Рівняння поступального руху системи матеріальних точок

Related posts:

1. Другий закон Ньютона для систем матеріальних точок Тіла, що утворюють механічну систему, можуть взаємодіяти як між собою, так і з тілами, що не належать даній системі. Відповідно до цього сили, що діють на тіла системи, можна розділити на внутрішні і зовнішні. Внутрішніми називаються сили, з якими на даний тіло впливають інші тіла системи; зовнішніми – сили, зумовлені впливом тіл, які не належать […]...
2. Третій закон Ньютона для матеріальних точок На відміну від перших двох законів, третій пояснює саме те, що відбувається з тілами, які вступають у взаємодію. Уявіть собі два візка, між якими знаходиться стиснута пружина. Тіла мають однакову масу. Якщо дану пружину відпустити, то обидва візка почнуть рухатися в протилежних напрямках з однаковим прискоренням. Бо котрих мають однакову масу і однакове прискорення, то […]...
3. Довільний рух твердого тіла і системи тіл Розглянемо тепер рівняння другого закону Ньютона для довільної системи матеріальних точок та їх довільного руху. Виявляється, що в цьому випадку можна розглядати рух деякої геометричної точки, для якої рівняння руху повністю визначається тільки зовнішніми силами. В якості такої точки слід взяти центр мас системи. У знаменниках цих формул варто сумарна маса всієї системи m1 + […]...
4. Неінерціальні системи відліку Системи відліку, в яких вільна матеріальна точка або вільне тіло не зберігають швидкість руху незмінною при компенсації зовнішніх впливів (неінерціальної рух), називаються неінерційній системами відліку (НСО). Неінерціальної є система відліку, що рухається з прискоренням відносно інерціальної системи відліку (ІСО). В елементарному курсі фізики розглядаються найпростіші неінерціальні системи відліку, що рухаються поступально з прискоренням. В неінерціальних […]...
5. Відносність руху – коротко У Всесвіті не виявлено жодної точки початку відліку, всі тіла рухаються або спочивають відносно один одного. Коли малюється система координат на площині, то точкою початку відліку є точка перетину двох осей (нульова точка). Координати будь-якої іншої точки визначаються щодо цієї нульової точки. Вона, так би мовити, “центр Всесвіту” координатної площини. Якщо яка-небудь точка рухається по […]...
6. Рівняння кола Окружністю прийнято позначати множину всіх точок площини, рівновіддалених від однієї точки – від центру. У формулюванні колу згадується відстань між точкою кола і центром. Формула відстані між двома точками М1(х1; у1) і М2(х2; у2) має вигляд: У нашому випадку: (М1 М2)2 = (х2 – х1) 2+(у2 – у1) 2. Застосувавши формулу і формулювання кола, отримуємо […]...
7. Способи опису руху тіла Кінематичний опис руху – це завдання положення тіла відносно даної системи відліку в будь-який момент часу або, іншими словами, завдання закону руху тіла. Існує три основних способи опису механічного руху: векторний, координатний і природний. Вибір способу опису залежить від умов конкретної задачі. Векторний спосіб опису руху Векторний спосіб опису руху – це опис зміни радіус-вектора […]...
8. Рівняння перетину ліній Для того щоб діагностувати взаємне положення довільних ліній, потрібно визначитися з їх рівняннями. Значить, завдання на знаходження розташування точки перетину двох ліній, виражених рівняннями F1(x1;y1) = 0 і F2(x2;y2) = 0, зводиться до визначення точок, координати яких відповідають рівнянням обох ліній, отже, зводиться до розв’язання системи двох рівнянь з двома невідомими: Коли система цих рівнянь […]...
9. Види механічного руху Найпростішими видами механічного руху матеріальної точки є рівномірний і прямолінійний руху. Рух називається рівномірним, якщо модуль вектора швидкості залишається постійним (напрям швидкості при цьому може мінятися). Рух називається прямолінійним, якщо воно відбувається уздовж деякої прямої (величина швидкості при цьому може мінятися). Іншими словами, траєкторією прямолінійного руху служить пряма лінія. Наприклад, автомобіль, який їде з постійною […]...
10. Геометрія маси тіла людини Біомеханічні ланки являють собою своєрідні важелі і маятники. Кісткові важелі. Вони служать для передачі руху та роботи на відстань. Кожен важіль має наступні елементи: а) точку опори (о); б) точки прикладання сили (Р); в) плечі важеля (1) – відстань від точки опори до точок прикладання сили. Для рівноваги, або для рівномірного обертального руху ланки, як […]...
