gymlit.in.ua



Шпаргалки по фізиці

Сортувати: за оцінками | за датою
20.05.18
[1]
переходи:1
Шпаргалки по фізиці



Механіка вивчає механічний рух, умови і причини, що викликають цей рух, а також умови рівноваги тіл. Механічним рухом називається зміна положення тіла або його частин відносно інших тіл з плином часу. Будь-яке рух відносно. Характер руху залежить від того, щодо яких тіл ми розглядаємо дане рух. Тіло, щодо якого ми розглядаємо становище інших тіл в просторі, називається тілом відліку. Системою відліку називають систему координат, пов'язану з тілом відліку, і обраний спосіб відліку часу, тобто годинник. Вибір системи відліку залежить від умов даного завдання. Рух реальних тіл, як правило, складне. Тому для спрощення розгляду рухів користуються законом незалежності рухів: всяке складне рух можна представити як суму незалежних найпростіших рухів. До простих рухів відносяться поступальний і обертальний. У фізиці широко користуються моделями, які дозволяють з усього різноманіття фізичних властивостей вибрати головне, що визначає даний фізичне явище. Одним з перших моделей реальних тіл є матеріальна точка і абсолютно тверде тіло. Матеріальною точкою називається тіло, розміром і формою якого можна знехтувати в умовах даної задачі. Абсолютно твердим тілом називається тіло, відстань між будь-якими двома точками якого залишається постійним при його русі. Ці моделі дозволяють виключити деформацію тіл при русі. Поступальним називається рух, при якому відрізок, що з'єднує будь-які дві точки твердого тіла, переміщається при русі паралельно самому собі. З цього випливає, що всі точки тіла при поступальному русі рухаються однаково, тобто з однаковими швидкостями і прискореннями. Прикладом поступального руху може служити рух кабіни "чортового колеса". Обертальним називається рух, при якому всі точки абсолютно твердого тіла рухаються по колах, центри яких лежать на одній прямій, званої віссю обертання, причому ці кола лежать в площинах, перпендикулярних осі обертання. Користуючись законом незалежності рухів, складний рух твердого тіла модно розглядати як суму поступального і обертальних рухів. Одним з перших розділів механіки є кінематика, вивчає механічний рух тіл без з'ясування причин, що викликають цей рух. Переміщення D s - вектор, що з'єднує початкову та кінцеву точки траєкторії, по якій рухалася матеріальна точка деякий проміжок часу D t. Траєкторія - лінія, описувана при русі матеріальної точкою в просторі. Шлях l - сума довжин відрізків траєкторії. При прямолінійному русі (траєкторія - пряма лінія) модуль переміщення D s дорівнює довжині шляху l, якщо рух відбувається в одному напрямку. Швидкість зміни положення матеріальної точки в просторі з плином часу характеризується середньою та миттєвої швидкостями. Середня швидкість - векторна величина, що дорівнює відношенню переміщення до проміжку часу, за який це переміщення відбулося: v
ср

=
D
s /
D
t
.
0

D
s /
D
t
. Рівномірним прямолінійним рухом називається рух, при якому матеріальна точка за будь-які рівні проміжки часу здійснює однакові переміщення. При цьому русі миттєва швидкість збігається із середньою: v
мгн

=
v
ср

=
D
s /
D
t
. Величина, що характеризує швидкість зміни швидкості, називається прискоренням. Середні прискорення - величина, що дорівнює відношенню зміни швидкості до проміжку часу, за який ця зміна відбулася: а
ср

=
D
v /
D
t
.



Якщо v1 і v2 - миттєві швидкості в моменти часу t1 і t2 то D v = v2-v1, D t = t2-t1. Миттєве прискорення - прискорення тіло в даний момент часу.

