3. Прямолинейное равнопеременное движение.

При прямолинейном движении тела вектор скорости направлен вдоль одной прямой - траектории. Прямолинейное движение с постоянным ускорением называется равнопеременным. Если при движении тела направление вектора скорости совпадает с направлением вектора ускорения, то движение называется равноускоренным. Если при движении тела направление вектора скорости противоположно направлению вектора ускорения, то движение называется равнозамедленным.

Зависимость перемещения и скорости от времени при равнопеременном движении

где - начальная координата (смещение тала от начала отсчета в начальный момент времени),- начальная скорость (скорость в начальный момент времени).

Знак «+» ставится при равноускоренном движении, знак «-» ставится при равнозамедленном движении.

Эти формулы можно использовать и для вычисления пройденного пути, если за время е не изменялось направление движения. Если менялось нужно отдельно вычислить пройденный путь до и после поворота, а затем сложить их.

4. Движение тела брошенного под углом к горизонту

5. Равнопеременное движение по окружности.

Угол поворота при движении по окружности

где S – путь, пройденный точкой по дуге окружности радиуса R.

Мгновенная угловая скорость

Направление угловой скорости определяется по правилу буравчика (вектор направлен вдоль оси вокруг которого вращается тело, в сторону определяемую правилом правого винта.

Угловое ускорение

Направление вектора совпадает с направлением вектораесли угловая скорость увеличивается, противоположно направлением вектораесли угловая скорость уменьшается.

При равнопеременном движении по окружности угол поворота и угловая скорость равны

где - начальный угол поворота,- начальная угловая скорость.

Знак «+» ставится при равноускоренном движении, знак «-» ставится при равнозамедленном движении.

Период обращения T - промежуток времени, в течение которого тело (материальная точка) совершает один оборот.

Частота обращения n - число оборотов, совершаемых телом (материальной точкой) за единицу времени.

Связь линейных и угловых величин:

где - нормальное (центростремительное) ускорение,- тангенциальное ускорение.

Полное ускорение

Побочные формулы вращательного движения

где – N число оборотов, совершаемых телом за время t.

Динамика.

Раздел механики, изучающий взаимодействие, тел называется динамикой.

1.Законы Ньютона. Принцип относительности Галилея

Чтобы сформулировать законы динамики введем динамические параметры движения:

Силой называют векторную физическую величину, характеризующую механическое действие одного тела на другое и являющуюся мерой этого воздействия. В результате действия силы тела приобретают ускорение или деформируются, или имеет место и то и другое одновременно. Т.о Следовательно о наличии сил можно судить:

1) по их динамическому проявлению (по ускорению);

2) по статическому проявлению (по деформациям);

Масса– мера количества материи.

Масса тел проявляется в двух свойствах:

1. в свойстве притягивать к себе другие тела (и притягиваться ими) – гравитация.

2. в инерции тел.

Инертность - свойство присущее всем телам обладающим массой. Состоит оно в том, что для изменения скорости тела требуется некоторое время, чем больше это время (при одной и той же силе) тем инертнее тело. Инертность - Свойство материального тела сохранять в отсутствии сил состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения.

Масса - мера инертности тел (чем больше масса, тем больше инер­тность).

Первый закон Ньютона (Закон инерции).

1) Всякое тело, на которое не действуют другие тела или дейст­вие других тел скомпенсировано, движется с постоянной скоростью или покоится.

Согласно этому закону силы не являются первопричиной движения. И в отсутствии сил тела движутся. Это инерциальное движение тела.

2) Существуют системы отсчета, называемые инерциальными, отно­сительно которых поступательно движущиеся тела сохраняют свою ско­рость постоянной, если на него не действуют другие тела или равно­действующая сил, действующих на тело, равна нулю.

Если известная хотя бы одна инерциальная система отсчета, существует бесконечное множество других инерциальных систем, движущихся относительно ее равномерно прямолинейно.

Причина изменения скорости движения тела всегда является его взаимодействие с другими телами.

Второй закон Ньютона.

1) ускорение, приобретаемое телом в результате взаимодействия с другими телами, прямо пропорционально равнодействующей сил, действующих на тело, и обратно пропорционально массе тела.

2) Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение.

Импульс тела (количество движения) - векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения.

Импульс силы - векторная физическая величина, являющаяся мерой действия силы за некоторый промежуток времени.

(более общий вид)

Третий закон Ньютона. Тела действуют друг на друга с силами, направленными вдоль одной прямой, равными по модулю и противоположными по направлению.

Пример:а) тело, притягиваясь к Земле, действует на опору –вес тела

б) на тело со стороны опоры, действует сила реакции .

При взаимодействии тел наблюдается как прямое действие, так и действие на расстоянии.

Принцип относительности Галилея: все инерциальные системы равноправны. Все физические процессы в во всех инерциальных системах протекают одинаково, поэтому невозможно никакими физическими средствами определить движется инерциальная система или покоится.

Принцип независимости действия сил. Ускорение, сообщаемое телом при одновременном действии нескольких сил, равно векторной сумме ускорений, корорые сообщила бы этому телу каждая сила, действующая в отдельности. (решить задачу на наклонную плоскость)

Все силы сводят к 4 фундаментальным взаимодействиям: гравитационное, электромагнитное, слабое взаимодействие, сильное взаимодействие.