![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Основные понятия и законы механики |
Краткое содержание школьного курса физики Основные понятия и законы механики СодержаниеФормулы кинематики Кинематика. Механическое движение Относительность движения. Система отсчета Материальная точка Траектория, путь, перемещение Метр и секунда Мгновенная скорость Ускорение Равномерное, равноускоренное прямолинейное движение Сложение скоростей Свободное падение тел. Ускорение свободного падения Равномерное движение по окружности Основы динамики. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея Момент силы. Условие равновесия рычага Виды равновесия Центр тяжести Третий закон Ньютона Сила упругости. Закон Гука Сила трения. Коэффициент трения скольжения Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести Вес тела. Невесомость Вес тела. Невесомость Законы сохранения в механике Реактивное движение Механическая работа Кинетическая энергия Потенциальная энергия Закон сохранения полной механической энергии Жидкости и газы Закон Паскаля для жидкостей и газов Сообщающиеся сосуды Принцип устройства гидравлического пресса Атмосферное давление. Изменение атмосферного давления с высотой Формулы кинематики Кинематика. Механическое движениеМеханическим движением называется изменение положения тела (в пространстве) относительно других тел (с течением времени). Относительность движения. Система отсчетаЧтобы описать механическое движение тела (точки), нужно знать его координаты в любой момент времени. Для определения координат следует выбрать тело отсчета и связать с ним систему координат. Часто телом отсчета служит Земля, с которой связывается прямоугольная декартова система координат. Для определения положения точки в любой момент времени необходимо также задать начало отсчета времени. Система координат, тело отсчета, с которым она связана, и прибор для измерения времени образуют систему отсчета, относительно которой рассматривается движение тела. Материальная точкаТело, размерами которого в данных условиях движения можно пренебречь, называют материальной точкой. Тело можно рассматривать как материальную точку, если его размеры малы по сравнению с расстоянием, которое оно проходит, или по сравнению с расстояниями от него до других тел. Траектория, путь, перемещениеТраекторией движения называется линия, вдоль которой движется тело. Длина траектории называется пройденным путем. Путь - скалярная физическая величина, может быть только положительным. Перемещением называется вектор, соединяющий начальную и конечную точки траектории. Движение тела, при котором все его точки в данный момент времени движутся одинаково, называется поступательным движением. Для описания поступательного движения тела достаточно выбрать одну точку и описать ее движение. Движение, при котором траектории всех точек тела являются окружностями с центрами на одной прямой и все плоскости окружностей перпендикулярны этой прямой, называется вращательным движением. Метр и секундаЧтобы определить координаты тела, необходимо уметь измерять расстояние на прямой между двумя точками. Любой процесс измерения физической величины заключается в сравнении измеряемой величины с единицей измерения этой величины.
Единицей измерения длины в Международной системе единиц (СИ) является метр. Метр равен примерно 1/40 000 000 части земного меридиана. По современному представлению метр - это расстояние, которое свет проходит в пустоте за 1/299 792 458 долю секунды. Для измерения времени выбирается какой-нибудь периодически повторяющийся процесс. Единицей измерения времени в СИ принята секунда. Секунда равна 9 192 631 770 периодам излучения атома цезия при переходе между двумя уровнями сверхтонкой структуры основного состояния. В СИ длина и время приняты за независимые от других величины. Подобные величины называются основными. Мгновенная скоростьДля количественной характеристики процесса движения тела вводится понятие скорости движения. Мгновенной скоростью поступательного движения тела в момент времени называется отношение очень малого перемещения Ds к малому промежутку времени D , за который произошло это перемещение:; .Мгновенная скорость - векторная величина. Мгновенная скорость перемещения всегда направлена по касательной к траектории в сторону движения тела. Единицей скорости является 1 м/с. Метр в секунду равен скорости прямолинейно и равномерно движущейся точки, при которой точка за время 1 с перемещается на расстояние 1 м. УскорениеУскорением называется векторная физическая величина, равная отношению очень малого изменения вектора скорости к малому промежутку времени, за которое произошло это изменение, т.е. это мера быстроты изменения скорости: ; .