Содержание
- 2. Литература: 1. Трофимова Т.И. Курс физики: учеб. пособие для инженерно-технич. специальностей вузов - М.: Академия, 2010.
- 3. Механика Механика — часть физики, которая изучает закономерности механического движения и причины, вызывающие или изменяющие это
- 4. Всякое движение твердого тела может быть представлено как сумма поступательного и вращательного движений. Поступательное движение –
- 5. Модели в механике (определения): Материальная точка — тело, обладающее массой, размерами которого можно пренебречь. Абсолютно твердое
- 6. Основные определения в кинематике Система отсчета — совокупность системы координат и часов, связанных с телом отсчета.
- 7. При движении материальной точки ее координаты определяется скалярными уравнениями: x = x(t), у = y(t), z
- 8. Длина участка траектории АВ, пройденного материальной точкой с момента начала отсчета времени, называется длиной пути Δs
- 9. Вектором средней скорости называется отношение приращения Δr радиуса-вектора точки к промежутку времени Δt: Направление вектора средней
- 10. Ускорение Ускорение – это физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости по модулю и направлению. Средним ускорением
- 11. Тангенциальная составляющая ускорения: Нормальная составляющая ускорения: Полное ускорение тела есть векторная сумма тангенциальной и нормальной составляющих:
- 12. В зависимости от тангенциальной и нормальной составляющих ускорения движение можно классифицировать следующим образом: — прямолинейное равномерное
- 13. Кинематика вращательного движения Модуль вектора угла поворота равен углу поворота, а его направление подчиняется правилу правого
- 14. Вектор угловой скорости направлен вдоль оси вращения по правилу правого винта. Линейная скорость точки: В векторном
- 15. При равномерном вращательном движении период равен: Число оборотов в единицу времени (частота ): Угловая частота вращения:
- 16. Угловое ускорение – это векторная величина, равная производной угловой скорости по времени: Направление вектора ускорения при
- 17. Тангенциальная составляющая ускорения: Нормальная составляющая ускорения:
- 18. В случае равнопеременного движения точки по окружности (ε=const): Связь между линейными и угловыми величинами выражается следующими
- 19. Динамика материальной точки «Всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех
- 20. Масса тела — физическая величина, являющаяся одной из основных характеристик материи, определяющая ее инерционные и гравитационные
- 21. Импульсом материальной точки (количеством движения) называется векторная величина численно равная произведению массы материальной точки на ее
- 22. Третий закон Ньютона: «Силы, с которыми действуют друг на друга материальные точки, всегда равны по модулю,
- 23. Динамика вращательного движения твердого тела относительно точки Рассмотрим твердое тело, как некую систему (рис.), состоящую из
- 24. Запишем основное уравнение динамики для точки:
- 25. Умножим обе части векторно на Знак производной можно вынести за знак векторного произведения (и знак суммы
- 26. Векторное произведение точки на её импульс называется моментом импульса этой точки относительно точки О. Эти три
- 27. Векторное произведение проведенного в точку приложения сил, на эту силу называется моментом силы Обозначим li –
- 28. C учетом новых обозначений: Запишем систему n уравнений для всех точек системы и сложим, левые и
- 29. Здесь сумма производных равна производной суммы: где – момент импульса системы, – результирующий момент всех внешних
- 30. Основной закон динамики вращательного движения твердого тела, вращающегося вокруг точки. Момент импульса системы является основной динамической
- 31. Динамика вращательного движения твердого тела относительно оси
- 32. Пусть некоторое тело вращается вокруг оси z . Получим уравнение динамики для некоторой точки mi этого
- 33. Так как у всех точек разная, введем вектор угловой скорости причем Тогда Так как тело абсолютно
- 34. Обозначим Ii – момент инерции точки находящейся на расстоянии R от оси вращения: Так как тело
- 35. Просуммировав по всем i-ым точкам, получим или Это основное уравнение динамики тела вращающегося вокруг неподвижной оси.
- 36. Где – момент импульса тела вращающегося вокруг оси z (Сравним: для поступательного движения). При этом помним,
- 37. Повторим основные характеристики вращательного движения Момент импульса Эти формулы получены для одной точки вращающегося твердого тела
- 38. Момент инерции некоторых простых тел.
- 39. Моменты инерции тел правильной геометрической формы относительно оси вращения, проходящей через центр инерции
- 40. X Y Z K ri ω ε При вычислении момента инерции тела, вращающегося вокруг оси, не
- 41. Момент инерции тела относительно любой оси вращения равен моменту его инерции относительно параллельной оси, проходящей через
- 42. Пример: стержень массой m, длиной l, вращается вокруг оси, проходящей через конец стержня (рис).
