В результате измерений получаются приближенные числа, последняя цифра которых точно не определена (ее называют сомнительной цифрой). Например (32.3±0.1) м, (2.50±0.02) кг и т.д.
Умножая, складывая, возводя в степень числа, можно получить любое количество десятичных знаков, но не все из них несут полезную информацию. Значащие цифры – это все цифры числа, начиная с первой слева, отличной от нуля, и до последней, правильность которой с какой то надежностью можно гарантировать. Эта последняя цифра называется сомнительной, и ее разряд совпадает с разрядом абсолютной погрешности. Все цифры, следующие за сомнительной, не являются значащими и должны быть отброшены с округлением.
Не являются значащими нули слева от первой значащей цифры и все нули справа, полученные в результате округления. Эти нули указывают порядок числа и должны быть вынесены в отдельный множитель. Так, например, вместо 0.0014000 надо писать
, а вместо 37000 –
, если в числах по две значащих цифры. Нуль в конце числа может быть значащим, но тогда это надо специально указывать. Запись приведенных чисел с тремя значащими цифрами выглядит так:
и
.
Численные значения величин, которыми приходится оперировать при решении физических задач, являются приближенными. Поэтому, при вычислениях необходимо соблюдать следующие правила:
1. Достаточно производить вычисления с числами, содержащими не более знаков, чем в исходных данных, так как с помощью вычислений невозможно получить результат более точный, чем исходные данные.
2. При сложении и вычитании чисел, имеющих разную точность, более точное округляется до менее точного. Например: 9.6 + 0.176 = 9.6 + 0.2 = 9.8; 100.83 – 0.4 = 100.8 – 0.4 = 100.4.
3. При умножении и делении результат следует округлять так, чтобы он содержал столько значащих цифр, сколько их имеет сомножитель с наименьшим числом значащих цифр. Например: 342×378=129×103; 0.352:0.301=0.117.
4. При извлечении корня результат должен иметь столько значащих цифр, сколько их имеет подкоренное выражение. Например:
.
5. При вычислении сложных выражений выполняются правила в зависимости от производимых действий.
6. Если угол α<0.2 радиан, то sin α = tg α = α.
Механика
Основные формулы.
Кинематическое уравнение движения материальной точки (центра массы твёрдого тела) вдоль оси
:

где
–некоторая функция времени.
Проекция средней скорости на ось
:

Средняя скорость движения:
= 
где
- путь, пройденный точкой за интервал времени
.
Путь
, в отличие от разности координат
, не может убывать и принимать отрицательные значения, т.е.
.
Проекция мгновенной скорости на ось
:

Проекция среднего ускорения на ось
:
= 
Проекция мгновенного ускорения на ось
:

Кинематическое уравнение движения материальной точки по окружности (
):
,
Модуль угловой скорости:

Модуль углового ускорения:
Связь между модулями линейных и угловых величин, характеризующих движение точки по окружности:

где
- модуль линейной скорости;
и
- модули тангенциального и нормального ускорений;
– модуль угловой скорости;
- модуль углового ускорения; R- радиус окружности.
Модуль полного ускорения:
или 
Угол между полным a и нормальным a
ускорениями:

Кинематическое уравнение гармонических колебаний материальной точки:

где
- смещение; A– амплитуда колебаний;
- угловая или циклическая частота;
-начальная фаза.
Скорость и ускорение материальной точки, совершающей гармонические колебания:

Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты:
- амплитуда результирующего колебания

- начальная фаза результирующего колебания

Траектория точки, участвующей в двух взаимно перпендикулярных колебаниях:

a)
если разность фаз
;
б)
если разность фаз
;
в)
если разность фаз 
Уравнение плоской бегущей волны:

где
- смещение любой из точек среды с координатой
в момент
;
- скорость распространения колебаний в среде,
– волновое число.
Связь разности фаз
колебаний с расстоянием
между точками среды, отсчитанным в направлении распространения колебаний:

где
- длина волны.
Импульс материальной точки массой m, движущейся со скоростью
,

Второй закон Ньютона:

где
- результирующая сила, действующая на материальную точку.
Дата: 2018-12-28, просмотров: 418.