Paano gumagalaw ang isang katawan kung walang ibang pwersa ang kumikilos dito? Paano gumagalaw ang isang katawan kung walang ibang pwersa ang kumikilos dito? Ang katawan ay gumagalaw nang pantay sa isang tuwid na linya. Binabago ba nito ang kanyang bilis? Ang katawan ay gumagalaw nang pantay sa isang tuwid na linya. Binabago ba nito ang kanyang bilis? Paano binabasa ang unang batas ni Newton? Paano binabasa ang unang batas ni Newton? Ang isang reference frame ba ay gumagalaw nang may acceleration na may kaugnayan sa isang inertial frame na inertial? Ang isang reference frame ba ay gumagalaw nang may acceleration na may kaugnayan sa isang inertial frame na inertial? Ano ang dahilan para sa pinabilis na paggalaw ng mga katawan Ano ang dahilan para sa pinabilis na paggalaw ng mga katawan

Paano binabasa ang ikalawang batas ni Newton? Paano binabasa ang ikalawang batas ni Newton? Paano basahin ang ikatlong batas ni Newton Paano basahin ang ikatlong batas ni Newton Anong mga sistema ng sanggunian ang tinatawag na inertial? Anong mga sistema ng sanggunian ang tinatawag na inertial? Anong mga sistema ng sanggunian ang tinatawag na non-inertial? Anong mga sistema ng sanggunian ang tinatawag na non-inertial? Ipahayag ang yunit ng puwersa sa mga tuntunin ng yunit ng masa at acceleration. Ipahayag ang yunit ng puwersa sa mga tuntunin ng yunit ng masa at acceleration.

Ang kuwento kung paano "Ang sisne, ang ulang at ang pike ay nagsimulang magdala ng kargada ng bagahe" ay kilala sa lahat. Ang kuwento kung paano "Ang sisne, ang ulang at ang pike ay nagsimulang magdala ng kargada ng bagahe" ay kilala sa lahat. ...Ang swan ay sumugod sa mga ulap, ...Ang swan ay sumugod sa mga ulap, ang ulang ay gumagalaw pabalik, ang ulang ay gumagalaw pabalik, At ang pike ay humila sa tubig. At ang pike ay humila sa tubig. Bigyang-katwiran ang hindi pagkakapare-pareho ng pahayag na ito mula sa punto ng view ng klasikal na mekanika. Bigyang-katwiran ang hindi pagkakapare-pareho ng pahayag na ito mula sa punto ng view ng klasikal na mekanika.

Punan ang mga patlang: Punan ang mga patlang: Sa pamamagitan ng pagkilos ng isang puwersa, ang katawan ay gumagalaw... Sa pamamagitan ng pagkilos ng isang puwersa, ang katawan ay gumagalaw... Kung, sa isang pare-parehong masa ng katawan, ang puwersa ay tumaas ng 2 beses, pagkatapos ay ang acceleration... ng... beses. Kung, sa isang pare-pareho ang masa ng katawan, ang puwersa ay nadagdagan ng 2 beses, pagkatapos ay ang acceleration ... ng ... beses. Kung ang masa ng isang katawan ay nabawasan ng 4 na beses, at ang puwersa na kumikilos sa katawan ay nadagdagan ng 2 beses, pagkatapos ay ang acceleration ... ng ... beses. Kung ang masa ng isang katawan ay nabawasan ng 4 na beses, at ang puwersa na kumikilos sa katawan ay nadagdagan ng 2 beses, pagkatapos ay ang acceleration ... ng ... beses. Kung ang puwersa ay nadagdagan ng 3 beses, at ang masa ..., kung gayon ang acceleration ay mananatiling hindi nagbabago. Kung ang puwersa ay nadagdagan ng 3 beses, at ang masa ..., kung gayon ang acceleration ay mananatiling hindi nagbabago.

Ang mga graph ng dependence ng projection ng velocity at acceleration sa oras para sa rectilinear motion ay ibinibigay. Ipahiwatig kung aling mga lugar ang mga aksyon ng mga nakapalibot na katawan ay binabayaran. Ano ang direksyon ng resultang puwersa na may kaugnayan sa direksyon ng paggalaw? Ang mga graph ng dependence ng projection ng velocity at acceleration sa oras para sa rectilinear motion ay ibinibigay. Ipahiwatig kung aling mga lugar ang mga aksyon ng mga nakapalibot na katawan ay binabayaran. Ano ang direksyon ng resultang puwersa na may kaugnayan sa direksyon ng paggalaw? v a

Nararamdaman natin na para tayong "idiniin" sa sahig, o para tayong "nakabitin" sa hangin. Pinakamainam itong maramdaman kapag nakasakay sa roller coaster o sa mga elevator ng matataas na gusali, na biglang nagsisimulang tumaas at bumaba.

