Основы динамики

1. Основы динамики

2. Основная задача динамики

(от греч. dinamikos - сильный) - раздел теоретической
механики, в котором изучаются движения материальных
объектов в зависимости от действующих на них сил
• Первая основная (прямая) задача динамики —
определение
действующей
на
тело
силы
(или
результирующей всех сил) по известной массе тела и
заданному закону его движения (координатам, скорости и
ускорению в любой момент времени).
• Вторая основная (обратная) задача динамики —
определение закона движения тела (его координат и
скорости в любой момент времени) по известной массе
тела, действующим на него силам и начальным условиям
(начальным координатам и скорости).

3. Пространство

В классической механике пространство
считается
трёхмерным
евклидовым
пространством, свойства которого не зависят от
движущихся в нём материальных объектов.
Время инвариантно по отношению к выбору
системы координат.

4. Принцип относительности Галилея

Изолированная материальная точка сохраняет состояние
покоя или равномерного и прямолинейного движения до
тех пор, пока действие других тел не изменит это
состояние
Принцип относительности Галилея означает, что законы
механики одинаковы во всех инерциальных системах
отсчёта.

5.

6. Основные понятия

Масса— это скалярная физическая величина,
которая определяет инертные и гравитационные
свойства тел (m, кг)
Главные свойства массы
Мера инертности: Тело с большей массой труднее
сдвинуть с места или остановить. Оно меньше
меняет скорость при воздействии силы.
Гравитационное свойство: Масса показывает, как
тело притягивается к другим объектам (например, к
Земле).
Скалярная величина: Масса не имеет направления,
только числовое значение

7. Сила

Сила имеет:
1. числовое
значение
(модуль),
2. направление
в
пространстве
3. точку
приложения,
поэтому она является
векторной величиной
— это векторная физическая величина,
которая является мерой механического
воздействия на тело со стороны других тел
или полей, вызывающая изменение его
скорости или деформацию

8. Изображение силы

9. Сложение сил (Равнодействующая)

Равнодействующая сила — это одна сила,
которая производит на тело такое же действие, как
и все остальные силы, действующие на него
одновременно

10. Ньютоновская механика

«Не знаю, как меня воспринимает
мир, но сам себе я кажусь только
мальчиком, играющим на морском
берегу, который развлекается тем,
что время от времени отыскивает
камешек более пестрый, чем другие,
или красивую ракушку, в то время как
великий океан истины расстилается
передо мной неисследованным…»
Так говорил о себе сэр Исаак Ньютон

11.

Исаак Ньютон (Isaac Newton) — выдающийся ученый
английского происхождения: физик, математик,
механик и астроном. «Отец» классической физики и
основ математического анализа, большая часть
учений
которого
заключена
в
работах
«Математические начала натуральной философии» и
«Оптика».

12.

Когда Исааку исполнилось 12 лет, его отдали в школу Грэнтэма —
мальчик жил в доме аптекаря Кларка, где восторгались его незаурядной
сообразительностью. Дядя Уильям, учитель Стокс, знакомые аптекаря
уговорили мать отдать способного 16-летнего юношу в Кембриджский
(в честь Святой Троицы) Тринити-колледж. Им удалось добиться своего
— Исаака отправили учиться в Кембриджский университет.
18-летний Ньютон явился в июне 1661, еще не зная, что ему предстоит
посвятить университету 30 лет жизни.
Новичка зачислили в разряд «сайзеров» — «бюджетников», как сказали
бы в наше время. Однако различия все-таки были: за бесплатное
обучение студенты должны были трудиться на благо колледжа либо
оказывать услуги «платникам».

13. в 1664 на лондонских домах стали появляться первые тревожные метки Великой Чумы — красные кресты. Из-за эпидемии занятия в

колледже прекратились, Ньютон был
вынужден вернуться в Вулсторп.
Исаак совершит большую часть
своих удивительных открытий:
1. методы интегрального и
дифференциального
исчислений;
2. оптические эксперименты,
доказавшие, что белый —
сумма семи оттенков спектра;
3. закон всемирного тяготения.

14. Законы динамики

Не
инерциальной
системой
отсчёта
называется та, в которой закон инерции не
выполняется, она движется с ускорением по
отношению к «абсолютному пространству».
Из закона инерции следует, что если на
точку не действуют силы или действующие
силы уравновешены, то точка покоится или
движется с постоянной по направлению и
модулю скоростью. В противном случае точка
движется с ускорением (1й закон Ньютона)

15. 1Й закон Ньютона

всякое тело находится в
состоянии покоя или
равномерного и
прямолинейного
движения, пока
воздействие со стороны
других тел не заставит его
изменить это состояние.

16.

17. Второй вид 2го закона Ньютона

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27. Трение качения

Сила трения качения — это сила, возникающая при качении
тела по поверхности без проскальзывания.
Существенным моментом в этом определении является
исключение проскальзывания, потому что при проскальзывании
трение возрастает в десятки раз!

28. Подшипники

Для снижения трения скольжения сначала
была изобретена смазка, которая позволила добиться
уменьшения трения в 8-10 раз.
И только в конце ХIХ века возникла идея
заменить в подшипнике трение скольжения трением
качения. Эту замену осуществляют шариковые и
роликовые подшипники.
При вращении колеса или вала двигателя
шарики (или ролики) катятся по втулке (обойме для
шариков), а вал или ось колеса — по шарикам. Таким
способом удалось снизить трение в десятки раз.

29. Тест по закреплению материала