Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ростовская-на-Дону государственная академия

сельскохозяйственного машиностроения

Кафедра «Электротехника и техническая кибернетика»

КИНЕМАТИКА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО И

ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЙ

Методические указания к практическим занятиям по физике

для студентов 1-го курса технических специальностей

всех форм обучения

Ростов-на-Дону

2010

Составители:

кандидат физико-математических наук, доцент кандидат физико-математических наук, доцент кандидат физико-математических наук, доцент

В.В. Шегай Н.В. Дорохова В.П. Сафронов

Удк 537.8 Кинематика поступательного и вращательного движения: метод. Указания к практическим занятиям по физике /ргасхм гоу, Ростов н/д, 2010. — 29 с.

Представляют собой руководство для проведения практических занятий и выполнения самостоятельных работ в 1-й части курса физики по темам: кинематика поступательного и вращательного движения; динамика материальной точки; закон сохранения импульса.

Дается необходимый теоретический и справочный материал, приведены примеры решения задач и задачи для самостоятельного решения.

Указания предназначены для студентов 1-го курса технических специальностей всех форм обучения.

Печатается по решению редакционно-издательского совета академии

Рецензент

кандидат физико-математических наук, доцент

Э.Н. Кленов

Научный редактор

доктор технических наук, профессор

Д.Я. Паршин

Ó	Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ростовская-на-Дону государственная академия сельскохозяйственного машиностроения, 2010

Оглавление

1.	Краткие теоретические сведения	3
2.	Примеры решения задач	8
3.	Задачи для самостоятельного решения	15
4.	Обозначения и единицы физических величин в СИ	27
5.	Варианты заданий для самостоятельной работы	28
6.	Литература	29

1. Краткие теоретические сведения Кинематика материальной точки

Вектор перемещения — вектор, проведенный из начальногов конечное положениематериальной точки:

Путь — скалярная величина, равная расстоянию, пройденному материальной точкой вдоль траектории движения.

Средняя скорость — векторная величина, равная отношению вектора перемещения материальной точки к времени перемещения:

.

Скорость перемещения (скорость) материальной точки — векторная величина, равная первой производной от радиус-вектораматериальной точки по времениt:

.

Вектор скорости направлен по касательной к траектории движения.

Средняя скалярная (путевая) скорость — скалярная величина, равная отношению пути, пройденного материальной точкой, к времени движения:

.

Скалярная скорость (скорость движения) — скалярная величина, равная первой производной от путиS по времениt:

.

Закон сложения скоростей: если тело участвует одновременно в двух движениях со скоростями и, то его результирующая скорость:

_..

Относительная скорость: если два тела движутся со скоростями иотносительно некоторой системы отсчета, то скоростьпервого тела относительно второго тела:

.

Ускорение материальной точки — векторная величина, равная первой производной от вектора скоростипо времени t:

Вектор ускорения можно представить в виде суммы двух ускорений: нормального и тангенциального.

Нормальное ускорение характеризует быстроту изменения направления вектора скорости и равно отношению квадрата скорости к радиусу Rкривизны траектории:

.

Нормальное ускорение направлено к центру кривизны траектории.

Тангенциальное ускорение характеризует быстроту изменения величины скорости и равно первой производной от величины скорости по времениt:

Тангенциальное ускорение направлено по касательной к траектории движения.

Абсолютная величина ускорения равна:

Частные случаи движения материальной точки.

• Прямолинейное движение:

нормальное ускорение .

• Равномерное движение:

величина скорости ;

тангенциальное ускорение ;

путь изменяется по закону:.

• Равнопеременное движение:

тангенциальное ускорение;

путь S и скорость v изменяются по законам:

,.

Знак + соответствует равноускоренному, а знак─ — равнозамедленному движению; — скорость тела в момент времени= 0.