2. Њутнови закони. Сили на еластичност и триење.

3. Работа и моќ.

4. Кинетичка и потенцијална енергија. Закони за зачувување на енергијата и моментумот.

Физиката може да се нарече наука за најопштите својства и законите на движењето на материјата.

„Физика“ - од грчкиот „physis“ - природа.

Развојот на физиката е тесно поврзан со развојот на човечкото општество, со потребите на практиката, со развојот на производните сили. Физичките откритија доведоа до развој на техничките науки, до создавање на нови гранки на технологијата (ласерска и полупроводничка технологија). За возврат, развојот на технологијата го поттикнува развојот на физиката, барајќи решавање на физичките проблеми поврзани со понатамошниот технички напредок. Технологијата ја снабдува физиката со нови, понапредни инструменти, создавајќи услови за развој на науката.

Физичките закони се изразуваат како математички врски помеѓу физичките величини. Под физичките величини се разбираат измерените карактеристики (својства) на физичките објекти: предмети, состојби, процеси. Во физиката се користат 7 основни величини: должината, времето, масата, температурата, јачината на струјата, количината на материјата, интензитетот на светлината, а други величини се деривати.

Неопходно е да се направи разлика помеѓу скаларните и векторските количини. Скаларните количини се целосно карактеризирани со нумерички вредности и мерни единици; може да има позитивна или негативна нумеричка вредност (исклучок е температурата на Келвиновата скала).

Векторската величина целосно се карактеризира со нумеричка вредност, единица мерка и насоки.

1. Основни кинематички поими и карактеристики.

Механиката е проучување на механичкото движење, што е наједноставниот облик на движење на материјата. Главната задача на механиката е да ја одреди положбата на телото во секое време, доколку е позната неговата почетна положба. Во зависност од методите за решавање на овој проблем, механиката е поделена на 3 дела:

1) статика - доктрина за механичка рамнотежа;

    кинематика - доктрина за механичко движење без да се земат предвид причините што го предизвикуваат ова движење;

    динамика - доктрина за механичко движење, земајќи ги предвид причините што го предизвикуваат.

механичко движење- ова е промена на положбата на телата или нивните делови во просторот со текот на времето. Главниот предмет на проучување во кинематиката

е материјална точка. Концептот на „материјална точка“ е физичка апстракција, модел кој е воведен за да се поедностави описот на движењето.

материјална точканаречено тело чија големина и облик може да се занемарат во услови на даден проблем.

Заменете го вистинското тело со материјална точка, т.е. објект кој има маса, но нема геометриски димензии, е возможен само за оние движења кога е фер да се занемарат големината, обликот и процесите што се случуваат внатре во телото. Ако вистинското тело не може да се замени со материјална точка, се користи друг физички модел - апсолутно круто тело.

Апсолутно цврсто телое тело чии деформации можат да се занемарат во услови на даден проблем.

Во реалноста, сите вистински тела се деформираат кога се изложени на нив.

Сите видови на механичко движење може да се сведе на транслаторно и ротационо движење. Материјалната точка може да учествува само во преводното движење, праволиниско или криволинеарно, затоа што да се зборува за ротација на точка која нема димензии е бесмислено.

Преведувачкинаречено такво движење во кое секоја права линија нацртана во телото останува паралелна со себе (сл. 1).

ротационеннаречено такво движење во кое сите точки на телото опишуваат концентрични кругови, чии центри лежат на една права линија, наречена оска на ротација (сл. 2). Оската на ротација може да биде надвор од телото.

Доброволното движење на телото може да се смета како комбинација на транслаторни и ротациони движења. За да се опише положбата и движењето на телото, неопходно е да се избере референтна рамка.

Референтен системповикајте го координатниот систем поврзан со часовникот, цврсто поврзан со некое физичко тело, наречено референтно тело.

Д За да се опише движењето, се користат следните концепти: траекторија, патека, поместување, брзина, забрзување.

Траекторија- права опишана со точка во просторот (праволиниска или криволинеарна).

Ако траекторијата лежи во една рамнина, движењето се нарекува рамно.

Начин (С) - должина на траекторијата, [S]=1m.

S е скаларна величина.

се движат
-вектор што ја поврзува почетната и крајната положба на точката и е насочен кон крајната положба; [
]=1м.

