Кинематика материальной точки

Содержание

Слайд 2

Предмет физики Физика - наука, изучающая простейшие и вместе с тем

Предмет физики
Физика - наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее

общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи и законы ее движения.
Слайд 3

Материя - объективная реальность, которую мы познаем с помощью органов чувств

Материя -
объективная реальность, которую мы познаем с помощью органов чувств

и приборов
Движение–
всякое изменение вообще
Слайд 4

Структура курса в семестре Часть1. Физические основы механики. Часть 2.Молекулярная физика,

Структура курса в семестре

Часть1. Физические основы механики.
Часть 2.Молекулярная физика, основы термодинамики.
Часть

3. Квантовая физика микрочастиц, статистическая физика.
Слайд 5

Физические основы механики Кинематика материальной точки Кинематика вращательного дфижения Динамика материальной

Физические основы механики

Кинематика материальной точки
Кинематика вращательного дфижения
Динамика материальной точки и поступательного

движения
Динамика вращательного движения
Механическа работа. Мощность
Энергия . Закон сохранения энергии
Элементы специальной теории относительности
Слайд 6

Тема 1. КИНЕМАТИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ

Тема 1. КИНЕМАТИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ

Слайд 7

Физические величины СКАЛЯРНЫЕ ВЕКТОРНЫЕ время (t), масса (m) скорость , сила

Физические величины

СКАЛЯРНЫЕ

ВЕКТОРНЫЕ

время (t), масса (m)

скорость , сила

Вопрос 1. Некоторые сведения

о векторах. Основные кинематические понятия.
Слайд 8

Величины, которые характеризуются численным значением, направлением и складываются по правилу параллелограмма

Величины, которые характеризуются численным значением, направлением и складываются по правилу параллелограмма

(треугольника), называются векторами.

Величины, для задания которых достаточно одного численного значения, называются скалярами.

Слайд 9

В литературе вектора принято обозначать буквами жирного шрифта (A). Числовое значение

В литературе вектора принято обозначать буквами жирного шрифта (A).
Числовое

значение вектора или его модуль обозначается тем же символом |A| = A

1. Сложение векторов

2. Вычитание векторов

Слайд 10

Механика подразделяется на три раздела: 1) кинематику; 2) динамику; 3) статику.

Механика подразделяется на три раздела:
1) кинематику; 2) динамику;

3) статику.
Кинематика рассматривает движение тел, не рассматривая причин, обуславливающих это движение.

Основные кинематические понятия

ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

Материальная точка - это тело, обладающее массой, размерами которого в условиях рассматриваемой задачи можно пренебречь.

Слайд 11

Основные понятия кинематики Абсолютно твердое тело − тело, деформацией которого в

Основные понятия кинематики

Абсолютно твердое тело − тело, деформацией которого в условиях

данной задачи можно пренебречь.
Абсолютно упругое тело − тело, которое после прекращения внешнего силового воздействия полностью восстанавливает свои первоначальные размеры и форму.
Абсолютно неупругое тело − тело, которое после прекращения внешнего силового воздействия полностью сохраняет деформированное состояние, вызванное этим воздействием.
Слайд 12

СИСТЕМА КООРДИНАТ x z y Масштаб 1 м 0

СИСТЕМА КООРДИНАТ

x

z

y

Масштаб 1 м

0

Слайд 13

Система отсчета (СО): система координат + часы+тело отсчета x z y Масштаб 1 м 0

Система отсчета (СО): система координат + часы+тело отсчета

x

z

y

Масштаб 1 м

0

Слайд 14

Тело отсчета – произвольно выбранное тело, относительно которого определяется положение других

Тело отсчета – произвольно выбранное тело, относительно которого определяется положение

других (движущихся )тел.
Система отсчета – тело отсчета, связанная с ним система координат и часы.
В декартовой системе координат положение точки определяется тремя координатами x, y, z или радиус- вектором , проведенным из начала отсчета в данную точку А.
Движение м.т. можно описать тремя
скалярными уравнениями
или векторным уравнением



Слайд 15

Радиус-вектор материальной точки (МТ) x z y xА yА zА A 0

Радиус-вектор материальной точки (МТ)

x

z

y




A

0

Слайд 16

Расстояние между точками – модуль вектора перемещения x z y 1

Расстояние между точками – модуль вектора перемещения

x

z

y

1

2

x1

x2

y2

y1

0

Слайд 17

Закон движения МТ. Траектория x z y траектория – закон движения материальной точки 0

Закон движения МТ. Траектория

x

z

y

траектория

– закон движения материальной точки

0

Слайд 18

x z y 1 2 x1 x2 y2 y1 траектория вектор

x

z

y

1

2

x1

x2

y2

y1

траектория

вектор перемещения:

Траектория и вектор перемещения МТ

Слайд 19

Линия, описываемая в пространстве движущейся точкой, называется траекторией. Длина участка траектории

Линия, описываемая в пространстве движущейся точкой, называется траекторией.

Длина участка траектории

АВ, пройденного материальной точкой (м.т.) за время Δt, называется длиной пути Δs
Δs = Δs(t) – скалярная функция времени

Вектор, проведенный из начального положения точки в положение ее в данный момент времени, называется перемещением.

В зависимости от формы траектории движение может быть прямолинейным или криволинейным.

в случае прямолинейного движения

Слайд 20

Вектор перемещения и путь путь

Вектор перемещения и путь

путь

Слайд 21

Вопрос 2. Скорость. Ускорение и его составляющие. Скорость - векторная величина

Вопрос 2. Скорость. Ускорение и его составляющие.

Скорость - векторная величина определяющая

как быстроту движения, так и его направление в данный момент времени.

A

B

0

Слайд 22

y x 0 С к о р о с т ь

y

x

0

С к о р о с т ь

Слайд 23

Средняя скорость движения за время ∆t Мгновенная скорость Мгновенная скорость есть

Средняя скорость движения за время ∆t

Мгновенная скорость
Мгновенная скорость есть векторная величина,

равная первой производной радиуса - вектора движущейся точки по времени.

Числовое значение мгновенной скорости равно первой производной пути по времени.
Вектор скорости направлен по касательной к траектории в сторону движения.

Слайд 24

В случае неравномерного движения, пользуются скалярной величиной - средней скоростью неравномерного

В случае неравномерного движения, пользуются скалярной величиной - средней скоростью неравномерного

движения на данном участке:


Длина пути, пройденного точкой за время ∆t

Путь, пройденный за промежуток времени от t1 до t2, дается интегралом

Слайд 25

t V(t) t1 t2 V(t) Графическое определение пути

t

V(t)

t1

t2

V(t)

Графическое определение пути

Слайд 26

x z y 0 vx vy

x

z

y

0

vx

vy

Слайд 27

У с к о р е н и е

У с к о р е н и е

Слайд 28

У с к о р е н и е

У с к о р е н и е

Слайд 29

Δφ dr = dφxr 1 2 S

Δφ

dr = dφxr

1

2

S

Слайд 30

dφ Угловая скорость Угловое ускорение При равномерном вращении равноускоренное равнозамедленное


Угловая скорость

Угловое ускорение

При равномерном вращении

равноускоренное

равнозамедленное

Слайд 31

Период вращения Т время в течение которого совершается один оборот Частота

Период вращения Т время в течение которого совершается один оборот

Частота

вращения число оборотов за единицу времени

При равнопеременном движении

Слайд 32

Линейная и угловая скорости

Линейная и угловая скорости

Слайд 33

Скорость и ускорение : направление ускорения в общем случае не совпадает

Скорость и ускорение :

направление ускорения в общем случае не совпадает с

направлением скорости.

Пример:

a = F / m

(!)

Слайд 34

Слайд 35

Криволинейное движение – движение по дугам окружностей

Криволинейное движение – движение по дугам окружностей

Слайд 36

ВЫВОДЫ: СКОРОСТЬ

ВЫВОДЫ: СКОРОСТЬ

Слайд 37

УСКОРЕНИЕ

УСКОРЕНИЕ