Для частных случаев решения задач.

Кинематика

Механическое движение – изменение положения тела в пространстве с течением времени относительно других тел.

Поступательное движение – движение, при котором все точки тела проходят одинаковые траектории.

Материальная точка – тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь, т.к. его размеры пренебрежимо малы по сравнению с рассматриваемыми расстояниями.

Траекториялиния движения тела.  (Уравнение траектории – зависимость у(х))

Путь l (м)длина траектории.          Свойства: l ≥ 0 , не убывает!

Перемещение s (м)вектор, соединяющий начальное и конечное положение тела.

  s х = х – х0  - модуль перемещения     

Свойства: s ≤   l , s = 0на замкнутой территории.                                                  l                                      

Скорость u (м/с)  – 1) средняя путевая u = ; средняя перемещения  = ; ;

                               2) мгновенная - скорость в данной точке, может находиться только по уравнению скорости      u х = u + a х t  или по графику u ( t )

Ускорение  а(м/с2)  -  изменение скорости за единицу времени.

; =       если  ↑↑    - движение ускоренноепрямолинейное

 ↑↑  ( )                               если ↑↓   - движение замедленное   прямолинейное

        если ^   - движение по окружности   

Относительность движения - зависимость от выбора системы отсчета: траектории, перемещения, скорости, ускорения механического движения.

Принцип относительности Галилея – все законы механики одинаково справедливы во всех инерциальных системах отсчета.

 
 
 
Переход от одной системы отсчета к другой осуществляется по правилу:

                                                =  +     и = -                                   

Где u1 - скорость тела относительно неподвижной системы отсчета,

u2 – скорость подвижной системы отсчета,

uотн12) скорость 1-го тела относительно 2-го.

 

Виды движения.

Прямолинейное движение.

Прямолинейное равномерное движение. Прямолинейное равноускоренное движение.
    xo                  =const     x
 
 
                       

                       sx                            

                      

 
 
 
 
 xo             x           xo             x

                sx                                             sx

                                                                     

ускоренное                               замедленное

x = x0 + u x t x                 по оси х ~ t                                       x0                           t                                               против оси                                                                                              x = x0 + u0 x t +         x                               x х ~ t2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   t                                t                              ускоренное           замедленное
sx = u x t sx= u0 x t +        или   sx =     без  t!
u x = const     ux                         по оси Ох                                                               t                                                                                            против оси Ох                                             u x= u ox+ a x t         ux           по оси Ох              ux                                                                                                                         замедленное по Ох                                                                                                                            υ = 0                                                                                                                                                t                                      t                            ускоренное                      ускоренное                                                                                                   против оси Ох                                                                                                                                       
a = 0 vx                                                                                                                          t                                                                                                                a x = const ах                                                                 ах                                                                                            t                                           t   ускоренное движение             замедленное движение

Криволинейное движение.

Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью Движение по параболе с ускорением свободного падения.
  =2πRn(м/с)  - линейная скорость =2πn(рад/с)   – угловая скорость    т.е u = ω R (м/с2) - центростремительное ускорение T = – период (с), T =
                                           
 
φ
n=  – частота (Гц=1/с), n =

                                    

                                            

                                                     

x = xo + uoxt + ;  y = yo + uoyt +                         ux= uox+ gxt ;       uy= uoy+ gyt   uоx = u0 cosa     uоy = u0 sina    gx = 0                           gy = - g  
α
h
s
         y

 

                                      

                                               ux

 

                                uy 

                                               s

                                                   x

                                                      

 

Частные случаи равноускоренного движения под действием силы тяжести.

Движение по вертикали. Движение тела брошенного горизонтально.
1.  Если u0 = 0   ; u = gt 2.  Ecли u0↑ , тело движется вверх   ; u = u0 – gt Ecли u0↑ , тело падает вниз с высоты   ; u = - u0 + gt 3.  Ecли u0  ; u = u0 + gt             (ось Оу направлена вниз)
h
s
   ; s = u о t ; u y = gt

h - высота, s - дальность полета

Дополнительная информация

для частных случаев решения задач.

хо   sx x х                  
1. Разложение вектора  на проекции.       

у   у sy yo  
sx
sy

Модуль вектора может быть найден по теореме Пифагора:  

S =                                                          

2 . Средняя скорость. 1) по определению 2)    для 2х  S; если   3) ,
s1 = s2
u 1           u 2
s1 ≠ s2
если t1 = t2 = … = tn            u1      u2

 

                                                                                                         

3. Метод площадей.  На графике u х ( t ) площадь фигуры
v x
 t
S1>0
S2<0
численно равна перемещению или пройденному пути.                          

 S =S1 - S2

    ℓ = S1+ S2

4. Физический смысл производной. Для уравнений координаты х( t ) и y ( t ) →                ux = x΄, uy = y΄, и ах = u΄x = x΄΄, аy = u΄y = y΄΄,
5. Движение колеса без проскальзывания.                                       uпост = u вращ                    (если нет проскальзывания)                                                                                    Скорость точки на ободе колеса относительно земли.                            6. Дальность полёта. Дальность полета максимальна при угле бросания  45˚           υ0 = const
s45 = max x
s60=s30
60˚45˚30˚
y

7. Свойства перемещения для равноускоренного движения при u o =0.

  S1 за t =1с S1= =

Отношение перемещений сделанных за одну секунду, при u o =0 равно:

 
 
 
s1       s2          s3                    s4
 
 
1)

 

 

0 1s1 1c 3s1 2c 5s1 3c     7s1        4c


S1: S2: S3: …: Sn = 1: 3: 5: 7: ….: (2n-1)

Sn = S1(2n – 1) = (2n - 1)

2) Отношение перемещений сделанных за время от начала отсчета, при u o =0 равно:  
0 1s1 1c 4s1 2c 9s1 3c     16s1        4c
   
   
   
   
 

 

 


  S1: S2: S3: …: Sn = 12: 22: 32: 42: ….: n2

   Sn = S1n2 = n2                                                                                                       

 


Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 184; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!