Просечната брзина на движење е еднаква на односот на движење
до временскиот интервал t за време на кој се случило ова движење:

Вектор
се совпаѓа со векторот на поместување. На t, разликата помеѓу
и S, векторот на поместување се совпаѓа со тангентата на траекторијата во дадената точка.

- моментална брзина.

Моментална брзина - векторска количина еднаква на првиот извод на радиус-вектор на подвижна точка во однос на времето

На t S
,

Инстант брзина- брзина во дадена временска точка во дадена точка од траекторијата.

=

Нумеричката вредност на моменталната брзина е еднаква на првиот извод на патеката во однос на времето.

Моменталното забрзување е векторска големина еднаква на првиот извод на брзината во однос на времето.



Видови праволиниски движења.

а) променлива - движење во кое се менуваат и брзината и забрзувањето.

б) подеднакво променливо движење - движење со постојано забрзување.

 - подеднакво забрзано,   - подеднакво бавно

;
;


;
.

в) еднообразно движење - движење со константна брзина.

.

Нека материјалната точка се движи по рамна криволинеарна траекторија со брзина променлива по големина и насока (сл. 4).

Релативност на движење. Движење и брзина

Цел: проучување на основните поими на кинематика, релативност на движење, модели.

Кратка теорија

кинематиканаречена гранка на механиката во која се разгледува движењето на телата без да се разјаснат причините за ова движење.

Механичко движењетело се нарекува промена на неговата положба во просторот во однос на другите тела со текот на времето.

Механичкото движење е релативно. Излегува дека движењето на истото тело во однос на различни тела е различно. За да се опише движењето на телото, потребно е да се означи во однос на кое тело се разгледува движењето. Ова тело се нарекува референтно тело .

Формираат координатен систем поврзан со референтното тело и часовникот за тајминг референтен систем , што овозможува одредување на положбата на телото во движење во секое време.

Во Меѓународниот систем на единици (SI), единицата за должина е метари по единица време - второ.

Секое тело има одредена големина. Различни делови од телото се наоѓаат на различни места во вселената. Сепак, во многу проблеми на механиката нема потреба да се означуваат позициите на поединечните делови од телото. Ако димензиите на телото се мали во споредба со растојанијата на другите тела, тогаш ова тело може да се смета за негово материјална точка . Ова може да се направи, на пример, кога се проучува движењето на планетите околу Сонцето.

Ако сите делови од телото се движат на ист начин, тогаш таквото движење се нарекува прогресивен . На пример, кабините во атракцијата Џиновско тркало, автомобил на прав дел од патеката итн. се движат напред. Со преводното движење на телото може да се смета и како материјална точка.

Телото чии димензии може да се занемарат под дадени услови се нарекува материјална точка .

Концептот на материјална точка игра важна улогаво механиката.

Движејќи се со текот на времето од една точка во друга, телото (материјалната точка) опишува одредена линија, која се нарекува траекторија на телото .

Позицијата на материјална точка во просторот во секое време ( законот за движење ) може да се одреди или со користење на зависноста на координатите од времето x=x(т), y=y(т), z=z(т) (координатен метод), или со користење на временската зависност на векторот на радиусот (векторски метод) извлечен од потеклото до дадена точка (сл. 1.1).



се движаттело наречен насочен сегмент од права линија што ја поврзува почетната положба на телото со неговата последователна положба. Поместувањето е векторска величина.

Поминато растојаниеледнаква на должината на лакот на траекторијата што ја минува телото во одредено време т. Патеката е скаларна вредност .

Ако движењето на телото се смета за доволно краток временски период, тогаш векторот на поместување ќе биде насочен тангенцијално на траекторијата во дадена точка, а неговата должина ќе биде еднаква на поминатото растојание.

Во случај на доволно мал временски интервал Δ тпатека што ја минува телото Δ лречиси се совпаѓа со модулот на векторот на поместување Кога телото се движи по кривилинеарна траекторија, модулот на векторот на поместување е секогаш помал од поминатото растојание (сл. 1.2).

Ориз. 1.2. Поминато растојание ли векторот на поместување кај криволинеарно движењетело. аИ б- почетните и крајните точки на патеката. За да се карактеризира движењето, воведен е концептот просечна брзина: . (1.1) Во физиката најголем интерес не е просекот, туку моментална брзина, кој е дефиниран како граница до која просечната брзина се стреми преку бесконечно мал временски интервал Δ т: . (1.2) Во математиката таквата граница се нарекува извод и се означува со или . На овој начин, моментална брзинаматеријална точка (тело) е прва

дериват на поместување во однос на времето.

Моменталната брзина на телото во која било точка од криволинеарната траекторија е насочена тангенцијално на траекторијата во таа точка. Разликата помеѓу просечната и моменталната брзина е прикажана на сл. 1.3.

компоненти: тангенцијална (тангенцијална) компонента, насочена по векторот и нормална компонента, насочена нормално на векторот.

криволинеарното движење не се совпаѓа со насоката на векторот на брзината. Се нарекуваат компонентите на векторот на забрзување тангента (тангенцијални ) И нормално забрзувања (сл. 1.5).

Ориз. 1.5. Тангента и нормално забрзување. Тангенцијалното забрзување покажува колку брзо брзината на телото го менува модулот: . (1.4) Векторот е насочен тангенцијално на траекторијата. Нормално забрзувањепокажува колку брзо брзината на телото се менува во насока.
Ориз. 1.6. Движење по лакови на кругови. Криволинеарното движење може да се претстави како движење по лакови на кругови (сл. 1.6). Нормалното забрзување зависи од модулот на брзина υ и од радиусот Ркружете по чиј лак се движи телото во моментот: . (1,5)

Векторот е секогаш насочен кон центарот на кругот.

Од сл. 1.5 може да се види дека вкупниот модул за забрзување е еднаков на:

Така, главните физички величини во кинематиката на материјалната точка се поминатото растојание л, поместување , брзина и забрзување . Начин ле скаларна величина. Поместувањето, брзината и забрзувањето се векторски величини. За да наведете векторска количина, треба да го одредите неговиот модул и да ја одредите насоката.

Векторските величини се покоруваат на одредени математички правила. Векторите може да се проектираат на координатни оски, може да се додаваат, одземаат итн. Проучете ги моделите „Вектор и неговите проекции на координатните оски“, „Собирање и одземање вектори“.


Моделот го демонстрира распаѓањето на векторот на компоненти со проектирање на векторот на координатните оски X и Y. Со менување на модулот и насоката на векторот на графиконот со глувчето, следете ја промената во неговите проекции и . Со менување на проекциите и , следете го модулот и насоката на векторот
Модел. Вектор и неговите проекции на координатни оски.

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


Моделот ви овозможува да ги промените модулите и насоките на векторите и да изградите вектор - резултат на нивното векторско собирање или одземање. Можете исто така да ги промените проекциите на векторите и да се уверите дека проекциите на векторот на координатните оски се еднакви, соодветно, на збирот или разликата на проекциите на векторите и
Модел. Собирање и одземање на вектори.

Движењето на телата може да се опише во различни референтни рамки. Од гледна точка на кинематиката, сите референтни рамки се еднакви. Сепак, кинематичките карактеристики на движењето, како што се траекторијата, поместувањето, брзината, се покажаа различни во различни системи. Се нарекуваат величините кои зависат од изборот на референтната рамка во која се мерат роднина .

Нека има два референтни системи. Систем XOYусловно се смета за неподвижен, а системот X"O"Y"се движи напред во однос на системот XOYсо брзина. Систем XOYможе да биде, на пример, поврзан со Земјата и системот X"O"Y"- со платформа која се движи по шини (сл. 1.7).

во однос на Земјата ќе одговара на векторот , кој е збир на вектори и :

Кога една од референтните рамки се движи во однос на другата прогресивно(како на сл. 1.7) со постојана брзина, овој израз станува:

Ако го земеме предвид движењето во мал временски период Δ т, тогаш, делејќи ги двете страни на оваа равенка со Δ та потоа поминува на границата во Δ т→0 добиваме:

тука е брзината на телото во „фиксната“ референтна рамка XOY, - брзината на телото во „подвижната“ референтна рамка X"O"Y". Брзини и понекогаш условно се нарекуваат апсолутни и релативни брзини; брзината се нарекува брзина на носење.

Релацијата (1.9) изразува класичен закон за собирање брзини : апсолутната брзина на телото е еднаква на векторскиот збир на неговата релативна брзина и преносливата брзина на подвижната референтна рамка.

