Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Дулем, протилежні за напрямом і діють вздовж прямої, що з'єднує ці 1 страница




Тема 2.1 Перший закон динаміки. Інерціальні системи відліку. Другий закон динаміки. Третій закон динаміки. Центр мас (центр інерції) системи матеріальних точок. Другий закон динаміки для системи матеріальних точок й поступального руху твердого тіла. Теорема про рух центра інерції й. Закон збереження імпульсу системи матеріальних точок. Закон динаміки обертового руху (щодо точки). Момент інерції точки, системи точок твердого тіла щодо осі. Закон динаміки обертового руху щодо осі. Момент інерції тіл простих форм. Аналогія між описом обертального й поступального руху.

T.

Тема 1.1. Вступна лекція. Предмет фізики. Зв'язок фізики з філософією й іншими науками. Фізика, гуманітарна культура, екологія. Методи фізичного дослідження. Роль фізики в розвитку техніки. Фізика й інженерне утворення. Предмет механіки. Класична механіка. Релятивістська механіка. Квантова механіка. Кінематика й динаміка. фізичні моделі. Кінетичний опис руху: поняття (система відліку, поступальний рух, радіус-вектор переміщення, кінематичні рівняння руху швидкість переміщення,прискорення).

Автоматичні презентації

Автоматичні презентації є зручним способом розповсюдження інформації у вигляді показу слайдів, здійснюваною без доповідача. Наприклад, можна підготувати презентацію» автоматичного показу на стенді Вузу під час роботи приймальної комісії. Більшість засобів управління можна зробити недоступною для захисту від змін, що вносяться опитувачами. Після завершення автоматична презентація запускається повторно.

Для підготовки автоматичного показу слайдів відкрийте презентацію, виберіть в меню Показ слайдів команду Настройка презентації й виберіть варіант автоматичний (повний екран). При цьому автоматично буде встановлений прапорець безперервний цикл до натиснення «Esc».

Замість ручної зміни слайдів в автоматичній презентації можна задати інтервал часу показу кожного слайду в секундах. При цьому можна встановити час показу кожного слайду вручну або використовувати засоби репетиції, що дозволяють автоматично записувати інтервали часу тривалості слайду в процесі репетиції. При необхідності їх можна змінити і повторити репетицію з новими значеннями. Для установки вручну інтервалів показу слайдів в меню Показ слайдів необхідно вибрати команду Зміна слайдів і в групі Просування встановити прапорець автоматично після й вказати інтервал показу слайда на екрані в секундах.

Для автоматичної установки часу зміни слайдів на репетиції необхідно в меню Показ слайдів вибрати команду Настройка часу, за якою починається показ слайдів у режимі репетиції. Для переходу до чергового слайду використовується кнопка зміни слайду. Після закінчення показу кнопка Так використовується, щоб запам’ятати набутих значень часу показу, а кнопка Ні, щоб скинути їх.


6. Обрати слайд і ОК
9. Ввести текст (назва фігури)
Перехід до слайда З

 

 

Фізика - наука про природу

Найвидатніший учений стародавніх часів Арістотель (384-322 рр,

до н. е.) у зміст слова "фізика" (від грец. - природа) вкладав усю сукупність

відомостей про природу, все, що було відомо про земні і небесні явища.

В російську мову термін "фізика" запровадив великий учений-енциклопе-

дист, основоположник матеріалістичної філософії в Росії М. В. Ломоносов

(1711-1765).

Довгий час фізику називали натуральною філософією (філософією

природи), і вона фактично зливалася з природознавством. З нагромад-

женням експериментального матеріалу, його науковим узагальненням і

розвитком методів дослідження з натуральної філософії як загального

вчення про природу виділились астрономія, хімія, фізика, біологія та інші

науки. З цього випливає, що різку межу між фізикою та іншими природ-

ничими науками встановити дуже важко, і цим зумовлений органічний

зв'язок фізики з іншими природничими науками.

