Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Механика
Механика - наука о взаимодействии и перемещении материальных тел в пространстве с течением времени.
Материальные точки - абстрактные объекты, не имеющие формы(размера), но имеющие массу.
Система отсчета - используется для описания движения.
В системе отсчета задаются параметры-координаты, определяющие положение материальной точки относительно системы отсчета.
Наиболее часто используется прямоугольная система отсчета, координаты в виде трех взаимно перпендикулярных осей OX, OY, OZ.
Траектория - линия, описываемая движущей материальной точкой.
Со временем движения координаты точек меняются и их перемещение задается тремя уравнениями:
X = X (t); Y = Y (t); Z = Z (t).
Либо одним векторным уравнением:
r = r (t), где r - радиус-вектор, проведенный из начала координат, до движущей точки.
При перемещении тела из точки А в точку B радиус-вектор изменяется от rA до rB.
rА - rB = дельта r. - вектор перемещения.
Vср(скорость) = дельта r/дельта t.
Ускорение - быстрота изменения скорости.
a = ar + at вектор a = V * X * t
an - характеризует изменение скорости по направлению и называется нормальным ускорением.
Законы механики
Сила - мера механического действия на тело со стороны других тел.
Законы механики были сформулированы Ньютоном.
I Закон. (Закон инерции).
Тело сохраняет состояние прямолинейного равномерного движения до тех пор, пока на него не действуют другие тела.
Мерой инерции служит масса - чем больше масса (m), тем труднее изменить характер движения тела или состояние покоя, и наоборот.
II Закон. (Динамики).
Ускорение тела прямо пропорционально силе, его вызывающей, и обратно пропорционально массе этого тела. F = m * a.
III Закон. (Взаимодействия).
Тела всегда действуют друг на друга с равными по величине и противоположно направленными силами: F1 = -F2.
Импульс p = m * V
m1 v1 = const - сумма импульсов изолированной системой тел - величина постоянная, с течением времени не меняется.
Энергия, работа, мощность
Общей мерой количества механических взаимодействий служит энергия (E).
Все взаимодействующие тела обмениваются энергией.
Количественная характеристика обмена энергией между взаимодействующими телами называется работой (А).
Работа показывает, сколько энергии передалось от одного тела к другому при их взаимодействии, или превратилось из одной формы в другую.
Если сила (F) действует на тело переменно, тогда мы разбиваем путь на отрезки, на которых изменением силы можно пренебречь.
Для каждого участка вычисляется работа:
дельта А1 = F (X1) дельта X
Общая энергия тела складывается из кинетической и потенциальной энергий.
E = Eк + Еп. Энергия не исчезает и не рождается, а превращается из одного вида в другой.
Энергия и работа измеряется в Джоулях. (Дж).
Мощность - характеристика быстроты выполнения работы, передачи и изменения энергии:
P = дельта А/дельта t; P = дельта Е/дельта t.
Мощность измеряется в Ваттах. (Вт).
Механические колебания и волны
Колебаниями называют движения или состояния, более или менее точно повторяющиеся во времени.
Колебания характеризуются следующими величинами:
T - период (время, через которое состояние повторяется)
f = 1/T - частота (определяет число колебаний в единицу времени 1/С Герц. (Гц).
Круговая (циклическая) частота W, равная числу полных колебаний, совершенных за 2ПИ секунд.
W = 2ПИ * f, измеряется в радианах в секунду (рад/с).
Начальная фаза ФИ0 - начальная точка колебательного процесса, может быть равна нулю.
Амплитуда А - максимальное отклонение колебательного процесса от положения равновесия.
Гармонические колебания: X (t) = Acos(Wt + ФИ0).