8. Движение по окружности с постоянной по модулю скорости. Центростремительное ускорение

Равномерное движение точки по окружности - движение точки с постоянной по модулю скоростью (v=const) по траектории, представляющей собой окружность. Но, т.к. скорость всегда направлена по касательной к траектории движения, то по направлению она изменяется. Значит равномерное движение по окружности – ускоренное движение. Точка совершает перемещение с постоянной по модулю скоростью, следовательно:.

В этом случае скорость точки называется линейной скоростью (ℓ–длина дуги). Вектор линейной скорости направлен по касательной к окружности в данной точке.

 - угол поворота

у гловая скорость показывает, на какой угол поворачивается точка при равномерном движении по окружности за единицу времени. Единица измерения в СИ  - рад/с.

Период- физическая величина, показывающая, чему равно время, за которое точка совершает один полный оборот. Если обозначить N – число оборотов, а Т – период, то:  .

Единица измерения в СИ – с. Т.к. за период точка поворачивается на угол 2π, то  .

Частота – количество оборотов, которое совершила точка за единицу времени:  .

 

Единица измерения в СИ – Гц (герц). Частота равна одному герцу, если за 1 секунду точка совершает один полный оборот (1Гц=1с^-1). Частота и период – взаимно обратные величины:  . Следовательно:  .

Центростремительное ускорение — компонента ускорения точки, характеризующая изменение направления вектора скорости для траектории с кривизной.

Динамика

1. Исо. Первый закон Ньютона

Существуют такие системы отсчета, называемые инерциальными, относительно которых тело(при отсутствии внешних взаимодействий) покоится или сохраняет состояние равномерного прямолинейного движения

Инертность — свойство тела в большей или меньшей степени препятствовать изменению своей скорости относительно инерциальной системы отсчёта при воздействии на него внешних сил. Мерой инертности в физике выступает инертная масса.

2. П ринцип относительности Галилея

Принцип относительности Галилея: во всех инерциальных системах отсчёта все механические процессы протекают одинаково (если начальные условия для всех тел одинаковы). В системе отсчёта, приведенной в состояние покоя или равномерного прямолинейного движения относительно инерциальной системы отсчёта (условно — «покоящейся»), все процессы протекают точно так же, как и в покоящейся системе.

3. Масса тела

Масса (инертная) характеризует свойства инертности тел

, ,

[m]=1 кг, эталон – сплав иридия с платиной.

1 кг=1 дм³(H₂O) t^o=4^oC

Свойства массы:

1. Масса всегда неотрицательна (положительна, кроме фотонов)

2. В классической физике масса тела не зависит от его состояния и от скорости его веществ

3. Масса – величина аддитивная, т.е. масса тела равна сумме масс веществ, его составляющих.

4. Масса замкнутой системы остается неизменной при любых процессах, происходящих в этой системе( закон сохранения массы)

4. П лотность вещества

Пло́тность — скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму

Плотность (плотность однородного тела или средняя плотность неоднородного) находится по формуле:

где m — масса тела, V — его объём

• При вычисления плотности газов эта формула может быть записана и в виде:

Как правило, при уменьшении температуры плотность увеличивается, хотя встречаются вещества, чья плотность ведёт себя иначе, например, вода, бронза и чугун. Так, плотность воды имеет максимальное значение при 4 °C и уменьшается как с повышением, так и с понижением температуры относительно этого числа.

При изменении агрегатного состояния плотность вещества меняется скачкообразно

5. Сила

Сила – количественная мера взаимодействия

Си́ла — векторная физическая величина, являющаяся мерой интенсивности воздействия на данное тело других тел, а также полей. Приложенная к массивному телу сила является причиной изменения его скорости или возникновения в нём деформаций.

Характеристики:

1. Направление

2. Модуль

3. Точка приложения

Прямую, вдоль которой направлен вектор силы, называют линией действия силы