Метр в секунду за секунду - это такое ускорение, при котором скорость тела, движущегося прямолинейно и равноускоренно, за время 1 с изменяется на 1 м/с. Направление вектора ускорения совпадает с направлением вектора изменения скорости () при очень малых значениях промежутка времени, за который происходит изменение скорости. Если тело движется по прямой и его скорость возрастает, то направление вектора ускорения совпадает с направлением вектора скорости; при убывании скорости - противоположно направлению вектора скорости. При движении по криволинейной траектории направление вектора скорости изменяется в процессе движения, вектор ускорения при этом может оказаться направлен под любым углом к вектору скорости. Равномерное, равноускоренное прямолинейное движениеДвижение с постоянной скоростью называется равномерным прямолинейным движением. При равномерном прямолинейном движении тело движется по прямой и за любые равные промежутки времени проходит одинаковые пути. Движение, при котором тело за равные промежутки времени совершает неодинаковые перемещения, называют неравномерным движением. При таком движении скорость тела изменяется с течением времени. Равнопеременным называется такое движение, при котором скорость тела за любые равные промежутки времени изменяется на одинаковую величину, т.е. движение с постоянным ускорением. Равноускоренным называется равнопеременное движение, при котором величина скорости возрастает. Равнозамедленным - равнопеременное движение, при котором величина скорости уменьшается. Сложение скоростейРассмотрим перемещение тела в подвижной системе координат. Пусть - перемещение тела в подвижной системе координат, - перемещение подвижной системы координат относительно неподвижной, тогда - перемещение тела в неподвижной системе координат равно:.Е
сли перемещения и совершаются одновременно, то:.Таким образом.Мы получили, что скорость тела относительно неподвижной системы отсчета равна сумме скорости тела в подвижной системе отсчета и скорости подвижной системы отсчета относительно неподвижной. Это утверждение называется классическим законом сложения скоростей. Графики зависимости кинематических величин от времени в равномерном и равноускоренном движении При равномерном движении: График скорости - прямая y = b; График ускорения - прямая y = 0; График перемещения - прямая y = kx b. При равноускоренном движении: График скорости - прямая y = kx b; График ускорения - прямая y = b; График перемещения - парабола: если a&g ;0, ветви вверх; чем больше ускорение, тем уже ветви; вершина совпадает по времени с моментом, когда скорость тела равна нулю; как правило, проходит через начало отсчета. Свободное падение тел. Ускорение свободного паденияСвободным падением называется такое движение тела, когда на него действует только сила тяжести. При свободном падении ускорение тела направлено вертикально вниз и примерно равно 9,8 м/с2. Это ускорение называется ускорением свободного падения и одинаково для всех тел. Равномерное движение по окружностиПри равномерном движении по окружности значение скорости постоянно, а ее направление изменяется в процессе движения. Мгновенная скорость тела всегда направлена по касательной к траектории движения. Т. к. направление скорости при равномерном движении по окружности постоянно изменяется, то это движение всегда равноускоренное. Промежуток времени, за который тело совершает полный оборот при движении по окружности, называется периодом:. Т. к. длина окружности s равна 2pR, период обращения при равномерном движении тела со скоростью v по окружности радиусом R равен:.Величина, обратная периоду обращения, называется частотой обращения и показывает, сколько оборотов по окружности совершает тело в единицу времени:.Угловой скоростью называется отношение угла, на который повернулось тело, к времени поворота:.Угловая скорость численно равна числу оборотов за 2p секунд. Ускорение при равномерном движении тел по окружности (центростремительное ускорение). При равномерном движении по окружности тело движется с центростремительным ускорением. Определим это ускорение., Ускорение направлено туда же, куда и изменение скорости, следовательно, ускорение направлено к центру окружности. Важное допущение: угол j настолько мал, что длина хорды AB совпадает с длиной дуги:. по двум пропорциональным сторонам и углу между ними. Следовательно: - модуль центростремительного ускорения. Основы динамики. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности ГалилеяЛюбое тело остается неподвижным, пока на него не действуют другие тела. Тело, двигавшееся с некоторой скоростью, продолжает двигаться равномерно и прямолинейно до тех пор, пока не него не подействуют другие тела. К таким выводам о законах движения тел впервые пришел итальянский ученый Галилео Галилей. Явление сохранения скорости движения тела при отсутствии внешних воздействий называется инерцией.