Процес тривалого вивчення явищ природи спонукав учених до ідеї

про матеріальність навколишнього світу. Матерія включає в себе все,

що оточує нас, і нас самих. Вчення про будову матерії - одне з централь-

них у фізиці. Воно охоплює два відомі фізиці види матерії: речовину і

поле. Усяка зміна, що відбувається в навколишньому світі, є рухом ма-

терії. Рух - це форма існування матерії.

Усі матеріальні об'єкти (тіла) не залишаються незмінними. З часом

змінюються їх взаємне положення, форма, розміри, агрегатний стан, фі-

зичні і хімічні властивості і т. д.

Рух об'єднує в собі всі зміни і процеси, які відбуваються у Всесвіті,

починаючи з простого переміщення і закінчуючи мисленням. Фізика ви-

вчає найзагальніші форми руху матерії та їх взаємні перетворення, такі,

як механічна, молекулярно-теплова, електромагнітна, атомна і ядерна.

Такий поділ на форми руху умовний, проте фізика в процесі вивчення

звичайно має саме такі розділи.

Матерія існує у просторі і в часі.

Простір визначає взаємне розміщення об'єктів (які одночасно існу-

ють) один відносно одного і їх відносну величину (відстань і орієнтацію).

Відомо, що матерія існує не тільки у вигляді фізичних тіл, а й у вигляді полів, наприклад

електромагнітного, гравітаційного.

Усі явища природи відбуваються в певній>Ьослідовності і мають скінчен-

ну тривалість. Час визначає послідовність явищ природи і їх відносну

тривалість. Отже, простір і час не існують самі собою, у відриві від мате-

рії, і матерія не існує поза простором і часом.

Загальною мірою різних форм руху матерії є енергія. Якісно різні фі-

ІМЧНІ форми руху матерії здатні перетворюватись одні в одних, але саму

ма терію не можна знищити і створити. До такого висновку дійшли ще

античні філософи-матеріалісти. Отже,

фізика - наука, яка вивчає найпростіші і водночас найзагальніші

закономірності явищ природи, властивості і будову матерії та закони її

руху.

Фізика - основа природознавства. Вона належить до точних наук і ви-

вчає кількісні закономірності явищ. Фізика - наука експериментальна, її

закони базуються на фактах, встановлених дослідним шляхом. Факти за-

пишаються, а їх пояснення іноді змінюється з історичним розвитком нау-

ки, в процесі дедалі глибшого розуміння основних законів природи.

Поняття про фізичну картину світу

З нагромадженням експериментальних даних поступово ви-

мальовувалась і формувалась велична і складна картина навколишнього

світу в цілому.

Наукові пошуки і дослідження, проведені протягом багатьох століть,

дали можливість І. Ньютону (1643 - 1727) відкрити і сформулювати фун-

даментальні закони механіки - науки про механічний рух матеріальних тіл

і взаємодії між ними, які при цьому відбуваються. На той час закони Нью-

тона були такими всеосяжними, що лягли в основу побудови так званої

механічної картини світу, за якою всі тіла мають складатися з абсолютно

твердих частинок, що перебувають у безперервному русі. Тіла взаємодіють

між собою за допомогою сил тяжіння (гравітаційних сил). Усе розмаїття

навколишнього світу, за Ньютоном, полягало у відмінності руху частинок.

Механічна картина світу панувала доти, поки Дж. Максвелл (1873) не

сформулював рівняння, які описують основні закономірності електромаг-

нітній явищ. Ці закономірності не можна було пояснити з точки зору ме-

ханіки Ньютона. На відміну від класичної механіки, де припускається, що

тіла взаємодіють миттю (теорія далекодії), теорія Максвелла твердила, що

взаємодія відбувається із скінченною швидкістю, яка дорівнює швидкості

світла у вакуумі, за допомогою електромагнітного поля (теорія близько-

дії). Створення спеціальної теорії відносності - нового вчення про простір

і час - дало можливість повністю обґрунтувати електромагнітну теорію.

