- •Вопросы по физике
- •Кинематические характеристики вращательного движения – угол поворота, угловая скорость, угловое ускорение. Связь между векторами линейных и угловых скоростей и ускорений.
- •Частные случаи прямолинейного движения материальной точки и вращательное движения твёрдого тела. Уравнения и графики этих тел.
- •Масса, импульс, сила, импульс силы. Законы Ньютона. Центр инерции системы материальных точек. Второй закон Ньютона для системы материальных точек. Закон сохранения импульса.
- •I закон Ньютона (закон инерции):
- •Основной закон динамики вращательного движения твёрдого тела. Момент инерции, момент силы, момент импульса.
- •Теорема Штейнера. Закон сохранения момента импульса. Работа переменной и постоянной силы. Графическое представление работы. Работа силы тяжести и силы упругости.
- •Консервативные силы. Кинетическая и потенциальная энергия. Связь силы и потенциальной энергии.
- •Соударение тел. Абсолютно упругий и абсолютно не упругий удар. Применение законов сохранения к центральному удару.
- •Собственные незатухающие гармонические колебания. Геометрическое представление гармонического колебания. Энергия гармонических колебаний.
- •Колебания математического и физического маятника. Ангармонические колебания. Зависимость периода колебаний от амплитуды. Собственные затухающие колебания. Характеристики затухания.
Вопросы по физике
Классическая механика и её разделы. Понятие материальной точки и абсолютно твёрдого тела. Способы описания движения. Кинематические характеристики поступательного движения - путь, перемещение, скорость, ускорение. Разложение вектора ускорения на тангенциальную и нормальную составляющие.
Механика – раздел физики, изучающий закономерности механического движения и причины, вызывающие или изменяющие это движение.
Классической механикой называется механика Галилея-Ньютона, в которой изучаются законы движения макроскопических тел, скорости к-ых малы по сравнению со скоростью света (с) в вакууме. (Механика Галилея-Ньютона рассматривает пространство и время как объективные формы существования материи, но в отрыве друг от друга и от движения материальных тел.)
Механика делится на три раздела:
Кинематика – раздел механики, изучающий движение тел без учета их масс и действующих на них сил.
Динамика – раздел механики, изучающий движение механических систем под действием сил.
Статика – раздел механики, изучающий законы равновесия системы тел.
Материальная точка – тело, обладающее массой, размерами к-ого в данной задаче можно пренебречь.
Абсолютно твердым телом называется тело, которое ни при каких условиях не может деформироваться и при всех условиях расстояние между двумя точками (или точнее межу двумя частицами) этого тела остается постоянным.
Способы описания движения:
Табличный (таблица координат тела).
Графический (график зависимости пути от времени).
Аналитический (координата является функцией времени).
Путь (длина пути) ∆s - длина участка траектории, пройденного материальной точкой с момента начала отсчета времени (является скалярной функцией времени∆s=∆s(t)).
Перемещением называется вектор ∆r = r – r0 ,проведенный из начального положения движущейся точки в положение ее в данный момент времени (приращение радиуса-вектора точки за рассматриваемый промежуток времени).
Скорость – скалярная физическая величина, характеризующая быстроту изменения координаты точки в пространстве. Средняя скорость - отношение пройденного за это время конечного пути S ко времени.
У скорение – вектор направленный вдоль вектора приращения скорости dv, модуль ускорения характеризует величину изменения скорости в единицу времени. .
Тангенциальное ускорение - составляющая ускорения, направленная по касательной к траектории.
Нормальное ускорение - составляющая ускорения, направленная перпендикулярно к траектории.
Кинематические характеристики вращательного движения – угол поворота, угловая скорость, угловое ускорение. Связь между векторами линейных и угловых скоростей и ускорений.
Вращательное движение – движение по окружности, по дуге окружности.
Угол поворота – угол между начальным и конечным радиус-вектором.
Угловая скорость – величина равная .
Угловое ускорение - производная по времени от вектора угловой скорости ω (соответственно вторая производная по времени от угла поворота),
Вектор линейной скорости направлен по касательной к траектории движения точки; Вектор угловой скорости связан с направлением оси вращения и определяется правилом буравчика; V=ω*r;
Выразим тангенциальное и нормальное ускорение через угловые скорости и ускорение, получаем: at = β·R, a =ω2·R.
Таким образом, для полного ускорения имеем .