11. Що таке траєкторія руху тіла Траєкторія – це лінія, вздовж якої рухається тіло. Траєкторія представляє собою своєрідний “слід”, який залишає за собою рухоме тіло в даній системі відліку. Траєкторія дозволяє спостерігачеві цієї системи відліку побачити всі точки, через які послідовно проходило тіло під час руху. Наприклад, залізничний шлях указує траєкторію руху поїзда, автомобільне шосе – траєкторію руху автомашин. Слід, що […]...
12. Закон всесвітнього тяжіння в динаміці Закон всесвітнього тяжіння був відкритий великим англійським вченим Ісааком Ньютоном і говорить: сила, з якою дві матеріальні точки з масами m 1 і m 2 притягують один одного, пропорційна масам цих точок і обернено пропорційна квадрату відстані r 2 між ними. Де G – гравітаційна стала. Тяжіння існує не тільки між Землею і тілами на […]...
13. Механічні явища механічного руху Якщо тіла змінюють своє положення в просторі, ми говоримо, що вони рухаються. При цьому вони можуть рухатися відносно одних тіл і спочивати (перебувати в стані спокою) щодо інших. Тобто рух завжди відносно. При русі тіло як би описує деяку лінію в просторі. Якщо тіло рухається вздовж прямої, його рух називають прямолінійним. У цьому випадку траєкторія […]...
14. Способи опису руху Пригадайте з курсу фізики основної школи фізичні величини, якими можна описати механічний рух тіла. Якщо тіло можна вважати точкою, то для опису його руху потрібно навчитися розраховувати положення точки в будь-який момент часу щодо обраного тіла відліку. Існує кілька способів опису, або, що одне і те ж, завдання руху точки. Розглянемо два з них, які […]...
15. Рівняння нерозривності руху рідини Рівняння нерозривності потоку демонструє закон збереження маси: кількість впадає і витікаючої рідини незмінно. Проаналізуємо перетин 1 з площею і швидкістю руху частинок рідини позначимо и1. Елементарний витрата для нього представлений співвідношенням: Q1 = u1w1. Далі проаналізуємо перетин 2 в цій же струмку з площею перетину і швидкістю позначимо і 2. Елементарний витрата для нього представлений […]...
16. Графік лінійного рівняння з двома змінними Лінійне рівняння з двома змінними-будь-яке рівняння, яке має наступний вигляд: a*x + b*y=с. Тут x і y є дві змінні, a, b, c-деякі числа. Рішенням лінійного рівняння a*x + b*y=с, називається будь-яка пара чисел (x, y) яка задовольняє цьому рівнянню, тобто звертає рівняння з змінними x і y в правильне числове рівність. Лінійне рівняння має […]...
17. Нерівномірності руху При багатьох видах руху модуль і напрямок швидкості тіл змінюються. Такий рух називають нерівномірним. Модуль швидкості гальмуючого на перехресті автомобіля зменшується, а її напрямок не змінюється. Навпаки, при рівномірному обертанні вантажу, прив’язаного до мотузки, напрямок його швидкості змінюється, а її модуль залишається постійним. У більшості випадків швидкість руху тіл змінюється за модулем і напрямком. Нерівномірний […]...
18. Загальні теореми динаміки Теорема про зміну кількості руху. Кількістю руху матеріальної точки називається векторна величина, що дорівнює добутку маси точки на її швидкість mv. Вектор кількості руху збігається за напрямком з вектором швидкості. Твір постійного вектора сили на деякий проміжок часу, протягом якого діє ця сила, називається імпульсом сили Ft. Вектор імпульсу сили у напрямку збігається з вектором […]...
19. Швидкість прямолінійного рівноприскореного руху Проекцію швидкості на вісь Ох при прямолінійному рівноприскореному русі можна знайти за такою формулою: Ax = (Vx – V0x)/t. Висловимо з цієї формули, формулу для проекції швидкості яку мало лвіжущееся тіло до кінця деякого проміжку часу t. Vx = V0x + ax*t. Тобто, знаючи проекцію вектора початкової швидкості V0x і проекцію вектора прискорення ax в […]...
20. Як знайти центр ваги тіла? Нагадаємо, що центром ваги називають точку прикладання сили тяжіння. Розглянемо, як знайти на досвіді положення центра ваги плоского тіла – скажімо, вирізаної з картону фігури довільної форми (див. Лабораторну роботу № 12). Підвісимо картонну фігуру за допомогою шпильки або цвяха так, щоб вона могла вільно обертатися навколо горизонтальної осі, що проходить через точку О (рис. […]...
