Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2-динамика.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
4 Мб
Скачать
☆

Основные законы и формулы

Второй закон Ньютона в общем случае выражается формулой

где  – импульс (количество движения) тела.

Если масса постоянна, то второй закон Ньютона имеет вид

где  – ускорение.

Если сила постоянна по величине и направлению, то изменение количества движения за конечный промежуток времени равно импульсу силы:

или ,

где  – начальная и конечная скорости, разделенные промежутком времени Последнее равенство также выражает второй закон Ньютона.

В случае переменной массы связь между силой, массой и ускорением выражается уравнением Мещерского:

,

где  – действующая сила;  – скорость присоединяющейся (отделяю-щейся) массы относительно тела;  – реактивная сила.

Сила, действующая на материальную точку, движущуюся по кривой, может быть разложена на две составляющие: тангенциальную и нормальную. Тангенциальная составляющая силы

где  – угловое ускорение;  – радиус кривизны траектории.

Нормальная составляющая силы

где  – угловая скорость.

Третий закон Ньютона выражается формулой

,

где  – силы, с которыми взаимодействуют две материальные точки.

Сила трения скольжения пропорциональна силе нормальной реакции опоры и направлена в сторону, противоположную направлению относительной скорости тела:

где  – коэффициент трения скольжения.

Сила трения покоя всегда равна по модулю и противоположна по направлению той силе, которая должна была бы вызвать скольжение:

где  – коэффициент трения покоя. Обычно при решении задач приближенно считают, что т. е., максимальное значение силы трения покоя равно силе трения скольжения.

Закон всемирного тяготения выражается формулой

,

где  – гравитационная постоянная; и  – массы взаимодействую-щих материальных точек или однородных шаров;  – расстояния между их центрами.

Сила, вызывающая упругую деформацию пропорциональна деформации (закон Гука), т. е.

где  – коэффициент, численно равный силе, вызывающей деформацию, равную единице.

Для продольного растяжения или сжатия

где  –  напряжение, равное  – площадь поперечного сечения;  – относительная деформация;  – соответственно абсолютная деформация и линейные размеры тела,  – модуль упругости (модуль Юнга).

Для деформации сдвига

где  – сдвиг параллельных слоев тела относительно друг друга;  –сила, действующая вдоль слоя тела;  – расстояние между слоями;  –модуль сдвига;  – площадь поперечного сечения тела. Последняя формула может быть записана в виде

,

где  – относительный сдвиг.

В неинерциальной системе отсчета которая вращается с постоянной угловой скоростью вокруг оси, движущейся поступательно относительно системы отсчета с ускорением , уравнение движения материальной точки имеет вид

,

где  – сила инерции, обусловленная поступательным движением неинерциальной системы отсчета;  –центробежная сила инерции,  – вектор, перпендикулярный к оси вращения и определяющий положение точки относительно этой оси;  – кориолисова сила инерции,  – скорость материальной точки относительно неинерциальной системы отсчета