1611143568-6c414b7a65a7cc66444fbd70877c8701 (825027), страница 38
Текст из файла (страница 38)
б) система отсчета Ояуг движется произвольно (а угловая скорость вращения системы Оиуе вокру1 проходящей через точку О мгновенной оси): 212 При)лог)ление 1 Динамика Законы Ньютона. Первый закон Ньютона: сутцестпвует сиспсема отсчета, назьсваемая инерциальной, в которой не подверэкенное атлет!ьнтсм воздейсгпвиям тлело (матернальния птичка) наход)инея в состожнтис покоя, либо двисзсеттсься. равномерно и прямолслнейно. Существует бесконе тно много инер!сиальных систем отсчета.
Пса!терц!сально!с системой отсчета называется всякая система, двнж;щаяля усл«)рь.нно но отношш!Нто к инерниа,!ьнОЙ системе отсчета. Прин!Сии оттсоснтельности Гтьлилея: вел.* инл1)цнальнтяе сиспюмьс опючеттса по своим ллехани ьеским свойствам зквивалентптьы друг другу. Во всех инернизльных сиь;темах отсчета свойства пространства и времени одинаковы, законы механики имеют одинаковую математи тескую форму. Преобризованил Гилилея (формулы преобразования координат материальной то ски и времени нри переходе от одной инерНиальной системы отсчета к другой): х =х — Слс«ус=у, Итьертптьь)сть свойство тела оказывать сонротивлстнпь ири попытках привести его в движение или изменить величину и направление его скорости.
Масса есть мера инертности тела. Коли тественное определение массы. Отношение масс двух тел равно обратному отношению ускорений, ь:ообщаемых телам равными силами: тс аг тпг ас Выраженная в килограммах масса тела равна: 0„ тпг — ')пзт— а, где т,-, = 1 кг, Сила есть мера интенсивности в:ьанмодействня тел Коли тественное определение силы; дейс гвуклцая на тело сила Р равна произвсденито массы тела на его ускорение Р = та. Содержание второго зиьона Нтвпюнат Р = тпа произведение массы тела (матер!лальной то тки) на его ускорениьк кот«рос". Называл.тся с!тлоЙ Р, зависит то„сько От по:сон«тния тлела ОтнОси! Р.чьнО д1)угих тет! 11, ВозмОжно, От скО1хк:ти гь)ла. Прин,пп суперпо)иции сил.
Действуюсцая на материальную точку сила равна векторной сумме сил, с которыми каждое и.! Ооноосснс онр>с)о>со)с!)я о фос)лсулн 213 окружаю)цих тел действует на нес) в отс:утствие остальных тел: Р=Р>+Рв+" +~с+". Третий закан пь)ата)са. Силы. с которыми две матери!.сьньн. то !ки десйствусот д1пог ня друга, равны по вс".личиьн! и направлены в противоположные стороны вдоль прямой, соединяклцей эти точки. Законы сил. С!сла яраассптйсса)и!ага ссрсстяс)!сенс!я. Две мя; гери!)льНЫе 'ХО'1КИ прИ1ягИВ)1К)1'си! дру!' К:.!руг)' с! с:И>1ОИ Р,сн пропорциональной произведению масс )п! и т> и обратно пропорциОпа;1ЬИОй квадрат)7 расстОяпия 7 хсс>жо у ними. а)1 )~7 71> =- "!' где у -- гравитациош!ая постоянная. у = 6, 672 10 ' ' к!з,' (кг са1.
Кулс)невская сила.. Сила взаимодействия точечных зарядов д) и д2. расположенных ня расстоянии 7 друг от друга, равна: 1 !О>ай р 1 7 йкео !.о где ео - злсктри !еская постоянная„ ео = 0,885 . 10 " сйсм. Ус>ругал сила (с)акасс Гука)2. Ск,т. Нозникиоспяя при упругом 1 1»: -..:.:.; -., ' Л1, равна: Г „)с2л1 0>песенная к единипе п.,)о>пяди по!и;ре оного се!ения сила Рс)Ь', возпикаюгдая при упругом растяжении (с>житии) стержня длиной 10 ня величину Ы, пропорциональна относительной дефоркпн!Ии 2~17710 стсчпкпя: — ' =Рд — ", !о где Š— модуль К))сга.
Сила псрелтл. 1'рени!! между поверхпостямп двух твердых тел называется сугилс, между )п>верхностьк> твердого тела и жидкой или газообразной средой — вязким трением. Применительно к сухс>х!у трению ра)личак>т трение покоя„сколь!ясен!ся и каче717)я. Сила тренлся, накал Р>!>н препятствует попыткам переместить соприкасакппиеся тела одно относительно другон)..у1О- пуль силы трения покоя: 0 ~~ То>р.п ~ ~Ро> гдс. го няиоольта>1 возмс)жняя величина силы тре>!Ия покоя, приблизительно равная силе трения скольжения: Ро = Р>сно 214 При)гон)на)гик 1 Сила тРениЯ скоаьонгеннл Ртр ' возникает пРи пеРемелпении (скольжении) соприкасающихся тел друг отнсх:ительно друга.
направлена вдоль поверхности соприкосновения. Х1одуль силы трения скос!ьжения р))ве)н: г'тр.ггк — глг' 0 г где с) — коэффициент треюля скольжения, Р„- л:ила нормального давления. Сила трения на"сенин возникает при качении тел пилипдричи кой нли полл)ооб1))ланг)Й фо|)мы )н) гладкой вовс',$)хиос;тн вс;ледствис- деформации соприкасающихся поверхнгк тей. Ураонтлае ссогсэн.он)се частицы о негснерцнпльной гл)стемс отсчепии Ила та = Р+ Рн „вЂ” т ! — г~ + Рно + Р,)„ где г проведенный из начала системы координат радиус- ВЕКТОР Чает)ЛЦЫг Гл СОСтаВЛЯЮЩаЯ Г.
ПЕРПЕНДНКУЛ)Ц)НаЯ К ОСН вращения системы отсчета: Р " равнодействующая всех п1)иложенных к частице сил; Р„оо, = — тао поступательная сила инерции: ~Й ) Р„„= — т 1 — г) сила инерции. обусловленная неравно!,лс нп'рностью вращения неинерциальной системы отс юга: Рцо = — гс)!а) !и) гД = то)згл центробежллая сила инерцилл: Ркор 2))1[Х отн В)] С)11"лгг ~ОР)ЛО ПЛСа. Законы сохранения Закон сохранения импульса. ХХмгглсльсом лас:тицы (количеством движения) называется вектор, равный произведении) ел'. массы на л)ко$)ест)с р = ') и гс. Хлмгсрльс)ом силы Р, действовавшеи на частицу в течение вре- ХЮПН Сг ПаЗЫВал)теи ВЛЬ)11 ПЛ)Ла: с Рорг — ~ ™ о Имплрсьс системы чпстлсц векторная сумма импульсов всех частиц; Р = ~ Рг = ~~ лпгхгг ° Овнов><не опре<>еэгеггпл и форлг<Зла 215 3<)ног< изменения гэл<гэульсэ>, р системы частиц: И~Э г<! ~ внегпн ГДЕ % вэггг н — СУММа ВСЕХ ВНСШНИХ СИЛ.
3<)ког! с<ыроненпя г<л<гэг>э!!ос<э сг!Спэемь«истин,. Импульс замкнутой сис~е~ы !тетин <)охраняется: В г внешн Ог рвнешн ~ рг внегпн Ог р = сопМЭ гле Ргвгг<ш,„— равнодействукпцая всех внешних сил. приложенныйх к частице с порядковым номером !. <1а<гтпые случаи сохранения имшульса системы <истиц. 1. Е<.ш система пе замкнута, но сумма внешних спл равна нулк>, импульс системы сохраняется: и'гвнешн Ф О в'внешн = ~ ~'ггэнешэг = О р = сопн1. 2. Импульс системы щ>гэблгэ<>г<пэеэ!ьно сохраняется, ес.ги ограни пэнная по модула) внешняя <'ила действует в течение о и'.нь короткого пронгежутка врем<)ни: Ьг <эР = ~ ввнешн <11 =- ~внешн, средээ'а< Ог 0 р соиачь 3.
Е<ли проекция па некоторое нэшравленпе суммы виси<них сил раВна нч>!к). про<энни)1 на зто направлен1пэ иыпчльса системы сохраняется: ~внешне = О рв = соиМ,. Центр масс (г<ег<пэр г>!герц<<!<у системы частиц - геометрическая точкаг положение которой в простра,нсгве задается проВед<'.нн11м к н<гй из началг1 ко<)1)Динат 1эаличсом-В<)кт<)1кгь! Г<с 2 <н,г, т !.ДЕ гиг Маееа.
Г, — РаДИУС-ВЕКТОР Э-й Ча<'тИЦЫг ги = 2 гаг масса системы. Свойства центра масс. 1. Импульс системы частиц равен произведепи>о массы системы на скор<к:ть е< центра масс: р = ггэ эгс. 2. Ц<энтр масс замкнутой спет<>мы частиц движ<этся равномерно и прямолинейно. 216 Приложение э' 3. 3еорема, о дви(исении цен)про масс. Центр масс системы частиц движется как материальная точка, в которой заключена масса Всей сист()мы. и к кото1)ой )ц)иле)к()па сила. 1)аннан су:(ме всех внешних сил: нч.
'Пэ =- л' ннеэнн (а Системой центр) лтсс называется система отсчета, жестко сВязанная ( ц(энт~)ом масс. и кото1)ая дВижется поступит(*,льно по отноп)сник) к инерциальной системе отс.пиеа. Свойства систехп) ц(энт1)а ма( с. 1. Импульс системы частиц в системе центра масс равен нулю. 2. Е(ь)и (истеки состоит иэ двух частиц. в системе центра масс ихшульсы частиц равны по величине и противополо)кны по на)11)авлени)о: Р) = Рв. ,уравнение Мещерского движения тела с переменной массой: ~ отэ» +~: ~Ж Йи эй (й где Р . внешняч сила.
)Г „. . относительная скорость истечедэи ния вещества, Ъ о „вЂ” - . реаэстаеная, сила. й, Закон сохранения энергии. Злеменг)эарнал раооп)а: ЬЛ = гаг. Рабопт силь( на конечнол( (иупт между точками 1 и 21 а Л = )' Га'г. 1 Мощность (~эабота, в елипипу времени): 1)(= — ' =вье, М где )Г скорость частицы, к которой приложена сила Е. Работа силы тяжести: Л =- нэя (в( — ва), где иэ. Вв -- вертикальная координата частицы в начальном и конечном ш)лОженнях. сООтв('т(*,тВее!но. Работа гравитационной силы: Л=уМт( — — — ), 217 Освоение онре()ел)енин и (1)орл(рла где 7 .
гравитационная постоянная. 1)Х .. масса пептра гравитационного притяж(ения, ра масса перемещаемой ча(типы, г| и га —. расстогип|е от частицы до центра гравитационного прптяжешля в начально)( и конечном положениях частицы. Работа кулоновгкой силы: где Ч), (12 — ве.шчина точечных зарядов, г! и га —. расстояшея ме?кду зарядами в начальном и кОН(е!нем НОлОжепиях. Работа упругой силы: А= — (и, —:г,)., 2 где ле -- жесткость пружины; ее|, и:) -- величина деформации пр)'жины В на'|альном и конечнОм полО)кении.
Работа силы трения на горизонтальном пути: А = — йтбо, где й коэффициент тр('.ния око)!Ьжения. Н) х|а(х:В те)1В, ь длина Н1х)йд(|нного т()лом пб ти. Кине|пичеекан онереан частицы: Т=— 2 Кинеп!пьескам оне1)аин сшвпемы !аспнп(1 Т =Е )и'1) 2 Теорема о инне|наческой онерепп. Работа раюп)действу|ошей всех сил. !Й)иложенных к частице, равна прирашени|О ее кине- ти 1ескОЙ эне1л ип: бА = 0Т, А = ТТ вЂ” Т|. Теор()мо Кон;нао. Кинети веская энергия системы Ом:тиц рав- на, сумме двух слагаемых: кин(.тп «)скоЙ энер) пи вооо1п)жа(емоЙ то !Ки с ь|ассОЙ.
Равной массе всей| системы, скорость которой равна скорости ц()итра масс, и кинетич('.(ИОЙ эн(|1И!и| си(етемы частиц, вычи(ленной в систеъ|е цонтра масс: е тК, + Тоен. 2 Если на частицу в каждой то |ке пространства действует определенная сила. век) совокупность спл называк)т снлооым по.!ем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