Halimbawa:

Mga halimbawa ng pagtaas ng timbang:

Kapag ang elevator ay biglang nagsimulang umakyat pataas, ang mga tao sa elevator ay pakiramdam na parang sila ay "pinipindot" sa sahig.

Kapag ang elevator ay binawasan nang husto ang pababang bilis nito, pagkatapos ay ang mga tao sa elevator, dahil sa pagkawalang-galaw, "pinipindot" ang kanilang mga paa sa sahig ng elevator.

Kapag ang isang roller coaster ay dumaan sa ilalim ng roller coaster, ang mga sakay ng cart ay nakakaranas ng pakiramdam na "naiipit" sa upuan.

Halimbawa:

Mga halimbawa ng pagbaba ng timbang:

Kapag mabilis na nagbibisikleta sa maliliit na burol, ang siklista sa tuktok ng burol ay nakakaranas ng gaan.

Kapag ang elevator ay biglang nagsimulang lumipat pababa, ang mga tao sa elevator ay nararamdaman na ang kanilang presyon sa sahig ay bumababa, at isang pakiramdam ng libreng pagkahulog ay nangyayari.

Kapag dumaan ang isang roller coaster sa pinakamataas na punto ng biyahe, mararanasan ng mga sakay ng cart ang pakiramdam na "itinapon" sa hangin.

Kapag ang isa ay umindayog sa pinakamataas na punto sa isang swing, nadarama ng isang tao na sa maikling sandali ang katawan ay "nakabitin" sa hangin.

Ang pagbabago ng timbang ay nauugnay sa inertia - ang pagnanais ng katawan na mapanatili ang paunang estado nito. Samakatuwid, ang pagbabago sa timbang ay palaging kabaligtaran sa acceleration ng paggalaw. Kapag ang acceleration ng paggalaw ay nakadirekta paitaas, ang bigat ng katawan ay tumataas. At kung ang acceleration ng paggalaw ay nakadirekta pababa, ang bigat ng katawan ay bumababa.

Sa figure, ang mga asul na arrow ay nagpapakita ng direksyon ng acceleration ng paggalaw.

1) Kung ang elevator ay nakatigil o gumagalaw nang pare-pareho, kung gayon ang acceleration ay zero. Sa kasong ito, ang timbang ng tao ay normal, ito ay katumbas ng puwersa ng grabidad at tinutukoy bilang mga sumusunod: P = m ⋅ g.

2) Kung ang elevator ay bumilis pataas o bumababa ang bilis nito kapag lumilipat pababa, ang acceleration ay nakadirekta pataas. Sa kasong ito, ang timbang ng tao ay tumataas at tinutukoy bilang mga sumusunod: P = m ⋅ g + a.

3) Kung ang elevator ay bumibilis pababa o bumababa ang bilis nito kapag umaakyat, ang acceleration ay nakadirekta pababa. Sa kasong ito, bumababa ang timbang ng tao at natutukoy tulad ng sumusunod: P = m ⋅ g − a.

4) Kung ang isang tao ay nasa isang bagay na malayang nahuhulog, ang pagbilis ng paggalaw ay nakadirekta pababa at kapareho ng pagbilis ng libreng pagkahulog: \( a = g\).

Sa kasong ito, ang timbang ng tao ay zero: P = 0.

Halimbawa:

Ibinigay: bigat ng tao - \(80 kg\). Isang lalaki ang pumasok sa elevator para umakyat. Ang acceleration ng elevator ay \(7\) m s 2 .

Ang bawat yugto ng paggalaw, kasama ang mga pagbabasa ng pagsukat, ay ipinapakita sa mga figure sa ibaba.

1) Nakatigil ang elevator at ang bigat ng tao ay: P = m ⋅ g = 80 ⋅ 9.8 = 784 N.

2) Ang elevator ay nagsisimulang umakyat paitaas nang may acceleration \(7\) m s 2, at tumataas ang timbang ng tao: P = m ⋅ g a = 80 ⋅ 9.8 7 = 1334 N.

3) Bumilis ang elevator at pare-parehong gumagalaw, habang ang bigat ng tao ay: P = m ⋅ g = 80 ⋅ 9.8 = 784 N.

4) Kapag umuusad pataas, bumagal ang elevator na may negatibong acceleration (deceleration) \(7\) m s 2, at bumababa ang timbang ng tao: P = m ⋅ g − a = 80 ⋅ 9.8 − 7 = 224 N.

5) Ang elevator ay ganap na huminto, ang bigat ng tao ay: P = m ⋅ g = 80 ⋅ 9.8 = 784 N.

Bilang karagdagan sa mga larawan at mga halimbawa ng gawain, maaari kang manood ng isang video ng isang eksperimento na isinagawa ng mga mag-aaral, na nagpapakita kung paano nagbabago ang timbang ng katawan ng isang tao sa isang elevator. Sa panahon ng eksperimento, ang mga mag-aaral ay gumagamit ng mga kaliskis kung saan ang timbang ay agad na ipinahiwatig sa \(newtons, N\) sa halip na mga kilo. http://www.youtube.com/watch?v=D-GzuZjawNI.

Halimbawa:

Ang estado ng kawalan ng timbang ay nangyayari sa mga sitwasyon kung saan ang isang tao ay matatagpuan sa isang bagay na nasa libreng pagkahulog. May mga espesyal na eroplano na idinisenyo upang lumikha ng isang estado ng kawalan ng timbang. Tumaas ang mga ito sa isang tiyak na taas, at pagkatapos nito ay napupunta ang eroplano sa libreng pagkahulog nang mga \(30 segundo\). Sa panahon ng libreng pagbagsak ng isang eroplano, ang mga tao sa loob nito ay nakakaranas ng isang estado ng kawalan ng timbang. Ang sitwasyong ito ay makikita sa video na ito.

Ito ang vector sum ng lahat ng pwersang kumikilos sa katawan.

Ang siklista ay sumandal patungo sa pagliko. Ang puwersa ng grabidad at ang puwersa ng reaksyon ng suporta mula sa lupa ay nagbibigay ng resultang puwersa na nagbibigay ng centripetal acceleration na kinakailangan para sa paggalaw sa isang bilog

Relasyon sa ikalawang batas ni Newton

Tandaan natin ang batas ni Newton:

Ang resultang puwersa ay maaaring katumbas ng zero sa kaso kapag ang isang puwersa ay nabayaran ng isa pa, ang parehong puwersa, ngunit kabaligtaran sa direksyon. Sa kasong ito, ang katawan ay nakapahinga o pare-parehong gumagalaw.

Kung ang resultang puwersa ay HINDI zero, kung gayon ang katawan ay gumagalaw nang may pare-parehong pagbilis. Sa totoo lang, ang puwersang ito ang nagiging sanhi ng hindi pantay na paggalaw. Direksyon ng resultang puwersa Laging tumutugma sa direksyon sa acceleration vector.

Kung kinakailangan upang ilarawan ang mga puwersa na kumikilos sa isang katawan, habang ang katawan ay gumagalaw na may pare-parehong pagbilis, nangangahulugan ito na sa direksyon ng acceleration ang kumikilos na puwersa ay mas mahaba kaysa sa kabaligtaran. Kung ang katawan ay gumagalaw nang pantay o nasa pahinga, ang haba ng mga vector ng puwersa ay pareho.

Paghahanap ng resultang puwersa

Upang mahanap ang resultang puwersa, kinakailangan: una, upang maitalaga nang tama ang lahat ng mga puwersa na kumikilos sa katawan; pagkatapos ay gumuhit ng mga coordinate axes, piliin ang kanilang mga direksyon; sa ikatlong hakbang ay kinakailangan upang matukoy ang mga projection ng mga vectors sa mga axes; isulat ang mga equation. Sa madaling sabi: 1) tukuyin ang mga puwersa; 2) piliin ang mga palakol at ang kanilang mga direksyon; 3) hanapin ang mga projection ng mga puwersa sa axis; 4) isulat ang mga equation.

Paano sumulat ng mga equation? Kung sa isang tiyak na direksyon ang katawan ay gumagalaw nang pantay o nasa pahinga, kung gayon ang algebraic sum (isinasaalang-alang ang mga palatandaan) ng mga projection ng mga puwersa ay katumbas ng zero. Kung ang isang katawan ay gumagalaw nang pantay na pinabilis sa isang tiyak na direksyon, kung gayon ang algebraic na kabuuan ng mga projection ng mga puwersa ay katumbas ng produkto ng masa at acceleration, ayon sa pangalawang batas ni Newton.

Mga halimbawa

Ang isang katawan na gumagalaw nang pantay sa isang pahalang na ibabaw ay napapailalim sa puwersa ng grabidad, puwersa ng reaksyon ng suporta, puwersa ng alitan at puwersa kung saan gumagalaw ang katawan.

Ipahiwatig natin ang mga puwersa, piliin ang mga coordinate axes

Hanapin natin ang mga projection

Pagsusulat ng mga equation

Ang isang katawan na idiniin sa isang patayong pader ay gumagalaw pababa na may pare-parehong pagbilis. Ang katawan ay kumikilos sa pamamagitan ng puwersa ng grabidad, puwersa ng alitan, reaksyon ng suporta at puwersa kung saan pinindot ang katawan. Ang acceleration vector ay nakadirekta patayo pababa. Ang resultang puwersa ay nakadirekta patayo pababa.

Ang katawan ay gumagalaw nang pantay-pantay sa isang wedge na ang slope ay alpha. Ang katawan ay kumikilos sa pamamagitan ng puwersa ng grabidad, puwersa ng reaksyon ng suporta, at puwersa ng alitan.

Ang pangunahing bagay na dapat tandaan

1) Kung ang katawan ay nakapahinga o pare-parehong gumagalaw, ang resultang puwersa ay zero at ang acceleration ay zero;
2) Kung ang katawan ay gumagalaw nang pantay na pinabilis, ang resultang puwersa ay hindi zero;
3) Ang direksyon ng resultang vector ng puwersa ay palaging tumutugma sa direksyon ng acceleration;
4) Magsulat ng mga equation ng projection ng mga pwersang kumikilos sa isang katawan

Ang bloke ay isang mekanikal na aparato, isang gulong na umiikot sa paligid ng axis nito. Ang mga bloke ay maaaring mobile At hindi gumagalaw.

Nakapirming bloke ginagamit lamang upang baguhin ang direksyon ng puwersa.

Ang mga katawan na konektado sa pamamagitan ng isang hindi mapalawak na thread ay may pantay na mga acceleration.

Movable block idinisenyo upang baguhin ang dami ng pagsisikap na inilapat. Kung ang mga dulo ng lubid na nakakapit sa bloke ay gumagawa ng pantay na mga anggulo sa abot-tanaw, kung gayon ang pag-angat ng kargada ay mangangailangan ng puwersang kalahati ng bigat ng karga. Ang puwersa na kumikilos sa isang load ay nauugnay sa bigat nito dahil ang radius ng isang bloke ay sa chord ng isang arko na napapalibutan ng isang lubid.

Ang acceleration ng body A ay kalahati ng acceleration ng body B.

Sa katunayan, ang anumang bloke ay braso ng pingga, sa kaso ng isang nakapirming block - pantay na mga armas, sa kaso ng isang movable one - na may ratio ng mga balikat na 1 hanggang 2. Tulad ng para sa anumang iba pang pingga, ang sumusunod na panuntunan ay nalalapat sa block: ang dami nating panalo sa pagsisikap, ang bilang ng beses na natatalo tayo sa distansya

Ginagamit din ang isang sistema na binubuo ng isang kumbinasyon ng ilang mga movable at fixed blocks. Ang sistemang ito ay tinatawag na polyspast.

Mga Pangunahing Kaalaman sa Dinamika

Kung ang kinematics ay isang sangay ng mechanics kung saan ang mga paggalaw ay inilarawan at pinag-aralan nang hindi pinag-aaralan ang mga sanhi na sanhi ng mga ito, kung gayon ang dinamika ay isinasaalang-alang ang paggalaw mula sa kabilang panig.

Ang dinamika ay isang sangay ng mekanika kung saan nilinaw ang mga dahilan kung bakit maaaring magbago ang kalikasan ng paggalaw ng mga katawan.

Ang klasikal na dinamika ay batay sa tatlong batas ni Newton.

Ang anumang materyal na katawan ay naiimpluwensyahan ng mga katawan na nakapaligid dito. Kasabay nito, ito mismo ay nakakaimpluwensya sa mga katawan sa paligid nito. Sa madaling salita, mga katawan Makipag-ugnayan sa pagitan nila.

Ang quantitative measure ng interaksyon ay puwersa.

Puwersa- dami ng vector. Upang matukoy ang isang puwersa, kailangan mong ipahiwatig ang magnitude nito, direksyon ng pagkilos, ang katawan kung saan inilalapat ang puwersa at ang punto ng aplikasyon.

Ang lahat ng mga katawan ay may pag-aari ng pagkawalang-galaw.

Ang inertia ay binubuo sa kakayahan ng mga katawan na mapanatili ang isang estado ng pahinga o pare-parehong rectilinear motion (panatilihin ang bilis na taglay nila na hindi nagbabago).

Iba ang inertia ng iba't ibang katawan.

Ang isang quantitative measure ng inertia ay body weight.

Ang yunit ng masa ay kilo. Ito ang pangunahing yunit na kinakatawan ng masa ng internasyonal na prototype ng kilo (standard).

Ang mga obserbasyon at karanasan ay nagpapakita na ang bilis ng anumang katawan ay nagbabago lamang kapag ang ibang mga katawan ay kumilos dito (sa ilalim ng pagkilos ng puwersa). Ang patuloy na bilis ay posible lamang kung ang acceleration ay zero.

Sa pagpasok ng ika-16-17 siglo, itinatag ni Galileo ang sumusunod na batas:

Kung walang ibang katawan ang kumikilos sa katawan, kung gayon ang katawan ay nagpapanatili ng isang estado ng pahinga o rectilinear unipormeng paggalaw.

