Равномерное движение по окружности.



Билет № 1

1.Механическое движение и его относительность. Уравнения прямолинейного равномерного и равноускоренного движения.

Механическое движение тела- изменение его положения в пространстве относительно других тел. Основная задача механики- определять положение тела в любой момент времени.

Материальная точка- тело, размерами которого в данных условиях движения можно пренебречь. Тело можно принять за материальную точку, если размеры тела во много раз меньше расстояния, которое оно проходит, и если движение тела поступательное.

 Движение тела, при котором все его точки движутся одинаково (то есть тело не вращается и не поворачивается), называется поступательным.

Система отсчета.

Положение тела можно задать только относительно какого-нибудь другого тела, которое называют телом отсчета. Его можно выбирать произвольно. Когда тело отсчета уже выбрано, через какую-нибудь его точку проводят оси координат, и положение любого объекта в пространстве описывают ее координатами.

Система отсчета: тело отсчета, система координат, связанная с ним, и прибор для измерения времени.

Траектория- линия, описываемая телом при движении.

Перемещение - направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим. Проекции вектора перемещения на оси координат равны изменениям координат тела.

Путь- скалярная величина, равная расстоянию от начального пункта движения до конечного, измеренному вдоль траектории.

Скорость V- величина, характеризующая быстроту движения, равная отношению перемещения к промежутку времени, за который оно совершено.

Ускорение a - это величина, характеризующая быстроту изменения скорости. Оно равно отношению изменения скорости тела к промежутку времени, за которое это перемещение произошло. В СИ ускорение выражается в метрах в секунду за секунду или в метрах на секунду в квадрате (м/с2)

Положение каждого тела в пространстве всегда рассматривается относительно других тел.
Тело может находиться в состоянии покоя относительно одного тела и одновременно - в состоянии движения относительно другого тела.
Например, человек, сидящий в кресле летящего самолета, находится в состоянии покоя относительно самолета, но одновременно - в состоянии движения относительно земли. И "виноваты" в этом разные системы отсчета! В этом и состоит относительность движения.
Относительность движения
проявляется и в том, что скорость, траектория, пройденный путь и некоторые другие характеристики движения относительны, т. е. они могут быть различны в разных системах отсчета.

Прямолинейное равномерное и равноускоренное движение.

Равномерное прямолинейное движение - движение, при котором тело (точка) за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.

При таком движении не изменяется ни модуль, ни направление скорости.

 ; ; уравнение движения:

Равноускоренное движение- движение с равномерно изменяющейся скоростью, то есть с постоянным по модулю ускорением.

Движение с возрастающей по модулю скоростью называют равноускоренным, с убывающей скоростью - равнозамедленным. Мгновенная скорость: =V0x+ax t.

Уравнение движения: ; перемещение ,

 

Билет № 2.

Равномерное движение по окружности.

Движение тела по окружности - криволинейное, при нем изменяется две координаты и направление движения.

Мгновенная скорость тела в любой точке криволинейной траектории направлена по касательной к траектории в этой точке.

Равномерное движение по окружности - движение с ускорением, так как скорость изменяется по направлению. Ускорение направлено к центру окружности и называется центростремительным.

Формула ,  где R –радиус окружности, V –линейная скорость,ω –угловая скорость.

Характеристики движения по окружности:

Период обращения Т- величина, равная промежутку времени, за который тело совершило полный оборот при равномерном движении по окружности. , N – число оборотов за время t.

 Частота обращения ν- число оборотов по окружности в единицу времени.

Формула связи периода с частотой обращения: ν= . Единица измерения 1 Герц = 1 Гц

Линейная скорость- величина, измеряемая отношением длины дуги окружности ко времени, за которое эта дуга пройдена. Она направлена в любой момент времени по касательной к окружности в данной ее точке. Формула V= .

Угловая скорость ω - величина, измеряемая отношением угла поворота тела ко времени, за которое произошел этот поворот. Формула , единица измерения 1радиан/секунда = 1 рад/с     

Связь линейной и угловой скоростей V=ω·R.

Билет № 3

1. Первый закон Ньютона.

Существуют такие системы отсчёта, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела(или действия других компенсируются)

Всякое тело продолжает оставаться в своем состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, пока приложенные силы не заставят его изменить это состояние. Само явление сохранения скорости постоянной называется инерцией.

Поэтому первый закон Ньютона называют законом инерции.

Понятие об инерциальных и неинерциальных системах отсчета.

Инерциальная система отсчета- система, в которой всякое тело бесконечно удалено от других тел и не испытывает ускорения. Она должна быть условно неподвижной или движущейся равномерно и прямолинейно. Неинерциальная система отсчета- система отсчета, которая движется ускоренно относительно какой-то другой, инерциальной системы.

 

Масса– это свойство тела, характеризующее его инертность. При одинаковом воздействии со стороны окружающих тел одно тело может быстро изменять свою скорость, а другое в тех же условиях – значительно медленнее. Принято говорить, что второе из этих двух тел обладает большей инертностью, или, другими словами, второе тело обладает большей массой.

Если два тела взаимодействуют друг с другом, то в результате изменяется скорость обоих тел, т. е. в процессе взаимодействия оба тела приобретают ускорения. Отношение ускорений двух данных тел оказывается постоянным при любых воздействиях. В физике принято, что массы взаимодействующих тел обратно пропорциональны ускорениям, приобретаемым телами в результате их взаимодействия.

В Международной системе единиц (СИ) масса тела измеряется в килограммах (кг).

Масса любого тела может быть определена на опыте путем сравнения с массой эталона (1 кг).

Второй закон Ньютона:

Ускорение телапрямо пропорционально равнодействующей всех сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально егомассе.

Действующие на тело силы определяют его ускорение, поэтому направление ускорения всегда совпадает с направлением действующей силы.

Отсюда можно сделать два вывода:

1. Чем больше приложенная к телу сила, тем больше его ускорение, и тем быстрее изменяется скорость его движения.

2. Чем больше масса тела, тем меньше его ускорение в результате действия этой силы и тем медленнее оно изменяет свою скорость.

Сила равна произведению массы на ускорение, сообщаемое силой: F = ma.

На основании второго закона Ньютона в СИ введена единица силы – ньютон (Н) – сила, которая телу массой1 кгсообщает ускорение 1 м/с2.

1 Н = 1 кг · 1 м/с2= 1 кг · м/с2.

Во втором законе Ньютона, как и в первом законе Ньютона, под тело подразумевают материальную точку, движение которой рассматривают в инерциальной системе отсчета.

Если на тело одновременно действуют несколько сил, то под силой в формуле, выражающей второй закон Ньютона, нужно понимать равнодействующую всех сил. Сила, равная геометрической сумме всех приложенных к телу сил называется результирующей силой.

 

В природе никогда не бывает одностороннего действия одного тела на другое, между телами всегда возникает взаимодействие.

Взаимодействие между телами может происходить как при соприкосновении, так и без соприкосновения тел.
В результате изучения взаимодействия тел, Ньютон открыл третий закон динамики:
Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, всегда равны по величине и противоположны по направлению.

Одна из этих сил называется действующей, а другая - противодействующей.


Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 908; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!