Теоретические сведения. Изучение законов динамики

Изучение законов динамики

Поступательного движения

Методические указания по физике к лабораторной работе №1-5

для студентов технических специальностей ДГТУ,

адаптивный курс

(Раздел «Механика»)

Ростов-на-Дону

УДК 537.8

Составители: Н.В. Дорохова, В.С. Ковалева, В.В. Шегай

Изучение законов динамики поступательного движения: – Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2013. – 8 c.

Методические указания предназначены для студентов первого курса ДГТУ технических специальностей в лабораторном практикуме по физике (раздел «Механика»). Указания имеют целью помощь студентам в переходе от школьного к вузовскому курсу общей физики.

Печатается по решению методической комиссии факультета

«Нанотехнологии и композиционные материалы»

Научный редактор

доктор технических наук, профессор В.С. Кунаков

© Издательский центр ДГТУ, 2013

Изучение законов динамики

Поступательного движения

Цель работы:	Теоретическое и экспериментальное изучение законов динамики поступательного движения. Определение зависимости ускорения материальной точки от ее массы и действующей внешней силы.
Оборудование:	Экспериментальная установка (машина Атвуда), электронный секундомер, набор грузов разной массы.

Теоретические сведения

Динамика изучает причины, вызывающие механическое движение.

Инерция — способность тела сохранять состояние покоя или прямолинейного равномерного движения, если на это тело не действуют другие тела.

Масса m (кг) — количественная мера инертности тела.

Первый закон Ньютона:

Существуют такие системы отсчета, в которых тело находится в состоянии покоя или прямолинейного равномерного движения, если на него не действуют другие тела.

Системы отсчета, в которых выполняется первый закон Ньютона, называют инерциальными.

Сила (Н) — векторная величина, характеризующая взаимодействие между телами или частями тела.

Принцип суперпозиции сил:

Если на материальную точку действуют одновременно силы и , то их можно заменить равнодействующей силой :

Импульс тела (кг∙м/с) — векторная величина, равная произведению массы m материальной точки на его скорость :

,

Второй закон Ньютона:

где — равнодействующая сила, действующая на материальную точку.

Замечание. Если масса тела постоянна, то второй закон Ньютона принимает вид:

,

где — ускорение, приобретаемое телом массой m под действием силы .

Сила тяжести — сила, действующая на тело вследствие его притяжения к Земле или другим небесным телам.

Вблизи поверхности Земли тело массой m под действием силы тяжести движется с ускорением свободного падения . Поэтому по второму закону Ньютона сила тяжести равна:

.