Кинематика и динамика материальной точки

Указания к решению и оформлению задач

1. Записать условие задачи полностью.

2. Выписать численные данные и перевести их в Международную систему измерения физических величин (СИ).

3. Выполнить чертеж или рисунок, поясняющий содержание задачи, показав на нем соответствующие обозначения физических величин, используемых при решении именно этой задачи.

4. Проанализировать условия задачи и указать основные законы, которые нужно применить для решения, указать, почему их можно применить и записать их аналитическую форму. Пояснить буквенные обозначения физических величин, входящих в эти формулы. Если величины векторные, то на рисунке показать их направления и пояснить, как определяются эти направления.

Если при решении задач применяется частная формула, не выражающая какой-нибудь закон или не являющаяся определением какой-либо физической величины, то ее следует вывести.

5. Необходимо сопровождать весь ход решения задачи краткими, но исчерпывающими пояснениями. Результатом анализа и решения задачи является составление системы уравнений, которая включает в себя все искомые величины.

6. Получить решение задачи в аналитическом виде, т. е. выразить искомые величины через заданные величины в буквенном виде и стандартные физические постоянные.

7. Подставить в полученную формулу численные значения всех величин, выраженных в системе СИ. Произвести вычисления и получить искомый результат. Записать ответ, указав единицы измерения искомой величины.

Проанализировать полученный результат.

Основные формулы к контрольной работе № 1 –

Механика. Молекулярная физика и термодинамика. Электростатика

Механика

Кинематика и динамика материальной точки

Для освоения материала этой темы и решения задач по теме «Кинематика и динамика материальной точки» необходимо ознакомиться со следующими понятиями и законами:

- Материальная точка, абсолютно твердое тело, система отсчета, перемещение, путь, траектория движения.

- Скорость и ускорение материальной точки определяются формулами

- Перемещение в случае прямолинейного равнопеременного движения по оси ОХ

- В случае движения материальной точки по криволинейной траектории полное ускорение складывается из двух составляющих: нормального ускорения и тангенциального.

Модуль полного ускорения равен

где а_τ – модуль тангенциального ускорения и – модуль нормального ускорения, причем

где V – модуль скорости движения точки, R – радиус кривизны траектории в данной точке, в заданный момент времени.

Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона. Инерция. Масса. Сила. Силы в механике.

- Основной закон динамики поступательного движения (второй закон Ньютона).

2-й закон Ньютона может быть записан следующим образом:

где – ускорение, которое приобретает тело массой т под действием результирующей силы, – импульс тела или системы тел.

- Третий закон Ньютона: