Плоское Движение может быть представлено как совокупность поступательного и вращательного движений.

Если скорость поступательного движения , а скорость вращательного движения , то линейная скорость движения любой материальной точки , где - векторное произведение вектора угловой скорости и радиус-вектора.

 

Контрольные вопросы:

1. Что такое АТТ и как движутся точки АТТ при его вращении?

2. Чему равен модуль мгновенного значения угловой скорости АТТ?

3. Расскажите о векторе угловой скорости АТТ.

4. Расскажите об угловом ускорении АТТ.

5. Чему равен модуль тангенциального ускорения МТ при равнопеременном вращении АТТ?

6. Что такое плоское движение? Приведите пример.

 

Выберите правильные ответы на поставленные вопросы

 

1. Сравните векторы угловых скоростей двух точек А и В на вращающемся диске. ○ 1. |ωА|<|ωВ|, направления противоположны. ○ 2. |ωА|<|ωВ|, направления одинаковы. ○ 3. |ωА|=|ωВ|, направления противоположны. ○ 4. |ωА|=|ωВ|, направления одинаковы. ○ 5. |ωА|>|ωВ|, направления противоположны.	4. Колесо катится по дороге без проскальзывания с возрастающей скоростью. Выберите правильную формулу для вычисления углового ускорения колеса, если скорость центра колеса увеличивается пропорционально времени. ○ 1. ○ 2. ○ 3. ○ 4. ○ 5.
2. Твердое тело вращается с угловой скоростью ω вокруг неподвижной оси. Укажите правильную формулу для вычисления линейной скорости точки тела, находящейся на расстоянии r от оси вращения. ○ 1. ω/r. ○ 2. ω^2·r^2. ○ 3. ω^2·r. ○ 4. ω·r^2. ○ 5. ω·r.	5. Диск радиусом R раскручивается с постоянным угловым ускорением ε. При угловой скорости ω тангенциальное ускорение точки А на ободе диска равно… ○ 1. … ωR. ○ 2. … . ○ 3. … εR. ○ 4. … . ○ 5. … ω/ε.
3. Волчок радиусов R=0,05м раскручивают с угловым ускорением 10рад/с^2. Какой будет максимальная линейная скорость точек волчка спустя 10 секунд после начала движения? ○ 1. 0,2м/с. ○ 2. 0,5м/с. ○ 3. 1м/с. ○ 4. 5м/с. ○ 5. 20м/с.	6. Как направлены вектора линейной и угловой скорости точки А земной поверхности? ○ 1. Линейная – на юг, угловая – от южного полюса к северному. ○ 2. Линейная – на восток, угловая – от северного полюса с южному. ○ 3. Линейная на север, угловая – от южного полюса к северному. ○ 4. Линейная – на восток, угловая – от южного полюса к северному. ○ 5. Линейная – на запад, угловая – от северного полюса к южному.

 

Динамика

Динамика – раздел механики, в котором рассматривается влияние взаимодействия между телами на их движение.

Инерциальные системы отсчета.
Законы Ньютона

Существуют системы отсчета, относительно которых все тела, не взаимодействующие с другими телами, находятся в покое или движутся равномерно и прямолинейно. Такие системы называются инерциальными. В инерциальных системах отсчета (ИСО) явления природы описываются наиболее простыми уравнениями. Галилей доказал, что если существуют хотя бы одна ИСО, то существует и бесконечное множество таких систем. Всякая система отсчета, движущаяся относительно ИСО равномерно и прямолинейно тоже является инерциальной. Согласно преобразованиям Галилея скорость одного и того же тела в разных ИСО различна, но его ускорение относительно всех ИСО будет одинаковым.

Телом, свободным от взаимодействия с другими телами, можно считать тело достаточно удаленное от других тел (например, уединенную звезду). Ускорение этого тела должно быть как можно ближе к нулю. Тогда систему отсчета, связанную с этим телом, можно считать инерциальной.

В системе отсчета, связанной с поверхностью Земли, звезда, находящаяся на расстоянии r = 10¹⁶м от Земли, имеет ускорение: , где Т – период вращения Земли вокруг собственной оси. Поэтому данная система отсчета не может считаться инерциальной.

В системе отсчета, связанной с центром Земли (геоцентрическая) та же звезда имеет ускорение: . Эта система тоже не может считаться инерциальной.

В системе отсчета, связанной с центром Солнца (гелиоцентрическая) та же звезда имеет ускорение: . Это ускорение близко к нулю и измерить его с помощью механических опытов пока не под силу самым точным современным приборам. Поэтому гелиоцентрическую систему отсчета можно считать инерциальной.

При решении огромного числа практических задач по определению параметров движения тел по поверхности Земли и около нее инерциальной системой отсчета можно приближенно считать поверхность Земли, т.к. , что значительно меньше ускорения свободного падения . В этой формуле - радиус Земли, - период вращения Земли вокруг своей оси.

Первый закон Ньютона:

Силой называется векторная величина, характеризующая воздействие на данное тело со стороны других тел или полей.

Единицей силы в системе СИ является 1 ньютон (Н).

Масса есть мера инертности тела. Масса - это скалярная величина. Единицей массы в системе СИ является 1 килограмм (кг).

Произведение массы тела на его скорость Ньютон назвал количеством движения тела. Теперь эта величина называется импульсом тела . Формула справедлива для тел, движущихся поступательно (скорость всех точек тела одинакова).

Второй закон Ньютона (основной закон динамики поступательного движения)

 

; . Т.к. :