Тема 1.9. Простейшее движение твердого тела

Поступательное движение твердого тела и его свойства. Вращательное движение твердого тола вокруг неподвижной оси. Угловая скорость, частота вращения.

Угловое ускорение. Единицы измерения угловой скорости и частоты вращения; связь между ними. Единицы измерения углового ускорения. Виды вращательного движения в зависимости от углового ускорения.

Линейные скорости точек вращающегося тела. Нормальное (центростремительное), касательное (тангенциальное) и полное ускорения точек вращающегося тела; выражение нормального и касательного ускорения точки соответственно через угловую скорость и угловое ускорение тела. Способы передачи вращательного движения. Понятие о передаточном отношении. Определение передаточных отношений простейших передач через их геометрические параметры.

Литература 1, стр. 130... 147; 3, стр. 199...215

Методические указания

При изучении поступательного движения твердого тела необходимо понять, что поступательное движение можно задать движением одной точки, так как все точки тела имеют одинаковые скорости, ускорения и траектории. При изучении вращательного движения твердого тела необходимо учесть, что вращаться может только тело, а точке присуще лишь криволинейное движение. Со способами передачи вращательного движения следует ознакомиться на примерах моделей. Нужно прорешать несколько задач на определение передаточного отношения и ознакомиться со способами ею вычисления.

Вопросы для самоконтроля

1.Какое движение твердого тела называется поступательным?

2.Перечислите свойства поступательного движения твердого тела.

3.Дайте определение вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси.

4.Как записывается в общем виде уравнение вращательного движения твердого тела?

5.Напишите формулу, устанавливающую связь между частотой
вращения тела n и угловой скоростью вращения ω.

6. Дайте определение равномерного и равнопеременного вращательного движения.

7. Какая дифференциальная зависимость существует между угловым перемещением, угловой скоростью и угловым ускорением?

8. Какая зависимость существует между линейным перемещением, скоростью и ускорением точек вращающегося тела и угловым перемещением, скоростью и ускорением тела?

9. Перечислите способы передачи вращательного движения.

10. Что такое передаточное отношение передачи?

Тема 1.10 Сложное движение точки

Относительное, переносное и абсолютное движения точки. Теорема сложения скоростей (без вывода).

Литература 1, стр. 148...162; 3, стр. 225...233

Методические указания

Основное время при изучении темы "Сложное движение точки" отведите решению задач. В каждой задаче сначала выберите две системы отсчета — абсолютную и относительную, найдите относительное, переносное и абсолютное движения, затем направления соответствующих скоростей и только после этого переходите к решению задач, выполняя четкий рисунок.

Вопросы для самоконтроля

1.Какое движение точки называется относительным, переносным, абсолютным? Приведите примеры относительного, переносного и абсолютного движения точки.

2.Может ли быть равной нулю скорость абсолютного движения точки,
если скорости переносного и относительного движения не равны нулю?

3. Сформулируйте теорему сложения скоростей при сложном
движении топки.

4. С какой скоростью должен перемещаться поезд, чтобы пассажиру другого поезда идущего со скоростью 80 км/ч по параллельному пути, он казался неподвижным?

Тема 1.11 Плоскопараллельное движение твердого тела

Понятие о плоскопараллельном движении тела. Разложение плоскопараллельного движения на поступательное и вращательное. Теорема о сложении скоростей. Мгновенный центр скоростей, использование его при определении абсолютной скорости любой точки тела.

Литература 1, стр. 148...162; 3, стр. 233...249

Методические указания

При рассмотрении теории плоскопараллельного движения учтите, что это движение можно осуществлять двумя движениями — поступательным II вращательным (этот способ применяется в теории машин и механизмов). Нужно доказать существование мгновенного центра скоростей и решить несколько задам па основные случаи отыскания мгновенного центра скоростей и на определении абсолютной скорости любом точки гола.

Вопросы для самоконтроля

1. Какое движение твердого тела называется плоскопараллельным?

2. На какие виды движений может быть разложено плоскопараллельное движение?

3.Что такое мгновенный центр скоростей?

4.Как определить абсолютную скорость любой точки тела, если положение ее мгновенного центра скоростей известно?

5.Чему равны максимальная и минимальная скорости абсолютного движения точек колеса автомобиля, движущегося по прямолинейному участку траектории со скоростью 60 км/ч?

Динамика

Тема. 1.12 Основные понятия и аксиомы динамики

Первая аксиома (принцип инерции). Вторая аксиома (основной закон динамики точки). Масса материальной точки, единицы массы в Международной системе (СИ).

Зависимость между массой и силой тяжести. Третья аксиома (закон независимости действия сил). Четвертая аксиома (закон равенства действия и противодействия).

Литература 1, стр. 167... 170; 3, стр. 26...268

Методические указания

Изучение данной темы начните с формулировок основных аксиом и законов динамики. Обратите внимание на понятие массы как физической 'величины, выражающей гравитационные и инертные свойства Материальных тел.

Вопросы для самоконтроля

1.Сформулируйте первую аксиому динамики (принцип инерции) и вторую аксиому динамики (основной закон динамики точки).

2.Сформулируйте две основные задачи динамики.

3. Изложите третью аксиому динамики (закон независимости действия сил) и четвертую аксиому динамики (закон равенства действия и противодействия).

4. Какая зависимость существует между силой тяжести тела и его массой?