Физика ответы. билеты. Поступательное движение. Перемещение, скорость, ускорение. Обобщение понятия скорости (скорости химических реакций, переноса тепла и др.)

• Название: Поступательное движение. Перемещение, скорость, ускорение. Обобщение понятия скорости (скорости химических реакций, переноса тепла и др.)
• Анкор: Физика ответы
• Дата: 09.08.2022
• Размер: 65.74 Kb.
• Имя файла: билеты.docx
• Тип: Документы; #643082

1. 
   Поступательное движение. Перемещение, скорость, ускорение. Обобщение понятия скорости (скорости химических реакций, переноса тепла и др.).
   

Поступательным называется такое движение твердого тела, при котором любая прямая, жестко связанная с телом, перемещается параллельно самой себе.

Все точки тела, движущегося поступательно, в каждый момент времени имеют одинаковые скорости и ускорения, а их траектории полностью совмещаются при параллельном переносе, т. е. все точки тела движутся одинаково (за одни и те же промежутки времени совершают равные перемещения). Поэтому кинематическое рассмотрение поступательного движения абсолютно твердого тела сводится к изучению движения любой его точки.

Поступательное движение

Перемещение(Δr) – это вектор (направленный отрезок прямой), который соединяет начальную точку движения тела с его конечной точкой. [Δr]=м

Есть криволинейное и прямолинейное движение. При прямолинейном движении вектор скорости направлен в ту же сторону, что и сила, приложенная к телу. А криволинейным движением является такое движение, когда вектор скорости и сила, приложенная к телу, расположены под некоторым углом друг к другу.

Скорость (v) – это величина, характеризующая быстроту движения. [v]=м/с

Б ывает средняя и мгновенная скорость. Средняя: = Δr/Δt Вектор средней скорости совпадает с направлением перемещения.

М гновенная: v=dr/dt Мгновенная скорость в любой точке траектории направлена по касательной к траектории.

α – ускорение – величина, характеризующая быстроту изменения скорости.

α =Δv/Δt=v₂-v₁/Δt [α]=м/с²

Ускорение раскладывается на 2 составляющие:

Нормальное (центростремительное) ускорение

Тангенциальное (касательное) ускорение
Существуют также следующие виды:

Равноускоренное — тело движется неравномерно с постоянным ускорением (положительным). Скорость увеличивается

Равнозамедленное — тело движется неравномерно с постоянным замедлением (отрицательным ускорением). Скорость уменьшается

Ускоренное — тело движется неравномерно с меняющимся ускорением. Скорость может, как увеличиваться, так и уменьшаться

В более широком смысле слово «скорость» используют при описании изменения любой величины во времени. Например:

скорость роста температуры при нагревании чайника с водой (в градусах в минуту),

скорость передачи данных по каналу связи (в битах в секунду),

скорость роста населения Земли (в числе людей в год).

Важнейшими частными случаями такого применения являются понятия угловой скорости (скорости вращения) и ускорения (скорости изменения скорости).

В предельно общем случае понятием «скорость» характеризуют степень изменения одной физической или математической величины при изменении некоторой другой, от которой первая зависит. В этом смысле слово «скорость» рассматривается как синоним слова «производная». Например:

крутизна подъема — это скорость изменения высоты на единицу пройденного пути;

производная функции в точке — это скорость ее роста при небольшом изменении аргумента.

2.Нормальное (центростремительное) ускорение
Тангенциальное ускорение(касательное) ускорение
Тангенциальное - характеризует быстроту изменения скорости по модулю
a¯ = dv¯/dt.

Нормальное - характеризует быстроту изменения скорости по направлению. a=U2/R
Полное ускорение:a = √ (at2 + an2).
Если an=0,то скорость по направлению не меняется. Движение прямолинейное
Если an не равно 0,то скорость по направлению меняется. Движение криволинейное
Если at =0,то скорость по величине не меняется. Движение Равномерное.
Если at=const(не равно 0), то скорость за равные промежутки времени изменяется на одну и ту же Величину.

3. Вращательное движение. Угловые величины. Связь линейных и угловых величин.
Вращательное движение-это движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой, называемой осью вращения.
1)Δt-промежуток времени
[Δt]=c(секунды)
2)Δф - угловой путь
Δф= 2ПN . N - количество оборотов
[Δф] = рад(радиан)
3)d ф(->)-угловое перемещения (величина, равная по модулю угловому пути, направление которой определяется по правилу буравчика)
ПРАВИЛО БУРАВЧИКА(правого винта)-Если буравчик с правой резьбой вращать в направлении движения тела, то острее буравчика укажет направление углового перемещения перемещения.
4)w-угловая скорость (величина, характеризующая быстроту вращения)
Она бывает средней(->)= Δф(->)/Δt
мгновенной w(->)=dф(->)/dt
w(->)^^dф(->)
[w]=рад/с
5)E-угловое ускорение(величина, характеризующие быстроту изменения угловой скорости)

6)Т-период вращения (время, за которое совершает один полный оборот, то есть поворачиваться на угол 2П)
T=t/N
[T]=c
7)V-частота вращения(число полных оборотов, совершаемых материальной точкой за единицу времени)
V=N/t
[V]=1/c=Гц(герц)
T=1/V
w=2ПV=2П/Т

4. Равномерное движение-это движение с постоянной по величине скоростью.
Прямолинейное:путь(S=Ut), скорость(V=const), ускорение (a=0)
По окружности :путь(фи=wt), скорость (w =const), ускорение(E=0)

Равнопеременное движение-это движение, при котором скорость за равные промежутки времени изменяется на одну и ту же величину или движение с постоянным ускорение. Бывает Равноускоренное и равнозамедленное.

5. Масса. Сила. Импульс. Законы Ньютона.
m Масса – это скалярная физическая величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства тел в ситуациях, когда их скорость намного меньше скорости света(кг)
F Сила - мера механического воздействия на тело со стороны других тел или полей, в результате которого тело приобретает ускорение или изменяет свою форму и размеры(ньютон)
p Импульс - векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения тела.
ЗАКОНЫ НЬЮТОНА:
№1 (закон инерций)
F=0,a=0 - всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямол

инейного движения, пока воздействие со стороны других тел не выведет его из этого состояния.
№2 закон (основное уравнение динамики)
a=F/m - ускорение, приобретаемое тела под действием силы, направлено так же, как и сила, пропорциональна силе и обратно пропорциональна массе тела
№3 закон действия и противодействия
-F1=F2 - два тела воздействуют друг на друга с силами, противоположными по направлению, но равными по модул

6.M - момент силы. Величина, равная произведению силы на плечо его действия M=Fl
Плечо(l) - длина перпендикулярны, опущенного из центра вращения на линию действия силы [M] =H°m

Момент инерции (I) - это скалярная физическая величина, равная произведению массы материальной точки на квадрат её расстояния до оси вращения. I = m r2
Момент инерции тела - это величина, равная сумме произведений масс материальных точек на квадрат их расстояния до оси вращения I = = ∑ i m i r i 2
Момент инерции тела зависит от массы тела, формы и размеров тела, расположения оси вращения
В случае непрерывного распределения массы момент инерции тела:I = ∫ r2 dm
. Момент инерции конечностей в первом приближении считается по формуле:I =1/3 ml2
В конце каждого акта движения конечности надо остановить (отнять кинетическую энергию), а затем направить в другую сторону (сообщить кинетическую энергию).
При остановке кинетическая энергия конечности переходит в энергию упругой деформации мышцы и рассеивается в виде тепла : . Чем больше момент инерции конечности, тем больше энергии ей требуется сообщить.
Основное уравнение динамики вращательного движения. Ускорение, приобретаемое телом под действием силы, направлено также, как и силы, пропорционально, силе и обратно пропорционально массе тела. a=F/m. E= M/J

№7
Мощностью называется работа, совершаемая за единицу времени:
Работа - это скалярная величина, выражаемая произведением проекции силы на перемещение тела под действием силы
Энергия - физическая величина, характеризующая способность тел выполнять работу. Работа, мощность, энергия.
Рабо́та — физическая величина, равная произведению модулей векторов силы и перемещения на косинус угла между этими векторами. A=FScosa
Элементарная работа при бесконечно малом перемещении:dA=FdScosa=Fsds
Мощность –величина равная отношению совершения работы к промежутку времени за который она совершена.
N=A/t вращательное
N= FScosa/t= FVcosa
Энергия - скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие:
Кинетическая Ек -энергия движения тел
Потенциальная Еn - энергия взаимодействия тел или их частей.
Сумма кинематической и потенциальной энергии тела называется его полной механической энергией.
Е=Ек+Еп-полная энергия (дж)

8) Условия равновесия тел. Оп орно-двигательный аппарат.

Условия равновесия тел:

Первым условием равновесия твердого тела (системы тел) является равенство нулю геометрической суммы всех внешних сил, приложенных к телу.

Вторым условием равновесия твердого тела является равенство нулю суммы моментов всех внешних сил, действующих на тело, относительно любой оси.

9.Вращательное движение в локомоторном аппарате животных. Крылья живых существ совершают Вращательные движения, поворачиваясь на небольшие углы. Момент инерции конечностей в первом приближении считается по формуле:I =1/3 ml2
В конце каждого акта движения конечности надо остановить (отнять кинетическую энергию), а затем направить в другую сторону (сообщить кинетическую энергию).