Sa pagtatapos ng ika-17 siglo Newton isinama ito sa kanyang mga batas ng mekanika bilang unang batas sa pamamagitan ng pagtawag sa kanya batas ng pagkawalang-galaw.

Ang batas ng pagkawalang-kilos ay nagsasabi:

Kung ang katawan ay hindi ginagampanan ng ibang mga katawan, kung gayon ito ay nasa isang estado ng pahinga o pare-parehong linear na paggalaw, na may kaugnayan sa inertial frame of reference.

Mula sa batas na ito ay sinusunod iyon ang sanhi ng pagbabago sa bilis ay puwersa.

Pangalawang batas ni Newton sumasagot sa tanong kung paano gumagalaw ang isang katawan sa ilalim ng impluwensya ng puwersa. Dahil ang bilis ay maaaring magbago lamang sa pagkakaroon ng acceleration, at ang sanhi ng pagbabago ay puwersa, kung gayon ang puwersa ay ang sanhi ng acceleration.

Ang batas ay nagsasaad:

Ang acceleration na nakuha ng isang materyal na punto (katawan) sa isang inertial frame ng sanggunian ay proporsyonal sa puwersa na kumikilos sa punto, inversely proporsyonal sa masa ng materyal na punto at tumutugma sa direksyon sa puwersa.

Yunit ng puwersa - newton (N):

Ang una at pangalawang batas ay isinasaalang-alang lamang ang isang katawan. Ngunit ang mga puwersa ay lumitaw lamang sa pagkakaroon ng dalawang nakikipag-ugnayang katawan, at ito ay isang sukatan ng pakikipag-ugnayang ito.

Ikatlong Batas isinasaalang-alang ang parehong nakikipag-ugnayan na mga katawan.

Ang batas ay nagsasaad:

Ang mga puwersa kung saan ang dalawang katawan ay kumikilos sa isa't isa ay pantay sa magnitude at nakadirekta sa magkasalungat na direksyon kasama ang tuwid na linya na nagkokonekta sa mga katawan na ito.

sa direktang pakikipag-ugnayan. Sa kasong ito, sinamahan ito ng pagbabago sa hugis at dami ng mga nakikipag-ugnay na katawan - mga pagpapapangit. Ang mga puwersa na lumitaw sa kasong ito ay tinatawag nababanat na pwersa.

Maaaring isagawa ang pakikipag-ugnayan sa distansya. Sa kasong ito, sinasabi nila na mayroon patlang ng puwersa. Ang isa sa mga patlang na ito ay ang gravitational field, at ang mga puwersang nagmumula dito ay tinatawag pwersa ng grabidad.

Kapag ang mga katawan ay direktang nakikipag-ugnay, bilang karagdagan sa mga nababanat na puwersa, ang mga puwersa ng isa pang uri ay lumitaw, na tinatawag pwersa ng alitan. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na pinipigilan nila ang paggalaw ng isang gasgas na katawan na may kaugnayan sa isa pa o pinipigilan ang mismong paglitaw ng paggalaw na ito.

Grabidad, ang pagkilos na nakasanayan natin sa ilalim ng mga kondisyong panlupa, ay dahil sa atraksyon (aksyon ng gravitational field) ng Earth. Ito ay quantitatively tinutukoy ng formula:

g - acceleration ng gravity;

m- masa ng katawan na isinasaalang-alang;

Ang katotohanan na para sa lahat ng mga katawan kung saan ang mga puwersa ng grabidad lamang ang kumikilos, ang nagresultang pagbilis ay pareho at pantay. g , itinatag ni Galileo.

Ang puwersa ng grabidad ay inilalapat sa gitna ng masa ng katawan at nakadirekta pababa sa isang linya ng tubo.

Nababanat na pwersa lumitaw bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng mga katawan na deformed.

Ito ay itinatag na ang nababanat na puwersa ay proporsyonal sa pag-aalis ng mga particle mula sa posisyon ng balanse na nangyayari sa panahon ng pagpapapangit ng katawan, at nakadirekta patungo sa posisyon ng ekwilibriyo.

Ang relasyong ito ay unang itinatag ng kontemporaryong Robert Hooke ni Newton at kilala sa pisika bilang batas ni Hooke.

X– ang dami ng nababanat na impormasyon;

k- tigas ng katawan;

May sukat ang katigasan [N/m]. Ito ay nakasalalay hindi lamang sa materyal ng katawan, kundi pati na rin sa hugis na mayroon ang katawan na ito.

Sliding friction force pinipigilan ang paggalaw ng isang kuskusin na katawan na may kaugnayan sa iba at kumikilos kapag nangyari ang naturang paggalaw (pag-slide). Ito ay nakadirekta nang tangential sa mga rubbing surface sa direksyon na kabaligtaran sa paggalaw ng isang naibigay na katawan na may kaugnayan sa isa pa at depende sa estado ng rubbing surface at ang pressing pressure.

