Основные виды механического движения
Механическое движение. Системы отсчета.
Поступательное движение
Кинематические характеристики поступательного движения - раздел Механика, Система отсчета Кинематика Изучает Движение Тел, Не Рассматривая Причин, Вызвавших Это Движен Кинематика изучает движение тел, не рассматривая причин, вызвавших это движение, при этом пользуются следующими характеристиками, составляющими понятие состояния в классической механике:. Из определений пути и перемещения следует, что они равны лишь для прямолинейного движения без смены направления движения. Тело, брошенное вверх, вернулось в некоторую точку 0 рисунок 5. Путь S отличен от нуля. Так как скорость характеризует быстроту изменения координаты, то удобнее говорить о мгновенной скорости той, что показывает спидометр автомобиля , средней векторной скорости и средней арифметической скорости. Помним, что путь рассчитывается как сумма модулей перемещений, если движение сложное, со сменой направлений движения. Средняя скорость характеризует быстроту и направление перемещения тела лишь в том случае, если движение равномерное и прямолинейное. В случае переменного движения скорость меняется с течением времени. Для того, чтобы точнее выразить истинную скорость с помощью средней надо взять как можно меньший промежуток времени, то есть перейти к пределу. Трогание с места, торможение сопровождаются изменением скорости по величине, а в случае поворота и по величине и по направлению. Изменение скорости характеризуют ускорением. При построении необходимо помнить, что точки 1 и 2 близко расположены друг к другу , поэтому, сделав параллельный перенос вектора в точку 1, и найдя , изображают ускорение вектором, параллельным в точке 1. Если ускорение определяется за конечный промежуток времени , то говорят о среднем ускорении: Вектор полного ускорения раскладывают обычно на две взаимно-перпендикулярные составляющие: Для нахождения нормального ускорения необходимо найти изменение направления единичного вектора с течением времени, то есть. Учитывая, что , , найдем из подобия треугольников:. Введя единичный вектор , направленный по радиусу, получим нормальное ускорение. Модуль полного ускорения можно найти, зная тангенциальное и нормальное ускорения. Эта тема принадлежит разделу: Физика относится к числу естественных наук которые имеют общую задачу Движение в философском смысле это всякое изменение химическая реакция электромагнитное излучение развитие клетки Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Кинематические характеристики поступательного движения. Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:. Система отсчета Задачей механики является экспериментальное и теоретическое исследование различных взаимодействий, вывод общих законов движения, предсказание характера движения в конкретном случае. Траектория Положение точки в пространстве в прямоугольной системе координат определяется либо тремя числами-координатам. Совокупность последовательных поло- жений, которые занимает точка в процессе движения, образует в прост- ранстве линию. Эта линия называется траекторией. Решение обратной задачи кинематики Мы решали прямую задачу кинематики: Нахождение постоянной интегрирования из начальных условий Пример. Точка движется равнопеременно вдоль оси 0Х. Найти зависимость скорости и координаты от времени, если в начальный момент времени точка имела координату х0 и скоро. Графическое решение обратной задачи кинематики Формулу 13 можно получить графически рисунок9 , используя зависимость скорости от времени. Первый закон Ньютона Наблюдение и опыт показывают, что изменение движения тела происходит всегда в результате передачи движения от одного тела к другому в процессе их взаимодействия. Например, металлический шарик катит. Изменение вектора количества движения в единицу времени прямо пропорционально приложенной силе и происходит в направлении вектора силы ,. Третий закон Ньютона В практике расчетов I и II законы Ньютона используются обычно вместе с Ш законом, который утверждает, что при всех изменениях состояния движения тел и при деформациях имеет место взаимодействие. Принцип относительности Галилея Характер движения тела существенно зависит от выбора системы отсчета СО. Все системы отсчета делятся на два больших класса: СИЛЫ В МЕХАНИКЕ Законы Ньютона лежат в основе всех расчётов в механике. Зная силы и начальные условия с помощью второго закона Ньютона. Закон всемирного тяготения Сила тяготения гравитации — универсальная сила взаимодействия между любыми видами материи. Эти силы, как известно, действуют на расстоянии через пространство, называемое гравитационным полем. Между двумя материальными точками действует сила притяжения, пропорциональная их массам и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними , 22 где. Сила тяжести Если одно из тел — шар большого радиуса R например, земной шар , а размеры второго тела произвольной формы намного меньше R, то сила взаимодействия таких тел также находится по формуле Космические скорости Используя закон всемирного тяготения, можно подсчитать скорости, которые надо сообщить телу, чтобы превратить его в спутник Земли или искусственную планету. По второму Закону Ньютона на тело, движу. Вес тела Вес тела Р, Н — сила, с которой тело действует на опору или подвес. Пусть тело лежит на опоре, которая неподвижна относительно Земли рисунок На тело действует сила тяжести, благодаря. Работа консервативных сил Особый интерес представляет работа консервативных сил. Консервативные силы — силы, работа которых не зависит от вида траектории, но зависит от начального и конечного положений тела. Мощность Различные машины и механизмы одну и ту же работу могут совершать за разное время. Мощность Р, Вт — характеризует скорость совершения работы, 1 Вт ватт. Энергия есть общая количественная мера всех видов взаимодействия. Потенциальная энергия Мы уже отмечали, что в результате действия силы тело, может двигаться ускоренно — меняется его кинетическая энергия. Если под действием силы тело деформируется, меняется положение тела в пространст. Закон сохранения энергии В природе, технике, как правило, имеет место взаимодействие двух и более тел. Совокупность материальных тел точек , рассматриваемых как единое целое, называется механической системой. Закон сохранения энергии Под действием сил каждая из материальных точек системы как-то изменяет состояние своего движения, перемещаясь относительно других. Чтобы исследовать движение тел системы в целом, пришлось бы состав. Большим достоинством закона сохранения импульса является то. Закон сохранения импульса для центра масс Закон сохранения импульса можно использовать и для центра масс. Найдем скорость центра масс, продифференцировав его координаты по времени. Закон изменения импульса для тел переменной массы Закон сохранения импульса используем для расчета движения тел переменной массы. Ракета массой m движется со скоростью. При поступательном движении все точки тела за равные промежутки времени получают о. Кинематика вращательного движения При изучении закономерностей вращательного движения будем пользоваться моделью абсолютно твердого тела. Абсолютно твердым телом называют систему материальных точек, взаимное расположение. Связь линейных и угловых кинематических характеристик За время dt точки тела повернутся на угол , перемещение при этом будет. Момент силы и момент импульса При вращательном движении важно знать не только величину и направление силы , но и точку ее приложения, то е. Момент инерции Рисунок 43 Из основного зако. Момент импульса Основной закон динамики вращательного движения можно представить в более общей форме. Кинетическая энергия Тело, вращающееся вокруг оси, обладает кинетической энергией. Так как скорость различна для точек, находящ. При течении жидкости газа по изогнутой трубе рисунок 49 общий импульс жидкости внутри трубы при стационарном течении остается неизменным по величине, но изменяется по направлению, тогда изменен. Движение тел в жидкости или газе Одной из важнейших задач аэро- и гидродинамики является исследование движения твердых тел в жидкости или газе. Интерес представляет случай несимметричного тела рисунок50 или рас Рисунок 50 положе. Давление Давление , Па равно силе, действующей нормально на единицу поверхности. В газах давление обусловле. Температура Температура Т, К кельвин — физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия. Уравнение состояния идеального газа Зависимость между параметрами идеального газа p, V, T была установлена Б. Клапейроном в г. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул Согласно МКТ газов молекулы совершают беспорядочное движение, причем среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы можно найти, записав уравнение Число степеней свободы Чтобы учесть энергию вращения молекул введем понятие числа степеней свободы материальных тел. Числом степеней свободы тела называется число независимых переменных координат , определяющих п. Распределение энергии молекулы по степеням свободы При взаимных столкновениях молекул возможен обмен их энергиями и превращение вращательного движения одной из них в энергию поступательного движения другой молекулы и обратно. Динамические и статистические закономерности В механике движение тела однозначно определяется заданными начальными условиями и силами, действующими на тело во время движения. Знание динамических закономерностей позволяет произвести рас. Распределение Больцмана При выводе основного уравнения МКТ газов, мы предполагали, что на молекулы не действуют внешние силы, поэтому считали, что молекулы распределены по всему объему равномерно, давление во всех направл. Функции