Уравнение Менделеева – Клапейрона 1 страница

МЕХАНИКА

Раздел физики, который определяет самую простую форму движения материи – механическое|механичное| движение тел (изменение|смену| их положений в пространстве|просторе|).

Кинематика

Раздел механики, в котором|каком| описывается движение тел, но не анализируется его причины.

Основные понятия

Материальная точка – это тело, размеры которого можно не учитывать при данных условиях.

 
 



1 2

* * 1

 

а) б)

 

Траектория – линия в пространстве, вдоль которой двигается материальная точка (а – прямолинейное движение, б – криволинейный)

Перемещение - отрезок прямой, которая соединяет две точки траектории и направленный в сторону движения.

Путь (или l) - длина траектории (или ее участки).

Система отсчета (С.В.) – совокупность тела отсчета, системы координат и часов.

Тело отсчета может находиться|перебывать| в состоянии|стане| относительного покоя(а) или двигаться (б).

система координат

часы в в

в

 
 

 

 


тело отсчета Система отсчета

 

а) б)

Равномерное прямолинейное движение

Это движение материальной точки вдоль| прямой с одинаковыми перемещениями|перемещением| в течение|на протяжении| любых|каких-нибудь| ровных|равных| промежутков времени.

Скорость – это отношение перемещения материальной точки ( ) до времени ( ), за который оно состоялось. Скорость-вектор: характеризует быстроту движения. Используют также путейскую скорость (скаляр) .

Единицы скорости: .

Равномерное прямолинейное движение

Это движение материальной точки вдоль| прямой, в процессе которого|какого| влеченьем|поездом| любых|каких-нибудь| равных|равных| промежутков времени ее скорость изменяется одинаково.

Средняя скорость   Средняя скорость – скаляр  
   

Среднюю скорость можно выразить как среднее арифметическое скоростей в начальный|первоначальный| и конечный|концевой| моменты времени.

Тогда .

Мгновенная скорость – скорость за бесконечно малый промежуток времени.

На примере путевой скорости: .

lim (от «limes» или – « limitis» - предел); - конечный прирост; - бесконечно малый прирост.

(«´»| - символ|метка| производной)

Сложение|додает| скоростей

Часто тело принимает участие в нескольких независимых движениях. Скорость результирующего сложного движения равняется векторной сумме скоростей отдельных движений (добавление|додает| осуществляется по правилу параллелограмма или треугольника|трехугольника|).

Здесь: .

Примеры|приклад|: движение красной смородине лодки с гребцом, движение самолета|самолет-торпедоносца| при сильном ветре, ходьба пассажира в вагоне|вагон-холодильнике|, который двигается.

 

           
   
 
     
 
 


               
 
   
   
 
   
 
 

 

 


 

       
   
 
 

 


Ускорение

В случае разнообразного прямолинейного движения для любого промежутка времени ускорение равняется отношению изменения скорости (или ) за этот промежуток к (характеризует быстроту изменения скорости).

При этом При этом

В случае произвольно переменного прямолинейного движения (при ) рассматривают среднее и мгновенное ускорение.

Средние величины  
Мгновенные величины  

 

Уравнение кинематики

равнопеременного|многообразного| прямолинейного движения

(при )

Записываются с использованием скаляров и или проекций векторов и на ось абсцисс, направленную вдоль траектории в сторону движения.

1. , 2. , 3. .

Из|с| уравнения (3):

при

 

Графики зависимости

кинематических величин от времени

 

1. При .

в s

 
 


б|б|

       
 
 
   

 


а

 

       
   


0 t 0 t

(Уравнение:

а)

б) )

2. При

а

 
 


 

       
 
 
   

 


 

       
   


0 t 0 t

 

s

 
 

 


парабола

0 t

Равномерное криволинейное движение

 

1. Траектория – произвольная кривая.

 

 

 

А В С

(мгновенная скорость направлена вдоль| касательной)

2. Траектория – круг|окружность|.

В процессе равномерного движения по кругу|окружности| материальная точка за любые|какие-нибудь| ровные|равные| промежутки времени проходит одинаковые пути по дуге этого круга|окружности|.

Характеристики движения материальной точки по кругу|окружности|

(или вращение тела)

Период - время одного обхода круга материальной точкой:

, где - число обходов за время .

Частота вращения тела - число вращения тела за единицу времени:

.

 

 

 

0

 

касательная

 

Всюду ускорение перпендикулярное к касательной (направлено по нормали к ней), потому называется нормальным ускорением ; это ускорение направлено к центру круга, потому называется также центростремительным ускорением

 

 

 

 
 

 


- линейная скорость.

Линейная скорость – скаляр . При =1 путь равняется длине круга, время равняется периоду ,

.

Угловая скорость . .

При радиус описывает угол и возвращается в исходное положение. .

Связь линейной и угловой скоростей .

Центростремительное нормальное ускорение:

.

Движение тела, брошенного|брошеного| под углом к|до| горизонту

в

 
 

 

 


парабола

 


h

0 а x

 

(сопротивление воздуха не учтено)

Высота подъема .

Дальность полета .

Время полета .

( - ускорение свободного падения).

 

Динамика

Раздел механики, в котором|каком| изучается влияние взаимодействия тел на их движение.

Основные понятия

Инертность – способность тела хранить состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

 

 

 
 

 


 

 

 

Одинаковые действия на два однородных тела разного|различного| размера предоставляют телам на некоторый|некий| момент времени неодинаковых ускорений.

Чтобы достичь нужно, чтобы .

Количественная мера инертности тел – масса (от «mass»). =кг, эталон килограмма – цилиндр из сплава платины и иридия, диаметр и высота цилиндра 39мм.

Инерциальная система отсчета (И. С. В.) – такая С. В., относительно которой скорость тела, которое двигается поступательно, не изменяется, если на него не действуют другие тела или если действию на него других тел взаимно компенсируются.

Инерция – явление сохранения неизменной скорости телом, на которое не действуют другие тела или внешние влияния на которое взаимно компенсируются.

 

Импульс

Импульс (импульс тела, количество движения) (от «push» - толчок).

(кинематическая динамическая|динамичная| характеристика).

Импульсы тел разной массы могут быть одинаковыми, если .

 

 

А С

(здесь тела Но и В будут толкать тело С)

 

В С

       
   
 
 

 

 


Сила. Импульс силы

Сила (от «forse» - количественная мера взаимодействия тел (ньютон).

Импульс силы (от «impulse» - побуждение): .

 

Законы динамики (законы Ньютона)

Первый закон Ньютона – утверждения существования И.С.О.: существуют такие системы отсчета, относительно которых тело, которое двигается поступательно, хранит свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела или действия других тел компенсируются.

Второй закон Ньютона