 – koepisyent ng sliding friction, depende sa kalikasan at estado ng mga contacting body, na walang sukat;

N– normal na puwersa ng presyon na pumipindot sa mga gasgas na ibabaw laban sa isa't isa;

Static friction force. Upang magsimulang gumalaw ang isang kuskusin na katawan sa isa pa, kailangang gumamit ng ilang puwersa. Kung ang puwersa ay mas mababa kaysa sa kinakailangan, ang paggalaw ay hindi magsisimula. Nangangahulugan ito na ang inilapat na puwersa ay binabayaran ng ilang puwersa. Ito static friction force.

Ang static friction force ay nangyayari kapag may lumalabas na puwersa na may posibilidad na magdulot ng pag-slide ng isang katawan sa isa pa.

Ang static friction force ay katumbas ng magnitude at kabaligtaran ng direksyon sa panlabas na puwersa.

Ang static friction force ay tumataas sa pagtaas ng panlabas na puwersa hanggang sa isang tiyak na limitasyon, pagkatapos ay magsisimula ang pag-slide.

Ang naglilimita na puwersa ng static friction sa maraming kaso ay lumampas sa puwersa ng sliding friction.

Rolling friction force. Kung ang isang katawan ay may hugis na nagbibigay-daan dito upang gumulong sa ibabaw ng isa pang katawan, pagkatapos ay isang lumiligid na puwersa ng friction ay lumitaw.

Ang puwersa ng rolling friction ay mas mababa kaysa sa sliding friction force.

Ang paglitaw ng rolling friction ay sanhi ng pagpapapangit ng mga ibabaw ng parehong mga katawan, dahil sa kung saan ang rolling body ay tila gumulong sa isang burol. Kasabay nito, ang mga seksyon ng isang ibabaw na dating nakikipag-ugnayan ay pinaghihiwalay mula sa isa pa.

Bahagi 2. Pinag-aaralan ng dinamika ang mga batas ng paggalaw ng mga katawan at ang mga dahilan na nagdudulot o nagbabago sa paggalaw na ito. Sumasagot sa tanong na: Bakit nagbabago ang galaw ng katawan?

Bahagi 3. Pinag-aaralan ng Statics ang mga kondisyon (mga batas) ng ekwilibriyo ng isang katawan o sistema ng mga katawan. Sumasagot sa tanong: Ano ang kailangan para hindi gumalaw ang katawan?

Bahagi 4. Tinutukoy ng mga batas sa konserbasyon ang mga pangunahing invariant sa lahat ng pagbabago. Sinasagot nila ang tanong: Ano ang nai-save sa system kapag ginawa ang mga pagbabago dito?

Ang layunin ng pagsasaalang-alang ay isang katawan o isang sistema ng mga katawan. Halimbawa, may pagkakaiba sa tinatawag na momentum ng isang katawan at kung ano ang momentum ng isang sistema ng mga katawan. Magbigay ng angkop na kahulugan!

Materyal na punto– isang modelo ng isang katawan na may masa, ang mga sukat nito ay maaaring mapabayaan sa problemang ito. Ang pag-aaral ng galaw ng isang arbitraryong katawan (na may mga sukat at isang tiyak na hugis) ay bumaba sa pag-aaral ng paggalaw ng isang sistema ng mga materyal na punto.

Mga tagubilin sa pamamaraan. Dapat pansinin na karaniwang lahat ng pinag-aaralan sa antas ng sekondaryang paaralan ay nauugnay lamang sa mekanika ng isang materyal na punto. Kaya, ang mga coordinate ay tumutukoy sa posisyon lamang isa mga puntos, at kung ang ibig nating sabihin ay isang katawan na palaging may ilang mga sukat, kung gayon imposibleng tukuyin ang posisyon nito gamit ang isang triple (sa espasyo) ng mga coordinate! Maaari mo lamang ipahiwatig ang posisyon ng ilan sa mga punto nito; mas madalas, nangangahulugan ito ng sentro ng masa (punto C) ng katawan na ito.

Bilang karagdagan, ang kahulugan ng terminong "distansya" (sa kaso kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa dalawang bagay) ay palaging bumababa sa distansya sa pagitan ng dalawang puntos. Kung ang dalawang katawan ay may hugis ng mga sphere, kung gayon ang distansya sa pagitan ng mga ito ay maaaring kunin bilang distansya sa pagitan ng mga punto ng kanilang mga sentro. Halimbawa, kung isasaalang-alang natin ang paggalaw ng Earth sa paligid ng Araw, kung gayon, ang pagpapabaya sa mga linear na sukat ng mga katawan na ito, ang distansya sa pagitan ng mga ito ay itinuturing na distansya sa pagitan ng mga punto ng kanilang mga sentro ng grabidad (isinasaalang-alang ang Earth at ang Araw. upang maging simetriko na mga bola sa densidad, nakuha namin na ang sentro ng grabidad ng bawat isa sa kanila ay tumutugma sa posisyon sa espasyo kasama ang geometric na sentro nito). Kung ang mga hugis ng mga katawan ay arbitrary, kung gayon, malamang, ang distansya sa pagitan ng mga ito ay ituturing na pinakamaikling distansya sa pagitan ng anumang dalawang punto sa kanilang mga ibabaw.

