Viteza și accelerația punctului material

Viteza și accelerația punctului material. accelerația normală și tangențială de amploarea și direcția.

În funcționare direct la o viteză constantă, viteza este determinată ca

În cazul în care cantitatea de schimbare de viteză sau de direcție, aceasta poate fi considerată ca fiind constantă numai pentru un interval de timp mic. De aceea, la fiecare punct al vitezei traiectoriei este definită ca calea. acoperit într-un timp scurt. acest interval de timp (adică derivatul căii în raport cu timpul),

Prin urmare calea. a trecut timpul. Este integralei viteza a lungul timpului

Viteza - vector direcționat de-a lungul tangenta la traiectoria.

Distanța și cantitatea de deplasare. a trecut într-un timp scurt, la fel, =. Când vectorul. Secant traiectoria devine tangent la vectorul. și anume Acesta are ca scop de viteză. Prin urmare, vectorul viteză înregistrat ca

Viteza medie este valoarea timpului

Miscarea punctului material așa cum este descris cu ajutorul coordonatelor. În acest caz, pentru a determina viteza. calcularea unei prime de proiecție de viteză pe axa x, y, z. care sunt derivate din coordonatele respective în raport cu timpul

Apoi magnitudinea vitezei

Viteza de accelerare caracterizează rata de schimbare

- schimba în vectorul de viteză pentru o perioadă mică de timp.

Accelerația poate fi rezolvată în tangențială (cunoscută și ca tangențial) și normală accelerație accelerație (centripetă),

accelerația tangențială are loc atunci când rata valorii schimbării este egală cu derivata vitezei,

La deplasarea cu viteză constantă.

- raza de curbură a traiectoriei în punctul dat. Raza de curbură egală cu raza arcului de cerc care coincide cu porțiunea traiectoriei.

Pentru traiectoria este o linie dreaptă, și. Ie accelerația normală apare numai atunci când curbura traiectoriei de mișcare atunci când vectorul viteză își schimbă direcția.

Dacă punctul traiectoria - un cerc, raza de curbură egală cu raza cercului. și.

accelerația tangențială este direcționată tangențial la calea; direcție coincide cu direcția vectorului de viteză cu mișcare accelerată, și invers să-l la un proces lent. accelerație normală perpendiculară și îndreptată spre concavitatea căii (Figura 2). pentru că vectori și perpendicular, valoarea accelerației totale

Atunci când metoda de mișcare coordonată pentru a stabili accelerația, primul calcula proiecția pe axa x, y, z

Magnitudinea accelerației în acest caz

Mișcarea de rotație, viteza unghiulară, accelerația unghiulară (magnitudinea și direcția lor). Caracteristicile liniare și unghiulare de comunicare și.

Numita mișcare de rotație, în care toate punctele de mișcare a corpului în cercuri, centrele care se află pe o linie dreaptă - axa de rotație.

Viteza de rotație se caracterizează prin unghiulara vitezei „omega“, care este egală cu derivata unghiului de rotație a corpului în raport cu timpul

Viteza este egal cu numărul de rotații efectuate pe unitatea de timp,

- numărul de rotații ale timpului. pentru că per rotație corp este rotită cu un unghi egal cu 2. atunci

Perioada de rotație - timpul în care organismul face o revoluție. pentru că

rad / s. rev / s. a.

Angulară accelerare „epsilon“ este egal cu derivata vitezei unghiulare în raport cu timpul,

- viteza unghiulară a timpului. .

Vectori și dirijat de-a lungul axei de rotație a corpului; vector viteza unghiulară îndreptată spre deplasarea șurubului dreapta în timpul rotației corpului șurubului în direcția de rotație (Fig.3). În rotația rapidă a corpului și direcțiile vectorilor coincid la lent - opus.

Caracteristicile liniare și unghiulare de comunicare și.

Dacă punctul al corpului la distanță de axa de rotație la o distanță. timpul trece calea

Viteza de punct. sau

În cazul în care corpul se rotește punctul său de accelerare tangențială

puncte de accelerare normale ale corpului. sau

accelerația totală, așa cum sa menționat anterior, este determinată de formula

Și două mase de puncte. distanțate unul de altul, sunt atrase cu o forță

= 6.67 · 10 -11 m 3 / (kg · s 2) - constanta gravitațională.

greutate corporală se numește gravitație l forță atractivă pentru sol

- accelerația gravitațională.

Datorită rotației diurn a Pământului și valoarea asfericitate forma variază de la 9,78 m / s 2 la ecuator la 9,83 m / s 2 la poli. Pe suprafața medie Pământ

și - masa și raza Pământului.

La o înălțime deasupra suprafeței Pământului

Greutatea este forța cu care corpul actioneaza pe un suport orizontal sau umeraș.

Amploarea greutate și gravitate sunt aceleași numai în cazul în cazul în care suportul este fixat. De exemplu, greutatea corporală, este în mișcare liftul până la accelerația depășește gravitatea acesteia.

În cazul în care organismul acționează pe ea de alunecare forță de frecare

- coeficient de frecare, - forța de reacție a suportului (figura 4.).

