Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

MexLekcii2010prn

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
1.71 Mб
Скачать

2

2. . .

, , . , .

. .

, , ,

, )

,

. .

.

. „ , , , ...”

, ,

. ,

, . ,

) , („ ” ) („ ” )

( ),

( ) .

, , (

), . (

, , , , ,

„ ” ?).

„ ”

.

, .

,

.

. ,

. , , .

„ ” (1687 .)

, –

– „

”.

, (“ ”).

,

( ) ( –

) ,

: „ ”.

.

. ,

11

2

, .

, .

.

,

.

.

.

) , .

.

, (

). , –

,

29,3×103 ( 3×10-2 2,

.»6×10-3 2). 2-3

.

, ,

.

(» ) (

).

.

, :

) , ( –

), – . ,

, .

(

,

) 3-

, – .

: , , , .

,

10-15 1026 .

.

(2- ):

12

2

1)– ( ),

, 0. , ,

, ,

( . 1 );

2)– ( ) 0 ( ) , .

ρ ϕ ( .1 );

. 1

(3- ):

3)

. 0 – ,

– , , Z.

x, y, z ( . 1 ).

. :

( )

Z.

4)– ,

( Z). Z 0.

z Z, ρ Z (

ρ) ϕ ,

( . 2 ).

5) – , , ,

0 ( Z). 0 – .

: r , 0

, ϕ, , θ

Z ( . 2 ).

13

2

. 2

,

, .

:

x = cosj; y = sinj; z = z.

(1)

:

x = r×sincosj; y = r×sinsinj; z = r×cosq.

(2)

( ) ,

j ( ),

:

ìx = x¢cos j - y¢sin j

;

ìx¢ = x cos j + y sin j

.

(3)

í

í

îy = x¢sin j + y¢cos j

 

îy¢ = y cos j - x sin j

 

 

3-

, ,

.

.

-

.

( F, v, a).

, .

.

, .

– ,

, – , :

. ( ) r (

14

2

), , , z (

). r , , z r

– , i, j, k,

( . 3):

 

 

r = xi + yj + zk.

(4)

 

 

 

,

 

 

 

.

 

 

– ,

 

' .

 

r -

. 3

r' '

( . . 4):

 

 

 

 

 

r = a + r'.

(5)

. 4

(5) :

xi +yj+zk = a+x'i'+y'j'+z'k'.

(5 )

'

.

.

(|i|=1) (5 ), ,

i×i=i2=1, a i×j=0, i×k=0 (

90 , cos90 =0). :

x=i×a + i×i'x' + i×j'y' + i×k'z' = a + cos(i×i')×x' + cos(i×j')×y' + cos(i×k')×z';

' = -a + cos(i'×i)×x + cos(i'×j)×y + cos(i'×k)×z.

:

.

15

2

ìx = x¢cos j - y¢sin j

(1)

 

x

sin j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

í

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, :

 

îy = x¢sin j + y¢cos j

 

 

 

 

 

cos j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì

¢

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

¢

 

 

¢

sin

2

j

 

ïx ×sin j = x

cos sin j - y

sin sin j = x

sin cos j - y

 

 

- í

¢

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¢

 

 

 

¢

 

 

¢

 

 

 

2

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

j

îy ×cos j = x

 

sin cos j + y

 

cos cos j = x

sin cos j + y

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y cos j - x sin j = y¢.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)

 

 

cos j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin j

 

 

 

 

 

 

ì

¢

cos

2

 

¢

sin cos j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ïx ×cos j = x

 

 

 

j - y

 

 

 

x cos j + y sin j = x¢

+ í

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Þ

ï

¢

sin

 

¢

cos sin j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

îy ×sin j = x

 

 

j + y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

3

3.

. , ,

. ,

, .

. .

§1.

,

. ,

.

, – ,

, .

, ,

. :

,

, ,

, , ,

.

, , ,

,

. –

(R »1,7×106 , L »3,8×108 R/L»5×10-3. :

R »6,4×106 , L »1,5×1011 ).

– ,

, .

( , ,

, , ), ,

.