Sa pagsasaalang-alang na ito, ang paggamit ng isang materyal na modelo ng punto ay theoretically nagpapagaan sa amin ng maraming mga abala at ambiguities. Ngunit mahalaga din na bantayan kung gaano naiiba ang mga resulta na nakuha gamit ang abstraction na ito mula sa kung ano ang totoo. Sa madaling salita, kung gaano katumpak ang modelo na tumutugma sa totoong sitwasyong pinag-aaralan. Ang pangangailangang magpakilala ng mga abstraction (mga modelo) ay kadalasang dahil sa pangangailangang gumamit ng tumpak na kasangkapang pangmatematika.

Kung ang isang katawan ay namodelo ng isang materyal na punto, maaari itong lumipat sa isa sa mga sumusunod na simpleng paraan:

tuwid at pantay

rectilinear na may pare-parehong acceleration (pare-pareho),

pantay-pantay sa paligid,

sa isang bilog na may acceleration,

oscillation – panaka-nakang paggalaw o paggalaw na may pag-uulit.

Ang paggalaw ng isang katawan na itinapon sa isang anggulo sa pahalang ay isang pinagsama-samang uri ng paggalaw: =1+2, i.e. pantay-pantay sa kahabaan ng axis X at pantay na variable sa kahabaan ng axis sa. Ang pagdaragdag ng mga paggalaw na ito ay nagbibigay ng paggalaw ayon sa ganitong uri.

Kung ang katawan ay modelo bilang ATT, kung gayon ang mga uri ng paggalaw ay iba at ito ay makikita sa terminolohiya.

Abanteng paggalaw - isang paggalaw kung saan ang anumang tuwid na linya na mahigpit na konektado sa isang gumagalaw na katawan ay nananatiling parallel sa orihinal nitong posisyon. Ang mga trajectory ng lahat ng mga punto ay eksaktong pareho (ganap na pinagsama), ang mga parameter ng paggalaw ay pareho sa anumang oras. Samakatuwid, upang ilarawan ang pagsasalin ng paggalaw ng ATT, sapat na upang ilarawan ang paggalaw ng alinman sa mga punto nito.

Paikot na paggalaw- isang paggalaw kung saan ang lahat ng mga punto ng katawan ay gumagalaw sa mga bilog, ang mga sentro nito ay nasa isang tuwid na linya, na tinatawag na axis ng pag-ikot. Ang lahat ng mga punto ay may parehong angular na katangian ng paggalaw at magkaibang mga linear.

Upang ilarawan ang mekanikal na paggalaw kailangan natin ng sarili nating paraan. Ang kanilang kabuuan ay tinatawag na sistema ng sanggunian.

Ang pagsasaalang-alang sa relativity ng paggalaw ay nagsasangkot ng pagtukoy sa posisyon ng isang materyal na punto na may kaugnayan sa ilang iba pang, arbitraryong piniling katawan, na tinatawag na katawan ng sanggunian. Ang coordinate system ay nauugnay dito. Sistema ng sanggunian– isang set ng reference body, coordinate system at orasan. Magsisimula ang bilang ng oras mula sa sandaling "naka-on" ang orasan (mauunawaan natin ang orasan bilang isang aparato para sa pagbibilang ng mga agwat ng oras). Ang mga konsepto ng "point in time" at "time period" ay magkaiba! Ang halaga ng isang yugto ng panahon ay hindi nakasalalay sa kung aling partikular na orasan ito sinusukat (kung ang lahat ng mga orasan na pinag-uusapan ay sumusukat ng oras sa parehong mga yunit). Ang sandali sa oras, sa kabaligtaran, ay ganap na tinutukoy ng kung kailan "na-on" ang orasan, i.e. posisyon simula ng pagbibilang ng oras.

Ang paggalaw ay maaaring ilarawan sa iba't ibang wika:

Ang pormula na nagpapahayag ng pag-asa ng mga coordinate ng isang katawan (o ang distansyang nilakbay) sa oras ay tinatawag batas ng paggalaw.

