Раздел 1

1.

Слайд 1
РАЗДЕЛ 1. МЕХАНИКА
1.1. КИНЕМАТИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ

2.

Основые понятия
Механическое движение – изменение положения тела в пространстве относительно других
тел с течением времени.
Материальная точка – тело, размерами и формой которого можно пренебречь в условиях
данной задачи. Тело можно рассматривать как материальную точку, если его размеры малы
по сравнению с расстоянием, которое оно проходит, или по сравнению с расстояниями от
него до других тел.
Траектория – линия, вдоль которой материальная точка движется в пространстве в
выбранной системе отсчета. По форме траектории движение можно разделить на
прямолинейное и криволинейное.
Расстояние S, отсчитанное по траектории называется длиной пути AB= S. Вектор,
соединяющий начальную и конечную точки траектории называется перемещением.
Движение тела, при котором все его точки в данный момент времени движутся
одинаково, называется поступательным движением.
Движение, при котором траектории всех точек тела являются окружностями с центрами
на одной прямой и все плоскости окружностей перпендикулярны этой прямой, называется
вращательным движением.
Абсолютно твердое тело – тело, размеры и форма которого не меняются в процессе
движения.

3.

Скорость материальной точки

4.

Ускорение материальной точки

5.

Проекции скорости и ускорения

6.

График скорости
Вращательное движение твердого тела относительно неподвижной оси –
движение, при котором все точки твердого тела описывают окружности, центры
которых лежат на одной прямой, называемой осью вращения.

7.

Равномерное движение по окружности
a=v/R
Промежуток времени, за который тело совершает
полный оборот при движении по окружности,
называется периодам обращения (Т). Т.к. длина
окружности равна 2πR, период обращения при
равномерном движении тела со скоростью v по
окружности радиусом R равняется
Величина, обратная периоду обращения,
называется частотой. Частота показывает, сколько
оборотов по окружности совершает тело в
единицу времени

8.

Кинематика вращательного движения

9.

Основные уравнения кинематики

10.

1.2. ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ
Силой называется векторная величина, являющаяся мерой механического воздействия
на тело других тел или полей и характеризующая величину и направление этого
воздействия. F
Массой тела называется скалярная величина, характеризующая инертные и
гравитационные свойства тела. m
Законы Ньютона
Первый закон Ньютона (закон инерции).
Существуют такие системы отсчёта, относительно которых тело находится в состоянии
покоя или движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют другие тела
или действие других тел скомпенсировано.
Второй закон Ньютона. (основное уравнение динамики поступательного движения) : в
инерциальной системе отсчёта векторная сумма всех сил, действующих на тело, равна
произведению массы этого тела на сообщённое ему ускорение
Третий закон Ньютона (закон действия и противодействия): тела действуют друг на
друга с силами равными по величине и противоположными по направлению

11.

Силы в механике
Сила гравитации -сила гравитационного притяжения между двумя материальными
точками
Сила тяжести- сила, с которой гравитационное поле Земли притягивает к себе тело
Сила реакции опоры- сила, с которой опора действует на тело (N).

12.

1.4. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА, ЭНЕРГИЯ, МОЩНОСТЬ.
ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ
Виды механической энергии
Кинетической энергией тела называется скалярная величина, равная половине
произведения массы этого тела на квадрат его скорости:
Потенциальной энергией поднятой над Землёй материальной точки П называется
скалярная величина, равная произведению массы материальной точки m на ускорение
свободного падения g и на высоту h от нулевого уровня отсчёта потенциальной энергии.

13.

Консервативными (или потенциальными) называются силы, работа которых не
зависит от формы траектории, по которой двигалась материальная точка, а
определяется лишь начальным и конечным положением точки, и, как следствие,
работа таких сил на любом замкнутом участке пути равна нулю.
Все остальные силы являются неконсервативными.
Механической работой постоянной по величине и направлению силы называется скалярная величина, равная
произведению силы F на перемещение S точки приложения силы и на косинус угла альфа между векторами силы и
перемещения

14.

Мгновенную мощность силы можно выразить через скорость движущегося
под действием этой силы тела
Для характеристики экономичности механизмов или процессов ввели
понятие коэффициента полезного действия η.
Коэффициентом полезного действия η (КПД) называется скалярная
величина, равная отношению полезной работы механизма , к его
затраченной работе:
:

15.

темы : Статика и
Механические колебания и волны
изучить самостоятельно в прилагаемом