До складу всіх без винятку атомів входять електрично заряджені час-

тинки. За допомогою електромагнітної теорії можна пояснити природу

сил, які діють усередині атомів, молекул і макроскопічних тіл. Це поло-

ження покладено в основу створення електромагнітної картини світу,

за якою всі явища, що відбуваються в навколишньому світі, намагалися

пояснити за допомогою законів електродинаміки. Проте пояснити будову

і рух матерії тільки електромагнітними взаємодіями не вдалося.

Дальший розвиток фізики показав, що, крім гравітаційної і електрома-

гнітної, є й інші типи взаємодій. Перша половина XX ст. позначилась ін-

тенсивними дослідженнями будови електронних оболонок атомів і тих

закономірностей, які керують рухом електронів у атомі. Це спричинило

виникнення нової галузі фізики - квантової механіки. У квантовій механіці

використано поняття дуалізму: рухома матерія є водночас і речовиною, і

полем, тобто має одночасно корпускулярні і хвильові властивості. У класич-

ній фізиці матерія - завжди або сукупність частинок, або потік хвиль.

Розвиток ядерної фізики, відкриття елементарних частинок, дослі-

дження їхніх властивостей і взаємоперетворень зумовили встановлення

ще двох типів взаємодій, які назвали сильними і слабкими. О т е, сучасною

фізичною картиною світу передбачено чотири типи взаємодії: сильна (ядер-

на), електромагнітна, слабка і гравітаційна. Сильна взаємодія забезпечує

зв'язок нуклонів у ядрі. Слабка взаємодія проявляється в основному під

час розпаду елементарних частинок. Отже, вчення про будову матерії

тепер є атомістичним, квантовим, релятивістським. У ньому застосовують

статистичні уявлення.

Фізика і техніка

Техніка - вся сукупність засобів і пристроїв, створених лю-

диною, яка сприяє вищій продуктивності праці, - ґрунтується на науці.

Техніка спирається на фундаментальні відкриття всіх наук, зокрема

природознавства. Коли фізики відкривали яке-небудь явище і могли

керувати ним, відразу ж з'являлися спеціалісти, які мали на практиці

застосовувати набугі відомості. Так виникли окремі галузі техніки (тепло,

електро- і радіотехніка, електроніка, ядерна техніка тощо).

Найбурхливіший прогрес техніки, пов'язаний з розвитком фізики, від-

бувається з кінця XVIII ст., коли на алтайських заводах геніальний росій-

ський механік І.І. ГІолзунов (1728-і 766) збудував пароатмосферну машину

безперервної дії. Універсальний паровий двигун створив англійський вина-

хідник Дж. Уатт (1736-1819). Парові машини працювали на багатьох заводах

і фабриках, надавали руху колесам пароплавів, створювались перші парово-

зи. Настала епоха пари. З фізики виділилась нова наука - термодинаміка.

Кінець XIX і початок XX ст. були ознаменовані безліччю відкриттів у

галузі вивчення електромагнітних явищ. Велике значення для розвитку

техніки мало відкриття італійськими вченими Л. Гальвані (1737-1798) і

А Вольтою (1745-1827) електричного струму і створення гальванічних

батарей. В. В. Петров (1761-1834) відкрив і дослідив електричну дугу.

У 1889 р. німецький фізик Г. Р. Герц (1857-1894) експериментально ви-

явив електромагнітні хвилі, а в 1895 р. О. С. Попов (1859-1906) вперше

використав електромагнітні хвилі для бездротового зв'язку. Настав час

електрики. З фізики виділились електро- і радіотехніка, інші науки.

З другої чверті XX ст. відбувається дальше революційне перетворення

фізики, пов'язане з пізнанням структури атомного ядра і процесів, які

відбуваються в ньому. Важливим результатом цього етапу було відкриття

поділу атомного ядра. У 1939 - 1945 рр. уперше вивільнено ядерну енер-

гію за допомогою ланцюгової реакції поділу 235ІХ У 1954 р. в СРСР поча-

ла діяти перша атомна електростанція (м. Обнінськ). У 1952 р. здійснено

реакцію термоядерного синтезу. Створено атомні криголами і підводні

човни, дають струм атомні електростанції. Тому XX ст. називають атом-

ним, але це століття називають і космічним.

