Ускорение - Методические Указания, раздел Философия, ФИЗИКА. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ. Динамика твердого тела
Ускорение- Это Физическая Величина, Характеризующая Бы...
Ускорение- это физическая величина, характеризующая быстроту изменения вектора скорости.
Средним ускорением, называется векторная физическая величина, численно равная отношению изменения вектора скорости к промежутку времени, за которое это изменение произошло:
(1.6)
Направление <> совпадает с направлением .
Мгновенным ускорениемназывают векторную величину, численно равную пределу, к которому стремится среднее ускорение за промежуток времени , при . Т.е. это ускорение в данной точке траектории
(1.7)
Используя соотношение (1.12), получим:
. (1.8)
Вектор мгновенного ускорения равен первой производной от вектора скорости по времени или второй производной от вектора перемещения по времени.
Тангенциальное ускорение - составляющее полного ускорения характеризующие изменение скорости по величине.
(1.9)
Направление вектора совпадает с направлением касательной к траектории:
(Следует обратить внимание: полное ускорение = и тангенциальное ускорениеt = две разные физические величины).
Нормальное ускорение – составляющие полного ускорения, характеризующие изменение скорости по направлению.
Нормальная составляющая вектора , характеризует изменение скорости за время Dt по направлению.
Допустим, что точка В достаточно близка к точке А, поэтому Ds можно считать дугой окружности некоторого радиуса r, мало отличающейся от хорды АВ.
Тогда из подобия треугольников АОВ и EAD следует, что , но т.к. , то
(1.10)
При , стремится к нулю, а так как треугольник EAD равнобедренный, то угол ADE между и стремится к прямому. Следовательно, при векторы и также оказываются взаимно перпендикулярными. Так как вектор скорости направлен по касательной к траектории, то вектор , перпендикулярный вектору скорости, направлен к центру ее кривизны. Вторая составляющая ускорения, равная
(1.11)
называется нормальной составляющей ускоренияи направлена по нормали к траектории к центру ее кривизны (поэтому ее называют также центростремительным ускорением).
Соотношение для справедливо не только для плоского движения, но и для любого движения, только вместо радиуса окружности r надо подставлять радиус кривизны траектории.
Полное ускорениетела есть геометрическая сумма тангенциальной и нормальной составляющих ускорения (рис. 1.6).
; (1.12)
Модуль ускорения можно определить по формуле:
(1.13)
При равномерном движении по окружности тангенциальное ускорение отсутствует. Полное ускорение равно нормальному ускорению и направлено по радиусу окружности к ее центру. Поэтому нормальное ускорение часто называют центростремительным.
Прямолинейное равноускоренное/равнозамедленное движение
Предмет, задачи и методы физики
Мир есть закономерное движение материи, совершающееся в пространстве и времени. Каждая наука занимается изучением определенных форм движения материи.
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ
Механика– часть физики, которая изучает закономерности механического движения и причины, вызывающие или изменяющие это движение.
Механическое движение– это изменение с теч
Скорость.
Скорость- является векторной величиной, которая определяет как быстроту движения, так и его направление в данный момент времени.
Средняя скоростьэто скорость те
Угловая скорость и угловое ускорение.
Любое движение твердого тела можно представить как комбинацию поступательного и вращательного движений.
Поступательное движение– это движение, при котором любая прямая, жестк
Основы динамики.
Сила – это векторная физическая величина, характеризующая взаимодействие тел.
Взаимодействия
Законы Ньютона.
Первый закон Ньютона: Существуют такие системы отсчета, относительно которых тело сохраняет состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны дру
Сухое трение
Различают три вида сухого трения: трение покоя, трение скольжения и трение качения.
Трение покоя.
Силы упругости
При деформации тела возникает сила, которая стремится восстановить прежние размеры и форму тела. Эта сила возникает вследствие электромагнитного взаимодействия между атомами и молекулами вещества.
Закон сохранения импульса
Совокупность взаимодействующих между собой тел образует механическую систему.
Если движение таково, что размеры и формы отдельных тел, образующих систему, не играют роли, то
Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.
Системы отсчета, движущиеся ускоренно относительно одной из инерциальных систем отсчета, называются неинерциальными.
Рассмотрим две системы отсчета, движущиеся друг относительно дру
Работа и энергия
Энергия- универсальная мера различных форм движения и взаимодействия. В механике различают два вида энергии : энергию определяемую скоростями тел - кинетическую энергиюи энергию, кото
Потенциальная энергия
Потенциальная энергия- механическая энергия системы тел, определяемая их взаимным расположением и характером сил взаимодействия между ними.
Если работа, совершаемая действующими сил
Работа внешних сил при вращении твердого тела.
Рассмотрим теперь вращение тела с энергетической точки зрения. Допустим, что в некоторой точке тела приложена сила (в плоскости, перпендикулярной оси вращения), направление которой совпадает с век
Давление в жидкости и газе.
Молекулы газа, совершая беспорядочное, хаотическое движение, не связаны или слабо связаны силами взаимодействия, поэтому они движутся свободно и в результате соударений стремятся
Метод Стокса.
Этот метод определения вязкости основан на измерении скорости медленно движущихся в жидкости небольших тел сферической формы.
Сила тяжести
Р =
Метод Пуазейля.
Этот метод основан на ламинарном течении жидкости в тонком капилляре. Рассмотрим капилляр радиусом R
Постулаты специальной теории относительности.
Классическая механика Ньютона, как теория движения, долгое время находилась в полном согласии с опытом, пока не были проведены эксперименты по определению скорости света. Применение
Релятивистская кинематика
1. Из преобразований Лоренца видно, что относительные скорости имеют верхнюю границу u< с, при u> с
Новости и инфо для студентов