Равнопеременное движение по окружности. Угловые пути, скорость, ускорение, период, частота.
Средней угловой скоростью движения точки по окружности вокруг оси называется величина ωcp, равная отношению угла поворота ∆φ радиус-вектора точки за промежуток времени ∆t к длительности этого промежутка:
Угловой скоростью (мгновенной угловой скоростью) ω называется предел, к которому стремится средняя угловая скорость при бесконечном уменьшении промежутка времени ∆t, или первая производная от угла поворота по времени:
Вектор ω направлен вдоль оси вращения по правилу правого винта, т.е. также как и dφ
При равномерном движении точки по окружности за любые равные промежутки времени углы поворота ее радиус-вектора одинаковы. Следовательно, при таком движении мгновенная угловая скорость равна средней угловой скорости: ω = ωcp. Угол поворота ∆ω радиус-вектора точки, равномерно движущейся по окружности, равен:
Промежуток времени Т, в течении которого точка совершает один полный оборот по окружности, называется периодом обращения (периодом вращения), а величина υ, обратная периоду:
Частотой обращения (частотой вращения). За один период угол поворота радиус-вектора точки равен 2π рад, поэтому 2π = ωT, откуда T = 2π/ω, или ω = 2π/Т = 2πν.
Линейная υ и угловая ω скорости связаны соотношением: υ = ω·R. Это видно из следующего вывода:
Пройденный путь, перемещение 
Линейная скорость 
|
|
|
Ускорение 
Динамика поступательного движения
Динамика — раздел механики, в котором изучаются причины возникновения механического движения. Динамика оперирует такими понятиями, как масса, сила, импульс, энергия. Динамика, базирующаяся на законах Ньютона, называется классической динамикой. Классическая динамика описывает движения объектов, со скоростями от долей миллиметров в секунду до километров в секунду. Однако эти методы перестают быть справедливыми для движения объектов очень малых размеров (элементарные частицы) и при движениях со скоростями, близкими к скорости света. Такие движения подчиняются другим законам.
Основная задача динамики
Прямая задача динамики: по заданным силам определить характер движения тела.
Обратная задача динамики: по заданному характеру движения определить действующие на тело силы.
Первый закон Ньютона:
Первый закон Ньютона постулирует наличие такого явления, как Инерция тел, то есть свойство тел сопротивляться изменению их текущего состояния. Поэтому он также известен как Закон инерции.
Современная формулировка
Существуют такие системы отсчёта, относительно которых материальная точка, при отсутствии внешних воздействий, сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.
|
|
|
Такие системы отсчёта называются инерциальными.
2-й закон Ньютона:
В инерциальной системе отсчета сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы этого тела на векторное ускорение этого же тела (действие на тело силы, проявляется в сообщении ему ускорения).
Величина ускорения, приобретенного под действием силы, зависит от тела, на которое действует сила. Так как большим телам труднее придать ускорение, чем малым, принято пропорциональность между силой и ускорением выражать в следующем виде: 
Масса является мерой инертности тела в поступательном движении. Чем меньше инертность тела, тем большее ускорение оно должно приобретать под действием какой-либо определенной силы. Таким образом, второй закон Ньютона можно сформулировать в следующем виде: ускорение тела прямо пропорционально вызывающей его силе, совпадает с ней по направлению и обратно пропорционально массе тела.
Третий закон Ньютона:
Этот закон объясняет, что происходит с двумя взаимодействующими телами. Возьмём для примера замкнутую систему, состоящую из двух тел. Первое тело может действовать на второе с некоторой силой , а второе — на первое с силой . Как соотносятся силы? Третий закон Ньютона утверждает: сила действия равна по модулю и противоположна по направлению силе противодействия. Подчеркнём, что эти силы приложены к разным телам, а потому вовсе не компенсируются.
|
|
|
Современная формулировка
Тела попарно действуют друг на друга с силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей центры масс этих тел (абсолютно-твердые тела), равными по модулю и противоположными по направлению:
Закон отражает принцип парного взаимодействия. То есть все силы в природе рождаются парами.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 572; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!