УДК 537.8
Кинематика поступательного и вращательного движения: метод. указания к практическим занятиям по физике /РГАСХМ ГОУ, Ростов н/Д, 2010. — 29 с.
Представляют собой руководство для проведения практических занятий и выполнения самостоятельных работ в 1-й части курса физики по темам: кинематика поступательного и вращательного движения; динамика материальной точки; закон сохранения импульса.
Дается необходимый теоретический и справочный материал, приведены примеры решения задач и задачи для самостоятельного решения.
Указания предназначены для студентов 1-го курса технических специальностей всех форм обучения.
Печатается по решению редакционно-издательского совета академии
Рецензент | кандидат физико-математических наук, доцент | Э.Н. Кленов |
Научный редактор | доктор технических наук, профессор | Д.Я. Паршин |
Ó | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ростовская-на-Дону государственная академия сельскохозяйственного машиностроения, 2010 |
Оглавление
1. | Краткие теоретические сведения | |
2. | Примеры решения задач | |
3. | Задачи для самостоятельного решения | |
4. | Обозначения и единицы физических величин в СИ | |
5. | Варианты заданий для самостоятельной работы | |
6. | Литература |
Краткие теоретические сведения
Кинематика материальной точки
Вектор перемещения — вектор, проведенный из начального в конечное положение материальной точки:
Путь — скалярная величина, равная расстоянию, пройденному материальной точкой вдоль траектории движения.
Средняя скорость — векторная величина, равная отношению вектора перемещения материальной точки к времени перемещения :
.
Скорость перемещения (скорость) материальной точки — векторная величина, равная первой производной от радиус-вектора материальной точки по времени t:
.
Вектор скорости направлен по касательной к траектории движения.
Средняя скалярная (путевая) скорость — скалярная величина, равная отношению пути , пройденного материальной точкой, к времени движения :
.
Скалярная скорость (скорость движения) — скалярная величина, равная первой производной от пути S по времени t:
.
Закон сложения скоростей: если тело участвует одновременно в двух движениях со скоростями и , то его результирующая скорость:
. .
Относительная скорость: если два тела движутся со скоростями и относительно некоторой системы отсчета, то скорость первого тела относительно второго тела:
.
Ускорение материальной точки — векторная величина, равная первой производной от вектора скорости по времени t:
Вектор ускорения можно представить в виде суммы двух ускорений: нормального и тангенциального.
Нормальное ускорение характеризует быстроту изменения направления вектора скорости и равно отношению квадрата скорости к радиусу R кривизны траектории:
.
Нормальное ускорение направлено к центру кривизны траектории.
Тангенциальное ускорение характеризует быстроту изменения величины скорости и равно первой производной от величины скорости по времени t:
Тангенциальное ускорение направлено по касательной к траектории движения.
Абсолютная величина ускорения равна:
Частные случаи движения материальной точки.
· Прямолинейное движение:
нормальное ускорение .
· Равномерное движение:
величина скорости ;
тангенциальное ускорение ;
путь изменяется по закону: .
· Равнопеременное движение:
тангенциальное ускорение ;
путь S и скорость v изменяются по законам:
, .
Знак ²+² соответствует равноускоренному, а знак²─² — равнозамедленному движению; — скорость тела в момент времени = 0.