Під керівництвом С. П. Корольова (1907-1966) 4 жовтня 1957 р. в ко-

лишньому СРСР було виведено на орбіту перший штучний супутник Зем-

лі, а 12 квітня 1961 р. Ю. О. Гагарін на кораблі "Восток" здійснив перший у

світі космічний політ. Почалася епоха освоєння космосу, людина вийшла за

межі Землі.

Теорії і методи фізики значною мірою використовують в астрономії,

хімії, біології, геології та інших природничих науках. Теорія відносності і

квантова механіка пояснили ряд явищ у Всесвіті. Метод мічених атомів

застосовують для вивчення хімічних реакцій. Молекулярна і атомна фізи-

ка входять до різних галузей біологічної науки. Досягнення фізики широ-

ко використовують у радіоелектроніці, ядерній енергетиці, ракетній і на-

півпровідниковій техніці, автоматиці і телемеханіці, обчислювальній і кон-

і рол ьно-вимірювальній техніці.

Фізичні поняття - найпростіші та водночас основоположні і загальні в

природознавстві (простір, час, рух, маса, робота, енергія тощо). Фізичні

закони (такі, наприклад, як закони збереження енергії), висновки, наслід-

ки з фізичних теорій мають глибокий філософський зміст.

Одиниці фізичних величин

Одиницю будь-якої фізичної величини, взагалі кажучи, мож-

на встановити довільно. Але якщо одиниці всіх фізичних величин устано-

вити незалежно одну від одної, то до формул, які пов'язують різні фізичні

величини, треба вводити багато перевідних коефіцієнтів, що ускладнить

як самі формули, так і обчислення. К. Гаусе показав, що для побудови

системи одиниць фізичних величин досить узяти кілька незалежних одна

від одної одиниць. Ці одиниці називають основними. Одиниці фізичних

величин, які визначають, користуючись рівняннями, за допомогою основ-

них одиниць, називають похідними.

Сукупність основних і похідних одиниць називають системою одиниць.

При виборі основних одиниць треба враховувати таке.

1. Визначення основних теоретичних одиниць мають охоплювати фі-

зичний зміст кожної з них, не допускаючи різних тлумачень.

2. Основні теоретичні одиниці мають бути встановлені так, щоб можна

було з великою точністю виготовити еталони і взірцеві практичні міри.

Залежно від тог о, які фізичні величини взято за основні і які одиниці вста-

новлено для їх вимірювання, можна утворити ті чи інші системи одиниць.

Багато держав, виходячи з одиниць, які історично склалися в них, ство-

рили свої системи одиниць, що призвело до серйозних утруднень у між-

народній торгівлі, обміні новинами в галузі науки і техніки.

Питання про створення універсальної системи одиниць обговорювалось

на IX (1948), X (1954), XI (жовтень 1960) Генеральних конференціях з мір і

ваги (ГКМВ). На XI ГКМВ було прийнято рішення про встановлення для

міжнародних зносин практичної системи одиниць, яка дістала скорочене

міжнародне найменування 81, в російській транскрипції СИ, в українській -

СІ. Цю систему було уточнено на наступних ХИ-ХУ ГКМВ.

Міжнародна система одиниць складається з 7 основних одиниць, 2 до-

даткових і великої кількості похідних одиниць.

За основні взято такі одиниці.

Метр - довжина шляху, що проходить світло у вакуумі за 1/299 792 458 с.

Кілограм - одиниця маси - дорівнює масі міжнародного прототипу

кілограма.

Секунда - час, який дорівнює 9 192 631 770 періодам випромінювання,

що відповідає переходу між двома надтонкими рівнями основного стану

атома цезію-133.

