Файл: Законы Ньютона. Силы в природе Механика это наука об общих законах движения тел.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.04.2024

Просмотров: 7

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Теория к разделу «ЭЛЕМЕНТЫ СОДЕРЖАНИЯ № 2»

(Механическое движение. Равномерное и равноускоренное движение.

Законы Ньютона. Силы в природе)
Механика – это наука об общих законах движения тел.

Механическое движение тела - изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.

Механическое движение относительно. Для описания движения тела нужно указать, по отношению к какому телу рассматривается движение. Это тело называют телом отсчета.

Система координат, связанная с телом отсчета, и часы для отсчета времени образуют систему отсчета, позволяющую определять положение движущегося тела в любой момент времени.

Тело можно считать материальной точкой, если:

  • размеры тела малы по сравнению с расстояниями до других тел;

  • при поступательном движении тела (если все части тела движутся одинаково, то такое движение называется поступательным);

  • тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь.

Траектория движения тела – линия, по которой движется тело (мат. точка).

Пройденный путь – это длина траектории, по которой двигалось тело. Путь – скалярная величина. S, м

Перемещение тела - направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. S, м (величина векторная!)

Ускорение - физическая величина, определяющая быстроту изменения скорости тела, векторная величина, равная отношению изменения скорости к промежутку времени, за который это изменение произошло.


ДВИЖЕНИЕ



Равномерное движение – это движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит равные пути.

Движение с постоянным ускорением – это движение, при котором скорость тела за любые равные промежутки времени изменяется одинаково.

V=const

a=0

S=Vt

V=S/t


x=x0+Vxt


V≠const

a=const

a=(V-V0)/t

V=V0+at

S=V0t+at2/2

Sx=(Vx2-V0x2)/2ax

x=x0+V0xt+axt2/2

V0, V – начальная и конечная скорость, м/с a – ускорение тела, м/с2

S – перемещение тела, м t – промежуток времени, с

x0,x – начальная и конечная координаты, м





















Первый закон Ньютона (или закон инерции): существуют такие системы отсчета, в которых тело сохраняет свою скорость неизменной по модулю и направлению, если на него не действуют другие тела или действия других тел скомпенсированы (инерциальные СО).

Ине́рция (от лат. бездеятельность) — свойство тел оставаться в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения в отсутствие на них других тел (или при взаимной компенсации внешних воздействий).

Второй закон Ньютона: сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение:

Сила F (Н) – это количественная мера взаимодействия тел, является причиной изменения скорости тела.

Равнодействующая сил - векторная сумма всех сил, действующих на тело.


Если равнодействующая сил равна 0, то тело будет оставаться в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.

  • Если две силы направлены вдоль одной прямой в одну сторону, то модуль равнодействующей силравен сумме модулей всех действующих сил, а направление равнодействующей сил совпадает с направлением сил, действующих на тело.

F = F1 + F2

  • Если две силы направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны, то модуль равнодействующей силравен разности модулей всех действующих сил, а направлениеравнодействующей сил совпадает с направлением большей по модулю силы, действующей на тело. F = F1 – F2

  • Если две силы направлены под прямым углом друг другу, то равнодействующейявляется диагональ прямоугольника, построенного на составляющих силах как его сторонах.




Третий закон Ньютона: тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению.

Силы, возникающие при взаимодействии тел:

  • всегда имеют одинаковую природу;

  • приложены к разным телам;

  • не могут уравновешивать друг друга.

п/п

Сила

Когда

возникает

Рисунок

Формула

Разновидность

Рисунок

Формула

1

Сила упругости

При деформации; стремится вернуть прежние размеры и форму тела.



Fупр = –kx - закон Гука.

k - жесткость тела. (Н/м). Зависит от формы, размеров тела, материала.

Сила реакции опоры (сила нормального давления) N



Сила натяжения нити Т



2

Сила всемирного тяготения

Всегда





G - гравитационная постоянная G = 6,67·10–11 Н·м2/кг2 (СИ).

m1,m2-массы тел

r-расстояние между ними

Сила тяжести - сила притяжения тел к Земле.

Вес тела - сила, с которой тело вследствие его притяжения к Земле действует на опору или подвес.



g – ускорение свободного падения 9,81 м/с2.


3

Сила трения

При соприкосновении двух тел



Fтр = (Fтр)max = μN.

μ - коэффициент трения скольжения.

Обычно μ< 1


  • Трение покоя.

  • Трение скольжения.

  • Трение качения.