Лекция 01

1. ФИЗИКА

Физика – наука о законах движения материи
Часть 1 (2-ой семестр)
Раздел 1. Классическая механика
Раздел 2. Колебания и волны
Раздел 3. Молекулярная физика и
термодинамика
Раздел 4. Электричество и магнетизм
Тема 1. Электростатика
Тема 2. Постоянный ток
Часть 2 (3-ий семестр)
Раздел 4. Электричество и магнетизм (продолжение)
Тема 3. Магнетизм
Тема 4. Электромагнитные колебания и волны
Раздел 5. Оптика
Раздел 6. Специальная теория относительности
Раздел 7. Атомная физика и квантовая механика
Раздел 8. Физика атомного ядра и элементарных частиц
Дополнительный раздел. Физическая картина мира
Институт естественных и точных наук
Кафедра оптоинформатики

2. Раздел 1

Классическая механика
Кинематика
Динамика
Статика
Институт естественных и точных наук
Кафедра оптоинформатики

3.

Основные понятия
• Система отсчёта (СО)
• Пространство и время
y
• Материальная точка (МТ)
1. Точка отсчёта
2. Система
координат (СК)
• Абсолютно твёрдое тело
• Деформируемое твёрдое тело
r r r
i , j , k - ортонормированный базис
z
O
k
j
i
3. Часы (время)
x
Институт естественных и точных наук
Кафедра оптоинформатики
3

4.

Виды движения
1. Поступательное движение это такое движение, при котором
любая прямая, связанная с
движущимся телом, остаётся
параллельной самой себе.
2. Вращательное движение это такое движение, при
котором все точки твёрдого
тела движутся по окружностям
с центрами, лежащими на
одной прямой.
3. Колебательной движение это такое движение, которое
характеризуется
периодичностью.
Институт естественных и точных наук
Кафедра оптоинформатики
4

5. Тема 1. Кинематика поступательного движения

Кинематика - это раздел механики, который изучает
движение тел, не интересуясь причинами этого движения.
Кинематика - это геометрия пространства и времени.
r
Основные понятия:
• Перемещение r
r
• Радиус-вектор r
• Путь s
r
• Скорость V и путевая скорость V
r
• Ускорение материальной точки a
Институт естественных и точных наук
Кафедра оптоинформатики

6.

Радиус-вектор материальной точки (МТ)
y
yA
O
zA
z
k
r
j
i
материальная точка
A
xA
xA
Радиус-вектор - это
вектор, соединяющий
r
y
A
точку отсчёта с
материальной точкой.
x
zA
r x Ai y A j z A k
Институт естественных и точных наук
Кафедра оптоинформатики
6

7.

Путь и перемещение МТ
y
s
r1
O
z
r
1
МТ
r2
x
r r r
r r2 r1 - перемещение МТ
2
s - путь (длина траектории)
r
dr - бесконечно малое
перемещение МТ
ds - бесконечно малый путь
Институт естественных и точных наук
Кафедра оптоинформатики
7

8.

Скорость МТ
МТ
r
O
dr
ds
V
r dr
dt - бесконечно малый
промежуток времени
Скорость всегда направлена
по касательной к траектории.
r
r dr
r r&
или V r
V
dt
Для бесконечно малых
величин всегда выполняется
r
выражение: dr ds
(длина траектории равна модулю перемещения)
r
r
dr
ds
V
V - путевая скорость
dt
dt
Институт естественных и точных наук
Кафедра оптоинформатики
8

9.

Ускорение МТ
r
r dV
a
dt
- это быстрота изменения скорости
r r& &
r&
или a V r
МТ
r
R – радиус кривизны траектории
a a cos a - тангенциальное
ускорение
an a sin a - нормальное
ускорение
O
a
a
R
a
an
K
V
Центр
кривизны
траектории
Траектория
Институт естественных и точных наук
Кафедра оптоинформатики
9

10.

Тангенциальное и нормальное ускорение
dV
a
dt
2
V
an
R
Тангенциальное ускорение - это
быстрота изменения путевой скорости.
Нормальное ускорение связано с
быстротой изменения направления
скорости.
Оно направлено к центру кривизны
траектории.
Институт естественных и точных наук
Кафедра оптоинформатики
10

11. Благодарю за внимание!

Составитель слайд-презентации
доцент, к.ф.-м.н. Шульгинов
Александр Анатольевич
Институт естественных и точных наук
Кафедра оптоинформатики