Magkomento . Ang relativity ng paggalaw ay ipinahayag sa katotohanan na ang posisyon (coordinate o distansya mula sa katawan ng sanggunian), bilis at oras ng paggalaw ng katawan na pinag-uusapan ay maaaring magkaiba sa iba't ibang mga sistema ng sanggunian. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang formula para sa batas ng paggalaw ng parehong bagay ay may ibang anyo sa iba't ibang mga sistema ng sanggunian, i.e. ang anyo ng pagtatala ng batas ng paggalaw (ng parehong uri ng paggalaw) ay nakasalalay sa pagpili ng posisyon ng pinagmulan ng oras at distansya (at sa kaso ng pagtukoy ng isang coordinate, gayundin sa pagpili ng positibong direksyon ng coordinate axis). Kadalasan, sa bagay na ito, ang napiling pinagmulan ng oras ay tumutugma sa simula ng itinuturing na paggalaw ng katawan, at ang pinagmulan ng mga coordinate ay inilalagay sa punto ng paunang posisyon ng katawan na ito.

Tandaan din natin na ang uri ng paggalaw ng isang katawan ay maaaring mag-iba kapag ito ay itinuturing na may kaugnayan sa iba't ibang mga sistema ng sanggunian.

Trajectory–linya, kung saan gumagalaw ang katawan.

Daan–haba mga trajectory (ang distansya na nilakbay ng katawan kasama ang tilapon); scalar non-negative na dami. Italaga l, Minsan S.

P
relokasyon–vector, na nagkokonekta sa inisyal at panghuling posisyon ng katawan. Italaga .

Bilis–vector pisikal na dami (nagpapakita ng pagbabago sa posisyon ng isang punto), pantay ang unang derivative ng landas (o coordinate) na may paggalang sa oras at nakadirekta padaplis sa tilapon sa direksyon ng paggalaw. Italaga .Komento. Bilis Laging nakadirekta nang tangential sa trajectory sa kaukulang punto sa direksyon ng paggalaw.

Average na bilis - isang halaga na katumbas ng ratio ng buong landas sa oras na ginugol sa pagpasa nito (tumutugma sa isang tiyak gap oras). Mabilis na bilis nailalarawan ang bilis sa ilan sandali oras.

U acceleration–vector halaga na nagpapakilala sa pagbabago sa bilis (sa magnitude katumbas ang unang derivative ng bilis na may paggalang sa oras o ang pangalawang derivative ng landas (o coordinate) na may paggalang sa oras; ipinadala tulad ng tumatawag dito puwersa).

Mga tagubilin sa pamamaraan. Dapat itong bigyang-diin na sa pisika ito ay kinakailangan upang malinaw na makilala sa pagitan ng dalawang uri ng mga dami: vector at scalar. Ang isang scalar na pisikal na dami ay ganap na tinutukoy ng magnitude nito (kung minsan ay isinasaalang-alang ang "+" o "-" sign). Ang isang vector pisikal na dami ay tinutukoy ng hindi bababa sa dalawa katangian: numerical value (Ang isang numerical na halaga ay minsan ay tinatawag na modulus ng isang vector quantity; sa isang tiyak na sukat ito ay katumbas ng LENGTH ng segment na naglalarawan dito, at samakatuwid ay palaging isang positibong numero) at direksyon (na maaari ilarawan sa figure o itakda ayon sa numero sa pamamagitan ng anggulo na nabuo ng vector na ito sa anumang napiling direksyon: horizon, vertical, atbp.). Sasabihin natin na ang isang vector (vector physical quantity) ay kilala kung masasabi natin nang eksakto ang tungkol dito: 1) kung ano ang katumbas nito, AT 2) kung paano ito itinuro. Ito ay lalong mahalaga na tandaan kapag sinusuri ang mga pagbabago sa anumang pisikal na dami ng vector!

Kapag nilulutas ang mga problema, posible ang mga sumusunod na sitwasyon: 1) pinag-uusapan natin ang dami ng vector (bilis, puwersa, acceleration, atbp.), ngunit isinasaalang-alang natin lamang ang kahulugan nito(ang direksyon sa kasong ito ay alinman sa halata, o hindi mahalaga, o simpleng hindi nangangailangan ng kahulugan, atbp.). Ito ay maaaring mapatunayan, sa partikular, sa pamamagitan ng isang tanong sa gawain (halimbawa, "Sa anong bilis v gumagalaw...", ibig sabihin. pagtatalaga na ibinigay lamang modyul bilis. 2) Kinakailangang hanapin ang dami bilang isang vector: “Ano ang bilis v mga katawan? – kung saan ang mga dami ng vector ay ipinahiwatig sa bold italics. 3) Walang direktang indikasyon ng uri ng hinahanap: "Ano ang bilis ng katawan?" Sa kasong ito, kung pinapayagan ang mga ibinigay na gawain, kinakailangan na magbigay ng kumpletong sagot (tulad ng tungkol sa isang vector), batay sa mga kahulugan(bilis o iba pa).