Масса, импульс. Сила. Законы Ньютона.
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Масса — физическая величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства материи.

*Инертность — свойство тел по-разному изменять свою скорость при одном и том же воздействии.

Импульс (количество движения) — векторная величина, численно равная произведению массы материальной точки на её скорость и имеющая направление скорости.

ρ=mυ

ρ—импульс

M—масса

υ—скорость

Сила — 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.

Первый закон Ньютона:

Существуют такие инерциальные системы отсчёта, относительно которых тело (материальная точка) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения если внешние силы не действуют или их действия скомпенсированы.

Второй закон Ньютона:

Ускорение материальной точки в инерциальной системе отсчёта прямо пропорционально равнодействующей всех сил, приложенных к точке, обратно пропорционально массе точки и совпадает по направлению с силой.

α=(Σ{n;i=1}F{i})/m

F=mα=dρ/dt=m(dυ/dt)=m((d^2)r/d(t^2))

Третий закон Ньютона:

Тела взаимодействуют друг с другом с силами, равными по модулю и направленными вдоль одной прямой в противоположные стороны.

F{12}=–F{21}

|F{12}|=|F{21}|

Четвёртый закон Ньютона (закон всемирного тяготения):

Все тела притягиваются друг к другу с силами, прямопропорциональными произведению масс этих тел, и обратно пропорциональными квадрату расстоянию между ними. Сила на­прав­ле­на вдоль пря­мой, со­еди­ня­ю­щей цен­тры тел.

F{грав}=(Gm{1}m{2})/r^2 (для сферических тел)

G=6,67•10^(–11)  [G]=[Η(м^2)/кг^2]

G — гравитационная постоянная

Закон сохранения импульса.

Закон сохранения импульса:

1)Импульс замкнутой системы не изменяется с течением времени;

2)Векторная сумма импульсов двух тел до взаимодействия равна векторной сумме их импульсов после взаимодействия;

Векторная сумма импульсов всех тел системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему тел, равна нулю.

ρ{1}+ρ{2}=ρ`{1}+ρ`{2}

mυ{1}+mυ{2}=(mυ)`{1}+(mυ)`{2}

Σ{n;i=1}F{i внеш.}=Σ{n;i=1}(d/dt)(m{i}υ{i})=dρ/dt=0 => ρ=Σ{n;i=1}m{i}υ{i}=const

Центр масс (центр инерции) механической системы и закон его движения.

Центр масс (центр инерции) механической системы — 1)воображаемая точка "C", положение которой характеризует распределение массы этой системы;

Точка сосредоточения масс, наиболее точно передающая поступательное движение тела, радиус вектор которой:

r{i}=(Σ{n;i=1}(m{i}r{i})/(Σ{n;i=1}m{i})

Закон движения центра масс:

Центр масс системы движется как материальная точка, в которой сосредоточена масса всей системы и на которую действует сила, равная геометрической сумме всех внешних сил, приложенных к системе. (В замкнутой системе движется прямолинейно и равномерно, либо остаётся неподвижным)

m(dυ{c}/dt)=F{1}+F{2}+...+F{n}

Работа переменной силы.

Работа переменной силы. Если сила или равнодействующая сил изменяет свою величину или направление (движение по криволинейной траектории, причем угол α ≠ 90°), то работа ∆А, совершаемая переменной силой F на конечном участке траектории вычисляется следующим образом. Разобьем весь путь на N участков. Перемещение и действующая сила на каждом участке соответственно равны F i и ∆ r i. Тогда работа А, совершаемая силой F, равна алгебраической сумме работ, совершаемых каждой из сил F i на своем малом участке:

А = ∆А1 + ∆А2 +....+ ∆А N = (F1• ∆ r1) + (F 2∙∆ r2) + ...+( F N∙∆ rN) = Σ{n;i=1}( Fi∙∆ ri)

Величина работы, совершаемой переменной силой, направление которой совпадает с направлением движения, равна определенному интегралу от величины силы по длине пути:

A=S{a;b}(F(x)dx)

Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Консервативные системы. Закон сохранения механической энергии.

Кинетическая энергия — мера механического движения тел, зависящее от скоростей их движения в данной инерциальной системе отсчёта.

E{k}=m(υ^2)/2=(ρ^2)/2m

∆E{k}=Σ{n;i=1}A{iвнеш}+Σ{n;i=1}A{iвнутр}

Дата: 2019-07-24, просмотров: 161.