2_dinamika_dlya_uchenika

2.Динамика.
Сила (13 EMBED Equation.3 1415) – векторная физическая величина, являющаяся количественной характеристикой действия одного тела на другое (или частей одного и того же тела).
Сила характеризуется: 1. модулем
2. направлением
3. точкой приложения
Равнодействующая (результирующая) сила (
·13 EMBED Equation.3 1415) – сила, которая оказывает на тело такое же действие, как и несколько одновременно действующих сил, т.е. геометрическая сумма сил.

·13 EMBED Equation.3 1415 = 13 EMBED Equation.3 1415+13 EMBED Equation.3 1415+ +13 EMBED Equation.3 1415
Инерция – явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел (т.е. покой или прямолинейное равномерное движение)
Инерциальные системы отсчёта – системы отсчёта, относительно которых тело движется равномерно прямолинейно или покоится, если на него не действуют другие тела.
Инертность – свойство тел, характеризующее их способность сопротивляться изменению их скорости под воздействием силы.
Масса - мера инертности тел.
Механические силы.
1. Сила всемирного тяготения – сила, с которой все тела притягиваются друг к другу.
Природа – гравитационная.
Направление – вдоль линии, соединяющей центры тел.
Закон всемирного тяготения – все тела притягиваются друг к другу с силой, модуль которой прямо пропорционален произведению их масс и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними. 13 EMBED Equation.3 1415 m1 m2
где m1, m2 – массы взаимодействующих тел, |F1| = |F2|
R – расстояние между их центрами,
G – гравитационная постоянная, G = 6,67·10-11 13 EMBED Equation.3 1415 R
Пределы применимости: 1. материальные точки.
2. однородные шары.
3. однородный шар большого радиуса и тело.
Сила тяжести – сила, с которой планета притягивает к себе
окружающие тела. h
Fтяж –частный случай закона всемирного тяготения
Природа – гравитационная.
Точка приложения – центр масс тела.
Направление – вертикально вниз (к центру Земли). Fтяж = mg
g – ускорение свободного падения, g =9,8 м/с2
· 10 м/с2 - для всех тел!

13 EMBED Equation.3 1415; 13 EMBED Equation.3 1415- на поверхности планеты (Земли)
13 EMBED Equation.3 1415; 13 EMBED Equation.3 1415 - на высоте h от поверхности планеты (Земли),
где m – масса тела, M – масса планеты (Земли)
h – высота тела над поверхностью планеты (Земли)


Движение спутника вокруг планеты (Земли).
Fт =mац
h
R - 1-ая космическая скорость (старт с поверхности планеты)
М m (з = 7,9 13 EMBED Equation.3 1415
Rорб 13 EMBED Equation.3 1415 (h = 13 EMBED Equation.3 1415, где Rорб. = R + h

2. Вес тела – сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес.
Природа – электромагнитная.
Точка приложения – опора или подвес.
Направление – противоположное силе реакции опоры
или силе натяжения нити.
13 EMBED Equation.3 1415 = -13 EMBED Equation.3 1415 (Р = N) - по третьему закону Ньютона

P = mg P = m(g+a) 13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 1415 P = m(g-a) 13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 1415 P = 0
если 13 EMBED Equation.3 1415=const 13 EMBED Equation.3 1415- направлено вверх 13 EMBED Equation.3 1415- направлено вниз 13 EMBED Equation.3 1415=13 EMBED Equation.3 1415
опора – горизонтальна, ац невесомость
подвес – вертикален ац

3. Сила упругости – сила, которая возникает при деформациях тела.
Природа – электромагнитная.
Точка приложения – тело.
Направление – противоположное направлению смещения частиц при деформации.
При упругих деформациях выполняется закон Гука – сила упругости, возникающая при деформации тела, прямо пропорциональна величине деформации и направлена против смещения частиц при деформации. Fупр l0 х
Fупр = -kx |x| = |l – l0|
|Fупр| = k|x| l
х – величина деформации. х
где k – коэффициент жесткости. [k] = 13 EMBED Equation.3 1415
k ~ 13 EMBED Equation.3 1415, где s – площадь поперечного сечения жгута или троса.
Соединение пружин.
Последовательное
Параллельное
Колебание тела

13 EMBED Equation.3 1415
k1 k2
13 EMBED Equation.3 1415=13 EMBED Equation.3 1415+13 EMBED Equation.3 1415+ +13 EMBED Equation.3 1415
(х = х1 + х2 + + хn)
k1

k2
·

k = k1+k2+ + kn
F = F1 + F2 + + Fn
k1 k2



k = k1+k2

Виды сил упругости:
а) сила реакции опоры 13 EMBED Equation.3 1415 - перпендикулярна поверхности опоры.
б) сила натяжения нити 13 EMBED Equation.3 1415 - направлена вдоль нити (подвеса).