Ампер - сила незмінюваного струму, який при проходженні по двох

паралельних прямолінійних провідниках нескінченної довжини і дуже ма-

лої площі поперечного перерізу, розміщених у вакуумі на відстані 1 м один

від одного, спричинив би на кожній ділянці провідника 1 м завдовжки си-

лу взаємодії, яка дорівнює 2-10~7 Н.

Кельвін - одиниця температури, яка дорівнює 1/273,16 термодинаміч-

ної температури потрійної точки води.

Моль - кількість речовини системи, яка містить стільки ж структур-

них елементів, скільки міститься атомів у вуглеці-12 масою 0,012 кг.

Кандела - сила світла, що випромінюється з поверхні площею 1/600 000 м

повного випромінювання у перпендикулярному напряліку при температурі

випромінення, яка дорівнює температурі твердіння платини при тиску

101 325 Па.

Вимірювання фізичних величин

Фізика - дослідна наука, тому вміння спостерігати фізичні

процеси і вимірювати різні фізичні величини набуває особливого значення.

Усі зміни, які відбуваються під час фізичних явищ, оцінюють кількіс-

но за допомогою вимірювань.

Виміряти величину - означає порівняти її з однорідною величи-

ною, яку умовно взято за одиницю вимірювання.

Основним завданням фізичного досліду є визначення числових зна-

чені, фізичних величин і встановлення кількісних залежностей між ними.

Процес виконання досліду складається з вимірювань величин і обробки

результатів вимірювання. Вимірювання класифікують за ознаками.

Прямі вимірювання, під час яких числове значення вимірюваної вели-

чини дістають або безпосереднім порівнянням з мірою (наприклад, дов-

чений, маси), або за допомогою приладів, градуйованих в одиницях вимі-

рюваної величини (наприклад, сила струму, освітленість).

2. Непрямі вимірювання, під час яких визначають деякі величини,

ш язані певною закономірністю з вимірюваною величиною, і за ними об-

числюють вимірювану величину. Наприклад, для визначення швидкості

вимірюють шлях S і час і проходження цього шляху, потім обчислюють

ШВИДКІСТЬ.

Вимірювання фізичних величин принципово не можуть бути абсолютно

точними. Точність результатів вимірювань залежить від точності приладів і

точності методу вимірювання. Твердження, що певну довжину виміряно з

точністю до 0,1 мм, означає, що виміряне значення відрізняється від

справжнього менше ніж на 0,1 мм. Як правило, точність приладу визнача-

ється ціною його найменшої поділки.

У процесі всіх вимірювань, через недосконалість вимірювальних при-

ладів, ми дістаємо лише наближені результати. Отже, результати вимірю-

вань містять деякі похибки. Похибки вимірювань бувають трьох видів:

систематичні, випадкові і промахи.

Систематичні похибки виникають в основному через несправність

приладу, помилковість методу вимірювання або постійний односторонній

зовнішній вплив. Уникають цих похибок старанною перевіркою приладів,

удосконаленням методу вимірювання і внесенням погрібних поправок до

результатів вимірювань.

Випадкові похибки зумовлені переважно тією неточністю, якою не-

минуче супроводжуватиметься спостереження показань приладів, а та-

кож неточністю відліків, яку мимовільно може внести кожний експери-

ментатор. Випадкові похибки однаково можливі як у бік збільшення, так

і в бік зменшення значення вимірюваної величини. Уникнути їх під час

вимірювань не можна. Зменшують вплив випадкових похибок на результат

вимірювання повторними вимірюваннями.

Промахи (або грубі похибки) зумовлені неуважністю відліку на приладі,

неправильним вмиканням приладу або іншими порушеннями умов вимірюван-

ня.. Про грубу похибку в окремому вимірюванні свідчить різка відмінність

його результатів від закономірності, яка позначилась у ряді вимірювань.

Обчислюючи вимірювані величини, такі помилкові дані слід відкидати і

виконувати повторне (контрольне) вимірювання.