Треба да се обрне внимание на прашањето за забрзувањата на телото во различни референтни рамки. Од (1.9) произлегува дека во случај на еднообразно и праволиниско движење на референтните рамки едни на други, забрзувањата на телото во овие две рамки се исти, т.е. . Навистина, ако е вектор, чиј модул и насока остануваат непроменети во времето, тогаш секоја промена во релативната брзина на телото ќе се совпадне со промената на неговата апсолутна брзина. Следствено,

Проучете го моделот „Релативност на движење“.

Премин до границата (Δ т→0), добиваме . Во општиот случај, кога референтните рамки се движат со забрзување во однос на едни со други, забрзувањата на телото во различни референтни рамки излегуваат различни.

Во случај кога векторите на релативната брзина и брзината на превод се паралелни еден на друг, законот за собирање на брзина може да се напише во скаларна форма:

υ = υ 0 + υ " . (1.11)

Во овој случај, сите движења се случуваат по една права линија (на пример, оската Вол). Брзини υ, υ o и υ " треба да се сметаат како проекции на апсолутни, транслаторни и релативни брзини на оската Вол. Тие се алгебарски величини и затоа треба да им се доделат одредени знаци (плус или минус) во зависност од насоката на движење.

Наједноставниот тип на механичко движење е движењето на телото по права линија со постојана брзина во апсолутна вредност и насока. Таквото движење се нарекува униформа . Со еднообразно движење, телото поминува еднакви растојанија во кои било еднакви временски интервали. За кинематичен опис на еднообразно праволиниско движење, координатната оска Волпогодно за поставување по линијата на движење. Положбата на телото при еднообразно движење се одредува со поставување на една координата x. Векторот на поместување и векторот на брзина секогаш се насочени паралелно со координатната оска Вол. Затоа, поместувањето и брзината за време на праволиниското движење може да се проектираат на оската Вола нивните проекции да ги разгледаат како алгебарски величини.

Ако во одреден момент од времето т 1 тело беше на точката со координати x 1, а во подоцнежен момент т 2 - во точка со координати x 2 , потоа проекцијата на поместување Δ спо оска Волво времето Δ т= т 2 – т 1 е еднакво на ∆ с= x 2 – x 1 .

Оваа вредност може да биде и позитивна и негативна во зависност од насоката во која се движи телото. Со еднообразно движење по права линија, модулот на поместување се совпаѓа со поминатото растојание. брзинаеднообразно праволиниско движење се нарекува сооднос

. (1.12)

Ако υ>0, тогаш телото се движи кон позитивната насока на оската Вол; на υ<0 тело движется в противоположном направлении.

Координација на зависност xод времето т (законот за движење) се изразува за еднообразно праволиниско движење линеарна математичка равенка :

x(т) = x 0 + υ т. (1.13)

Во оваа равенка, υ=const е брзината на телото, x o е координатата на точката каде што се наоѓало телото во моментот на времето т=0. На графиконот, законот за движење x(т) е прикажана како права линија. Примери за такви графикони се прикажани на сл. 1.8.

.

Вредноста на брзината се покажа како позитивна. Тоа значи дека телото се движело во позитивна насока на оската Вол. Забележете дека на графикот на движење, брзината на телото може геометриски да се дефинира како однос на страните п.н.еИ ACтријаголник ABC(Сл. 1.9) .

Колку е поголем аголот α , која формира права линија со временската оска, т.е. колку е поголем наклонот на графикот ( стрмнина), толку е поголема брзината на телото. Понекогаш велат дека брзината на телото е еднаква на тангентата на аголот α наклон право x(т). Од гледна точка на математиката, оваа изјава не е сосема точна, бидејќи страните п.н.еИ ACтријаголник ABCимаат различни димензии: страна п.н.емерено во метри, а странично AC- во секунди.

Слично, за движењето прикажано на сл. 1.9 ред II, најдете x 0 \u003d 4 m, υ \u003d -1 m / s.