4. Силы трения – сила, возникающая при попытке перемещения одного тела по поверхности другого тела или при относительном движении тел.
Причины возникновения:
- шероховатости и неровности соприкасающихся поверхностей;
- межмолекулярное притяжение (прилипание поверхностей).
Природа – электромагнитная.
Приложена к обоим соприкасающимся телам.
Направление – вдоль поверхностей соприкасающихся тел, против скорости движения.
Виды сухого трения.
трение покоя
трение скольжения
трение качения

Fтр.покоя – сила трения, возникающая при движении соприкасающихся тел относительно друг друга, направленная вдоль поверхностей соприкосновения, что препятствует относительному движению тел.




Fтр.покоя = Fтяги , пока (отн.= 0

Fтр.покоя макс = µN – максимальное значение Fтр.покоя

Fтр.скольж. – сила трения, действующая между соприкасающимися телами, движущимися относительно друг друга.
Fтр.скольж= µN, где µ - коэффициент трения скольжения. Fтр.скольж
· Fтр.пок.max
Fтр не зависит от площади соприкасающихся поверхностей.
13 QUOTE 1415 13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415


Если tg
· = µ - скольжение
Fтр.кач. – сила, возникающая, когда одно тело катится по поверхности другого.
Fтр.скольж. » Fтр.кач.

13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
13 QUOTE 1415

Жидкое трение Fтр.жид. – сила трения, возникающая, когда тело движется соприкасаясь с жидкостью или газом.
Fтр.жид.« Fтр.сухое , т.к. в жидкости и газе нет силы трения покоя.
Fтр.жид. зависит от: размеров и формы тела, свойств среды, скорости относительного движения
5. Сила Архимеда
FA =
·жgVт

Законы Ньютона.
I законНьютона
II законНьютона
III законНьютона

Когда тело движется равномерно прямолинейно или покоится?
- если сумма действующих на тело сил равна нулю или силы отсутствуют.
если13 EMBED Equation.3 1415+13 EMBED Equation.3 1415+ +13 EMBED Equation.3 1415=0, (
·13 EMBED Equation.3 1415 =0),
то 13 EMBED Equation.3 1415= const или 13 EMBED Equation.3 1415= 0


Когда тело движется с ускорением?
- если действующие на тело силы не скомпенсированы.
Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе.
13 EMBED Equation.3 1415=13 EMBED Equation.3 1415 m13 EMBED Equation.3 1415= 13 EMBED Equation.3 1415+13 EMBED Equation.3 1415+ +13 EMBED Equation.3 1415
Особенности II закон Ньютона:
1. Для любых сил.
2. Сила причина ускорения и определяет ускорение.
3. Вектор 13 EMBED Equation.3 1415 сонаправлен с вектором
·13 EMBED Equation.3 1415т.е. 13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 1415
- Тело движется прямолинейно, если
·13 EMBED Equation.3 1415= const по направлению.
- Тело движется по окружности, если
·13 EMBED Equation.3 1415(13 EMBED Equation.3 1415
- Тело движется криволинейно при
·
· 0 и
·
· 90°

Как взаимодействуют два тела?
Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.
13 EMBED Equation.3 1415= - 13 EMBED Equation.3 1415
1) 13 EMBED Equation.3 1415 13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415 13 EMBED Equation.3 1415
2) S N S N



3)

13 EMBED Equation.3 1415
Особенности III закон Ньютона:
1. Силы возникают только парами.
2. Силы одной природы.
3. Силы не уравновешивают друг друга, т.к. приложены к разным телам.



Границы применимости законов Ньютона.: - для инерциальных систем отсчёта
- для ( « с
- для макроскопических тел

Алгоритм решения задач по теме «Динамика».
Сделать чертеж по плану:
Опора (если есть)
Тело.
Силы.
Ускорение (если есть)
Оси координат (х вдоль 13 QUOTE 1415).
Проанализировать состояние объекта: покой, равномерное прямолинейное движение или равноускоренное движение. В зависимости от этого записать I или II закон Ньютона, описывающий условие данной задачи в векторной форме.
Сделать проекции этого выражения на оси.
Записать систему уравнений, добавив в неё при необходимости формулу силы трения или уравнения кинематики.
Решить систему уравнений относительно неизвестной.









13 PAGE \* MERGEFORMAT 14415







































13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415






































































Root EntryEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation Native

Приложенные файлы

  • doc 18241825
    Размер файла: 358 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий