Презентация Лекция 1 (1). Физика. Лекция Тема Механикачасть Лектор кфмн., доцент Уразаева Л. Ю. СанктПетербург 2022 2023 у г
 Скачать 1.25 Mb.
|
|
Санкт-Петербургский университет технологий управления и экономики • Физика. Лекция Тема Механика-часть Лектор кфмн., доцент Уразаева Л.Ю. • Санкт-Петербург • 2022 /2023 у.г. Баллы за виды работ За КР на отлично б За РГР на отлично =20 б За реферат с выступлением =10 б Тесты-баллы по числу верных ответов тетрадь с рукописным конспектом 10 б тетрадь с решениями всех задач б Посещаемость важна Экзамен Тема 1: Механика • Теоретический материал Кинематика и динамика материальной точки. Работа и энергия Тяготение. Элементы теории поля. Элементы механики твердого тела. Моменты. • Специальная теория относительности. Практические занятия/самостоятельная работа Выводи решение уравнений движения материальной точки. Построение модели упругого и неупругого удара. Моделирование вращения твердого тела Маханика. История Определенные познания в механике были известны задолго до новой эры (Аристотель (IV в. до н.э.), Архимед в. до н.э.)). • Качественная формулировка законов механики началась только в XVII в. н. э, когда Г. Галилей открыл кинематический закон сложения скоростей и установил законы свободного падения тел. • Через несколько десятилетий после Галилея • И. Ньютон (1643–1727) сформулировал основные законы динамики. • Классическая или ньютоновская механика в отличается от релятивистской механики, созданной вначале в Механика, основанная на законах Ньютона, называется классической механикой Основатели физики Что изучает механика Механика изучает законы движения материальных объектов и те причины, которые вызывают или изменяют это движение. • Основные законы механики установлены для физических моделей, к которым относятся материальная точка и абсолютно твердое тело. Материальная точка Материальная точка – это тело размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь. Абсолютно твердое тело – это тело, деформацией которого в условиях данной задачи можно пренебречь Абсолютно твердое тело можно рассматривать как систему материальных точек, жестко связанных между собой Модели тел в механике • Материальная точка – это тело размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь. Абсолютно твердое тело – это тело, деформацией которого в условиях данной задачи можно пренебречь Абсолютно твердое тело можно рассматривать как систему материальных точек, жестко связанных между собой Пояснение При учете размера тела его можно принимать за материальную точку при соотношении величин r/h < 0,1%, где r – размер тела, а h – длина траектории его движения. Движение Земли (диаметр > 12 тысяч км) вокруг Солнца можно рассматривать как движение материальной точки, т.к. расстояние Солнце – Земля достигает 150 миллионов км. • В сравнении с Землей материальными точками являются корабли и самолеты,люди. Абсолютно твердое тело Абсолютно твердым называется физическое тело в тех случаях, когда его отдельные части остаются неподвижными друг относительно друга Модель абсолютно твёрдого тела неприменима к случаю быстрых движений (сопоставимых по скорости со скоростью света, а также к случаю очень сильных гравитационных полей Применение классической механики Классическую механику можно использовать для описания движения очень широкого класса физических объектов и обыденных объектов макромира (таких, как волчок и мячи объектов астрономических размеров (таких, как планеты изв зды), и многих микроскопических объектов Применимость классической механики Классическая механика справедлива для описания движения тел, скорость которых много меньше скорости света. Пример: скорость человека составляет 5 км/ч, скорость света 300000 км/с . • Любое физическое явление или процесс в окружающем нас материальном мире представляет собой закономерный ряд изменений, происходящих во времени и пространстве Основная задача механики • Основная задача механики – определить положение тела в любой момент времени Одна из основных частей механики, которая называется кинематикой рассматривает движение тел без выяснения причин этого движения Кинематика отвечает на вопрос как движется тело Другой важной частью механики является динамика, которая рассматривает действие одних тел на другие как причину движения Кинематика Кинематика – (от греч. «kinematos» – движение) раздел механики, изучающая механическое движение тел, не рассматривая причины, которыми это движение вызвано Задача кинематики – дать математическое описание механического движения тел Механическое движение Механическим движением тела называется изменение стечением времени его положения по отношению к другим телам. Механическое движение относительно. Движение одного итого же тела относительно разных тел оказывается различным. Для описания движения тела нужно указать, по отношению к какому телу рассматривается движение. Это тело называют телом отсчета. Тело отсчета, связанную с ним систему координат и выбранный способ измерения времени принято называть системой отсчета Система отчета Поступательное и вращательное движение Если все части тела движутся одинаково, то движение называется поступательным. Поступательно движется автомобиль напр ям о линейному част к е . При поступательном движении тела его рассматривают как материальную точку. Вращательным движением абсолютно твердого тела называют движение, при котором все точки тела движутся в плоскостях, перпендикулярных к неподвижной прямой, называемой осью вращения, и описывают окружности, центры которых лежат на этой оси Траектория Перемещаясь стечением времени из одной точки в другую, тело (материальная точка) описывает некоторую линию, которую называют траекторией движения тела Траектория – линия, вдоль которой движется тело Закон движения Описание закона движения тела Перемещение Средняя скорость Мгновенная скорость Мгновенная и средняя скорость Мгновенное ускорения(ускорение) Компоненты вектора ускорения Пояснение Движение по дугам окружностей Нормальное ускорение Криволинейное движение Угловая скорость Относительность движение Переносная скорость Закон сложения скоростей Ускорения Равномерное прямолинейное движение Неравномерное движение Неравномерное движение – движение, при котором тело (материальная точка) за равные промежутки времени совершает неодинаковые перемещения. Например, городской автобус, двигающийся по маршруту. спортсмен на марофоне. Графики равномерного прямолинейного движения Определение скорости по графику Кусочно-линейный закон движения |