Читайте также: |
|
Ответ:
Свободным называется тело, на которое другие тела не действуют или их взаимодействие скомпенсировано для любого момента времени.
Первый закон Ньютона: Существуют такие системы отсчета, в которых все свободные тела движутся прямолинейно и равномерно покоятся.
Системы отсчета, о которых говорится в 1-ом законе Ньютона, называются инерциальными системами отсчета (ИСО).
В качестве приблизительных ИСО можно использовать систему Коперника: в центре находится Солнце, а три взаимно перпендикулярные прямые направлены на удаленные звезды, не лежащие в одной плоскости.
Системы отсчета, которые движутся с ускорением относительно ИСО, называют неинерциальными системами отсчета (НСО).
Пример НСО: планета Земля.
11. Понятие массы тела.
Ответ:
Опыт показывает, что при приложении к разным телам одинаковой силы, тела «сопротивляются» этому воздействию и «с неохотой» изменяют свою скорость.
Свойство тела оказывать сопротивление при изменении его скорости называется инертностью тела.
Масса тела – количественная мера инертности тела. Так определенная масса называется еще инертной массой.
В законе всемирного тяготения также фигурирует масса тела. Такая масса имеет название гравитационной массы.
На сегодняшний день эти массы неразличимы.
12. Второй закон Ньютона.
Ответ:
Импульсом тела (количеством движения) называется векторная величина
.
Формулировка Ньютона: Производная импульса по времени равна результирующей силе.
(1)
Частный случай: предположим, что масса тела неизменна – что часто бывает.
(2)
2-ой закон Ньютона в форме (2) и даже (1) не работает для релятивистских скоростей, когда скорость частицы приближена к скорости света.
2-ой закон Ньютона в форме (2) и даже (1) с тем смыслом силы F, который мы в них вкладываем, не работает в НСО.
Пример: поезд тормозит, человек с верхней полки падает.
2-ой закон Ньютона в форме (2) не работает если масса непостоянна.
13. Третий закон Ньютона.
F12 |
F21 |
m2 |
m1 |
– сила, с которой -тое тело действует на -тое тело.
Между силами и существует связь:
Ньютон назвал одну из сил действием, а другую – противодействием.
Третий закон Ньютона: Сила действия равна и противоположно направлена силе противодействия.
Вытекает ли из 3-его закона Ньютона равновесие тел? – Никакого равновесия тел не будет, потому что равновесие возможно, когда векторная сумма всех сил, приложенных к телу равна нулю, а здесь же силы приложены к разным телам.
14. Законы изменения и сохранения кинетической энергии – случай одномерного движения.
Ответ: (лекция судебников, была в группе, попыталась хоть как-то разобраться – получилось не особо)
Рассмотрим материальную точку. Так как движение одномерно, то МТ имеет только одну проекцию скорости движения ./ /
– искомый закон изменения кинетической энергии материальной точки: изменение кинетической энергии материальной точки при её движении из х1 в х2 = работе силы, действующей на материальную точку.
Полагая, что Fx = 0, тогда A = 0 и
15. Законы изменения и сохранения кинетической энергии – общий случай криволинейного движения.
Ответ: (не проходили, инфа была в следующей лекции за той, что лежала в группе, то есть ответ не сфотографирован был, поэтому где искать ответ – понятия не имею, ибо в инете не нашла)
16. Механические гармонические колебания – вывод дифференциального уравнения движения пружинного маятника.
Ответ:
Система, состоящая из тела массой m, скользящего по идеально гладкой плоскости, прикрепленного пружиной жесткости k к вертикальной стенке, называется пружинным маятником.
– сила направлена противоположно смещению.
Коэффициент пропорциональности k – коэффициент жесткости.
Вывод дифференциального уравнения движения пружинного маятника:
1)
2) Составим уравнение движения для частицы:
3) Проецируем на ось x:
4) , где х – координата перемещения.
5) Подставляем:
Введем
6)
7)
Полученное уравнение называется дифференциальным уравнением пружинного маятника.
Дифференциальным уравнением называется уравнение, в котором неизвестная функция входит под знаком дифференцирования.
Поскольку производная 2-ого порядка, то и уравнение называется дифференциальным уравнением 2-ого порядка.
17. Механические гармонические колебания – решение дифференциального уравнения движения пружинного маятника.
Ответ: (взаимосвязан с предыдущим вопросом)
Решением уравнения является функция (в общем виде) или число (в частном случае), которое, будучи подставленным в это уравнение, превращает его в верное тождество для любого момента времени.
В конкретном случае мы должны найти такую «чудесную» функцию, которая, если два раза продифференцировать, возвращается в исходное состояние с противоположным знаком.
Такой функцией является либо sin(), либо cos().
, где А, В = const.
Мы доказали, что функция является решением дифференциального уравнения, полученного нами ранее.
Для выяснения вида решения сделаем следующее предположение: пусть в момент времени t = 0 мы отклонили маятник на x0 и отпустили без начальной скорости.
– начальные условия при t = 0.
Посмотрим, какое решение будет в этом случае:
(При t = 0).
Вывод: данное тело, названное нами пружинным маятником, совершает гармонические колебания с периодом Т.
Гармонические колебания – колебания, описывающиеся «гармонической» функцией cos().
Колебания – повторяющиеся движения.
Периодическая функция – функция f(t) является периодической, если существует некоторое Т, такое, что для любого t верно f(t+T)=f(t).
Т – период.
Дата добавления: 2015-11-30; просмотров: 41 | Нарушение авторских прав