Основное требование аксиоматического метода непротиворечивость, полнота, независимость аксиом. При аксиоматическом построении теоретического знания сначала задается набор исходных положений, не требующих доказательства. Затем из них по определенным правилам выстраивается система выводов-заключений. Совокупность аксиом (постулатов) и выведенных на их основе заключений образует аксиоматическую теорию. Примерами успешного применения аксиоматического метода производства нового теоретического знания могут быть геометрия Эвклида, классическая механика И. Ньютона. «Начала» Ньютона представляют типичный образец аксиоматически построенной теории, где различные элементы (понятия, законы) организованы в единую систему. И связь их внутри системы такова, что одни понятия выводились и обосновывались другими. За счет интерпретации выводов (заключений) аксиоматическая система превращается в конкретную теорию реального объекта. 4.PГипотетико-дедуктивный метод Это особый прием производства нового, но вероятного знания. Он основан на выведении заключений из гипотез, истинное значение которых сохраняет свою неопределенность
1. Основные понятия, определения и законы в теории электрических цепей
2. Основные понятия в римском праве (шпаргалка)
3. Основные понятия. Типы цивилизаций
4. Число как основное понятие математики
5. Основные понятия, предмет и система дисциплины "Правоохранительные органы"
9. Следственный осмотр: основные понятия, задачи принципы и виды следственного осмотра
10. Основные понятия словообразования
11. Иммунитет. Основные понятия
12. Конфликт: основные понятия
13. Основные понятия брэндинга
14. Основные понятия и формулы
15. Основные понятия для зачета
16. Основные психофизические законы восприятия
17. Психология. Основные понятия
18. Основные понятия в интернет-рекламе
19. Основные понятия социологии труда
20. Социальные институты. Основные понятия
21. Развитие общества. Основные понятия
25. Основные понятия тайцзицюань
26. Содержание и объем понятия. Закон обратного отношения между объемами и содержаниями понятий
27. Философия. Основные понятия
28. Основные химические законы
29. Экологическая оценка: основные понятия и принципы
30. Макроэкономика. Основные понятия
31. Основные понятия и категории экономической теории, их место в системе производственных отношений
35. Элементарное мышление, или рассудочная деятельность, животных: основные понятия и методы изучения
36. Структура, основні поняття і закони екології
37. Основные понятия для работы в internet
41. Основные понятие и термины, применяемые в страховании
42. Основные понятия страхового права
43. Основные понятия страхования
44. Основные понятия в терминологии БЖД
45. Основные понятия анатомии и физиологии человека
46. Основные понятия лесной фитоценологии и биогеоценологии
47. Основные понятия современного естествознания
48. Гистология: основные понятия
49. Основные понятия глобальной тектоники
50. Объект, предмет и основные понятия психологии правозащитной деятельности
51. Основные понятия делопроизводства 2007
52. Основные понятия земельного права
53. Основные понятия муниципального права
57. Основные понятия культуры речи
59. Основные понятия и планирование эксперимента
60. Основные понятия и результаты кибернетики
61. Основные понятия компьютерной графики
63. Предмет, основные понятия и структура культурологии
64. Основные понятия управления качеством
66. Основные понятия математического анализа
67. Основные понятия и направления системных исследований
68. Основные понятия менеджмента
69. Предмет, задачи, сущность и основные понятия управленческой психологии
73. Основные понятия религоведения
75. Основные понятия и термины социологии
76. Основные понятия социологии
77. Основные идеи квантовой механики
78. Оздоровительный туризм: основные понятия, анализ организации на мировых и отечественных курортах
79. Роль и основные понятия философии
80. Основные понятие аксиологии
82. Основные понятия философии
84. Основы теории и основные понятия процесса хроматографического разделения
85. Основные понятия институциональной экономики
89. Основные понятия экономической теории
90. Основные понятия и виды экономического анализа
91. Понятие договора найма по Закону о договорных и внедоговорных обязанностях
92. Понятие договора найма по Закону о договорных и внедоговорных обязанностях
93. Конституция - основной закон государства
94. Понятие, сущность и содержание основных прав, свобод и обязанностей граждан России
95. Возникновение и развитие, понятие и признаки права. Понятие правосознания, основные функции, виды
96. Основные виды деликтов в законах XII таблиц
97. Основные компоненты систем управления документооборотом. Фрейм: его структура и понятие
98. Понятие и основные методы исследовательской фотографии
99. Понятия о популяциях, сообществах, биоге- оценозах, экосистеме, биосфере и ее основных компонентах