Trebuie remarcat faptul că toate formulele cinematicului unui punct material sunt aplicabile mișcării de rotație, cantitățile liniare fiind înlocuite de către cele unghiulare corespunzătoare.
Concluzie privind a treia întrebare:
Mișcarea rotativă este o mișcare în care toate punctele corpului se mișcă de-a lungul cercurilor ale căror centre se află pe aceeași linie dreaptă, numită axa de rotație.
Mișcarea de rotație a unui corp sau a unui punct este caracterizată de unghiul de rotație, de viteza unghiulară și de accelerația unghiulară.
Toate formulele cinematice ale unui punct material sunt aplicabile mișcării de rotație, cu cantități liniare înlocuite cu unghiuri corespunzătoare.
Mecanica clasică creată de I. Newton, J. Lagrange, V. Hamilton și alții, succesele ei din secolele XVII-XIX. au fost atât de frapante încât mulți au început să o considere "o știință care este mai presus de experiență", adică știință, ale cărei dispoziții nu necesită un test experimental.
Cu toate acestea, la începutul secolului al XX-lea, mecanica clasică a suferit o revizuire fundamentală. Această revizuire a dus la crearea uneia dintre cele mai mari teorii științifice ale timpului nostru - teoria relativității.
Teoria relativității, creată de A. Einstein, a stabilit că spațiul și timpul nu sunt obiecte independente, cum ar fi cadavrele, tolesurile etc. ele sunt forme de existență a obiectelor materiale; spațiul și timpul nu sunt absolute, ci relative; ele sunt inseparabile una de cealaltă, precum și din materie și mișcarea ei.
Teoria relativității a definit clar subiectul și limitele mecanicii clasice. Mecanica clasică este teoria mișcării lente a corpurilor macroscopice în comparație cu viteza luminii. Mișcările rapide ale corpurilor macroscopice descriu mecanica teoriei relativității sau mecanica relativistă. mișcarea microobiectelor - mecanica cuantică.
Dinamica studiază diferite tipuri de mișcări mecanice, luând în considerare cauzele lor. Ea stabilește condițiile în care organismele se deplasează cu accelerație, fără accelerare, se află în repaus.
În descrierea dinamică a mișcării, alegerea cadrului de referință joacă un rol important. Fenomenele fizice arată diferit în diferite cadre de referință: în unele sisteme este mai simplă, în altele este mai dificilă. Pentru ca fenomenele fizice să pară cele mai simple, un cadru de referință ar trebui asociat cu așa-numitul corp liber.
Un corp liber este un corp care nu interacționează cu alte corpuri. Cadrul de referință asociat cu corpul liber este numit cadrul inerțial.
Cinematica stabilește legile mișcării unui punct material, dar nu precizează motivele din spatele acestei mișcări, precum și factorii care influențează variația parametrilor cinematici ai mișcării. Legile lui Newton, formulate acum mai bine de 300 de ani, au rezultat din generalizarea unui număr mare de observații și experimente. Aceste legi au o importanță fundamentală în timpul nostru. Prima lege afirmă că există cadre de referință în care fiecare corp își menține o stare de repaus sau o mișcare rectilinie uniformă până când efectele altor organisme îi determină să schimbe această stare.
Legea lui Newton nu este satisfăcută în nici un cadru de referință. Cadrul de referință în care prima lege a lui Newton este îndeplinită se numește cadrul inerțial de referință. Cadrele de referință inerțiale există un set infinit. Orice cadru de referință care se deplasează relativ la un anumit sistem inerțial în mod rectiliniu și uniform (adică la o viteză constantă) va fi, de asemenea, inerțial.
Sa stabilit experimental că cadrul de referință, al cărui centru este aliniat la Soare, iar axele sunt îndreptate spre stelele alese în consecință, sunt inerțiale. Acest sistem este numit cadrul de referință heliocentric.
Fiecare organism se opune încercărilor de a-și schimba starea de mișcare. Această proprietate a corpurilor se numește inerție. Sensul fizic al legii este că pentru mecanici nu există nici o diferență între starea de repaus și mișcarea uniformă rectilinie. El subliniază relativitatea mișcării. Strict vorbind, această lege este o abstracție pură, dar experiența întregii omeniri în ultimele trei secole confirmă corectitudinea ei. Motivul pentru schimbarea stării corpului, adică. apariția accelerării este legată de conceptul de forță.
Forța este o măsură cantitativă a impactului asupra corpului ales de noi din partea altor corpuri. În general, acest efect poate fi destul de complicat, dar în acest caz poate fi descompus în așa-numitele efecte simple. Prin urmare, forța se numește măsura cantitativă a unui impact simplu asupra corpului de la alte corpuri, în timpul căreia corpul sau părțile sale primesc accelerații. Experiența arată că amplitudinea accelerației obținute depinde de proprietățile corpurilor interacționate, de distanța dintre acestea și de vitezele lor relative. Este obișnuit să se măsoare forța (în sistemul internațional de unități SI) în Newtons (H). Pe teritoriul țării noastre, acest sistem de unități este Standardul de Stat din 1977. Cu toate acestea, există încă unități metrice non-sistem: grame, kilograme și ton. Aceste unități sunt utilizate pentru determinarea greutății corporale. În practică, pentru măsurarea forței este utilizat un arc calibrat (gradat) dinamometric echipat cu o scală.
Concluzie privind a patra întrebare:
Prin forță se numește măsura cantitativă a unui impact simplu asupra corpului din partea altor corpuri, în timpul căreia corpul sau părțile sale primesc accelerații. Este obișnuit să se măsoare forța (în sistemul internațional de unități SI) în Newtons (H). Cu toate acestea, există încă unități metrice non-sistem: grame, kilograme și ton. Aceste unități sunt utilizate pentru determinarea greutății corporale.
Experiența arată că aceeași forță informează diferitele corpuri de accelerații diferite. Corpurile mai masive obțin accelerații mai mici. Pentru a descrie abilitatea corpurilor de a rezista acțiunii forței, se folosește conceptul de masă. Proprietatea punctelor materiale care se schimbă sub acțiunea modulului și direcția vitezei mișcării se numește inerție, iar măsura acestei proprietăți este masă.
astfel Masa - măsura inerției punctelor materiale.
Cu cât este mai mare masa unui punct material, cu atât accelerația este mai mică pe care o dobândește sub acțiunea unei forțe date, adică viteza mai lentă se schimbă.
Folosind orice masă ca standard, cu acest raport poți măsura orice masă.
Mărimea accelerației primite de un corp de o anumită masă depinde de magnitudinea forței, cu cât este mai mare forța F. Cu cât este mai mare accelerația (a
F), într-un mod diferit, a = kF. unde k este coeficientul de proporționalitate. Luând în considerare (2.1), avem:
Alegerea coeficientului de proporționalitate depinde de alegerea sistemului de unități. În prezent, în toate sistemele existente de unități, presupunem că k = 1, adică
Accelerația este un vector, masa este scalară (număr), deci forța este de asemenea un vector a cărui direcție coincide cu direcția de accelerare. Dacă mai multe forțe acționează asupra corpului, atunci accelerarea corpului este proporțională cu suma lor geometrică:
Ecuația (2.3) reprezintă una dintre formele celei de-a doua lege a lui Newton.
Accelerația, achiziționat punct material în raport cu un sistem de referință inerțial, este direct proporțională cu forța care acționează asupra punctului, punctul este invers proporțională cu masa și aceeași direcție ca și direcția forței.
În mecanică, această ecuație este denumită în mod obișnuit ecuația de mișcare. Această ecuație - vector, și poate fi înlocuit cu trei scalare, proiecție alternativ (2.3) pe axele X, Y coordonatele și a doua lege Z. Newton poate fi formulată într-un mod ușor diferit, folosind noțiunea de pulsul corp. Un moment este denumit de obicei o valoare. unde este viteza corpului. În mecanica Newtoniană se presupune că masa corporală este constantă și nu depinde de viteză, prin urmare:
Luând în considerare (2.4), ecuația (2.3) are următoarea formă:
Impulsul forței este o cantitate fizică vectorică ce caracterizează acțiunea forței în timp și egală cu produsul forței în momentul funcționării ei.
Conceptul de forță este definit ca o măsură a interacțiunii corpurilor, adică când se ia în considerare mișcarea unui corp, se ia în considerare numai o parte a acestei interacțiuni. Este totuși clar că toate corpurile trebuie tratate ca fiind egale, adică Dacă al doilea corp acționează asupra primului, atunci primul corp acționează asupra celui de-al doilea. A treia lege a lui Newton stabilește relația dintre aceste influențe.
Articole similare
-
Akathist la Arhanghelul Mihail - text integral în limba rusă
-
Pantofi pentru picior plin de reguli de alegere, probleme de femei
Trimiteți-le prietenilor: