Кинематика - часть механики, в которой изучают движение материальной точки, не рассматривая причины, вызывающие это движение.
Механическим движением тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.
Основная задача механики - определить положение тела в пространстве в любой момент времени.
Движение, при котором все точки тела движутся одинаково, называется поступательным движением тела.
Тело, размерами которого в условиях изучаемого движения можно пренебречь, называется материальной точкой
Тело отсчета - это любое тело, условно принимаемое за неподвижное, относительно которого рассматривается движение других тел.
Часы - прибор, в котором периодическое движение используется для измерения промежутков времени.
Система отсчета представляет собой тело отсчета, связанную с ним систему координат и часы.
2. ОСНОВЫ ДИНАМИКИ
ПЕРВЫЙ ЗАКОН НЬЮТОНА. ИНЕРЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА
Часть механики, в которой изучаются причины, вызвавшие ускорение, называется динамикой. В основу динамики взяты три закона Ньютона.
Первый закон Ньютона
Существуют такие системы отсчета, относительно которых тело движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют другие тела, или действия других тел компенсируются; эти системы отсчета называются инерциальными.
Не все системы отсчета являются инерциальными.
Если система отсчета является инерциальной, то любая другая система отсчета, движущаяся относительно нее равномерно и прямолинейно, также инерциальна. Системы отсчета, движущиеся относительно инерциальной системы с ускорением, являются неинерциальными.
Принцип относительности Галилея
Во всех инерциальных системах отсчета при одинаковых начальных условиях все механические явления протекают одинаково.
Инерция - это явление сохранения скорости тела. Поэтому первый закон Ньютона называют законом инерции.
Инертность - это свойство тела, заключающееся в его способности сохранять скорость. Более инертными являются тела, которые медленнее изменяют свою скорость. Мерой инертности является масса.
Масса тела - физическая величина, количественно характеризующая инертность тела. [m] = кг.
СИЛА. ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА
Сила - физическая величина, характеризующая действие одного тела на другое. [F] = H (Ньютон)
Сила является векторной величиной. Если на тело действует несколько сил, то векторная сумма всех сил равна произведению массы на ускорение.
Второй закон Ньютона
Ускорение тела прямо пропорционально действующей силе и обратно пропорционально его массе:
Второй закон Ньютона справедлив только в инерциальных системах отсчета.
ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА
Два тела взаимодействуют друг с другом силами, равными по величине и противоположными по направлению:
Эти силы приложены к разным телам, направлены вдоль одной прямой и никогда не уравновешивают друг друга.
Закон Гука: Сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна удлинению тела и направлена противоположно направлению перемещения частиц тела относительно других частиц при деформации.
Закон всемирного тяготения: Тела притягиваются друг к другу с силой, модуль которой пропорционален произведению их масс и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними.
Одно из проявлений силы всемирного тяготения – сила притяжения тела к Земле, называемая также силой тяжести.
Вес тела – это сила, с которой тело, вследствие его притяжения к Земле, действует на опору или подвес.
Если тело вместе с опорой или подвесом движется с ускорением, которое направленно, так же, как ускорение свободного падения, то его вес меньше веса покоящегося тела.
Если тело (вместе с опорой или подвесом) движется с ускорением, направленным противоположно ускорению свободного падения, то его вес больше веса покоящегося тела.
Сила трения покоя равна по модулю и направлена противоположно силе, приложенной к покоящемуся телу параллельно поверхности соприкосновения его с другим телом.
Максимальная сила трения покоя пропорциональна силе нормального давления.
( Fтр )max = µ N