21. Швидкість відносного руху Як відомо, будь-який рух тіла відносно обраної системи відліку. Для якихось систем відліку тіло буде рухатися швидко, для інших повільніше, а для третіх взагалі спочивати. Коли йдеться про швидкість прямолінійного рівномірного руху, то зазвичай мається на увазі, що швидкість вимірюється щодо покоїться тіла. Наприклад, ви стоїте, а поруч проїжджає велосипедист, і ви спостерігаєте, що за […]...
22. Відносність руху Коли ми міркували про координатах, ми підкреслювали, що вказівка ​​координат має сенс тільки тоді, коли вказана, задана система координат. Тому координати точки є відносними фізичними величинами. Тому відносними є і зміни координат з плином часу, іншими словами відносним є саме механічне рух [1]. Вибір системи координат, в принципі, довільний і визначається головним чином зручністю опису, […]...
23. Матеріальна точка За допомогою простих спостережень неважко переконатися, що рух тіл залежить від їх розмірів і форми. Чим складніше форма тіла, тим, як правило, складніше його рух. Проте в деяких випадках форма і розміри тіла не надають скільки-небудь істотного впливу на характер механічного руху. У цих випадках рух тіло можна вважати матеріальною точкою. Матеріальна точка – це […]...
24. Опис руху твердого тіла Кинематическое опис рух твердого тіла являє собою набагато більш складну задачку, ніж опис руху матеріальної точки, вже хоча б тому, що тверде тіло володіє шістьма ступенями свободи, матеріальна точка тільки трьома. Уявіть собі політ перекидається в повітрі бруска, і ви відразу оціните складність опису його руху. Основний підхід до математичного опису руху твердого тіла полягає […]...
25. Енергія простого гармонійного руху На сторінці “Простий гармонійний рух” розглядалося коливальний рух вантажу, підвішеного на пружною пружині. У той момент, коли зовнішня сила розтягує пружину з вантажем, вона отримує пружну потенційну енергію, яка перетворюється потім в кінетичну після того, як пружина починає стискатися. Згідно закону збереження енергії, який говорить, що енергія нікуди не дівається безслідно, а переходить з однієї […]...
26. Системи координат Зазвичай для опису простору використовується найбільш проста система координат, звана прямокутної. Її ще називають декартовій по імені французького вченого Рене Декарта, який вперше запропонував її в 1637 р (рис. 33, 34). У цій системі визначається точка, яка називається початком координат або точкою відліку. У цій точці перетинаються три взаємно перпендикулярні прямі, одна з яких називається […]...
27. Рівняння для різних видів кривих Лемниската Бернуллі, плоска алгебраїчна крива, в прямокутних координатах описується рівнянням: (Практично усі двійки – ступені) (х2 + у2) 2 = 2с2(х2 – у2), В полярній: P2= 2c2 cos2φ. Причому, 2с – відстань між фокусами, розміщені вони на осі 0х, і початок координат навпіл поділяє відрізок між ними. Троянда – плоска крива, що нагадує символічне зображення […]...
28. Співвідношення різних описів руху Для розуміння фізичних основ механіки при швидкостях тел малих порівняно зі швидкістю світла достатньо ньютонова підходу, в той же час є ряд інших (метод Лагранжа, метод Гамільтона і т. д.), складніших математично, але більш продуктивних для вирішення прикладних завдань підходів. Вони складають предмет теоретичної (аналітичної) механіки. Для повноти картини дамо їх коротку характеристику, розглянемо їх […]...
29. Принцип відносності Галілея. Системи відліку “Відкриття супутників Юпітера, фаз Венери, сонячних плям і т. д. зажадало лише наявність телескопа і деякого працьовитості, але потрібен був незвичайний геній, щоб відкрити закон природи в таких явищах, які завжди перебували перед очима, але пояснення яких, тим не менш, завжди випадало від пошуків філософів “. Ж. Л. Лагранж У 1632 р в книзі “Діалог […]...
30. Механічна рівновага Розділ механіки, в якому вивчаються умови рівноваги тіл, називається статикою. З другого закону Ньютона випливає, що, якщо векторна сума всіх сил, прикладених до тіла, дорівнює нулю, то тіло зберігає свою швидкість незмінною. Зокрема, якщо початкова швидкість дорівнює нулю, тіло залишається в спокої. Очевидно, що тіло може спочивати тільки по відношенню до однієї певній системі координат. […]...
