Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 


Законы и формулы к выполнению задач по теме №1




Кинематика

Поступательное движение

 

1. Уравнение движения материальной точки (или центра масс абсолютно твердого тела),

движущейся равномерно вдоль оси x: , (1.1)

движущейся равноускоренно вдоль оси x: . (1.2)

Для прямолинейного движения разность между конечной (x) и начальной (x0) координатами тела равна пройденному пути S.

2. Закон изменения скорости при равноускоренном движении:

. (1.3)

Здесь и – скорость тела в начальный момент времени и в момент времени t соответственно, a – линейное ускорение.

3. Средняя путевая скорость:

, (1.4)

где ΔS – величина пути, пройденного телом за интервал времени Δt.

4. Тангенциальное ускорение:

. (1.5)

5. Нормальное ускорение:

, (1.6)

где R – радиус кривизны траектории.

6. Полное ускорение:

. (1.7)

 

Вращательное движение

 

7. Уравнение движения материальной точки (или центра масс абсолютно твердого тела), движущейся равноускоренно по окружности радиуса R:

. (1.8)

8. Закон изменения скорости при равноускоренном движении:

. (1.9)

Здесь Δφ – угол поворота тела за время t, ω0 и ω – угловые скорости тела в начальный момент времени и в момент времени t соответственно, ε – угловое ускорение.

9. Угловая скорость ω связана:

с линейной скоростью : , (1.10)

с линейной частотой ν: , (1.11)

с периодом колебаний Т: . (1.12)

10. Угловое ускорение ε связано с тангенциальной составляющей линейного ускорения aτ соотношением:

. (1.13)

11. Угловая скорость ω связана с нормальной составляющей линейного ускорения an соотношением:

. (1.14)

Динамика

Поступательное движение

 

12. Второй закон Ньютона:

. (1.15)

– геометрическая сумма сил, действующих на тело, m – масса тела.

13. Третий закон Ньютона:

, (1.16)

где – сила, действующая на первое тело со стороны второго, а – сила, действующая на второе тело со стороны первого.

14. Силы в механике:

· сила упругости , где x – величина упругой деформации тела, k – коэффициент упругости;

 

· сила тяжести , где – ускорение свободного падения;

 

· сила трения (скольжения) , где μ – коэффициент трения,

N – сила нормального давления (сила реакции опоры).

15. Импульс материальной точки (твердого тела) массой m:

. (1.17)

16. Закон сохранения импульса изолированной системы тел:

. (1.18)

17. Кинетическая энергия тела:

. (1.19)

18. Потенциальная энергия:

· упругодеформированной пружины , (1.20)

где k – жесткость пружины, x – величина деформации;

· тела, находящегося в однородном поле силы тяжести , (1.21)

где h – высота тела над уровнем, принятым за нулевой (имеется при этом в виду, что h<<R, где R – радиус Земли).

19. Закон сохранения механической энергии:

, (1.22)

где E – полная энергия изолированной системы.

20. Работа постоянной силы:

, (1.23)

где S – перемещение тела под действием силы F, α – угол между направлением силы и направлением перемещения.

21. Связь работы сил, действующих на тело, и кинетической энергии тела:

, (1.24)

где ΔE – изменение полной энергии системы под действием внешних сил.

 

Вращательное движение

22. Модуль момента силы относительно неподвижной точки О:

, (1.25)

где r – модуль радиус-вектора, проведенного из точки О, через которую проходит ось вращения в точку приложения силы F; α – угол между радиус-вектором и вектором силы. Направление вектора момента силы совпадает с направлением поступательного движения правового винта при его вращении от к .

23. Основной закон динамики вращательного движения:

, (1.26)

где J – момент инерции тела относительно оси вращения, – угловое ускорение.

24. Момент инерции относительно оси, проходящей через центр масс для:

·полого цилиндра (обруча) радиусом R ; (1.27)

·сплошного цилиндра (диска) радиусом R ; (1.28)

·прямого тонкого стержня длиной l ; (1.29)

·шара радиусом R . (1.30)

25. Кинетическая энергия тела, вращающегося вокруг неподвижной оси:

, (1.31)

где ω – угловая скорость.

26. Кинетическая энергия катящегося тела:

. (1.32)





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-10-22; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 444 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Лучшая месть – огромный успех. © Фрэнк Синатра
==> читать все изречения...

2376 - | 2269 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.
AI Assistant