6. Кинематика вращательного движения твёрдого тела.

Угловая скорость – движение материальной точки по окружности; векторная величина, равная первой производной угла поворота тела по времени.

Угловым ускорением называется векторная величина, равная первой производной yгловой скорости по времени. Тангенциальное ускорение wn=wT=vϮ – направлено по касательной к траектории; ускорение вдоль траектории определяется быстротой изменения скорости; обращается в 0 при равномерном движении по окружности. Нормальное ускорение – направлено по нормали к траектории; определяется быстротой изменения направления касательной к траектории и следовательно кривизной траектории; содержит , где n – орт нормали к траетории, направленной туда, куда поворачивается вектор при движении кривой.

Угловое перемещение — векторная величина, характеризующая изменение угловой координаты в процессе её движения.

7. Понятие силы.

Си́ла — векторная физическая величина, являющаяся мерой интенсивности воздействия на данное тело других тел, а также полей. Приложенная к массивному телу сила является причиной изменения его скорости или возникновения в нём деформаций. Сила как векторная величина характеризуется модулем, направлением и «точкой» приложения силы. При расчёте ускорения тела все действующие на него силы заменяют одной силой, называемой равнодействующей. Это геометрическая сумма всех сил, действующих на тело. При этом действие каждой силы не зависит от действия других, то есть каждая сила сообщает телу такое ускорение, какое она сообщила бы в отсутствие действия других сил. Это утверждение носит название принципа независимости действия сил (принцип суперпозиции). Существует три вида сил: а) гравитационные силы; б) электромагнит­ные силы; в) ядерные силы.

8. Законы Ньютона.

Первый закон Ньютона (закон инерции, инерция – св-во тела сохранять состояние покоя/равномерного прямолинейного движения при отсутствии воздействия на него др тел): всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит изменить ее это состояние.

Второй закон Ньютона: в инерциальной системе отсчёта ускорение, которое получает материальная точка, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе. В случае, когда масса материальной точки меняется со временем, второй закон Ньютона формулируется с использованием понятия импульс: в инерциальной системе отсчета скорость изменения импульса материальной точки равна равнодействующей всех приложенных к ней сил

Третий закон Ньютона: материальные точки попарно действуют друг на друга с силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению:

9. Законы сохранения и изменения импульса.

Импульс тела (р) – векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения и равная произведению массы тела на скорость: p=mv (кг*м/с).

Замкнутая система – совокупность тел, взаимодействующих только мд собой и не взаимодействующих с телами, не входящими в эту систему.

По векторному закону Ньютона: F=mа, но , поэтому: Ft=mv-mv0. Здесь произведение Ft – импульс силы, а ∆р=mv-mv0 – изменение импульса тела. При изменении скорости тела, его импульс меняется. Причиной изменения скорости является др тело. В результате взаимодействия тел, меняются их импульсы.

В замкнутой системе выполняется закон сохранения импульса: векторная сумма импульсов тел замкнутой системы остается неизменной при любых взаимодействиях этих тел друг с другом. Или геометрическая сумма импульсов тел до взаимодействия равна геометрической сумме импульсов тел после взаимодействия: m1v1+m2v2= m1u1+m2u2, m1, 2 – массы сталкивающихся тел, v1, 2 – их скорости до столкновения, u1, 2 – скорости после столкновения.

При абсолютно неупругом ударе тела после взаимодействия представляют одно целое, а часть механической энергии или вся механическая энергия превращается во внутреннюю. При абсолютно упругом ударе полная механическая энергия сохраняется (с какой скоростью тело ударяется о массивную преграду, с такой же и отскакивает под таким же углом).