31. Що таке відносність руху Згідно законам механіки, рухається предмет щодо будь-якої точки. Наприклад, якщо людина стоїть на місці, а автобус рухається, це і називається відносність руху розглянутого транспортного засобу до об’єкта. З якою швидкістю переміщається об’єкт по відношенню до певного тіла в просторі теж враховується щодо цього тіла і, відповідно, прискорення також має відносну характеристику. Відносність – пряма залежність […]...
32. Відносність механічного руху Рух у фізиці – це переміщення тіла в просторі, яке має свої специфічні особливості. Механічний рух можна представити у вигляді зміни положення конкретного матеріального тіла в просторі. Всі зміни повинні відбуватися відносно один одного з плином часу. Механічний рух – це найбільш поширене фізичне явище, оскільки з ним ми стикається постійно. Типи механічного руху Механічний […]...
33. Траєкторія руху Для опису руху тіла потрібно вказати, як змінюються положення його точок з часом. При русі тіла кожна його точка описує деяку лінію – траєкторію руху. Проводячи крейдою по дошці, ми залишаємо на ній слід – траєкторію руху кінчика крейди. Рукопис-це траєкторія кінчика пера. Світиться слід метеорного тіла на нічному небі (рис. 1), туманні сліди альфа-частинок […]...
34. Пара сил. Момент сили Парою сил називається система двох сил, рівних по модулю, паралельних і спрямованих у різні сторони. Пара сил викликає обертання тіла, і її дія на тіло оцінюється моментом. Сили, що входять в пару, що не врівноважуються, так як вони прикладені до двох точках. Дія цих сил на тіло не може бути замінене однієї рівнодіючої силою. Момент […]...
35. Плоска система довільно розташованих сил Теорема Пуансо про паралельне перенесення сил Силу можна перенести паралельно лінії її дії, при цьому потрібно додати пару сил з моментом, рівним добутку модуля сили на відстань, на яку перенесена сила. Приведення до точки плоскої системи довільно розташованих сил. Всі сили системи переносять в одну довільно обрану точку, звану точкою приведення. При цьому застосовують теорему […]...
36. Рівняння трьох моментів Статично невизначені балки часто називають нерозрізними балками. Розрахунок для них, як і інших статично невизначених систем, проводиться за допомогою методу сил: – Визначається ступінь статичної невизначеності системи методом підрахунку зайвих зв’язків; – Зайві зв’язку відкидаються і замінюються невідомими зусиллями (визначається основна система); – Складаються додаткові рівняння деформації, засновані на положенні, що переміщення в основній системі […]...
37. Динаміка в фізиці Динамікою (грец. Dynamikos – сила) називається розділ механіки, в якому вивчається рух матеріальних тіл під дією прикладених до них сил. Динамікою (грец. Dynamikos – сила) називається розділ механіки, в якому вивчається рух матеріальних тіл під дією прикладених до них сил. В динаміці, на відміну від кінематики, де рух тел розглядалося з чисто геометричної точки зору, […]...
38. Інерціальні системи відліку. Перший закон Ньютона Вам вже відомий закон інерції. Згідно з цим законом тіла (матеріальні точки) перебувають у спокої або рухаються прямолінійно і рівномірно (т. Е. Зберігають свою швидкість незмінною), якщо на них не діють інші тіла. Суть закону інерції вперше була викладена в одній з книг італійського вченого Галілео Галілея, опублікованій на початку XVII ст. Галілео Галілей Галілео […]...
39. Імпульс тіла. Замкнуті системи Використовуючи закони Ньютона можна вирішити будь-які механічні завдання. Однак застосувати ці закони буває набагато легше, якщо ввести поняття імпульсу тіла, яким називають добуток маси тіла на його швидкість. Нехай сила F починає діяти на тіло m, що рухається зі швидкістю v1. За другим законом Ньютона тіло відразу почне рухатися з прискоренням a = F / […]...
40. Найпростіше тригонометричне рівняння cos х = а Існує можливість відобразити кожен корінь рівняння cos х=а, як абсциссу якоїсь точки перетину косинусоиды у = cos х і прямої у = а, і, відповідно вірно зворотне, абсциса будь-якої такої точки перетину буде одним з коренів цього рівняння. Як бачимо, безліч всіх коренів рівняння відповідає множині абсцис всіх точок перетину косинусоиды у = cos х […]...