Предмет кинематики. Системы отсчета

О.Г. Бобрович, В.В. Тульев

МЕХАНИКА И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

Тексты лекций по дисциплине «Физика»

для студентов специальности 1 – 48 01 02 «Химическая технология органических веществ, материалов и изделий»

Минск БГТУ 2009

Учреждение образования

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

О.Г. Бобрович, В.В. Тульев

МЕХАНИКА И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

ТЕКСТЫ ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ФИЗИКА»

для студентов специальности 1 – 48 01 02 «Химическая технология органических веществ, материалов и изделий»

Минск 2009

УДК 531/534 (042.4) ББК 22.2/.3я73

Б 72

Рассмотрены и рекомендованы редакционно-издательским сове-том университета

Рецензенты:

заведующий кафедрой экспериментальной и теоретической физики БГПУ им. Максима Танка

доктор физико-математических наук И . С. Ташлыков; заведующий кафедрой физики БНТУ

кандидат физико-математических наук П. Г. Кужир

Бобрович, О. Г.

Б 72 Механика и молекулярная физика: тексты лекций по дисци-плине «Физика » для студентов дневной формы обучения спе-циальностей 1 – 48 01 02 «Химическая технология органиче-ских веществ, материалов и изделий» / О. Г. Бобрович, В. В. Тульев. − Минск : БГТУ, 2009.

В пособии кратко изложены лекции по разделам «Механика» и «Молеку-лярная физика и термодинамика» для студентов дневной формы обучения специ-альностей 1 – 48 01 02 «Химическая технология органических веществ, материа-лов и изделий».

УДК 531/534 (042.4) ББК 22.3/.3я73

ВВЕДЕНИЕ

Физика (от греч.природа)−область естествознания,наука,изу-чающая наиболее общие и фундаментальные закономерности, опре-деляющие структуру и эволюцию материального мира. Физика − это наука о природе в самом общем смысле. Она изучает вещество (мате-рию) и энергию, а также фундаментальные взаимодействия природы, управляющие движением материи.

Физика является фундаментом основных направлений техни-ки, таких как радиотехника, электроника, электротехника и энерге-тика , строительная техника, гидротехника и др. Таким образом, фи-зика является одной из фундаментальных дисциплин, которые за-кладывают основу для общенаучной и общетехнической подготовки будущего специалиста-инженера. Объединяя все достижения со-временной научно-технической мысли, физика служит базой для развития самых передовых технологий и производств. Однако не менее важным для становления инженера является овладение тех-никой физического эксперимента. Знание физических методов ис-следования и законов современной физики обеспечит создание на-дежной теоретической базы для дальнейшей, самостоятельной и плодотворной работы выпускников технических ВУЗов в различных областях народного хозяйства.

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ

Механика (от греч. наука о машинах,механизмах)−это наука,которая изучает механическое движение материальных тел, его за-кономерности и причины, вызывающие или изменяющие это дви-жение.

Механическое движение −это изменение взаимного расположе-ния тел или их частей в пространстве с течением времени.

Движение макроскопических тел со скоростями, которые значи-тельно меньше скорости света, описывает классическая (ньютонов-

ская) механика.

Движение макроскопических материальных объектов со скоро - стями, близкими к скорости света, изучает релятивистская механика.

Поведение микрочастиц с учетом их волновых свойств является предметом рассмотрения квантовой механики.

ЭЛЕМЕНТЫ КИНЕМАТИКИ Лекция № 1

1.1. Предмет кинематики. Системы отсчета.

1.2. Способы задания движения материальной точки.

1.3. Средние, мгновенные скорости и ускорения.

Предмет кинематики. Системы отсчета

Кинематика (от греч. движение)−раздел механики,посвящен-ный изучению движения материальных объектов без учета их масс и действующих на них сил, т. е. кинематика рассматривает движение без учета причин, его вызывающих. Устанавливаемые здесь законо-мерности используются при кинематических исследованиях движе-ний, в частности, при расчете механических передач в различных тех-нических устройствах, а также при решении задач динамики.

Основной задачей кинематики является расчет кинематическиххарактеристик движущихся объектов, к которым относятся скорость, ускорение и траектория.

В зависимости от изучаемого объекта выделяют кинематику ма-териальной точки , твердого тела и непрерывно распределенной среды (деформируемого твердого тела, жидкости, газа).

Для описания движения необходимо выбрать систему отсчета. Система отсчета состоит из тела отсчета и системы простран-

ственных координат , снабженной часами и связанной с телом отсчета. Тело отсчета −произвольно выбранное,в идеале−абсолютнотвердое тело, относительно которого определяется положение осталь-

ных тел.