Динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела

72. Сила – это векторная физическая величина, характеризующая степень воздействия одного тела (или поля) на другое тело и вызывающая движение тела с ускорением или деформацию тела.

73. Что бы задать силу, надо указать: точку приложения силы, направление действия силы, величину силы.

74. Масса инертная – характеризует свойство тел:

- сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения без воздействия на тело внешних сил (или равнодействующая внешних сил равна нулю)

- или изменять скорость своего движения при воздействии на тело внешних сил.

75. Масса гравитационная - характеризует свойство тел участвовать в гравитационном взаимодействии.

76. 1^-ый закон Ньютона: всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит их изменить это состояние.

77. Явление инерции состоит в стремлении тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

78. Стремление тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения называется инертностью тела.

79. При поступательном движении инертность тела характеризуется массой тела.

80. При вращательном движении инертность тела характеризуется моментом инерции тела.

81. 1^-ый закон Ньютона называют законом инерции.

82. Те системы отсчета, в которых выполняется 1^-ый закон Ньютона, называются инерциальными системами отсчета. Это система отсчета, относительно которой материальная точка, свободная от внешних воздействий, либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно.

83. Три выражения для второго закона Ньютона:

, , (a = F/ m, F = m a, F dt = d p).

84. Физическая формулировка 2-го закона Ньютона: ускорение, приобретаемое телом под воздействием приложенной к нему силы, прямо пропорционально величине этой силы, совпадает с ней по направлению и обратно пропорционально массе тела.

85. Определение импульса силы: импульс силы – это векторная физическая величина равная произведению силы на время ее действия.

86. Прочтение второго закона Ньютона в обобщенной форме: импульс силы, приложенный к телу, вызывает изменение импульса этого тела, или, скорость изменения импульса тела пропорциональна приложенной к телу силе.

87. Импульс тела – это векторная физическая величина равная произведению массы тела на его скорость, .

88. Тело, к которому приложена сила, постоянная по модулю и направлению, движется прямолинейно и равноускоренно.

89. Третий закон Ньютона: два тела взаимодействуют друг с другом с силами, равными по величине, противоположно друг другу направленными и лежащими на одной прямой, соединяющей эти тела.

90. Математическая запись третьего закона Ньютона: .

91. Единица измерения силы: 1Н = 1(кгм)с^-2, Ньютон.

92. Силы, с которыми взаимодействуют между собой тела, не могут уравновешивать друг друга, так как они приложены к разным телам.

93. Принцип независимости действия сил: если на тело одновременно действуют несколько сил, то:

- действие каждой силы можно рассматривать так, как будто других сил нет;

- результирующая сила равна векторной (геометрической) сумме этих сил.

94. Результирующая сила находится по методу параллелограмма, для двух векторов – по теореме косинусов:

F²_РЕЗ = F²₁ + F²₂ - 2F₁F₂cos (F₁ ˆ F₂).

95. При нахождении результирующей силы используется возможность переноса векторов параллельно самим себе в пространстве.

96. Для того чтобы найти результирующую силу, действующую на тело, необходимо:

- в острие вектора первой силы перенести параллельно самому себе вектор силы (его начало),

- далее в острие вектора второй силы перенести параллельно самому себе вектор силы (его начало),

- и так далее – до последней действующей на тело силы ,

- затем - необходимо соединить точку, к которой приложена сила c острием вектора силы ,полученный вектор и будет вектором результирующей силы.

97. Уравнение движения тела переменной массы:

,

слева – результирующая сила, сообщающая телу ускорение , справа: – внешняя сила, – реактивная сила, где - скорость истечения газов относительно ракеты.

98. Запись выражения для реактивной силы: – реактивная сила, где - скорость истечения газов относительно ракеты, m – масса ракеты.

99. Реактивным движением называют движение, возникающее при отделении от тела с некоторой скоростью какой-либо его части.

100. Реактивное движение основано на законе сохранения импульса.

101. К изменению (уменьшению) скорости движения тела, отсутствию движения относительно друг друга соприкасающихся тел.

102. Примеры использования сил трения:

- неподвижное состояние соприкасающихся тел (отсутствию движения относительно друг друга);

- крепление тел между собой (шип, гвоздь, винт и т.д.);

- передача движения от одного тела к другому (ременная передача);

- движение одного тела относительно другого (ходьба, бег человека, движение автомобиля по дороге, корабля в воде и т.д.);

- ускоренное и замедленное движение тела относительно другого тела.

103. Методы по уменьшению сил трения:

- использование гладких поверхностей в месте соприкосновения тел;

- введение смазок между трущимися поверхностями тел;

- переход от трения скольжения к трению качения.

104. Виды сил трения: трение покоя, трение скольжения, трение качения, гидростатическое трение, внутренне трение.

105. Сила трения скольжения пропорциональна силе нормального давления одного тела на другое в месте их соприкосновения.

106. Сила трения качения пропорциональна силе нормального давления одного тела на другое в месте их соприкосновения и обратно пропорциональна радиусу катящегося тела.