Описання механічного руху

Механіка - наука про механічний рух матеріальних тіл та взає-

модії між ними, що відбуваються при цьому. Під механічним рухом розумі-

ють зміну в часі взаємного положення тіч або їхніх частину просторі

Наприклад, у природі - це обертання Землі навколо власної осі, рух

Землі й інших планет навколо Сонця, обертання Сонячної системи навко-

ло ядра галактики, "розбіг" галактик, тобто розширення Всесвіту. В тех-

ніці - рух автомобілів, літаків, морських та космічних кораблів, частин

двигунів машин і механізмів.

Виникнення поняття "механічного руху" як просторового переміщен-

ня пов'язане з ім'ям Арістотеля. Трактат Арістотеля "Фізика" цілком

присвячений вченню про рух. У ньому Арістотель писав: "Оскільки при-

рода є початок руху і змінення, а предметом нашого дослідження є при-

рода, то не можна залишати нез'ясованим, що таке рух: адже ж незнання

руху необхідно спричиняє незнання природи".

Розділ механіки, який вивчає способи описання рухів і зв'язок між ве-

личинами, що характеризують ці рухи, називають кінематикою. Кінема-

тика вивчає рухи тіл без урахування чинників, що їх спричиняють.

У процесі вивчення руху матеріальних тіл для спрощення розв'язання

деяких задач у механіці вводять низку абстрактних понять - фізичних

моделей, які відображують ті чи інші властивості реальних тіл або сис-

тем. Ними є наступні поняття.

Матеріальна точка - тіло, що має масу, розмірами якого в даній за-

дачі можна знехтувати.

Положення матеріальної точки в просторі визначається як положення

геометричної точки. Матеріальною точкою, наприклад, вважають Землю,

розглядаючи її рух навколо Сонця. В подальшому, вживаючи термін "ті-

ло", матимемо на увазі матеріальну точку.

Абсолютно тверде тіло - система матеріальних точок, відстань між

якими в часі не змінюється. Розміри і форма абсолютно твердого тіла при

різноманітних зовнішніх діях не змінюються.

Механічний рух відбувається в просторі та часі. В класичній механіці

простір однорідний та ізотропний, час - однорідний.

* Тіло можна вважати матеріальною точкою в тому разі, коли воно рухається поступально або коли обертальну частину його руху в умовах даної задачі можна не враховувати.

Ізотропність простору означає рівноправність усіх напрямків у просторі.

Однорідність часу - рівноправність усіх моментів часу.

Для описання механічного руху потрібно вказати тіло, відносно якого

розглядається рух. Відносно Сонця розглядається рух планет, відносно

яких-небудь пунктів на поверхні Землі - рух літаків, потягів, автомобілів.

І Іричому вважають, що в першому прикладі - Сонце, в другому - Земля

нерухомі і є тілом відліку.

Тіло відліку - довільно вибране тіло, відносно якого визначається по-

ложення рухомої матеріальної точки.

І Іоложення рухомої матеріальної точки в даний момент часу можна

визначити, якщо вибрано систему відліку.

Система відліку - сукупність тіла відліку та пов'язаних з ним систем

координат і годинника (рис. 1.1).

Механічний рух відбувається в часі, тому система відліку повинна ма-

мі годинник, який відлічує проміжки часу від довільно вибраного почат-

кового моменту часу.

Описуючи рух, найчастіше використовують прямокутну або декартову систему координат. Положення матеріальної точки Му декартовій системі координат визначається трьома координатами х, у, z або радіусом-вектором г.

Радіус-вектор г - вектор, проведенийз початку системи координат до даної

точки. Довжина радіуса-вектора г, тобто його модуль

відстань, на якій точка М знаходиться від початку координат, а стрілка

показує напрямок на цю точку.

У разі руху матеріальної точки М кінець радіуса-вектора описує в про-

сторі деяку лінію - траєкторію.

Траєкторія - неперервна лінія, що її описує точка під час свого руху.

За формою траєкторії механічні рухи класифікують на прямолінійні й

криволінійні.

Прямолінійний - це рух, траєкторія котрого у вибраній системі відліку

Є прямою лінією.

Криволінійний - це рух, траєкторія котрого у вибраній системі відліку

є деякою кривою лінією.

Способи задання руху твердого тіла залежать від форми його руху. Найпростішими є поступальний і обертальний рухи твердого тіла.

Поступальний - це такий рух твердого тіла, коли пряма, що з'єднує

дві будь-які точки тіла, переміщується, залишаючись паралельною своєму початковому положенню

У разі поступального руху твердого тіла всі точки тіла описують однакові траєкторії. Його рух задається й вивчається так само, як і рух однієї

ҐОЧКИ. Поступально рухаються ящики письмового стола, вагони метро -

електропотяги, кабіни "колеса огляду".

Обертальний рух навколо нерухомої осі - це такий рух твердого тіла,

коли всі його точки описують кола, центри яких лежать на одній прямій -

осі обертання, що перпендикулярна до площин цих кіл*.

А(хо,уо,іо)

А(іо)

Переміщення Δ г - вектор, який з'єднує положення рухомої точки на

початку і в кінці деякого проміжку часу.

Вектор переміщення напрямлений вздовж хорди траєкторії точки.

Для описання руху потрібно знати радіус-вектор точки в будь-який

момент часу. З бачимо, що коли є відомим радіус-вектор у почат-

ковий момент часу (0, тобто г0, і є відомим переміщенням Δ г, то можна

знайти радіус-вектор г у будь-який наступний момент часу t

г = г 0г.

 

Векторному рівнянню для руху точки на площині відповідають

два рівняння в координатній формі. Опустивши перпендикуляри з почат-

ку і кінця вектора переміщення Δ г на осі координат X і У, можна знай-

ти його проекції на ці осі.

Проекції вектора переміщення - це зміна координат Δх і Δу рухо-

мої точки Зміна координат під час руху матеріальної точки

може бути як додатною, так і від'ємною. З рис. 1.8 бачимо, що у разі

руху матеріальної точки з А до В координата вздовж осі X зростає

(х>х0), тому зміна координати є додатною (Δх = х - х0 > 0). Вздовж

осі У координата зменшується (Δу< у0), зміна координати є від'єм-

ною ( Δу = у-у0 <0).

Знаючи, що проекції вектора переміщення дорівнюють змінам коор-

динат, маємо

X = х0 + Δх; у = у0 + Δ у.

* Грецька буква "дельта" (Δ) означає в формулах зміну, приріст, проміжок, відрізок.

Позначається швидкість латинською буквою V.

Швидкість - величина векторна; вона характеризує напрям руху тіла і

бистроту його переміщення. Говорячи про рух, наприклад, автомобіля, лі-

така, космічного корабля, ми знаємо, щошвидкість руху літака більша за швидкістьавтомобіля, але менша за швидкість космічного корабля. Транспортні засоби звичайно мають прилад, який показує модуль

або числове значення швидкості їхньою руху (в автомобілях - спідометр). Швидкість зображують напрямленим відрізком прямої (істрілкою), довжина якого у вибраному масштабі характеризує модуль швидкості.

Миттєва швидкість V - векторна фізична величина, що дорівнює гра-

ниці, до якої прямує середня швидкість у разі наближення проміж-

ку часу до нуля.

Миттєва швидкість дорівнює першій похідній радіуса-вектора рухо-

мої точки за часом.Вектор миттєвої швидкості напрямлений вздовж дотичної до траєкторії в напрямку руху.

Реальні тіла, наприклад автомобіль, не можуть довго рухатись рімномірно і прямолінійно. Натискуванням педалі газу водій прискорим рух автомобіля, швидкість руху зростає. Натискуванням педалі гальм водій сповільнює рух автомобіля, швидкість руху зменшується.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-24; Просмотров: 782; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.222 сек.