. ,

( ,

) . – ,

, ,

, ,

. ,

( –

), ,

.

17

3

,

. ,

– .

:

.

, .

.

,

. ,

(

).

( ).

1.( ) . – ,

.

S, t.

,

:

S = S(t) – .

2.,

r:

r= r(t) – .

3.,

3-

:

x = x(t), y = y(t), z = z(t).

, .

.

( )

, ,

, .

 

 

r=(r2r1) – ,

 

t = t2-t1 ( . 1).

 

 

 

-

 

 

 

r

 

 

,

 

 

 

v = lim

r2

r1

= lim

r

=

dr

= r .

(1)

 

 

 

t →0 t

 

t

t →0

t

 

dt

&

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

. 1

.

,

18

3

S=f(t) ( S t),

( . .1).

§2. . ( )

(v=const) ( , v=v(t)),

– .

(DS = Dr),

,

). , v

, (

).

r(t) = x(t)×i + y(t)×j + z(t)×k, v ,

:

v =

dx

i +

dy

j +

dz

k = vxi + vy j + vzk ,

(2)

dt

dt

 

 

 

 

dt

 

v , v , vz ( )

v, ( ) :

 

v = vx2 + v2y + vz2

 

( ). (3)

 

. (2)

v:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v×v = vx×i×v + vy×j×v + vz×k×v,

, ab = ab×cosj

 

v2 = vx× v cos(i,v) + vy× v cos(j,v) + vz× v cos(k,v) =

 

= vx× v

v

x

+ vy× v

v y

+ vz× v×

v

z

= vx2 + v2y + vz2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

v

 

v

 

 

 

 

 

 

 

,

.

– .

, ,

( ).

 

 

v

x

=

dx

,

 

v

x

(t) =

d

(x(t)

,)

dx

= v (t)dt ;

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x1

 

 

t1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

òdx = x1 - x0 = ò vx (t)dt ;

v =const

x1 - x0 = vx (t1 - t0 ) . (4)

 

 

x0

 

 

 

 

t0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dv/Dt

Dt 0,

 

d2r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a = lim

 

Dv

=

dv

 

=

d æ dr ö

&&

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

 

÷ =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t→0 Dt

 

dt

 

dt è dt ø

dt2

 

 

19

3

a =| a |= ax2 + ay2 + az2

,

 

æ dv

ö2

æ dvy ö2

æ dv

ö2

æ d2x ö2

æ d2y ö2

æ d2z ö2

=

ç

 

x

÷

+ ç

 

÷

+ ç

 

z

÷

=

ç

 

 

÷

+ ç

 

 

÷

+ ç

 

 

÷ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

dt ø

ç

dt

÷

è

dt ø

 

ç

 

2 ÷

ç

 

2 ÷

ç

 

2 ÷

 

è

ø

 

è dt

ø

è dt

ø

è dt

ø

ax

=

dv

,

ax

(t) =

d

(v(t) ,)

dv = ax (t)dt ;

 

 

 

 

dt

t1

 

dt

 

 

v1

 

 

 

 

 

òdv = v1 - v0 = òax (t)dt .

(5)

 

v0

t 0

 

 

 

 

,

, . (

) ,

( , ).

(v = const): = 0+ vt 0 = 0, = vt.

( )

( =const)

v(t) = v + at

Þ

dx

= v

+ at Þ dx = v dt + atdt ,

 

 

 

 

0

 

dt

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

t

t

 

 

at2

 

òdx = òv0dt + òatdt

 

x = x0 + v0t +

 

,

(6)

2

x0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 – , t=0; v0

; – ( = ±const, ,

– ).

t v = v0 + at ,

v = v0 + v . (6), ,

2

:

v2 - v2

= 2ax

 

v - v

 

 

= Dv =

2ax

=

ax

.

(7)

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v + v0

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>0, ,

<0

,

=0 – , (v =const).

 

 

:

 

 

 

 

x2 - x1

 

Dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

v

=

=

 

 

 

 

 

 

(8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

2

- t

 

Dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dt,

v = DS , S – , ;

Dt

dx

 

 

: v =

&

(8 )

 

º x

dt

( ) t;

20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]