Тангенциальная составляющая ускорения

Нормальная составляющая ускорения

Таким образом, связь между линейными и угловыми величинами выражается следующими формулами:

(длина пути s, пройденного точкой по дуге окружности радиуса R, линейная скорость v, тангенциальное ускорение , нормальное ускорение ), (угол поворота j, угловая скорость w, угловое ускорение e)

В случае равнопеременного движения точки по окружности (e=const)

где w₀ — начальная угловая скорость.

ВОПРОС: 2

Первый закон Ньютона: всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит ее изменить это состояние (закон инерции).

Инертность -стремление тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Инерциальной системой отсчета является такая система отсчета, относительно которой материальная точка, свободная от внешних воздействий, либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно.

Масса тела — физическая величина, являющаяся одной из основных характеристик материи, определяющая ее инерционные (инертная масса) и гравитационные (гравитационная масса) свойства.

сила— это векторная величина, являющаяся мерой механического воздействия на тело со стороны других тел или полей, в результате которого тело приобретает ускорение или изменяет свою форму и размеры.

Второй закон Ньютона — основной закон динамики поступательного движения — ускорение, приобретаемое материальной точкой (телом), пропорционально вызывающей его силе, совпадает с нею по направлению и обратно пропорционально массе материальной точки (тела).

Импульс (количество движения)

Общая формулировка второго закона Ньютона -скорость изме­нения импульса материальной точки равна действующей на нее силе (уравнение движения материальной точки)

принцип независимости действия сил: если на материальную точку действует одновременно несколько сил, то под F во втором законе Ньютона понимают результирующую силу.

Третий зако­н Ньютона: всякое действие материальных точек (тел) друг на друга носит характер взаимодействия; силы, с которыми действуют друг на друга материальные точки, всегда равны по модулю, противоположно направлены и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки:

F₁₂ = – F₂₁,

ВОПРОС: 3

Внешним трением называется трение, возникающее в плоскости касания двух соприкасающихся тел при их относительном перемещении.

Если соприкасающиеся тела неподвижны друг относительно друга, говорят о трении покоя, если же происходит относительное перемещение этих тел, то в зависимости от характера их относительного движения говорят о трении скольжения, качения или верчения.

Внутренним трением называется трение между частями одного и того же тела, например между различными слоями жидкости или газа. В отличие от внешнего трения здесь отсутствует трение покоя.

Гидродинамическое трение - если тела скользят относительно друг друга и разделены прослойкой вязкой жидкости (смазки), то трение происходит в слое смазки.

сила трения скольжения F_тр пропорциональна силе N нормального давления, с которой одно тело действует на другое:

F_тр = f N,

где f — коэффициент трения скольжения, зависящий от свойств соприкасающихся поверхностей.

f = tga₀.

Таким образом, коэффициент трения равен тангенсу угла a₀, при котором начинается скольжение тела по наклонной плоскости.

Закон трения скольжения

F_тр = f _ист (N + Sp₀),

где р₀ — добавочное давление, обусловленное силами межмолекулярного притяжения, которые быстро уменьшаются с увеличением расстояния между частицами; S — пло­щадь контакта между телами; f_ист — истинный коэффициент трения скольжения.

Сила трения качения определяется по закону, установленному Кулоном:

F_тр=f_к N/r, (8.1)

где r — радиус катящегося тела; f_к — коэффициент трения качения, имеющий размер­ность dim f_к =L. Сила трения качения обратно пропорциональна радиусу катящегося тела.

Механическая система - совокуп­ность материальных точек (тел), рассматриваемых как единое целое.

Силы взаимодействия между материальными точками механичес­кой системы называются — внутренними.

Силы, с которыми на материальные точки системы действуют внешние тела, называются внешними.

Механическая система тел, на которую не действуют внешние силы, называется замкнутой (или изолированной).

Закон сохранения импульса: импульс замкнутой системы сохраняется, т. е. не изменяется с течением времени (фундаментальный закон природы)

Однородность пространства заключается в том, что при параллельном переносе в пространстве замкнутой системы тел как целого ее физические свойства и законы движения не изменяются, иными словами, не зависят от выбора положения начала координат инерциальной системы отсчета.

Центр масс (или центром инерции) системы материальных точек называется воображаемая точка С,положение которой характеризует распределение массы этой системы. Ее ра­диус-вектор равен

где m_i и r_i — соответственно масса и радиус-вектор i-й материальной точки; n — число материальных точек в системе; – масса системы.

Скорость центра масс

Импульс системы