Мгновенная скорость. Сложение скоростей.

Скорость тела в данный момент называется мгновенной скоростью. Скорость такого равномерного прямолинейного движения, с которой должна была бы двигаться точка(тело), чтобы за время t из положения 1 в 2. Обозначив ее через v_ср=r₁+r₂+…+r_n/t₁+t₂+…+t_n.

Мгновенная скорость точки есть величина, равная пределу отношения перемещения к промежутку времени, за которое перемещение произошло. Мгновенная скорость направлена по касательной к траектории.

Закон сложения скоростей: если тело движется относительно некоторой системы отсчета К₁ со скоростью v₁и сама система К₁ движется относительно другой системы отсчета К₂ со скоростью v_2, то скорость тела относительно второй системы отсчета равна геометрической сумме скоростей v₁ и v₂.

Деформация и силы упругости. Закон Гука.

Под деформацией тела понимают изменение его формы или объема.

Деформация растяжения

Деформация сжатия

Деформация сдвига

Деформация изгиба

Деформация кручения

 

Силы упругости возникают только при деформации тел. При попытке изменить объем или форму твердых тел возникают силы упругости, препятствующие деформации. (рисунок пружина и две силы (упругость и растяжения)).

Закон Гука: При упругой деформации растяжения (или сжатия) удлинение тела прямо пропорционально приложенной силе.

F=kx., где k – коэффициент жесткости

Билет №5

Ускорение. Движение с постоянным ускорением.

При движении тел их скорости обычно меняются либо по модулю, либо по направлению, либо же одновременно как по модулю, так и по направлению. Изменение скорости тела может происходить как быстро, так и сравнительно медленно. Величина, характеризующая быстроту изменения скорости – ускорение. При уменьшении промежутка времени t вектор v уменьшается по модулю и меняется по направлению.

Ускорением тела называется предел отношения изменения скорости v к промежутку времени t, в течение которого это изменение произошло, при стремлении t к нулю.

При движении скорость тел, как правило, изменяется. Знать быстроту ее изменения со временем, т.е. знать ускорение необходимо для вычисления скорости и определения положения тела.

X= x₀ + ▲X, y= y₀ + ▲Y.

Через площадь трапеции (стр. 33): ▲X= (v_0x + v_x)2/t.

Учитывая, что (v_x + v_0x + a_xt)t/2 = v_0xt + a_xt²/2.

▲y = v_0yt + a_yt²/2.

X= x₀ + v_0xt + a_xt²/2, y= y₀ + v_0xt + a_yt²/2.

R= r₀+v₀t+at²/2.

Работа силы. Мощность.

Воздействия на тела сил, приводящих к изменению модуля их скорости, характеризуются величиной, зависящей как от сил, так и от перемещений тел. Эту величину в механике и называют работой силы.

Определение работы. Второй закон Ньютона в импульсной форме Δ = Δt позволяет определить, как меняется скорость тела по модулю и направлению, если на него в течение времени Δt действует сила .

Наше бытовое представление о работе отличается от определения работы в физике. Вы держите тяжёлый чемодан, и вам кажется, что вы совершаете работу. Однако с точки зрения физики ваша работа равна нулю.

Работа постоянной силы равна произведению модулей силы и перемещения точки приложения силы и косинуса угла между ними.

А = F_r |Δ |cosα. F_r = F_1r + F_2r +... Поэтому для работы равнодействующей силы получаем. А = F_1r|Δ | + F_2r|Δ | +... = А₁ + А₂ +....

Если на тело действует несколько сил, то полная работа (алгебраическая сумма работ всех сил) равна работе равнодействующей силы. Мощностью называют отношение работы А к интервалу времени Δ t, за который эта работа совершена.

Билет №6

Свободное падение тел

1) Каждый из нас наблюдал, что при падении тела на Землю из состояния покоя оно увеличивает свою скорость, т. е. движется с ускорением.

2) Наблюдая падение различных тел со знаменитой наклонной Пизанской башни (рис.1.32), Галилей доказал, что земной шар сообщает всем телам одно и то же ускорение.

3) Опыт с дробинкой, кусочком пробки, пушинкой

4) Итак, движение тела только под влиянием притяжения его к Земле называют свободным падением.

5) Оно всегда направлено вертикально вниз. Его принято обозначать .