Тема: Динамика материальной точки
Основные теоретические вопросы темы:
1.Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. 2. Второй закон Ньютона. Уравнение движения. 3. Масса тела. Единицы измерения массы. 4. Сила. Единицы силы. 5. Третий закон Ньютона. 6. Сила трения покоя. 7. Сила трения скольжения.
Задачи по теме:
Автомобиль массой 1020 кг, двигаясь равнозамедленно, останавливается через 5 с, пройдя путь
.
Найти начальную скорость автомобиля
и силу торможения F.
(36
;
2.04 кН).
2. Вагон массой 20 т движется с начальной скоростью 54 км/ч. Найти среднюю силу F, действующую на вагон, если известно, что вагон останавливается в течение времени: a) t=l мин 40 с; б) t=10 с; в) 1 с.
3. Тело лежит на
наклонной плоскости, образующей с
горизонтом угол
При каком предельном коэффициенте
трения k
тело начнет скользить по наклонной
плоскости? С каким ускорением а
будет скользить тело по плоскости, если
коэффициент трения к=0.03?
Какое время t потребуется для прохождения
при этих условиях пути s=100м?
какую скорость
тело будет иметь в конце пути? (
).
4.Две гири с массами
2 кг и 1 кг соединены нитью и перекинуты
через невесомый блок. Найти ускорение
а,
с которым
движутся гири, и силу натяжения нити Т.
Трением в блоке пренебречь. (3.27
;
Т=13 Н).
5.Стальная проволока некоторого диаметра выдерживает силу натяжения Т=4,4 кН. С каким наибольшим ускорением можно поднимать груз массой 400 кг, подвешенный на этой проволоке, чтобы она не разорвалась?
6. Невесомый блок
укреплен в вершине двух наклонных
плоскостей, составляющих с горизонтом
углы
и
(рис.3.3.).
Гири 1 и 2 одинаковой массы
соединены нитью и перекинуты через
блок. Найти ускорение а,
с которым движутся гири, и силу натяжения
нити. Трением гирь 1 и 2 о наклонные
плоскости, а также трением в блоке
пренебречь. (1.02
).
Рис. 3.3.
7.
Согласно рис.3.4.,
и
-
опорные реакции, действующие на ноги
спортсмена в направлении его центра
тяжести; Р –
вес тела спортсмена. Найти построением
стартовую силу, обуславливающую движение
тела вперед, если сила
действует под углом
к горизонту, а сила Р2
– под углом
.
8.Определить нагрузку на ноги человека массой 72 кг при двойной опоре в статическом положении рис. 3.5. длина шага равна 80см, центр тяжести человека расположен на расстоянии 107см от точек опоры.
Рис. 3.4. Рис. 3.5.
Литература:
Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов.-18-е изд., стер. -М.: Академия, 2010.-542с.:ил.
Лекции.
К ЗАНЯТИЮ «УТВЕРЖДАЮ»
01.10.12.-06.10.12. Зав. кафедрой Коробкова С.А.
Методическое указание № 5
для студентов 1 курса медико-биологического факультета
Тема: Динамика твердого тела. Основные теоретические вопросы темы:
1. Представление плоского движения твердого тела как суперпозиции поступательного и вращательного движений. Мгновенная ось вращения. 2. Выражение линейной скорости произвольной точки твердого тела через скорость поступательного движения и угловую скорость вращения. 3. Уравнение движения центра масс твердого тела. 4. Уравнение вращения твердого тела вокруг неподвижной оси. 5. Момент инерции твердого тела. 6. Момент импульса твердого тела. 7. Свободная ось тела. 8. Главные оси инерции, главные моменты инерции. 9. Вычисление момента инерции для случаев: обода, плоского однородного диска, тонкого стержня, цилиндра. 10. Теорема Штейнера. 11. Кинетическая энергия твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. 12. Кинетическая энергия при плоском движении. 13. Поступательно-вращательная аналогия. 14. Гироскоп.