На графиконот (сл. 1.9), тоа се случува во тој момент т 1 = -3 сек, т 2 = 4 секунди, т 3 = 7 с и т 4 = 9 с. Лесно е да се открие од распоредот на движења дека на интервалот ( т 2 ; т 1) телото се движело со брзина υ 12 =1 m/s, на интервалот ( т 3 ; т 2) - при брзина υ 23 = -4/3 m/s и на интервалот ( т 4 ; т 3) - со брзина υ 34 = 4 m/s.

Треба да се забележи дека според парченце линеарниот закон за праволиниско движење на телото, поминатото растојание лне одговара на движењето с. На пример, за законот за движење прикажан на Сл. 1.10, движењето на телото во временскиот интервал од 0 s до 7 s е нула ( с=0). За тоа време, телото поминало по патека л= 8 m.

Испитајте го моделот Displacement and Velocity.d:\Program Files\Physicon\Open Physics 2.5 дел 1\design\images\buttonModel_h.gif

Во која се проучува механичкото движење на телата без да се земат предвид нивните маси и причините што го обезбедуваат ова движење.

Со други зборови, кинематиката го опишува движењето на телото ( траекторија, брзинаИ забрзување) без да ги дознае причините зошто се движи така како што се движи.

движењеозначуваат каква било промена во околниот материјален свет. механичко движење- промена на положбата на телото во просторот што се јавува со текот на времето, забележана во однос на друго тело, условно земена како неподвижна. Условно неподвижно тело се нарекува референтно тело. Системот на координатни оски поврзани со референтното тело го одредува просторот во кој се случува движењето.

Физичкиот простор е тридимензионален и Евклидов, односно сите мерења се вршат врз основа на училишната геометрија. Основната единица за мерење на растојанија е 1 метар (m), единицата за мерење на аглите е 1 радијан (рад.).

Времето во кинематиката се смета како постојано променлива скаларна величина т. Сите други кинематички величини се сметаат за зависни од времето (функции на времето). Основната единица време е 1 секунда.

Кинематикаго проучува движењето:

  • точки на круто (недеформирачко) тело,
  • круто тело кое е подложно на еластична или пластична деформација,
  • течност,
  • гас.

Основни задачи на кинематиката.

1. Опис на движењето на телото користејќи кинематички равенки на движење, табели и графикони. Опишете го движењето на телото - определете ја неговата положба во даден момент.

2. Определување на кинематичките карактеристики на движење - брзина и забрзување.

3. Проучување на сложени (сложени) движења и утврдување на односот меѓу нивните карактеристики. Сложено движење е движење на тело во однос на координатен систем, кое самото се движи во однос на друг, фиксен координатен систем.

Кинематиката ги разгледува следните концепти и движења.

Кинематика- гранка на механиката која го проучува движењето на телата без да ги земе предвид причините што го предизвикале ова движење.

Главната задача на кинематиката е да ја пронајде положбата на телото во секој момент од времето, ако се познати неговата положба, брзина и забрзување во почетниот временски момент.

механичко движење- ова е промена на положбата на телата (или делови од телото) во однос на едни со други во просторот со текот на времето.

За да се опише механичкото движење, мора да се избере референтна рамка.

Референтно тело- тело (или група тела), земено во овој случај како неподвижно, во однос на кое се разгледува движењето на другите тела.

Ова е координатен систем поврзан со референтното тело и избраниот метод за мерење на времето (сл. 1).

Положбата на телото може да се одреди со помош на векторот на радиусот или со помош на координати.

Точки - насочен сегмент од права линија што го поврзува потеклото O со точка (сл. 2).

Точката X е проекција на крајот на векторот на радиусот на точката на оската Ox. Обично се користи правоаголен координатен систем. Во овој случај, позицијата на точка на права, рамнина и во просторот се одредува соодветно со еден (x), два (x, y) и три (x, y, z) броја - координати (сл. 3).

Во основниот курс, физичарите ја проучуваат кинематиката на движењето на материјалната точка.

Материјална точка - тело чии димензии под дадени услови може да се занемарат.

Овој модел се користи во случаи кога линеарните димензии на телата што се разгледуваат се многу помали од сите други растојанија во даден проблем или кога телото се движи напред.

Преведувачкинаречено движење на телото, во кое права линија што минува низ кои било две точки на телото се движи додека останува паралелна со себе. Во преводното движење, сите точки на телото ги опишуваат истите траектории и во секое време имаат исти брзини и забрзувања. Затоа, за да се опише такво движење на телото, доволно е да се опише движењето на неговата една произволна точка.