Другий закон Ньютона. Прискорення, з яким рухається тіло прямо пропорційно силі, що діє на тіло, і обернено пропорційно його масі і збігається за напрямком з діючою силою: a = F / m. Якщо на тіло діють кілька сил, то під F розуміють результуючу всіх сил. Рух твердого тіла залежить не тільки від прикладених сил, але і від точки їх застосування. Можна показати, що прискорення центра ваги (центру мас) не залежить від точки докладання зусиль і справедливо рівняння maцт = F1 + F2 + F3 + ..., де m - маса тіла, aцт - прискорення його центра ваги. Якщо тіло рухається поступально, то це рівняння повністю описує рух тіла. Третій закон Ньютона. Всякому дій завжди є рівна і протилежно спрямована протидія. Так, якщо взаємодіють два тіла A і B з силами F1 і F2, то ці сили рівні за величиною, протилежні за напрямком, спрямовані вздовж однієї прямої і прикладені до різних тіл. Перший закон Ньютона необхідний для того, щоб визначити ті системи відліку, в яких справедливий другий закон Ньютона. Системи відліку, в яких виконується 1-й закон Ньютона, називаються і нерціальнимі, ті системи відліку, в яких 1-й закон не виконується, - неінерційній. У зв'язку з важливістю викладеного ще раз сформулюємо перший закон Ньютона: існують такі системи відліку, звані інерційних, в яких тіло зберігає стан спокою або рівномірного прямолінійного руху, якщо на нього не діють сили або дія сил скомпенсировано. Очевидно, що якщо є одна інерціальна система відліку, то будь-яка інша, що рухається щодо її рівномірно і прямолінійно, є також інерціальній системою відліку. Імпульс тіла р - фізична величина, що дорівнює добутку маси тіла на його швидкість: p = mv. Імпульс сили - фізична величина, що дорівнює добутку сили на проміжок часу, протягом якого ця сила діє, F D t. 2-й закон Ньютона може бути сформульовано таким чином: Зміна імпульсу тіла дорівнює імпульсу подіяли на нього сили, тобто D
p = F D t. Якщо на тіло діють кілька сил, то в цьому випадку береться результуючий імпульс всіх сил, подіяли на тіло. У проекціях на осі координат x, y, z це рівняння може бути записано у вигляді D px = Fx D t, D py = Fy D t, D pz = Fz D t. З цього випливає, що якщо, наприклад, Fy D t = 0 і Fz D t = 0, то відбувається зміна проекції імпульсу тільки на один напрямок, і назад, якщо змінюється проекція імпульсу тільки на одну з осей, то, отже, імпульс сили , що діє на тіло, має тільки одну проекцію, відмінну від нуля. Сукупність n впливають тел називається системою тел. Введемо поняття зовнішніх і внутрішніх сил. Зовнішніми силами називаються сили, що діють на тіла системи з боку тіл, що не входять в неї. Внутрішніми силами називаються сили називаються сили, що виникають в результаті взаємодії тіл, що входять в систему. Розглянемо систему з двох взаємодіючих тіл 1 і 2. На тіло 1 діє зовнішня сила Fвнеш1 і внутрішня сила (з боку другого тіла) Fвнутр1. На друге тіло діють сили Fвнеш2 і Fвнутр2. Зміна імпульсу тіла за проміжок часу одно D p1 = Fвнутр1 D t + Fвнеш1 D t

зміна імпульсу другого тіла: D p2 = Fвнутр2 D t + Fвнеш2 D t. Сумарний імпульс системи дорівнює p = p1 + p2. Склавши ліві і праві частини рівнянь, отримаємо зміна сумарного імпульсу системи: D p = (Fвнутр1 + Fвнутр2)
D t + (Fвнеш1 + Fвнеш2)
D t. За третім законом Ньютона Fвнутр1 = - Fвнутр2, звідки D p = Fвнеш D t, де Fвнеш D t - резонуючий імпульс зовнішніх сил, що діють на тіла системи. Отже, це рівняння показує, що імпульс системи може змінитися тільки під дією зовнішніх сил. Закон збереження імпульсу можна сформулювати наступним чином: Імпульс системи зберігається, якщо результуючий імпульс зовнішніх сил, що діють на тіла, що входять в систему, дорівнює нулю. Системи, в яких на тіла діють тільки внутрішні сили, називаються замкнутими.
uk | coolreferat.com/id=328688