распределения Распределение - одно из основных понятий теории вероятностей и математической статистики. Распределение Максвелла Чтобы изучить распределение молекул по скоростям,предполагаем по-прежнему, что температура рассматриваемого газа везде одинакова. Тогда число молекул, движущихся вверх со скоростью. Уравнение Ван-дер-Ваальса Газ является идеальным при небольших плотностях. Когда плотность возрастает, молекулы приближаются друг к другу, между ними возникает взаимодействие. Опыт показывает, что при этом уравнение Клапейр. Фазовые переходы При охлаждении жидкостей до некоторой температуры начинается переход вещества из жидкого в твердое кристаллическое состояние. Это происходит при температуре затвердевания. ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА Законы молекулярной физики, например, уравнение Менделеева - Клайперона, справедливы для равновесных состояний, при которых все параметры системы р, V, T,. Диффузия Плотность потока молекул j — число молекул, проходящих через единицу площади в единицу времени: Вязкость Вязкость — свойство газов и жидкостей, характеризующее способность оказывать сопротивление действию внешних сил, вызывающих их течение. Применение закономерностей явлений переноса в технике Теплопроводность — перенос энергии от более нагретых частей тела к менее нагретым в результате теплового движения микрочастиц молекул, атомов, электронов. Одним из основных понятий термодинамики является понятие термодинамической системы. Термодинамической системой называется совокупность тел, которые могут под. U, Дж включает кинетическую энергию молекул, энергию межмолекулярного взаимодействия, энергию внутриатомных и внутриядерных процессов,. Говорят, у тел разная теплоемкость. Используем первое начало термодинамик. Изопроцесс — процесс, протекающий при каком-либо постоянном параметре системы: Изотермический процесс Процесс, протекающий при постоянной температуре, называется изотермическим. Таким образом, это идеальный процесс такого изменения параметров газа р, V, что температура остается постоянной. Адиабатный процесс Адиабатным называют процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой. Так как , то согласно первом. Круговые процессы циклы В практике большое значение имеют круговые процессы или циклы. Если тело из состояния А рисунок 5а переводится в состояние В, а затем возвращается в исходное состояние другим способом, то соверша. Цикл Карно Теоретически можно найти круговой процесс цикл , дающий наибольший КПД. Таким теоретическим циклом является цикл идеальной тепловой машины, работающий без потерь, так называемый цикл Карно. Однако, он не может описать все явления природы, так как не указывает направления протекания пр. Энтропия Равновесным называется процесс, состоящий из ряда следующих друг за другом равновесных состояний. Параметры двух таких состояний отличаются на бесконечно малую величину, то есть Равенство Клаузиуса. КПД для идеальной тепловой машины перепишем через Q1 и Q2 или. Энтропия обратимого цикла Соотношение 20 показывает, что существует функция состояния S, такая, что полный дифференциал ее dS равен приведенной теплоте. Энтропия необратимого цикла В случае необратимых процессов КПД цикла меньше КПД цикла Карно. Свободная энергия Для изотермического перехода уравнение 26 можно представить в виде или. Энтальпия Для изобарного процесса 1 закон термодинамики: Второй закон термодинамики Согласно Клаузиусу, давшему одну из первых формулировок второго закона, теплота не может самопроизвольно переходить от менее нагретого тела к более нагретому. Философский смысл II закона термодинамики Тепловые процессы, как мы уже показали, всегда идут в одну сторону — в сторону увеличения энтропии, к установлению теплового равновесия. То есть всякая упорядоченность постепенно переходит в хаос:. Преобразования Лоренца В основе СТО лежат два постулата-утверждения, которые принимаются без доказательства, хотя на самом деле постулаты, высказанные Эйнштейном, проверены экспериментально. Относительность длин В классической физике размеры тела во всех ИСО одинаковы, то есть длина является инвариантом. В СТО длина относительна. Будем называть собственной длиной тела его длину. Понятие одновременности В классической физике время во всех системах течет одинаково, поэтому понятие одновременности абсолютно. Рассмотрим этот вопрос в СТО. Относительность временных интервалов Из постулатов Эйнштейна следует относительность временного интервала, то есть длительность событий различна в ИСО. Правило сложения скоростей В ньютоновой механике скорости векторно складываются. Из постулатов Эйнштейна и преобраз. Масса и энергия Первый постулат Эйнштейна утверждает, что все физические явления протекают одинаково во всех ИСО. Из этого следует, что запись закона не должна меняться при переходе к другим координатам по правила. Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право. Путь S отличен от нуля ; 3 Скорость средняя и мгновенная. Именно о средней арифметической скорости идет речь, когда мы знаем путь и время движения. Для того, чтобы точнее выразить истинную скорость с помощью средней надо взять как можно меньший промежуток времени, то есть перейти к пределу 3 Если этот предел существует, то его называют производной данной функции. Рисунок 6 При построении необходимо помнить, что точки 1 и 2 близко расположены друг к другу , поэтому, сделав параллельный перенос вектора в точку 1, и найдя , изображают ускорение вектором, параллельным в точке 1. Для нахождения нормального ускорения необходимо найти изменение направления единичного вектора с течением времени, то есть Учитывая, что , , найдем из подобия треугольников: Что будем делать с полученным материалом: Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях: Все темы данного раздела: Траектория Положение точки в пространстве в прямоугольной системе координат определяется либо тремя числами-координатам Совокупность последовательных поло- жений, которые занимает точка в процессе движения, образует в прост- ранстве линию. Эта линия называется траекторией Решение обратной задачи кинематики Мы решали прямую задачу кинематики: Найти зависимость скорости и координаты от времени, если в начальный момент времени точка имела координату х0 и скоро Графическое решение обратной задачи кинематики Формулу 13 можно получить графически рисунок9 , используя зависимость скорости от времени. Путь Первый закон Ньютона Наблюдение и опыт показывают, что изменение движения тела происходит всегда в результате передачи движения от одного тела к другому в процессе их взаимодействия. Например, металлический шарик катит Изменение вектора количества движения в единицу времени прямо пропорционально приложенной силе и происходит в направлении вектора силы ,. Зная силы и начальные условия с помощью второго закона Ньютона Закон всемирного тяготения Сила тяготения гравитации — универсальная сила взаимодействия между любыми видами материи. Это Между двумя материальными точками действует сила притяжения, пропорциональная их массам и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними , 22 где Сила тяжести Если одно из тел — шар большого радиуса R например, земной шар , а размеры второго тела произвольной формы намного меньше R, то сила взаимодействия таких тел также находится по формуле Тело Космические скорости Используя закон всемирного тяготения, можно подсчитать скорости, которые надо сообщить телу, чтобы превратить его в спутник Земли или искусственную планету. По второму Закону Ньютона на тело, движу Вес тела Вес тела Р, Н — сила, с которой тело действует на опору или подвес. Консервативные силы — силы, работа которых не зависит от вида траектории, но зависит от начального и конечного положений тела Мощность Различные машины и механизмы одну и ту же работу могут совершать за разное время. Мощность Р, Вт — характеризует скорость совершения работы, 1 Вт ватт Кинетическая энергия. Она определяется максимально Потенциальная энергия Мы уже отмечали, что в результате действия силы тело, может двигаться ускоренно — меняется его кинетическая энергия. Если под действием силы тело деформируется, меняется положение тела в пространст Система частиц. Совокупность материальных тел точек , рассматриваемых как единое целое, называется механической системой Закон сохранения энергии Под действием сил каждая из материальных точек системы как-то изменяет состояние своего движения, перемещаясь относительно других. Найдем скорость центра масс, продифференцировав его координаты по времени Закон изменения импульса для тел переменной массы Закон сохранения импульса используем для расчета движения тел переменной массы. При поступательном движении все точки тела за равные промежутки времени получают о Кинематика вращательного движения При изучении закономерностей вращательного движения будем пользоваться моделью абсолютно твердого тела. Абсолютно твердым телом называют систему материальных точек, взаимное расположение Связь линейных и угловых кинематических характеристик За время dt точки тела повернутся на угол , перемещение при этом будет Момент силы и момент импульса При вращательном движении важно знать не только величину и направление силы , но и точку ее приложения, то е Момент инерции Рисунок 43 Из основного зако Момент импульса Основной закон динамики вращательного движения можно представить в более общей форме. Заменяя Кинетическая энергия Тело, вращающееся вокруг оси, обладает кинетической энергией. Так как скорость различна для точек, находящ Жидкостей. При течении жидкости газа по изогнутой трубе рисунок 49 общий импульс жидкости внутри трубы при стационарном течении остается неизменным по величине, но