трябва да се отбележи, че с парчелинейния закон на праволинейното движение на тялото, изминатото разстояние л не съответства на ход с... Например, за закона на движението, показан на фиг. 1.10, движението на тялото във времевия интервал от 0 s до 7 s е равно на нула ( с\u003d 0). През това време тялото е преминало пътя л\u003d 8 m.

Разгледайте модела за движение и скорост. D: \\ Program Files \\ Physicon \\ Open Physics 2.5 част 1 \\ design \\ images \\ buttonModel_h.gif

При които се изучава механичното движение на телата, без да се вземат предвид техните маси и причините за това движение.

С други думи, движението на тялото е описано в кинематика ( траектория на движение, скорости ускорение), без да разберете причините, поради които се движи така.

Движениеозначават всяка промяна в околния материален свят. Механично движение - промяна в положението на тялото в пространството, настъпила във времето, наблюдавана спрямо друго тяло, конвенционално приета за неподвижна. Конвенционално неподвижно тяло се нарича еталонно тяло. Координатната система, свързана с референтното тяло, определя пространството, в което се извършва движение.

Физическото пространство е триизмерно и евклидово, тоест всички измервания се извършват на базата на училищната геометрия. Основната единица за измерване на разстояния е 1 метър (m), единицата за измерване на ъгли е 1 радиан (rad.).

Времето в кинематиката се разглежда като непрекъснато променяща се скаларна величина т... Всички останали кинематични величини се считат за зависими от времето (функции на времето). Основната единица време е 1 сек.

Кинематика изучава движението:

  • точки на твърдо (недеформируемо) тяло,
  • твърдо тяло, податливо на еластична или пластична деформация,
  • течности,
  • газ.

Основните задачи на кинематиката.

1. Описание на движението на тялото с помощта на кинематични уравнения на движение, таблици и графики. Опишете движението на тялото - определете позицията му по всяко време.

2. Определяне на кинематичните характеристики на движението - скорост и ускорение.

3. Изучаване на сложни (съставни) движения и определяне на връзката между техните характеристики. Сложно движение е движението на тялото спрямо координатна система, което само се движи спрямо друга, фиксирана координатна система.

Кинематиката се занимава със следните понятия и движения.

Кинематика - раздел от механика, който изучава движението на телата, без да се вземат предвид причините, причинили това движение.

Основната задача на кинематиката е да намери положението на тялото във всеки момент от времето, ако неговото положение, скорост и ускорение в началния момент от времето са известни.

Механично движение е промяна в положението на телата (или части от тялото) един спрямо друг в пространството във времето.

За да се опише механичното движение, е необходимо да се избере референтна рамка.

Референтно тяло - тяло (или група тела), взето в случая като неподвижно, спрямо което се отчита движението на други тела.

Това е координатната система, свързана с референтното тяло и избраният начин за измерване на времето (фиг. 1).

Положението на тялото може да се определи с помощта на радиус вектор или с помощта на координати.

Точки - насочен отсечка на права линия, свързваща началото O с точка (фиг. 2).

Точка X е проекцията на края на вектора на радиуса на точката върху оста Ox. Обикновено се използва правоъгълна координатна система. В този случай положението на точка върху права, равнина и в пространството се определя съответно от едно (x), две (x, y) и три (x, y, z) числа - координати (фиг. 3).

В началния курс физиците изучават кинематиката на движението на материалната точка.

Материална точка - тяло, чиито размери могат да бъдат пренебрегнати при тези условия.

Този модел се използва в случаите, когато линейните размери на разглежданите тела са много по-малки от всички други разстояния в дадения проблем или когато тялото се движи транслационно.

Преводачески е движението на тяло, при което права линия, преминаваща през всякакви две точки на тялото, се движи, оставайки успоредна на себе си. По време на транслационното движение всички точки на тялото описват еднакви траектории и по всяко време имат еднакви скорости и ускорения. Следователно, за да се опише такова движение на тяло, е достатъчно да се опише движението на едната му произволна точка.

По-нататък думата „тяло“ ще се разбира като „материална точка“.

Линията, която описва движещо се тяло в определена референтна рамка, се нарича траектория. На практика формата на траекторията се задава с помощта на математически формули (y \u003d f (x) е уравнението на траекторията) или е показана на фигурата. Видът на траекторията зависи от избора на референтната система. Например траекторията на тяло, свободно падащо в карета, която се движи равномерно и праволинейно, е права вертикална линия в референтната рамка, свързана с автомобила, и парабола в референтната рамка, свързана със Земята.

В зависимост от вида на траекторията се разграничават праволинейно и криволинейно движение.

Начин s е скаларна физическа величина, определена от дължината на траекторията, описана от тялото за определен период от време. Пътят винаги е положителен: s\u003e 0.

Движещ се тяло за определен период от време - насочен сегмент от права линия, свързваща началната (точка) и крайната (точка М) позиция на тялото (вж. фиг. 2):

,

къде са радиус векторите на тялото по това време.

Проекция на изместване на оста на вола

където са координатите на тялото в началния и крайния момент от времето.

Модулът за движение не може да бъде по-дълъг от пътя.

Знакът за равенство се отнася до случая на праволинейно движение, ако посоката на движение не се промени.

Познавайки движението и първоначалното положение на тялото, можете да намерите неговото положение в момент t:

Скорост - мярка за механичното състояние на тялото. Той характеризира скоростта на промяна в позицията на тялото спрямо дадена референтна рамка и е векторна физическа величина.

- векторна физическа величина, числено равна на съотношението на изместването към интервала от време, през който то се е случило, и насочено по изместване (Фиг. 4):

Единицата за скорост SI е метър в секунда (m / s).

Средната скорост, открита по тази формула, характеризира движението само по онази част от траекторията, за която е определена. В друга част от траекторията може да е различно.

Понякога използват средна скорост.

където s е изминатият път за определен период от време. Средната скорост на пистата е скаларна стойност.

Моментална скорост тяло - скоростта на тялото в даден момент от времето (или в дадена точка от траекторията). Тя е равна на границата, до която средната скорост се стреми за безкрайно малък период от време ... Ето производната на времето на радиус-вектора.

Проектира се върху оста Ox:

Моментната скорост на тялото е насочена тангенциално към траекторията във всяка точка по посока на движението (вж. Фиг. 4).

Ускорение е векторна физическа величина, която характеризира скоростта на промяна в скоростта. Той показва колко се променя скоростта на тялото за единица време.

Средно ускорение - физическо количество, числово равно на съотношението на промяната на скоростта към времето, през което се е случило:

Векторът е насочен успоредно на вектора за промяна на скоростта към вдлъбнатината на траекторията (фиг. 5).

1. Механично движение - промяна в положението на тялото в пространството спрямо другите тела с течение на времето.

2. Материална точка (MT) - тяло, чиито размери могат да бъдат пренебрегнати, когато се описва движението му.

3. Траектория -линия в пространството, по която МТ се движи (набор от последователни позиции на МТ, заети от нея в процеса на движение).

4. Референтна система (CO) включва:

· Референтно тяло;

· Координатна система, свързана с това тяло;

· Устройство за измерване на времето, включително избора на начална точка на времевата справка (в този случай, ако се използват няколко часовника, те трябва да бъдат синхронизирани).

5. Основният (обратен) проблем на кинематиката: намери закона (уравнения) на движението на тялото в дадена референтна рамка.
Например уравненията за движение на тяло, хвърлено под ъгъл към хоризонта, изглеждат така:

В същото време всички останали задачи, намиране на пътя, височината на повдигане, разстоянието, времето, са спомагателни и като правило лесно се решават въз основа на уравненията на движението. Прекият проблем на кинематиката е да се изчислят параметрите на движение според дадените уравнения на движението.

6. Транслационно движение се определя уникално от една от следните характеристики:

· Всички точки на тялото се движат по траектории от същия тип;

• всеки сегмент от права линия, начертана вътре в тялото, остава успореден на себе си по време на движение напред;

· Всички точки на тялото се движат с еднаква скорост.

7. Въртящо движение -движение, при което всички точки на тялото се движат в кръгове, чиито центрове лежат на една права линия, наречена оста на въртене

Движението на равнината на твърдо тяло може да се разложи на транслационно и въртеливо движение.

8. НачинДължината на траекторията (измерена, като се вземе предвид многократността на преминаване през отделните й участъци)

9. Средната скоростЕ векторна физическа величина, равна на съотношението на движението към интервала от време, през който е извършено това движение.

10. Средна стойност на скоростния модул (средна наземна скорост) - това е скаларна физическа величина, равна на съотношението на пътя към интервала от време, за който този път е преминал.

11. Моментална скорост -това е векторна физическа величина, равна на първата производна на вектора на изместване (или радиус вектор) по отношение на времето: ,

или в проекции получаваме: и т.н.

12. Ускорение - -е векторна физическа величина, равна на първата производна на вектора на скоростта по отношение на времето:

, в проекции получаваме: и т.н.

Таблица тип движение:

Таблица 6

Равномерно движение: Еквивалентно движение:
Праволинейна униформа Криволинейна униформа Също толкова ускорено се увеличава Равното забавяне намалява

13. Уравнение (закон) за равно движение:



, или в координатна форма: .

14. Уравнение (закон) за промяна на скоросттас равно движение :, или в координатна форма:

15. Формула за средна скоростс равно движение :
.

Фиг. 2
Трансформации на Галилей, формула за добавяне на скорост:
Нека има две референтни рамки, K и K ', а K' се движи по положителната посока X с постоянна скорост и в началния момент от време началото на координатите съвпада, тогава е очевидно , - това е трансформацията на координатите, времето на Галилей. Разграничавайки трансформациите на Галилей във времето, получаваме класическата формула за добавяне на скорости.
Скоростта на MT спрямо конвенционално стационарната референтна рамка е равна на векторната сума на скоростите спрямо движещия се CO и движещия се CO спрямо стационарния.

17. Формула за път с изключено време :.

Основни дефиниции на кинематиката на въртеливото движение:

18. Период -това е стойността на интервала от време, през който тялото прави пълен оборот по циклична траектория.
Честотата е реципрочна за периода ,,.
Броят на оборотите в секунда е равен на честотата, но се обозначава с n ,.

19. Ъглова скорост Е скаларна стойност, равна на първата производна на ъгъла на въртене по отношение на времето. След това ще въведем ъгъла и ъгловата скорост като векторни величини. С равномерно движение .

20. Криволинейно ускорение- има два компонента: тангенциален, отговорен за промяната на скоростта в големината и нормален, или центростремителен, отговорен за кривината на траекторията

Предвид израза

накрая получаваме :, , където е единичният вектор, насочен към центъра на кривината, е единичният вектор по допирателната към траекторията. По-компактният изход изглежда така: , следователно и.

Типично кинематични задачи:

Проблем номер 2. Каква е скоростта точки A, B, C, D на диск, Фигура 4, търкаляне по равнина без подхлъзване (чисто търкаляне).
Начертайте местоположението на точките на диска, за които скоростта е равна по абсолютна стойност на скоростта на транслационното движение на диска.

Проблем номер 3.Двете коли се движат в една и съща посока с определена скорост.Какво е минималното разстояние, което трябва да издържа втората кола, за да се предпази от камъни, излизащи от колелата на първата кола. Под какъв ъгъл спрямо хоризонта излитат най-опасните камъни в земната референтна система? Пренебрегвайте въздушното съпротивление.

Отговор :, - напред в посока на движение.

Проблем номер 4.Краткосрочното ускорение, което е критично за човешкото тяло (при което има шанс да се избегнат сериозни наранявания), е равно. Какъв трябва да бъде минималният спирачен път, ако първоначалната скорост на автомобила е била 100 км / ч?

Проблем номер 5.(№1.23 от сборника с задачи). Точка се движи, забавяйки се, по права линия с ускорение, чийто модул зависи от нейната скорост съгласно закона, където е положителна константа. В началния момент скоростта на точката е равна на. Какъв път ще поеме, за да спре? Колко време ще отнеме този път?


Близо