Conceptul de masă și impuls a corpului
Greutate - o cantitate fizică scalară, care este una dintre cele mai importante variabile in fizica. Inițial, a fost caracterizat prin „cantitatea de substanță“ în obiectul fizic. Greutate - o măsură de inerție a unui corp. Greutatea aditiv și este invariantă schimbarea cadrului de referință
Impuls (Cantitatea de mișcare) - vector cantitate fizică, care este o măsură a mișcării mecanice a corpului. În mecanica clasică impuls al corpului este egală cu masa m a corpului asupra vitezei v sale, direcția pulsului aceeași ca și direcția vectorului de viteză. Acesta poate fi doar o valoare pozitivă sau egală cu zero.
Force - Forța - mărime vectorială ce caracterizează acțiunea mecanică a unui corp la altul, care se manifestă în corpul deformații întrebare și își modifică mișcarea sa în raport cu celălalt tel.Sila caracterizat modul și direcția. Amploarea și direcția forței nu depinde de alegerea sistemului de referință. Metode de măsurare a forței. dinamometru. Unitatea de măsură a forței în SI - 1 H.
1. Tăria este o funcție a vitezei și poziției punctului material.
F = f ((Vx, Vy, Vz), x, y, z).
2. Forța cu care o particula afectează cealaltă depinde de vectorul R și viteza numai aceste două particule, prezența altor particule pe această putere nu este afectată. Această proprietate se numește principiul interacțiunii forței de împerechere. Consecinta este numit principiul superpoziției. 3. A treia lege a lui Newton - forța de acțiune este egală cu forța contracarării
Principiul superpoziție - una dintre legile cele mai generale în multe domenii ale fizicii. În forma sa cea mai simplă principiul superpoziției spune: „feedback-ul pe mai multe forțe externe de particule este suma vectorială a acestor forțe“ (interacțiune între două particule nu se modifică în timpul introducerii celei de a treia particula, de asemenea, interacționează cu primele două.)
Forțele în mecanica: 1) Forța gravitațională, gravitație. 2) Forța elastică, electromagnetică.
3) Rezistența de frecare, uscat, lichid. Electromagnetică.
Legile mecanicii newtoniene clasice. Condițiile de aplicabilitate a legilor lui Newton. Legea de bază a dinamicii clasice ale unui punct material. Soluția de rezolvare a problemelor fundamentale ale dinamicii.
prima lege a lui Newton. fiecare punct de material (corp) menține o stare de repaus sau de mișcare rectilinie uniformă atâta timp cât efectele altor organisme care nu o va forța să schimbe această stare. proprietate a organismului de a menține starea se numește inerție. Prin urmare, prima lege a lui Newton se numește legea de inerție.
A doua lege a lui Newton. accelerare punct materialul corpului dobândit sau proporțional cu forța, determinându-l să coincidă cu ea în direcția și invers proporțională cu masa punctului material (corp).
A treia lege a lui Newton. Acțiunea este egală cu reacție: F = -F.
Condițiile de aplicabilitate a legilor lui Newton. Sistemele de referință inerțiale și la o viteză mult mai mică decât viteza luminii.
Legea de bază a dinamicii clasice MT - Greutate în mișcare particule relativiste depinde de viteza lor:
în care m0 - masa de repaus a particulelor, adică masa măsurată în cadrul de referință inerțial cu privire la care particula este în repaus .. c - viteza luminii în minte Waku; m - masa particulei în cadrul de referință, în raport cu care se deplasează cu o viteză v. În consecință, greutatea aceleași particule diferite în diferite sisteme de referință inerțiale.
Soluția de rezolvare a dinamicii fundamentale ale problemei -
1) Cunoașterea masei și punctul mișcării sale, găsiți forțele care acționează asupra unui punct sau rezultantă a acestora.
1. Fii Ecuatii diferentiale
2. Conform mișcării cunoscute a punctului material pentru a găsi proiecția de accelerare a lungul axei de coordonate care sunt selectate pentru a produce ecuații diferențiale.
3. Înlocuind proiecția accelerației în prepararea ecuațiilor diferențiale, găsiți proiecția rezultanta forțelor aplicate punctului.
4. Utilizând condițiile suplimentare, de exemplu, legăturile de rută de reacție determinate de rezultanta forțelor aplicate punctului. Dacă la un moment dat actele de forță, apoi pentru a găsi direcția și amploarea acestei forțe poate fi utilizată formula (1) - (3) obținut pentru rezultanta.
5. Analizează soluția rezultată.
2) Cunoscând forța aplicată la punct, iar greutatea sa pentru a determina mișcarea sa descris ecuațiile cinematice.
1. Crearea ecuațiile diferențiale pentru cazul specific al mișcării unui punct material
2. Identificarea și să înregistreze condițiile inițiale ale problemei.
3. Integrarea ecuației diferențiale în conformitate cu metodele cunoscute din matematică care definesc constanta de integrare din condițiile inițiale pentru găsirea edinstvennogoresheniya.
4. După analizarea legii în care se ocupă cu mișcarea unui punct material, în funcție de problemele specifice în problema și pentru a găsi răspunsuri la ele.
5. puncte materiale de sistem definite pentru a fi un set de ele, în care poziția și mișcarea fiecărui punct depinde de poziția și mișcarea tuturor punctelor sistemului.
