Вопрос 7)

Механическая работа (в джоулях) — это физическая величина, равная произведению модулей силы и перемещения, умноженному на косинус угла между векторами силы и перемещения

A = F * s * cos α

F – сила, действующая на тело

S – перемещение тела под воздействием силы

Работа силы может быть как положительной (направление силы совпадает с направлением перемещением, при этом угол α<90) так и отрицательной (сила направлена противоположно перемещению, при этом угол 90<α<180) если угол α=180 то A= -F*s

Сила не совершает рабоу если она перепендикулярна перемещению тела (α=90), и также не совершает когда тело находится в состоянии покоя (s=0). Работа не совершается по инерции т.к. в этом случае F=0

Энергия – физическая величина, являющаяся общей количественной мерой движения взаимодействия всех видов материи.

Энергия бывает кинетической и потенциальной

Кинетическая энергия механической системы - это энергия механического движения рассматриваемой системы

E_кин=

Потенциальная энергия - механическая энергия системы тел, которая определяется характером сил взаимодействия между ними и их взаимным расположением.

E_пот=(K*x^2)/2 – потенциальная энергия упругости

E_пот=mgh – потенциальная энергия однородного поля тяжести

Закон сохранения энергии: Полная механическая энергия замкнутой системы тел, между которыми действуют только консервативные силы, остаётся постоянной. E=const

Вопрос 8)

Момент силы - это векторное произведение силы на кратчайшее расстояние от этой точки до линии действия силы.

M= F·l= F·r·sin(α)

Момент инерции — скалярная физическая величина, мера инертности тела во вращательном движении вокруг оси, подобно тому, как масса тела является мерой его инертности в поступательном движении. Характеризуется распределением масс в теле: момент инерции равен сумме произведений элементарных масс на квадрат их расстояний до базового множества (точки, прямой или плоскости).

Единица измерения СИ: кг·м².

Обозначение: I или J.

Вопрос 9)

Колебание – процесс при котором все парамертры системы принимают одно и то же значение через опредленные промежутки времени называемые периодом.

Гармоническое колебание – колебание происходящее по закону sin или cos .

x(t) = Asin(ωt + φ) или x(t) = Acos(ωt + φ), где х — значение изменяющейся величины, t — время, остальные параметры - постоянные: А — амплитуда колебаний, ω — циклическая частота колебаний, (ωt + φ) — полная фаза колебаний, φ — начальная фаза колебаний.

Гармонические колебания важны потому что:

1. любой колебательный процесс можно представить в виде сумм амплитуды

2. в случае малых колебаний многие имеют вид гармонических

Амплитуда – максимальное отклонение от положения равновесия

Период - время между двумя последовательными прохождениями системы через одно и то же положение в одном и том же направлении;

Частота - число колебаний системы за единицу времени. n-количество колебание, t –промежуток времени или 1/период

Ω = 2pi*v (2пи * частоту)= (2pi)/T (2пи/период)

Величина - максимальная скорость колебательного движения (амплитуда колебаний скорости).

Величина - максимальное ускорение (амплитуда колебаний ускорения)

Так как скорость производная от пути, то

А ускорение производная от скорости, то

Квазиупругая сила, направленная к центру О сила F, величина которой пропорциональна расстоянию r от центра О до точки приложения силы; численно F = cr, где с — постоянный коэффициент. Тело, находящееся под действием Квазиупругая сила, обладает потенциальной энергией П = 1/2cr2. Название «Квазиупругая сила» связано с тем, что аналогичным свойством обладают силы, возникающие при малых деформациях упругих тел (так называемые силы упругости). Для материальной точки, находящейся под действием Квазиупругая сила, центр О является положением устойчивого равновесия. Выведенная из этого положения точка будет совершать около О линейные гармонические колебания или описывать эллипс (в частности, окружность).