1)Вращательное движение твердого тела вокруг оси. Угловая скорость и угловое ускорение

Вращательным движением твердого тела вокруг неподвижной оси называется такое его движение, при котором какие-нибудь две точки, принадлежащие телу (или неизменно с ним связанные), остаются во все время движения неподвижными (рис.13).

Проходящая через неподвижные точки А и В прямая АВ называется осью вращения.

Так как расстояния между точками твердого тела должны оставаться неизменными, то очевидно, что при вращательном движении все точки, принадлежащие оси вращения, будут неподвижны, а все остальные точки тела будут описывать окружности, плоскости которых перпендикулярны оси вращения, а центры лежат на этой оси.

2)Криволинейное движение

Криволинейные движения – движения, траектории которых представляют собой не прямые, а кривые линии. По криволинейным траекториям движутся планеты, воды рек.

Криволинейное движение – это всегда движение с ускорением, даже если по модулю скорость постоянна. Криволинейное движение с постоянным ускорением всегда происходит в той плоскости, в которой находятся векторы ускорения и начальные скорости точки. В случае криволинейного движения с постоянным ускорением в плоскости xOy проекции vxи vy ее скорости на оси Ox и Oy и координаты x и y точки в любой момент времени t определяется по формулам

3)Прямолинейное движение

Прямолинейное движение — механическое движение, при котором вектор перемещения ∆r не меняется по направлению и по величине, его модуль равен длине пути, пройденного телом

4)Законы ньютона.

Первый закон ньютона

Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых материальная точка при отсутствии внешних воздействий сохраняет величину и направление своей скорости неограниченно долго.

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.

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

5)Силы в механике

Типы фундаментальных взаимодействий - гравитационные, электромагнитные, ядерные и слабые.

Ядерные и слабые взаимодействия характерны для процессов с участием атомных ядер и элементарных частиц и проявляются на малых расстояниях (~ 10-13 см).

Электромагнитные и гравитационные силы убывают с увеличением расстояния между взаимодействующими телами медленно потому электромагнитные и гравитационные силы называют дальнодействующими.

Сила гравитационного притяжения

 — гравитационная постоянная  = 6,672 х 10^-11 м³/(кг-с²).

В системе отсчета связанной с Землей, на всякое тело массой m действует сила тяжести —с которой тело притягивается Землёй. Под действием силы притяжения к Земле все тела падают с одинаковым ускорением - ускорением свободного падения.

Весом тела — называется сила, с которой тело вследствие тяготения к Земле действует на опору или натягивает нить подвеса.

Невесомость — это состояние тела, при котором оно движется только под действием силы тяжести.

Деформация — это изменение формы и размеров твердых тел под действием внешних сил.

Деформация называется упругой, если после прекращения действия

внешних сил тело принимает первоначальные размеры и форму.

Пластическая деформация — это деформация, которая сохраняется в теле после прекращения действия внешних сил.

Н апряжение σ — физическая величина, численно равная упругой силе F_el, приходящейся на единицу площади dS сечения тела:

Относительная деформация — количественная мера, характеризующая степень деформации и определяемая отношением абсолютной деформации ∆x к первоначальному значению величины x , характеризующей форму или размеры тела:

относительное изменение длины l стержня (продольная деформация) ε:

Закон Гука: при малых деформациях относительная деформация ε пропорциональна напряжению σ:

E — коэффициент пропорциональности (модуль упругости), численно

равный напряжению, которое возникает при относительной деформации,

равной единице. Для случая одностороннего растяжения (сжатия) модуль упругости

н азывается модулем Юнга.

Закон Гука: удлинение стержня при упругой деформации пропорционально действующей на стержень силе

Силы трения

сухое трение между поверхностями твердых тел

трение покоя трение скольжения трение качения

вязкое трение между твердым телом и жидкой или газообразной средой

Сила трения направлена по касательной к трущимся поверхностям в сторону противоположную

движению данного тела относительно другого.

Сила вязкого трения значительно меньше силы сухого трения. Она также направлена в сторону, противоположную относительной скорости тела. При вязком трении нет трения покоя.

Сила вязкого трения сильно зависит от скорости тела. При достаточно малых скоростях Fтр ~ υ, при больших скоростях Fтр ~ υ². При этом коэффициенты пропорциональности в этих соотношениях зависят от формы тела.

6) Неинерциальные системы отсчета

Системы отсчета, которые движутся относительно инерциальной системы с ускорением, называются неинерциальными. Инерциа́льная систе́ма отсчёта (ИСО) — система отсчёта, в которой справедлив закон инерции: все свободные тела (то есть такие, на которые не действуют внешние силы или действие этих сил компенсируется) движутся прямолинейно и равномерно или покоятся

7) Работа и мощность

Работой силы F на перемещении ds называется проекция Fs

этой силы на направление перемещения, умноженная на само пере-

мещение Мо́щность — физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.p=da/dt

8)Уравнение динамики вращательного движения твердого тела.

произведение момента инерции тела на его угловое ускорение равно суммарному моменту внешних сил, действующих на тело. Моменты сил и инерции берутся относительно оси, вокруг которой происходит вращение.

M=J*e ; M=dL\dt

9)Кинетическая энергия вращающегося тела

Кинетическая энергия тела, движущегося произвольным образом, равна сумме кинетических энергий всех n материальных точек па которые это тело можно разбить:

Если тело вращается вокруг неподвижной оси с угловой скоростью , то линейная скорость i-ой точки равна , где , - расстояние от этой точки до оси вращения. Следовательно.

г де - момент инерции тела относительно оси вращения.