Презентация на тему Механика

• 1 слайд

  Механика
  Лекция 1
  

• 2 слайд

  Предмет механики.
  Механикой называют раздел физики, посвященный изучению
  закономерностей простейшей формы движения материи - механического движения.
  Механика
  состоит из трех подразделов: кинематики, динамики и статики.
  Кинематика
  изучает движение тел без учета причин, его вызывающих. Она оперирует такими
  величинами как перемещение, пройденный
  путь, время, скорость движения и ускорение.
  
  

• 3 слайд

  Динамика
  исследует законы и причины, вызывающие движение тел, т.е. изучает движение
  материальных тел под действием приложенных к ним сил. К кинематическим
  величинам добавляются величины - сила и масса.
  В статике
  исследуют условия равновесия системы тел. Статика излагается
  в специальных разделах механики и здесь отдельно рассматриваться не
  будет.
  
  

• 4 слайд

  Система отсчета.
  Под системой отсчета понимается совокупность системы координат и часов. Понятие
  системы отсчета, включает в себя пространственно-временную характеристику
  положения тела, при этом пространственная характеристика дается с помощью
  координат, а временная – с помощью часов.
  
  

• 5 слайд

  Механическим движением называется изменение взаимного расположения тел
  относительно друг друга в пространстве с
  течением времени. Любое механическое движение относительно.
  
  

• 6 слайд

  Материальной точкой называется такое тело, размерами и формой которого можно пренебречь в
  сравнении с размерами других тел или расстояниями до них в условиях данной
  задачи.
  

• 7 слайд

  Модель материальной точки можно также использовать при описании поступательного движения, так как в этом случае все точки тела движутся одинаково. Так, при стыковке космического корабля с орбитальной станцией, когда корабль уже сориентирован и все точки его движутся одинаково, его можно рассматривать как материальную точку, хотя его размеры не малы по сравнению с расстоянием до станции и ее габаритами.
  
  

• 8 слайд

  Радиус вектор материальной точки
  Рассмотрим движение материальной точки М в прямоугольной системе координат, поместив начало координат в точку О на Земле.
  
  

• 9 слайд

  Радиус вектор материальной точки
  Положение точки М относительно системы отсчета можно задать не только с помощью трех декартовых координат , но также с помощью одной векторной величины - радиуса-вектора точки М, проведенного в эту точку из начала системы координат (рис. 1.1).
  

• 10 слайд

  Радиус вектор материальной точки
  Если
  единичные вектора осей прямоугольной декартовой системы координат, то
  
  

• 11 слайд

  При движении материальной точки М ее координаты X, Y, Z и радиус вектор 𝑟 изменяются с течением времени t.
  Поэтому для задания закона движения м.т. необходимо указать либо вид функциональной зависимости всех трех ее координат от времени:
  
  (1)
  либо зависимость от времени радиус-вектора этой точки
  
  (2)
  Три скалярных уравнения (1) или эквивалентное им одно векторное уравнение (2) называются кинематическими уравнениями движения материальной точки.
  
  

• 12 слайд

  Траекторией материальной точки называется линия, описываемая в пространстве этой точкой при ее движении. В зависимости от формы траектории различают прямолинейное и криволинейное движения точки.
  Длина пути (∆s) . Длиной пути материальной точки называют сумму длин всех участков траектории, пройденных точкой за рассматриваемый промежуток времени.
  

• 13 слайд

  Вектор перемещения мат. точки за время от 𝑡 1 до 𝑡 2
  
  
  При прямолинейном движении вектор перемещения совпадает с соответствующим участком траектории.
  
  

• 14 слайд

  Для характеристики движения материальной точки вводят векторную физическую величину - скорость, определяющую как быстроту движения, так и направление движения в данный момент времени.
  
  

• 15 слайд

  Пусть материальная точка движется по криволинейной
  траектории МN так, что в момент времени t она
  находится в точке М, а в момент времени
  в т. N. Радиус-векторы точек М и N соответственно равны
  𝑟 и △ 𝑟 , а длина дуги МN равна (рис.1.3).
  

• 16 слайд

  Вектором средней скорости 𝑣 ср точки в интервале времени от t до t+Δt называют отношение приращения △ 𝑟 радиуса-вектора точки за этот промежуток времени к его величине △t :
  
  
  Вектор средней скорости направлен также, как вектор перемещения △ 𝑟 , т.е. вдоль хорды МN.
  
  
  

• 17 слайд

  В случае прямолинейного движения с неизменной по направлению скоростью
  

• 18 слайд

  Мгновенная скорость или скорость в данный момент времени.
  
  
  В процессе уменьшения величины точка N приближается к точке М, и хорда МN, поворачиваясь вокруг точки М, в пределе совпадает по направлению с касательной к траектории в точке М. Поэтому вектор и скорость v движущейся точки направлены по касательной траектории в сторону движения.
  
  
  
  

• 19 слайд

  Закон сложения скоростей.
  Если материальная точка одновременно участвует в нескольких движениях, то результирующее перемещения в соответствии с законом независимости движения, равно векторной (геометрической) сумме элементарных перемещений, обусловленных каждым из этих движений в отдельности:
  
  
  
  Таким образом, скорость результирующего движения равна геометрической сумме скоростей всех движений, в которых участвует материальная точка, (это положение носит название закона сложения скоростей).
  
  
  
  

• 20 слайд

  Ускорение характеризует быстроту изменения скорости, т.е. изменение величины скорости за единицу времени.
  Вектор среднего ускорения. Отношение приращения скорости к промежутку времени в течение которого произошло это приращение, выражает среднее ускорение:
  
  
  
  Вектор, среднего ускорения совпадает по направлению с вектором .
  
  
  

• 21 слайд

  Ускорение, или мгновенное ускорение равно пределу среднего ускорения при стремлении промежутка времени к нулю:
  
  
  
  
  
  
  
  

• 22 слайд

  По определению
  
  
  
  Тангенциальное ускорение 𝑎 𝑡 характеризует быстроту изменения скорости движения по численному значению и направлена по касательной к траектории.
  
  𝑎 𝑡 = 𝑑 𝑉 𝑑𝑡
  

• 23 слайд

  Нормальное ускорение 𝑎 𝑛 характеризует быстроту изменения скорости по направлению.
  
  
  
  модуль полного ускорения равен: