Задание 1 Краткий конспект раздела

Задание 1 Краткий конспект раздела

Законы механики были сформулированы великим английским ученым И.Ньютоном. Было выяснено, что законы Ньютона, как любые другие законы природы, не являются абсолютно точными. Они хорошо описывают движение больших тел, если их скорость мала по сравнению со скоростью света. Механика, основанная на законах Ньютона, называется классической механикой.

Механика включает в себя: статику, кинематику, динамику.

Статика – условия равновесия тел.

Кинематика – раздел механики, изучающий способы описания движений и связь между величинами, характеризующими эти движения.

Динамика – раздел механики, рассматривающий взаимные действия тел друг на друга.

Механическим движением называется изменение пространственного положения тела относительно других тел с течением времени.

Материальная точка – тело, обладающее массой, размером которого можно пренебречь в данной задаче.

Траектория – это воображаемая линия, по которой движется материальная точка.

Положение точки можно задать с помощью радиус-вектора: r = r(t), где t – время, за которое произошло перемещение материальной точки.

Рис.1

Тело, относительно которого рассматривается движение, называется телом отсчета.

Например, тело находится в состоянии покоя по отношению к Земле, но движется по отношению к Солнцу.

Совокупность тела отсчета, связанной с ним системы координат и часов называют системой отсчета.

Направленный отрезок, проведенный из начального положения точки в ее конченое положение, называется вектором перемещения или просто перемещением этой точки.

Рис. 2

Δ r = r₂– r₁

Движение точки называется равномерным, если она за любые равные промежутки времен проходит одинаковые пути.

Равномерное движение может быть как прямолинейным, так и криволинейным. Равномерное прямолинейное движение – самый простой вид движения.

Скоростью равномерного прямолинейного движения точки называют величину, равную отношению перемещения точки к промежутку времени, в течение которого это перемещение произошло. При равномерном движении скорость постоянна.

V = Δ r/ Δt

Направлена так же, как и перемещение:

Рис.3

Графическое представление равномерного прямолинейного движения в различных координатах:

Рис.4

Уравнение равномерного прямолинейного движения точки:

r = rо + Vt

При проекции на ось ОХ уравнение прямолинейного движения можно записать так:

Х = Х0 + Vх t

Путь, пройденный точкой определяется по формуле: S = Vt

Задание 2 Решите задачи

1. Найдите модуль и направление скорости точки, если при равномерном движении оп оси ОХ ее координаты за время t = 4сек. Изменились от Х₁= 5 м до Х₂= -3 м

Решение:

Так как точка движется равномерно, то проекцию ее скорости на ось ОХ найдем по формуле:

Х2 = Х1 + Vх t

2. Точка движется равномерно и прямолинейно в положительном направлении оси ОХ. В начальный момент времени точка имела координату Х₀= -10 м. Найдите координату точки через 5 сек. От начала отсчета времени, если модуль ее скорости равен v = 2м/сек.

Чему равен путь, пройденный точкой за это время?

Решение:

3. При равномерном движении точки по прямой, совпадающей с осью ОХ, координата точки изменилась от Х₁= 8 м, до Х₂= 16 м. Найдите время, течение которого произошло изменение координаты, если модуль скорости равен 4 м/с. Какой путь пройден точкой за это время?

Сводная таблица по теме: «Законы сохранения в механике»

Физическая величина или закон	Формула	Единица измерения
Импульс	Р = mv	кг·м/с
Импульс системы	Р_сист. = mv₁+ … mv_n	кг·м/с
Изменение импульса	Δр = F·Δt	Н·с
Работа силы	А = F·Δr	Н·м
Кинетическая энергия	Е_к= mv²/2	Дж
Теорема о кинетической энергии	А = Е_к2- Е_к2	Дж
Потенциальная энергия	Е_р= mgh	Дж
Работа силы тяжести	А= – (Ер₂ – Ер₁)	Дж
Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия		Дж
Потенциальная энергия упруго деформированного тела		Дж
Закон сохранения энергии	Еk₁ + Ер₁ = Ek₂ + Ep₂	Дж