Выбранный для просмотра документ dinamika.pdf
II. Динамика
|
1. ВторойU закон Ньютона r r r r ma=F1 +F2 +F3 +... |
mr — масса материальной точки, a — ускорение этой материальной точки, r r r r F + F + F +...= F |
|
В инерциальных системах отсчета (ИСО) |
1 2 3 равн — сумма всех сил, действующих на эту
материальную точку (равнодействующаяU сила).U ИСОU — U системы отсчета, относительно которых любая материальная точка, свободная от действия сил, не имеет ускорения.
Инерциальной может приближенно считаться:
• Система отсчета, связанная с поверхностью Земли (если не требуется учитывать вращение Земли и силы притяжения к Солнцу и планетам)
• Система отсчета, с центром в центре Земли, оси которой направлены на звезды (если надо учесть вращение Земли вокруг своей оси, но вращение вокруг Солнца и притяжение к Солнцу и планетам можно не учитывать).
• Система отсчета, с центром в центре Солнца, оси которой направлены на звезды (если можно не учитывать вращение солнечной системы вокруг ядра галактики и притяжение к другим звездам).
2U . Теоремаr о движенииr центраr массr МBсист — B масса системы материальных точек (масса
|
В ИСО |
M a =Fвнеш +Fвнеш +Fвнеш +... r тела или системы тел), сист ц.м. 1 2 3 aц.м. — ускорение центра масс этой системы, rвнеш rвнеш
UВнешние силыU — силы, действующие на тела, входящие в систему, со F1 + F2 +... — сумма внешних сил, стороны тел, не входящих в эту систему. действующих на эту систему.
|
• F21 =F12 r r • F21 ↑↓ F12 r r • F21 и F12 — лежат на одной прямой r r • F21 и F12 — имеют одну природу: r например, если F12 - сила трения, то r F21 тоже сила трения. |
|
F21 = |
−F12 |
Если одно тело (1) действует на другое тело (2) силой ( F12 ), то r
второе тело
(2) обязательно действует на первое (1) такой силой F21 ,
что → r
r r r
Силы, действующие на тело со стороны тел, соприкасающихсяU U с ним (действие через контакт).
4U . Силы , U которые могут действовать
на тело, можно разделить на две группы:
Силы, действующие на тело со стороны тел, неU
соприкасающихся U с ним (действие через силовые поля: гравитационное,
электрическое или магнитное) — гравитационная, электрическая или магнитная сила.
|
5U . Гравитационная сила U |
F = F = F — сила гравитационного притяжения между |
|
mm
r |
r r 21 12 грав
m1B B F F m2B B двумя материальными точками или однородными шарами
(сферами), массы которых m1B B и m2B . B т. е. телами, размеры
которых пренебрежимо
r r —
расстояние между этими материальными малы по сравнению с
точками, или центрамиU U шаров (сфер). расстоянием между ними.
γ — гравитационнаяU постоянная U γ ≈ 6,67⋅10-11P P Н⋅м2P P/ кг 2PP — измеряется в специальных экспериментах, очень важная
величина (фундаментальная константа)
ПерваяU космическая скорость — U скорость спутника, который
грав. на поверхн. вращается вокруг планеты по круговой орбите минимального возможного радиуса r ≈ RплB B
Для такого спутника по II закону Ньютона: ma = FтяжB
Ускорение спутника — центростремительное ускорение (т. к. он равномерно движется
по окружности) a = aцB = B v2P /P r
, сила тяжести FтяжB = B mg.
Вес тела — сила, с которой это тело, благодаря наличию у него массы, Учитывая, что r ≈ RплB , B получим:
давит на подставку, на которой лежит, или действует на подвес, 2
v
на
котором висит. m 
=
mg ⇒ v
= U
Перегрузка — превышение весом величины mg. Возникает в ракетах, Rпл лифтах и пр. при движении с ускорением, направленным вверх.
Невесомость — состояние, в котором вес равен нулю (т. е. тело не давит на подставку). Невесомость может возникать не толькоr r при отсутствии гравитационной силы, но и в лифтах, самолетах, космических кораблях и пр., движущихся с a = g .
6.1. Если к телу прикасается твердаяU поверхность U , то со стороны этой поверхности на тело могут действовать две силы:
r r
N - силаU СилаU трения -U Fтр
нормальной U r
F - направлена всегда параллельно поверхности,
реакцииU тр U U
r со стороны которой действует (по касательной к
N - направлена поверхности, если поверхность не плоская). всегдаU
перпендикулярно Эта сила мешаетU телу скользить U по поверхности (иногда делает скольжение к поверхности, совсем невозможным).
со стороны которой По своей природе она является результатом взаимного притяжения молекул она действует. тела и поверхности, а также зацепления микронеровностей тела и поверхности.
Эта
сила мешаетU телу "пройти сквозь
Сила трения можетU
отсутствоватьU: FBтр B= 0, если поверхность"
(U
т. е. ограничивает область 1.
В задаче указано, что "поверхностьU
гладкая". U возможного движения тела). 2. Тело "неU
стремится скользитьU", т. е. оно не скользило бы по поверхности
По своей природе она является силой даже, если бы поверхность вдруг стала
абсолютно гладкой и скользкой. упругости.
|
Fтр =µN |
Если происходит скольжение |
|
|
|
Fтр ≤µN |
|
|
Если нет скольжения |
Сила нормальной реакции действуетU
всегда, Uµ
- коэффициентU
трения U
когда между телом и поверхностью есть между телом и поверхностью. контакт.
Он зависит от материала, степени шероховатости тела и поверхности, а также от скорости тела
относительно поверхности v. (см. график)
6.2. Если к телу прикреплена нерастяжимаяU натянутая нить U (трос, веревка и т.
п.), то со стороны этой нити на тело действует силаU реакции нити (U сила натяжения нити)
T - силаU реакции нити - U направлена всегдаU по нити (U или по
касательной к нити, если нить не прямолинейна). T - сила, действующая на
потолок со стороны веревки, прикрепленной к нему.
|
Если мысленно разделить нить на две части, то сила реакции будет действовать со стороны одной части нити на другую часть этой нити. (В этом случае чаще употребляют название "сила натяжения нити".) |
|
Деформация считается упругой, если после прекращения действия деформирующих сил тело возвращается к начальной форме |
||
|
|
||||
|
|
|
|
||
|
|
||||
6.3. Если к телу прикасается упругоU деформированное тело U (пружина, упругий стержень, резиновый шнур и т. п.), r
то со стороны упруго деформированного
тела действует силаU упругости (U Fупр ) на тела, мешающие ему вернуться в недеформированное
состояние. (Если мысленно рассечь деформированное тело на части, то со стороны одной
части на другую тоже может действовать сила упругости.) l0B
B
- длина недеформированной (свободной) пружины
стержня
r
F
↑
S - площадь Fупр поперечного сечения σ= - механическоеU r S
стержня (S ⊥ Fупр ) напряжение, U возникающее в
стержне
S l0 l0 U U При малых (модуль Юнга)
Значит, для упругого стержня FBупр = B k⋅⏐∆l⏐, упругих деформациях материалаU U стержня. где k = ES/l0B - B коэффициент жесткости упругого стержня.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Для успешного преподавания физики необходимы не только демонстрация опытов, выполнение практических и лабораторных работ, но и применение на уроках различных наглядных пособий. Иллюстративный материал развивает мышление, оживляют учебный процесс, поддерживают внимание и интерес к изучаемому материалу и тем самым способствуют лучшему его усвоению. Иллюсттративный материал способствует более глубокому пониманию включенного в программу по физике теоретического материала. Как-то , на одном из сайтов, коллеги-физики, сетовали что нашли материал, где взяли не знают : хорошо бы иметь полную версию, да ещё и в натуральню величину. Предлагаю такой материал. Я его использую по-разному: и при изучении нового материала, и для оформления кабинета. Данный материал мною только подобран.
6 662 871 материал в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Гранкина Людмила Михайловна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч. — 180 ч.
Мини-курс
3 ч.
Мини-курс
3 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.