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! |
Мы поможем в написании ваших работ!