Главная страница
Навигация по странице:

  • Полное ускорение

  • I закон Ньютона.

  • II закон Ньютона.

  • Теория физика. Теоретическая часть. Теоретическая часть Материальная точка


    Скачать 41.71 Kb.
    НазваниеТеоретическая часть Материальная точка
    АнкорТеория физика
    Дата17.04.2022
    Размер41.71 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаТеоретическая часть.docx
    ТипДокументы
    #480636

    Теоретическая часть:

    Материальная точка это тело, размеры которого пренебрежимо малы по сравнению с масштабами движения. 

    Поступательным называется такое движение, при котором любая прямая, мысленно проведенная в теле, остается постоянной самой себе в течение всего времени движения. При поступательном движении траектории всех точек тела одинаковы, скорости и ускорения всех точек в данный момент времени равны. Поэтому можно описывать движение одной точки.

    Траектория линия, описываемая в пространстве движущейся точкой. В зависимости от формы траектории движение может быть прямолинейным или криволинейным.

    Положение материальной точки М в декартовой системе координат определяется тремя координатами х, у, z, но положение точки также может быть задано радиус-вектором r , проведенным из начала системы координат до точки М.

    r=xi+yj+zk

    Модуль радиус вектора определяет расстояние между точкой М и началом координат. 

    r=x2+y2+z2

    Уравнениями движения материальной точки:

    r=rt

    x=xt,    y=yt,    z=z(t)

    Вектор, проведенный из начального положения движущейся точки в положение ее в данный момент времени (приращение радиуса-вектора точки за рассматриваемый промежуток времени), называется перемещением.

    Скорость - векторная величина, характеризующая быстроту движения и его направление в данный момент времени. 

    Мгновенная скорость — векторная физическая величина, равная пределу отношения перемещения тела к промежутку времени, в течение которого это перемещение произошло.

    v=∆r∆t =drdt=r'=x'i+y'j+z'k

    Мгновенная скорость v, таким образом, есть векторная величина, определяемая первой производной радиуса-вектора движущейся точки по времени.

    Модуль мгновенной скорости равен первой производной пути по времени:

    v=v=vx2+vy2+vz2=dxdt2+dydt2+dzdt2

    Единица скорости [м/с].

    Ускорение – векторная величина, характеризующая быстроту изменения скорости ка по модулю, так и по направлению со временем.

    Ускорение аесть векторная величина, определяемая первой производной скорости по времени.

    a=dvdt

    Полное ускорение тела есть геометрическая сумма тангенциальной и нормальной составляющих

    a=a+an

    Тангенциальная составляющая ускорения характеризует быстроту изменения модуля скорости (направлена по касательной к траектории), а нормальная составляющая ускорения — быстроту изменения направления скорости (направлена по главной нормали к центру кривизны траектории). Составляющие aи anперпендикулярны друг другу.

    Величина тангенциального (касательного) a ускорения характеризует изменение модуля скорости и определяется следующим образом:

    at=dvdt

    Величина нормального ускорения определяется:

    an=v2R

    Импульсом тела называется физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость. 

    p=mv

    Угловая скорость ω характеризует быстроту изменения угла поворота вращающейся точки и измеряется в радианах за секунду.



    Первый интеграл от углового ускорения дает угловую скорость материальной точки, второе интегрирование дает её угловое перемещение. Угловое ускорение измеряется в рад/с2.



    I закон Ньютона. Всякое тело находится в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока воздействие со стороны других тел не заставит его изменить это состояние.

    II закон Ньютона. Ускорение всякого тела прямо пропорционально действующей на него силе и обратно пропорционально массе тела:

    .

    III закон Ньютона.  Всякое действие тел друг на друга носит характер взаимодействия; силы, с которыми действуют друг на друга тела, всегда равны по величине, направлены по одной прямой и противоположны по направлению.

    Импульсом силы называется физическая величина, измеряемая произведением силы на время ее действия . Единица измерения импульса силы в СИ – 1 Н⋅с = 1 кг⋅м/с.

    Модуль силы трения покоя:

    ,

    где N – модуль силы нормального давления (реакции опоры); μ – коэффициент трения. Модуль силы трения скольжения:

    ,

    где – максимальная сила трения покоя.

    Момент инерции твердого тела относительно некоторой оси вращения определяется выражением:

    .

    Теорема Штейнера: момент инерции относительно произвольной оси О1О1 равен сумме момента инерции I0, относительно оси OO, параллельной данной и проходящей через центр инерции тела (центр масс тела) и произведения массы тела на квадрат расстояния между осями а. 

    .

    Закон сохранения механической энергии следует из законов Ньютона: сумма кинетической и потенциальной энергии замкнутой системы, между телами которой действуют только консервативные силы, остается постоянной.

    Закон сохранения импульса: суммарный импульс замкнутой (изолированной или квазиизолированной) системы остается постоянным:



    написать администратору сайта