Завдання механіки. Прямолінійний рух. Швидкість. Прискорення

Класична механіка — це розділ фізики, який вивчає рух на основі законів Ньютона. Класична механіка поділяється на:

  • статику, тобто фізику тіл у спокої (і вивчає питання їх рівноваги)
  • кінематику, яка вивчає рух тіл, не беручи до уваги сили
  • динаміку яка вивчає рух тіл під дією сил.

Базовими поняттями класичної механіки є поняття сили, маси та руху. Маса в класичній механіці визначається як міра інерції, або здатності тіла до збереження стану спокою або рівномірного прямолінійного руху при відсутності дії на нього сил. З іншого боку, сили, які діють на тіло, змінюють стан його руху, викликаючи прискорення. Взаємодія цих двох ефектів і є головною темою механіки Ньютона.

Іншими важливими поняттями цього розділу фізики є енергія, імпульс, момент імпульсу, які можуть передаватись між об'єктами в процесі взаємодії. Енергія механічної системи складається з її кінетичної (енергії руху) та потенціальної (залежної від положення тіла відносно інших тіл) енергій. Щодо цих фізичних величин діють фундаментальні закони збереження.

Приско?ренням називається зміна швидкості тіла за одиницю часу. Математично прискорення описується як похідна швидкості за часом.

 Прискорення позначається зазвичай латинською літерою a й в скалярному випадку вимірюється в системі СІ в метрах за секунду в квадараті (м/с2). В системі СГС одиниця вимірювання прискорення сантиметр за секунду в квадраті (см/с2). Часто прискорення також вимірюють, вибираючи за одиницю прискорення вільного падіння, тобто говорять, що прискорення складає, наприклад, 2g.

Оскільки швидкість - похідна від координати, то прискорення можна записати, як другу похідну від координати.

 Прискорення векторна величина. Його напрямок не завжди співпадає із напрямком швидкості. У випадку обертання прискорення перпендикулярне до швидкості

В загальному випадку вектор прискорення можна розкласти на дві складові. Складова вектора прискорення, яка направлена паралалельно до вектора швидкості, а, отже, вздовж дотичної до траєкторії називається тангенціальним прискоренням. Складова вектора прискорення, що направлена перпендикулярно до вектора швидкості, а, отже, вздовж нормалі до траєкторії, називається нормальним прискоренням.

Рух тіла, при якому прискорення не змінюєтья ні за величиною ні за напрямком називаєтсья рівноприскореним рухом.

Шви?дкість - векторна фізична величина, відношення переміщення тіла до проміжку часу, за яке це переміщення відбувалось. Вектор швидкості спрямований по дотичній до траекторії.

Швидкість здебільшого позначається літерою ( від англ. velocity).

У системі СІ швидкість вимірюється в метрах за секунду - м/с. В системі СГС одиницею вимірювання швидкості є сантиметр за секунду - см/с. В повсякденному житті найпрактичнішою одиницею вимірювання швидкості є кілометр за годину - км/год. В певних областях людської діяльності використовуються специфічні одиниці швидкості, як, наприклад, вузол.

В механіці середня швидкість об'єкту, що за час t перемістився на відстань s обраховується за простою формулою:

 Середня швидкість - скалярна величина.

Миттєва швидкість -- це векторна величина, що для об'єкта, положення якого в момент часу t, визначається радіус-вектором r, в цей момент часу визначається як похідна:

. В свою чергу, похідна від швидкості дає миттєве прискорення тіла у момент часу t.

Прямолінійним рівномірним рухом називається рух, за якого матеріальна точка, рухаючись по прямій, за будь-які рівні проміжки часу здійснює однакові переміщення. Це найпростіший вид механічного руху. Прикладом такого руху наближено можна вважати рух на

1 2 3

Схожі роботи

Реферати

Курсові

Дипломні