Forța elastică care acționează asupra corpului dintr-un arc deformat (comprimat sau extins), este egală în mărime

- Coeficientul de elasticitate (rigiditate) a arcului, - valoarea de deformare a arcului.

Munca. realizată cu o forță mică a corpului în mișcare, se determină după cum urmează:

- unghiul dintre direcțiile de forță și deplasare. În cazul în care forța este perpendiculară pe deplasarea. și anume . forța de muncă nu se produce, deoarece .

lucru complet pe drum

În cazul în care corpul se mișcă într-o linie dreaptă, și care acționează pe forța corpului este constantă, și că nu se schimbă, forța de muncă este pe drum

J Funcționarea unității (Joule).

muncă greutate poate fi calculat cu formula simplificată

- Valoarea de mișcare a corpului de-a lungul forța de gravitație „“ este selectată atunci când corpul se mișcă în jos, „-“ - mișcarea corpului în sus.

· Forță elastică de lucru egală cu

- coeficientul de elasticitate al arcului, și - a deformării sale inițiale și finale.

Forțele care lucrează nu depinde de traiectoria de deplasare a corpului, astfel cum este definit prin poziția sa început și de sfârșit sunt denumite conservator. Mecanismele acestor forțe includ gravitatea și forța elastică.

Puterea este activitatea desfășurată pe unitatea de timp, adică,

în cazul în care - activitatea desfășurată în timp. Unitatea de măsură este de wați de ieșire (W).

7. energia cinetică a punctului material (corp în mișcare translationally). Energie potențială. Energia potențială a corpului sub acțiunea gravitației, forța elastică. Teorema energiei cinetice. Legea conservării energiei mecanice.

Energia este o măsură a capacității organismelor de a face munca. Energia mecanică este izkineticheskoy suma și potențialul. Prima este cauzată de mișcarea corpului, al doilea - o vedere a forțelor care acționează asupra corpului și poziția corpului în spațiu.

Pentru un punct material și corpul în mișcare progresiv este egală cu energia cinetică

Ei au potențialul de energie al organismului sub acțiunea forțelor conservatoare. În cazul în care organismul este deplasat de forțele conservatoare de la punctul 1 la punctul 2, schimbarea în energia potențială a unui organism este definit ca activitatea acestor forțe

De la (62), putem găsi doar o schimbare în energie potențială, valoarea sa poate fi determinată numai într-o constantă. Prin urmare, energia potențială a punctului de referință poate fi selectat în mod arbitrar.

forță conservatoare egală în mărime cu rata de schimbare a potențialului energetic în direcția forței,

Semnul minus în ecuația (63) reflectă faptul că forța conservatoare este întotdeauna îndreptată spre pierderea de energie potențială.

În cazul în care organismul este sub influența gravitației. energia sa potențială

- înălțimea corpului deasupra nivelului de referință.

În cazul în care organismul cu forță elastică. energia sa potențială

- Valoarea de deformare a arcului.

Lucrul momentul forță.

În timpul rotației, atunci când corpul este rotit cu un unghi mic. cuplu funcționează

Prin activarea unghiul de funcționare este egală cu

În cazul în care cuplul nu depinde de unghiul de rotație,

Starea de echilibru a corpurilor.

Din a 2-legea lui Newton și ecuația fundamentală a dinamicii mișcării de rotație a urmat condițiile de echilibru a corpurilor: pentru un corp în repaus

1) suma forțelor care acționează asupra corpului trebuie să fie zero,

sau, pentru a folosi forțele de proiecție,

2) suma cuplurilor în raport cu orice punct al corpului trebuie să fie zero

forța care acționează perpendicular pe sol.

1. Legea lui Pascal. Presiunea exercitată asupra lichidului, este transmis la toate punctele sale, în toate direcțiile, fără schimbare.

2. Presiunea hidrostatică. Se numește presiunea hidrostatică cauzată de greutatea lichidului. Amploarea presiunii hidrostatice

densitatea lichidului, - accelerația gravitațională; - înălțimea coloanei de lichid. egal cu nivelurile de presiune în lichidul este întotdeauna orizontală.

3. Legea lui Arhimede. Pe corp (gaz) scufundat într-un lichid, forța de flotabilitate acționează Arhimede

densitatea fluidului - accelerație cădere liberă, volumul corpului este scufundat în lichid.

Lichidul este numit un ideal (nevascos) pot fi neglijate dacă forțele de frecare dintre straturile sale.

Pentru un lichid ideală în flux laminar se realizează ecuația Bernoulli

și - presiunea statică (presiunea fluidului asupra tamponului, care se extinde de-a lungul liniilor de curent) în secțiunile 1 și 2, curentul tubului (Figura 8).

și - o presiune dinamică în aceste secțiuni, datorită mișcării de fluid (energia cinetică pe unitatea de volum de fluid în secțiunile 1 și 2);

și - înălțimea, la care secțiunea transversală; densitatea fluidului;

și - energia potențială pe unitatea de volum de fluid în secțiunile 1 și 2.