изменяется по направлению, тогда изменен Движение тел в жидкости или газе Одной из важнейших задач аэро- и гидродинамики является исследование движения твердых тел в жидкости или газе. В газах давление обусловле Температура Температура Т, К кельвин — физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия. В настоящее врем Уравнение состояния идеального газа Зависимость между параметрами идеального газа p, V, T была установлена Б. Числом степеней свободы тела называется число независимых переменных координат , определяющих п Распределение энергии молекулы по степеням свободы При взаимных столкновениях молекул возможен обмен их энергиями и превращение вращательного движения одной из них в энергию поступательного движения другой молекулы и обратно. Таким путем устанавлив Динамические и статистические закономерности В механике движение тела однозначно определяется заданными начальными условиями и силами, действующими на тело во время движения. Знание динамических закономерностей позволяет произвести рас Распределение Больцмана При выводе основного уравнения МКТ газов, мы предполагали, что на молекулы не действуют внешние силы, поэтому считали, что молекулы распределены по всему объему равномерно, давление во всех направл Функции распределения Распределение - одно из основных понятий теории вероятностей и математической статистики. Тогда число молекул, движущихся вверх со скоростью Флуктуации Опыт показывает: Опыт показывает, что при этом уравнение Клапейр Фазовые переходы При охлаждении жидкостей до некоторой температуры начинается переход вещества из жидкого в твердое кристаллическое состояние. Кристаллизация связана с ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА Законы молекулярной физики, например, уравнение Менделеева - Клайперона, справедливы для равновесных состояний, при которых все параметры системы р, V, T, Диффузия Плотность потока молекул j — число молекул, проходящих через единицу площади в единицу времени: Пр Первый закон термодинамики. Изменение внутренней энергии Изотермический процесс Процесс, протекающий при постоянной температуре, называется изотермическим. Приблизи Адиабатный процесс Адиабатным называют процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой. Так как , то согласно первом Круговые процессы циклы В практике большое значение имеют круговые процессы или циклы. Если тело из состояния А рисунок 5а переводится в состояние В, а затем возвращается в исходное состояние другим способом, то соверша Цикл Карно Теоретически можно найти круговой процесс цикл , дающий наибольший КПД. Однако, он не может описать все явления природы, так как не указывает направления протекания пр Необратимые процессы. Параметры двух таких состояний отличаются на бесконечно малую величину, т. КПД для идеальной тепловой машины перепишем через Q1 и Q2 или Энтропия обратимого цикла Соотношение 20 показывает, что существует функция состояния S, такая, что полный дифференциал ее dS равен приведенной теплоте Энтропия необратимого цикла В случае необратимых процессов КПД цикла меньше КПД цикла Карно Свободная энергия Для изотермического перехода уравнение 26 можно представить в виде или Энтальпия Для изобарного процесса 1 закон термодинамики: То есть всякая упорядоченность постепенно переходит в хаос: Первый посту Относительность длин В классической физике размеры тела во всех ИСО одинаковы, то есть длина является инвариантом. Будем называть собственной длиной тела его длину Понятие одновременности В классической физике время во всех системах течет одинаково, поэтому понятие одновременности абсолютно. Пусть в системе Относительность временных интервалов Из постулатов Эйнштейна следует относительность временного интервала, то есть длительность событий различна в ИСО. Пусть в системе Правило сложения скоростей В ньютоновой механике скорости векторно складываются. Из постулатов Эйнштейна и преобраз Масса и энергия Первый постулат Эйнштейна утверждает, что все физические явления протекают одинаково во всех ИСО. Подпишитесь на Нашу рассылку. Новости и инфо для студентов Свежие новости Актуальные обзоры событий Студенческая жизнь. Соответствующий теме материал Похожее Популярное Облако тегов. О Сайте Рефераты Правила Пользования Правообладателям Обратная связь.
Паром новороссийск сочи расписание 2015
Организационная структура центра
Краска хс 436 характеристики
Как подать объявление на юле с компьютера
Слоеное тесто бездрожжевое рецепты с мясом
Трутнева с новым годом стих
Временный норматив содержания вещества в воде водоемов
Тест м люшера сочетание цветов
Как восстановить boot сектор на жестком диске
Куриные фрикадельки для супа
Побег 5 сезон сколько серий
Сложные математические задачи
Связала себя и попалась рассказ
Как безвозвратно удалить программу с компьютера
Сколько хранится запись видеонаблюдения в банке