- 43. Работа и энергия Энергия — универсальная мера различных форм движения и взаимодействия. Энергия бывает: механическая, тепловая,
- 44. При криволинейном движении сила может изменяться как по модулю, так и по направлению. Работа силы на
- 45. Для вычисления этого интеграла надо знать зависимость силы Fs от пути s вдоль траектории 1—2. Единица
- 46. За время dt сила F совершает работу Fdr, а мощность, развиваемая этой силой, в данный момент
- 47. Кинетическая энергия механической системы — это энергия механического движения этой системы. Кинетическая и потенциальная энергии Приращение
- 48. Потенциальная энергия — механическая энергия системы тел, определяемая их взаимным расположением и характером сил взаимодействия между
- 49. «в системе тел, между которыми действуют только консервативные силы, полная механическая энергия сохраняется». Закон сохранение механической
- 50. Механические системы, на тела которых действуют только консервативные силы (внутренние и внешние), называются консервативными системами. Закон
- 52. момент импульса – это физическая величина, равная произведению момента инерции тела на угловую скорость. Если момент
- 53. Дифференциал равен нулю, когда значение числа под дифференциалом постоянно, а это может быть только в том
- 54. Кинетическая энергия материальной точки mi, вращаясь вокруг оси с линейной скоростью Vi, определяется Подставим значение линейной
- 55. кинетическая энергия вращающегося тела Если тело одновременно участвует во вращательном и поступательном движениях, то его полная
- 56. P = L= m J
- 57. «энергия никогда не исчезает и не появляется вновь, она лишь превращается из одного вида в другой».
- 58. Специальная теория относительности Теория относительности – физическая теория, рассматривающая пространственно-временные закономерности, справедливые для любых физических процессов
- 59. Однако законы электродинамики находились в противоречии с преобразованиями Галилея. Эйнштейн заменил преобразования Галилея преобразованиями Лоренца, что
- 60. Постулаты Эйнштейна
- 61. Преобразования Галилея Напомним преобразования Галилея
- 62. Преобразования Лоренца Формулы преобразования при переходе из одной инерциальной системы в другую с учетом постулатов Эйнштейна
- 63. Преобразования Лоренца Лоренц установил связь между координатами и временем события в системах отсчета k и k'
- 64. Преобразования Лоренца Таким образом, при больших скоростях движения сравнимых со скоростью света, Лоренц получил:
- 65. Преобразования Лоренца Истинный физический смысл этих формул был впервые установлен Эйнштейном в 1905 г. в СТО.
- 66. Преобразования Лоренца При малых скоростях движения или при бесконечной скорости распространения взаимодействий ( теория дальнодействия) преобразования
- 67. Следствия из преобразований Лоренца Одновременность событий в СТО По Ньютону, если два события происходят одновременно, то
- 68. Следствия из преобразований Лоренца Одновременность событий в СТО Возьмем два источника света на Земле А и
- 69. Следствия из преобразований Лоренца Одновременность событий в СТО Если свет встретится на середине АВ, то вспышки
- 70. Следствия из преобразований Лоренца Одновременность событий в СТО Пусть в системе k (на Земле) в точках
- 71. Следствия из преобразований Лоренца Одновременность событий в СТО Получим:
- 72. Следствия из преобразований Лоренца Одновременность событий в СТО Если события в системе k происходят одновременно в
- 73. Лоренцево сокращение длины (длина тел в разных системах отсчета) Рассмотрим рисунок, на котором изображены две системы
- 74. Лоренцево сокращение длины (длина тел в разных системах отсчета) Пусть – собственная длина тела в системе,
- 75. Лоренцево сокращение длины (длина тел в разных системах отсчета) Используя преобразования Лоренца, для координат получим: т.е.
- 76. Замедление времени (длительность событий в разных системах отсчета) Пусть вспышка лампы на ракете, где -собственное время,
- 77. Замедление времени (длительность событий в разных системах отсчета) Из преобразований Лоренца имеем: или Из этого уравнения
- 78. Сложение скоростей в релятивистской механике Пусть тело внутри космического корабля движется со скоростью Сам корабль движется
- 79. Сложение скоростей в релятивистской механике Классическая механика Но скорость света является предельной скоростью переноса информации, вещества
- 80. Сложение скоростей в релятивистской механике Внутри корабля перемещение dx' за время dt' равно Найдем dx и
- 81. Сложение скоростей в релятивистской механике Так как , то: Эта формула выражает правило сложения скоростей в
- 82. Сложение скоростей в релятивистской механике Для у – вой компоненты скорости, если движение частицы происходит не
- 83. Релятивистская динамика Релятивистский импульс В векторной форме Релятивистское выражение для полной энергии
- 84. Релятивистская динамика При , в системе координат, где частица покоится, полная энергия равна энергии покоя: Полная
- 85. Релятивистская динамика Соотношение, связывающее полную энергию с импульсом частицы. Это выражение, связывающее энергию и импульс является
- 86. Релятивистская динамика Основное уравнение динамики в релятивистском случае: Из этого уравнения следует, что вектор ускорения частицы,
- 87. Принцип соответствия Преобразования Лоренца переходят в преобразования Галилея при условии Таким образом, механика Ньютона является предельным
- 88. Безмассовые частицы Рассмотрим частицу, движущуюся со скоростью света . Для такой частицы . В соответствии с
- 90. Скачать презентацию