Во продолжение зборот „тело“ ќе биде сфатен како „материјална точка“.

Линијата што телото во движење ја опишува во одредена референтна рамка се нарекува траекторија. Во пракса, обликот на траекторијата се поставува со помош на математички формули (y = f (x) - равенката на траекторијата) или прикажана на сликата. Типот на траекторијата зависи од изборот на референтниот систем. На пример, траекторијата на тело кое слободно паѓа во автомобил што се движи рамномерно и во права линија е права вертикална линија во рамката на автомобилот и парабола во рамката на Земјата.

Во зависност од видот на траекторијата, се разликуваат праволиниско и криволинеарно движење.

Начин s - скаларен физичката количина, одредена од должината на траекторијата опишана од телото за одреден временски период. Патеката е секогаш позитивна: s > 0.

се движаттело за одреден временски период - насочен сегмент од права линија што ја поврзува почетната (точка) и последната (точка М) положба на телото (види слика 2):

,

каде се радиус-векторите на телото во овие моменти од времето.

Проекција на поместување на оската Ox

каде се координатите на телото во почетните и последните моменти од времето.

Модулот на поместување не може да биде поголем од патеката.

Знакот за еднаквост се однесува на случајот на праволиниско движење ако насоката на движење не се менува.

Знаејќи го поместувањето и почетната положба на телото, можеме да ја најдеме неговата положба во времето t:

Брзина- мерка за механичката состојба на телото. Ја карактеризира брзината на промена на положбата на телото во однос на даден референтен систем и е векторска физичка големина.

- векторска физичка големина, нумерички еднаква на односот на поместувањето со временскиот период во кој се случило, и насочена по поместувањето (сл. 4):

Единицата SI за брзина е метри во секунда (m/s).

Просечната брзина пронајдена со оваа формула го карактеризира движењето само во тој дел од траекторијата за која е дефинирана. На друг дел од траекторијата, може да биде различно.

Понекогаш ја користат просечната брзина на патеката

каде што s е растојанието поминато во временскиот интервал. Просечната брзина на патеката е скаларна вредност.

Инстант брзинатело - брзината на телото во дадено време (или во дадена точка во траекторијата). Таа е еднаква на границата до која се движи просечната брзина во бесконечно мал временски период . Еве го временскиот дериват на векторот на радиусот.

Во проекцијата на оската Ox:

Моменталната брзина на телото е насочена тангенцијално на траекторијата во секоја точка во насоката на движењето (види Сл. 4).

Забрзување- векторска физичка големина што ја карактеризира брзината на промена на брзината. Тоа покажува колку брзината на телото се менува по единица време.

Просечно забрзување- физичка големина нумерички еднаква на односот на промената на брзината со времето во кое се случила:

Векторот е насочен паралелно со векторот за промена на брзината кон конкавноста на траекторијата (сл. 5).

1. механичко движење- промена на положбата на телото во просторот во однос на другите тела со текот на времето.

2. Материјална точка (МТ)- тело чии димензии може да се занемарат кога се опишува неговото движење.

3. Траекторија -линија во просторот по која се движи МТ (збир на последователни позиции на МТ окупирани од него во процесот на движење).

4. Референтен систем (CO)вклучува:

тело на референцата;

координатен систем поврзан со ова тело;

· Уред за мерење на времето, вклучувајќи го изборот на почетната точка на времето (во овој случај, ако се користат неколку часовници, тие мора да се синхронизираат).

5. Главниот (инверзен) проблем на кинематиката: најдете го законот (равенките) за движење на телото во дадена референтна рамка.
На пример, равенките на движење на тело фрлено под агол на хоризонтот изгледаат вака:

Во исто време, сите други задачи, наоѓање на патеката, висина на кревање, опсег, време се помошни и, по правило, лесно може да се решат врз основа на равенките на движење. Директната задача на кинематиката е да ги пресмета параметрите на движење според дадените равенки на движење.

6. преведувачко движењеуникатно идентификувани со една од следниве карактеристики:

Сите точки на телото се движат по траектории од ист тип;

Секој сегмент од права линија нацртан внатре во телото останува паралелен со себе за време на преводното движење;

Сите точки на телото се движат со иста брзина.

7. Ротирачко движење -такво движење во кое сите точки на телото се движат по кругови, чии центри лежат на една права линија, наречена оска на ротација

Рамничкото движење на круто тело може да се разложи на транслаторно и ротационо движење.

8. Начине должината на траекторијата (мерена земајќи ја предвид мноштвото на поминување на нејзините поединечни делови).

9. просечна брзинае векторска физичка големина еднаква на односот на поместувањето со временскиот интервал за кој е извршено ова поместување.

10. Просечен модул на брзина (просечна брзина на земјата) -ова е скаларна физичка големина еднаква на односот на патеката со временскиот интервал за кој е поминат овој пат.

11. Инстант брзина -ова е векторска физичка големина еднаква на првиот извод на векторот на поместување (или векторот на радиус) во однос на времето: ,

или , во проекции добиваме: итн.

12. Забрзување - -ова е векторска физичка големина еднаква на првиот извод на векторот на брзина во однос на времето:

, во проекции добиваме: итн.

Табела за типови на движење:

Табела 6

Еднообразно движење: Еквивалентно движење:
Праволиниска униформа Кривилинеарна униформа Еднакво забрзаните зголемувања Еднообразно забавување

13. Равенката (законот) на рамномерно променливо движење:



, или во координатна форма: .

14. Равенка (закон) за промена на брзинатасо подеднакво променливо движење: , или во координатна форма:

15. Формула за просечна брзинаво еднообразно движење :
.

Сл.2
Галилејски трансформации, формула за собирање на брзина:
Нека има две референтни рамки, K и K', а K' се движи по позитивната насока X со константна брзина и во почетниот момент на времето потеклото се совпаднало, тогаш очигледно , - ова е трансформација на координати, време на Галилео. Диференцирајќи ги трансформациите на Галилео во однос на времето, ја добиваме класичната формула за собирање брзини.
Брзината на MT во однос на условно неподвижната референтна рамка е еднаква на векторскиот збир на брзините во однос на мобилниот CO и мобилниот CO во однос на неподвижниот.

17. Формула за патека со исклучено време: .

Основни дефиниции на кинематиката на ротационото движење:

18. Период -ова е вредноста на временскиот интервал за кој телото прави целосна револуција по циклична траекторија.
Фреквенцијата е реципроцитет на периодот, , .
Бројот на вртежи во секунда е еднаков на фреквенцијата, но се означува со n, .

19. Аголна брзинае скаларна вредност еднаква на првиот извод на аголот на ротација во однос на времето, . Следно, ги воведуваме аголот и аголната брзина како векторски величини. Со еднообразно движење .

20. Кривилинеарно забрзување- има две компоненти: тангенцијална, одговорна за промената на брзината по големина и нормална, или центрипетална, одговорна за искривувањето на траекторијата

Со оглед на изразот

конечно добиваме: , каде што е единечен вектор насочен кон центарот на заобленоста, е единичен вектор долж тангентата на траекторијата. Покомпактен излез изгледа вака: , оттука и .

Типично кинематички задачи:

Задача број 2.Која е брзината точките A,B,C,Dна диск, слика 4, тркалање на авион без лизгање (чисто тркалање).
Нацртајте го локусот на точките на дискот чија брзина на модул е ​​еднаква на брзината на превод на дискот.

Задача број 3.Два автомобили се движат во иста насока со дадена брзина.Колкаво е минималното растојание што треба да го задржи вториот автомобил за да се заштити од камењата што бегаат од под тркалата на првиот автомобил. Под кој агол на хоризонтот во референтната рамка поврзана со земјата излетуваат најопасните камења? Игнорирајте го отпорот на воздухот.

Одговор: - напред во насока на патување.

Задача број 4.Краткорочното забрзување критично за човечкото тело (при кое постои можност да се избегнат сериозни повреди) е еднакво на . Колку треба да биде минималното растојание за сопирање ако почетната брзина на автомобилот беше 100 km/h?

Задача број 5.(бр. 1.23 од збирката задачи) Точката се движи, забавувајќи се, по права линија со забрзување, чиј модул зависи од неговата брзина според законот, каде што е позитивна константа. Во почетниот момент, брзината на точката е еднаква на . Колку далеку ќе оди пред да застане? Колку долго ќе трае овој пат?


затвори