7

Метр (м) — длина пути, проходимого светом в вакууме за 1/299792458 с.

Килограмм (кг) — масса, равная массе международного прототипа килограмма (платиноиридиевого цилиндра, хранящегося в Международном бюро мер и весов в Севре, близ Парижа).

Секунда (с) — время, равное 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.

Ампер (А) — сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, создаст между этими проводниками силу, равную 210^–7 Н на каждый метр длины.

Кельвин (К) — 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды.

Моль (моль) — количество вещества системы, содержащей столько же структур­ных элементов, сколько атомов содержится в нуклиде ¹²С массой 0,012 кг.

Кандела (кд) — сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 54010¹² Гц, энергетическая сила света кото­рого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.

Радиан (рад) — угол между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу.

Стерадиан (ср) — телесный угол с вершиной в центре сферы, вырезающий на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы.

Для установления производных единиц используют физические законы, связыва­ющие их с основными единицами. Например, из формулы равномерного прямолиней­ного движения v=s/t (s – пройденный путь, t — время) производная единица скорости получается равной 1 м/с.

Вопрос: 1

Механика — часть физики, которая изучает закономерности механического движения и причины, вызывающие или изменяющие это движение. Механическое движе­ние — это изменение с течением времени взаимного расположения тел или их частей.

Механическое движе­ние — это изменение с течением времени взаимного расположения тел или их частей.

Динамика изучает законы движения тел и причины, которые вызывают или изменя­ют это движение.

Статика изучает законы равновесия системы тел. Если известны законы движения тел, то из них можно установить и законы равновесия. Поэтому законы статики отдельно от законов динамики физика не рассматривает.

Материальная точка — тело, обладающее массой, размерами которого в данной задаче можно пренебречь.

Кинематическими уравнениями дви­жения материальной точки.

Движение материальной точки определяется уравнениями:

x = x(t), у = y(t), z = z(t),

или

r = r(t).

Траектория движения материальной точки — линия, описыва­емая этой точкой в пространстве.

Путь — длина участка траектории движения материальной точки.

Длина пути s = s(t).

Перемещение – вектор, проведенный из начального положения точки в ее конечное положение.

r = r — r₀

Скорость - быстрота движения и направ­ление тила в данный момент времени.

Вектором средней скорости - отношение приращения r радиу­са-вектора точки к промежутку времени t:

мгновенная скорость v:

модуль мгновенной скорости

средняя скоро­сть неравномерного движения:

Длина пути, пройденного точкой за промежуток времени от t₁ до t₂, дается интегралом

Ускорение - физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости по модулю и направлению

Плоское движение - движение, при котором все участки траектории точки лежат в одной плоскости.

Среднее ускорение - векторная величина, равная отношению изменения скорости v к интервалу вре­мени t

Мгновенным ускорением а (ускорением) материальной точки в момент време­ни t будет предел среднего ускорения:

Тангенциальная составляющая ускорения = первой производной по времени от модуля скорости, определяет быстроту изменения скорости по модулю.

Вторая составляющая ускорения - нормальная составляющая ускорения, направлена по нормали к траектории к центру ее кривизны (поэтому ее называют также центростремительным ускорением).

Полное ускорение тела есть геометрическая сумма тангенциальной и нормальной составляющих

Тангенциальная составляющая ускорения характеризует быстроту изменения скорости по модулю (направлена по касательной к траектории).

Нормальная состав­ляющая ускорения характеризует быстроту изменения скорости по направлению (направлена к цен­тру кривизны траектории).

Угловой скоростью называется векторная величина, равная первой производной угла поворота тела по времени:

Линейная скорость точки

Период вращения T — время, за которое точка совершает один полный оборот, т.е. поворачивается на угол 2.

Частотой вращения - число полных оборотов, совершаемых телом при равномерном его движении по окружности, в единицу времени.

откуда

Угловое ускорение - векторная величина, равная первой производной угловой скорости по времени:

При ускоренном движении вектор сонаправлен вектору , при замедлен­ном — противонаправлен вектору

Тангенциальная составляющая ускорения

Нормальная составляющая ускорения

Таким образом, связь между линейными и угловыми величинами выражается следующими формулами:

(длина пути s, пройденного точкой по дуге окружности радиуса R, линейная скорость v, тангенциальное ускорение , нормальное ускорение ), (угол поворота , угловая скорость , угловое ускорение )

В случае равнопеременного движения точки по окружности (=const)

где ₀ — начальная угловая скорость.

ВОПРОС: 2

Первый закон Ньютона: всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит ее изменить это состояние (закон инерции).

Инертность - стремление тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Инерциальной системой отсчета является такая система отсчета, относительно которой материальная точка, свободная от внешних воздействий, либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно.

Масса тела — физическая величина, являющаяся одной из основных характеристик материи, определяющая ее инерционные (инертная масса) и гравитационные (гравитационная масса) свойства.

сила — это векторная величина, являющаяся мерой механического воздействия на тело со стороны других тел или полей, в результате которого тело приобретает ускорение или изменяет свою форму и размеры.

Второй закон Ньютона — основной закон динамики поступательного движения — ускорение, приобретаемое материальной точкой (телом), пропорционально вызывающей его силе, совпадает с нею по направлению и обратно пропорционально массе материальной точки (тела).