Билет №5

Если в процессе движения абсолютно твердого тела (рис.2.1) его точки А и В остаются неподвижными, то и любая точка С тела, находящаяся на прямой АВ, также должна оставаться неподвижной. В противном случае расстояния АС и ВС должны были бы изменяться, что противоречило бы предположению об абсолютной твердости тела. Поэтому движение твердого тела, при котором две его точки Аи В остаются неподвижными, называют вращением тела вокруг неподвижной оси, а неподвижную прямую АВ называют осью вращения.

  угол поворота, а его направление совпадает с направлением острия винта при вращательном движении м. т.

Векторная величина

(2.1)

называется угловой скоростью тела. Вектор   направлен вдоль мгновенной оси вращения в сторону, определяемую правилом винта, т.е. также как вектор элементарного поворота  . Модуль вектора угловой скорости равен  . Вращение с постоянной угловой скоростью называется равномерным, при этом:

т.е. при равномерном вращении   показывает, на какой угол поворачивается тело за единицу времени. Си: с^-1

В случае неравномерного движения   не остается постоянной. Величина, характеризующая скорость изменения угловой скорости называется угловым ускорением и равна:

(2.5)

В случае вращения тела вокруг неподвижной оси изменение вектора   обусловлено толькоизменением его численного значения. При этом вектор   углового ускорения направлен вдоль оси вращения в ту же сторону, что и   при ускоренном вращении   и при замедленном   в обратном направлении. ( рис 2.3 а),б) ) Си: с^-2

Виды вращательного движения

W=const≠0

E=const≠0 равномерное вращательное

E=f(t) с переменным ускорением

Билет №6

Первый закон Ньютона постулирует существование инерциальных систем отсчета. Поэтому он также известен как Закон инерции. Инерция — это свойство тела сохранять свою скорость движения неизменной (и по величине, и по направлению), когда на тело не действуют никакие силы. Чтобы изменить скорость движения тела, на него необходимо подействовать с некоторой силой. Естественно, результат действия одинаковых по величине сил на различные тела будет различным. Таким образом, говорят, что тела обладают инертностью. Инертность — это свойство тел сопротивляться изменению их скорости. Величина инертности характеризуется массой тела.

Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых материальная точка при отсутствии внешних воздействий сохраняет величину и направление своей скорости неограниченно долго.

Билет №7

Сила – мера механического воздействия на тело со стороны других тел или полей.

В результате механического взаимодействия тело начинает движение или изменяет свою форму и размер.

Сила в каждый момент времени характеризуется :

1. точкой приложения;

2. числовым значением;

3. направлением.

Линия действия силы – прямая, проходящая ч\з точку приложения и направление силы.

Масса – физ. величина, характеризующая инерционные и гравитационные св-ва тела:

• масса постоянна

• масса адитивна;

Второй закон Ньютона

Ускорение, приобретаемое телом под действием силы, приложенной к телу, прямо пропорциональна силе и обратно пропорциональна массе и направлено в одну сторону с силой.

a_x=k*F_x/m

если k=1, то

a_x=F_x/m

Основное уравнение динамики

Принцип независимости действия сил

Если на м.т. (тело) действуют одновременно несколько сил, то каждая из них сообщает ему ускорение, как будто других сил не было.

F_n=ma_n=m*v²/r=mω²R

CИ: [m] – кг, [F] – Н.

Билет №8

Третий закон ньютона

Для любых двух тел (назовем их тело 1 и тело 2) третий закон Ньютона утверждает, что сила действия тела 1 на тело 2 сопровождается появлением равной по модулю, но противоположной по направлению силы, действующей на тело 1 со стороны тела 2.^[12] Математически закон записывается так:

Этот закон означает, что силы всегда возникают парами «действие-противодействие».^[10] Если тело 1 и тело 2 находятся в одной системе, то суммарная сила в системе, обусловленная взаимодействием этих тел равна нулю:

Это означает, что в замкнутой системе не существует несбалансированных внутренних сил. Это приводит к тому, что центр масс замкнутой системы (то есть той, на которую не действуют внешние силы) не может двигаться с ускорением. Отдельные части системы могут ускоряться, но лишь таким образом, что система в целом остается в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Однако в том случае, если внешние силы подействуют на систему, то ее центр масс начнет двигаться с ускорением, пропорциональным внешней результирующей силе и обратно пропорциональным массе системы.