Раздел 2. Кинематика и динамика

Тема 2.1 Основные понятия кинематики.

Тема 2.2 Кинематика точки.

Кинематика изучает механические движения точек и тел независимо от сил, вызывающих эти движения. Данный раздел изучает геометрию движения.

Основные понятия: траектория движения, прямолинейное движение, криволинейное движение, плоское движение.

Основные способы определения положения точки в пространстве: векторный, координатный и естественный способы.

При изучении темы необходимо систематизировать знания, полученные из курсов физики и математики.

Путь, скорость, ускорение- как основные параметры движения точки (тела).

Вопросы для самоконтроля.

1. Что изучает кинематика?

2. Дайте определение основных понятий кинематики: траектория, расстояние, путь, время?

3. Как определить скорость точки при координатном способе задания движения?

4. Как определить скорость точки при естественном способе задания движения?

5. Как направляется вектор скорости при криволинейном движении?

6. Дайте определение ускорения?

7. Как определяется ускорение точки при координатном способе задания движения?

8. Как определяется ускорение точки при естественном способе задания движения?

9. Что характеризует нормальное ускорение?

10. Что характеризует касательное ускорение?

Тема 2.3 Вращательное движение твердого движения тела.

При решении задач часто бывает задана или подлежит определению не угловая скорость вращения тела ( ), а его частота вращения . В этом случае используют зависимость – .

Если при решении задач требуется найти не угловой путь , а число оборотов N, совершаемых телом за некоторое время, используют - .

Вопросы для самоконтроля.

1. Какое движение твердого тела называется поступательным?

2. Какие траектории имеют точки тела, движущегося поступательно?

3. Как можно задать поступательное движение?

4. Каким параметром задается вращательное движение?

5. Что характеризует угловая скорость?

6. Что характеризует угловое ускорение?

7. Дайте понятия равномерного и равнопеременного движения?

8. Какая зависимость между угловой и линейной скоростями?

9. Какая зависимость между угловым и линейным ускорениями?

Тема 2.4 Сложное движение точки.

Тема 2.5 Плоскопараллельное движение твердого тела.

Плоскопараллельное движение имеет огромное распространение в технике. Подавляющее большинство механизмов являются плоскими, т. е. представляют собой сочленение твердых тел, совершающих плоскопараллельное движение.

При изучении темы следует обратить внимание на определение скоростей любых точек тела, совершающего плоскопараллельное движение при известном положении мгновенного центра вращения.

Вопросы для самоконтроля.

1. Какое движение называется относительным, переносным, абсолютным?

2. Теорема сложения скоростей при сложном движении точки?

3. Какое движение твердого тела называется плоскопараллельным?

4. Мгновенный центр скоростей плоской фигуры?

Тема 2.6 Основные понятия и аксиомы динамики.

Тема 2.7 Метод кинетостатики для материальной точки.

При изучении тем необходимо обратить внимание на следующие вопросы:

- Как динамика связывает статику и кинематику;

- Все задачи динамики сводятся к двум типам задач (по известным силам определить движение и наоборот);

- Принцип Даламбера для движущегося тела позволяет применять уравнения равновесия статики.

Тема 2.8 Основные уравнения динамики для вращательного движения твердого тела.

При изучении темы обратить внимание на основное уравнение динамики точки и момент инерции тела.

Вопросы для самоконтроля.

1. Что изучает динамика?

2. В чем различия между кинематикой и динамикой?

3. Сформулируйте основные законы динамики?

4. Как определить силу инерции и куда ее направить?

5. В чем сущность принципа Даламбера?

Тема 2.9 Работа и мощность.

Тема 2.10 Теоремы динамики.

Основная сущность данной темы- это понятие теоремы динамики и необходимость использования их при решении задач.

Вопросы для самоконтроля.

1. Как определяется работа постоянной силы при прямолинейном движении?

2. Единицы измерения работы?

3. Как определяется работа силы тяжести?

4. Как определить знак работы силы тяжести?

5. Как определяется работа и мощность вращающегося тела?

6. Какие силы называют «движущими», а какие «силами сопротивления»?

7. Что такое К.П.Д. и как он определяется?

8. В чем заключается теорема об изменении количества движения для материальной точки?

9. Сформулируйте теорему об изменении кинетической энергии?