Рпареа

  • 01 апр. 2014 г.
  • 1796 Слова
КИНЕМАТИКА
Основные понятия, законы и формулы.
Кинематика - раздел механики, в котором изучается механическое движение тел без учета причин, вызывающих движение.
Механическим движением называют изменение положения тела в пространстве с течением времени относительно других тел.
Простейшим механическим движением является движение материальной точки - тела, размеры и форму которого можно неучитывать при описании его движения.
Движение материальной точки характеризуют траекторией, длиной пути, перемещением, скоростью и ускорением.
Траекторией называют линию в пространстве, описываемую точкой при своем движении.
Расстояние, пройденное телом вдоль траектории движения, -путь(S).
Перемещение [pic]- направленный отрезок, соединяющий начальное и конечное положение тела.
Длина пути - величинаскалярная, перемещение - величина векторная.
Средняя скорость [pic]- это физическая величена, равная отношению вектора перемещения [pic]к промежутку времени, за которое произошло перемещение:
[pic].
Мгновенная скорость или скорость в данной точке траектории [pic]- это физическая величина, равная пределу, к которому стремится средняя скорость при бесконечном уменьшении промежутка времени Δt:[pic].
Величину характеризующую изменение скорости за единицу времени, называют средним ускорением [pic]:
[pic].
Аналогично понятию мгновенной скорости вводится понятие мгновенного ускорения[pic]:
[pic].
При равноускоренном движении ускорение постоянно.
Простейший вид механического движения-прямолинейное движение точки с постоянным ускорением.
Движение с постоянным ускорением [pic]называетсяравнопеременным; в этом случае:
[pic]; [pic]; [pic].
Частным случаем прямолинейного движения с постоянным ускорением является падение тел с небольшой высоты (много меньшей радиуса Земли).
[pic]; [pic]; [pic].
Простейшим видом криволинейного движения является равномерное движение точки по окружности:
[pic]; [pic];
где [pic]и [pic].
Связь между линейными и угловыми величинами при вращательномдвижении:
[pic]; [pic]; [pic]; [pic].
Любое сложное движение можно рассматривать как результат сложения простых движений.Результирующее перемещение равно геометрической сумме и находится по правилу сложения векторов.Скорость тела и скорость системы отсчета так же складывается векторно.
[pic], [pic].
При решении задач на те или иные разделы курса, кроме общих правил решения, приходится учитывать некоторыедополнения к ним, связанные со спецификой самих разделов.
Задачи по кинематике, разбираемые в курсе элементарной физики, включают в себя: задачи о равнопеременном прямолинейном движении одной или нескольких точек, задачи о криволинейном движении точки на плоскости. Мы рассмотрим каждый из этих типов задач отдельно.
Прочитав условие задачи, нужно сделать схематический чертеж, на котором следуетизобразить систему отсчета, и указать траекторию движения точки.
После того как выполнен чертеж, с помощью формул:
[pic]; [pic]; [pic].
устанавливают связь между величинами, отмеченными на чертеже.
Cоставив полную систему кинематических уравнений, описывающих движение точки, нужно записать в виде вспомогательных уравнений все дополнительные условия задачи.
Проверив число неизвестных в полученнойсистеме уравнений, можно приступать к ее решению относительно искомых величин.
Решение задач о движении одних тел относительно других, которые в свою очередь двигаются относительно тела, принятого за неподвижное (чаще всего его связывают с Землей), начинают с выбора системы отсчета.
Для этого необходимо тщательно продумать условие задачи и выяснить, к какой системе относятся заданные и искомыехарактеристики движения.
Затем нужно установить подвижную и неподвижную системы отсчета, для движущихся тел указать кинематические характеристики относительного и переносного движений и составить уравнения движения отдельно для подвижной и неподвижной систем отсчета.
Составляя эти уравнения, необходимо следить за тем, чтобы начало отсчета времени было одинаковым для всех...
tracking img