Care sunt interacțiunile fundamentale? La ce distanțele sunt prezentate interacțiunile fundamentale? Care este intensitatea relativă a interacțiunilor fundamentale?
1) slab (mai puțin de 10 -15) intnesivnost - 10 -13
2) un puternic (mai puțin de 10 -15) intnesivnost - 1
3). Electrostatică (0 la bekonech) intnesivnost - 10 -2
. 4) gravitaționale (0 la bekonech) intnesivnost - 10 -38
Determinarea momentului unghiular al unei forțe de punct și de moment materiale. Vectorii de proiecție a momentului de torsiune și forțe unghiulare pe ecuația axei selectate pentru momentele punctului material. În ce condiții se menține ritmul unui punct material?
Cuplul - vector cantitate fizică egală cu produsul vectorului raza trasată de axa de rotație la punctul de aplicare a forței de către vectorul forței. Caracterizat printr-o acțiune de rotație a forței pe un corp rigid.
Momentul impulsului unui punct material Aotnositelno punct fix numit cantitatea fizică determinată de produsul vectorial:
unde r - vectorul raza de la punctul O la punctul A; p = mv - puls
Vectorul este direcționat de-a lungul normalei la planul definit de vectori și a cărui direcție este determinată de regula de degetul mare.
Starea de conservare - rămân constante, atâta timp cât sistemul nu este afectat de forțe externe
5. Sistemul de puncte materiale. ecuații ale sistemului de ieșire al mișcării punctului pe exemplul două corpuri conectate rigid (xs)
Sistemul de material astfel de puncte se numește totalitatea lor, în care poziția și mișcarea fiecărui punct depinde de poziția și mișcarea tuturor punctelor sistemului. Adesea, punctele materiale ale sistemului este numit un sistem mecanic.
Centrul de masă al unui sistem. Determinarea vectorului rază a centrului de masă. Proprietăți ale centrului de masă. centrul de viteză în masă. Derivarea centrului de masă. Legea conservării masei Coordonatele centrului unui sistem.
masa trom (sau centrul de masă)
Sistem de puncte materiale nazyvaet-
poziția C punct imaginar Xia
care caracterizează distribuția
masa sistemului. de raza
Centrul de masă al unui sistem închis sau se deplasează uniform, sau rămâne staționară.
Centrul de Skorst de masă
Pentru distribuția masei continue cu r densitate. Dacă forța de gravitație aplicată fiecărui sistem de particule, în aceeași direcție. centrul de masă coincide cu centrul de greutate. Dar dacă nu paralele. centrul de masă și centrul de greutate nu coincid.
Luând derivata în raport cu timpul. obținem:
și anume impulsul total al sistemului este egal cu produsul masei sale pe centrul vitezei de masă.
Substituind această expresie în legea de schimbare a momentului totale, vom găsi:
Centrul de masă se deplasează ca o particulă, care este concentrată toată masa sistemului și la care este atașat rezultanta forțelor externe.
În timpul deplasării către înainte a tuturor punctelor organelor solide muta precum și centrul de masă (în aceeași cale), astfel încât să descrie mișcarea de translație este suficientă pentru a scrie și de a rezolva centrul ecuația de mișcare în masă.
Din moment. centrul de masă al unui sistem închis trebuie să salveze starea de repaus sau de mișcare rectilinie uniformă, și anume, = Const. Dar, în același timp, întregul sistem se poate roti, dispersie, exploda, etc. ca urmare a forțelor interne.
Rc (t1) = Rc (t2) legea conservării coordonatelor în masă ale centrului
8. Munca potențială (conservator), forță pe exemplul gravitației. Identificarea potențialului câmp de forță (conservatoare). Introducerea conceptului de energie potențială prin forța de muncă. rezistenta la smulgere si energie potențială
Potențial forță - forță, lucru un roi depinde doar de poziția inițială și finală în ceea ce privește aplicarea sa și nu depinde de tipul de traiectorie, nici din legea de mișcare a punctului. Forțele conservatoare - acele forțe care lucrează pe orice traseu închis este 0.
Potential (conservator) câmp de forță: Potențialul de câmp este numit, operarea care, în trecerea de la un punct la altul câmp nu depinde de forma traiectoriei. Potențialul este câmpul gravitațional și câmpul electrostatic.
Potential-introducere a conceptului. Energia prin forța de muncă - potențialul energetic - o cantitate fizică scalară care caracterizează furnizarea de energie a unui corp (sau un punct material) situat într-un câmp de forță potențială care merge să cumpere (schimbare) energia cinetică a corpului prin activitatea forțelor de câmp.
puterea Bond și a potențialului energetic - Fiecare punct corespunde unui potențial valoare a intensității câmpului. care acționează asupra unui corp, și o valoare a potențialului U. energiei Prin urmare, între forță și U trebuie să fie o conexiune. Pe de altă parte, dA = -du,
Mecanica unui corp rigid.
1 # 8203; corp rigid Model (definiție). Ecuația de mișcare la ATT
Exemplu conectat rigid două puncte de material, se rotește în jurul unei axe. Introducerea conceptului momentului de inerție.
In mecanica a introdus un alt model -
absolut solide. absolut
numitul corp solid, care nu este nici
În niciun caz nu se poate deforma
Rowan și în toate condițiile, distanța
între cele două puncte (sau mai precis
între două particule) ale acestui corp OS-
2 # 8203; Aplicarea TCA cuplul de inerție în timpul mișcării de rotație. sale fizice