Razmerje med kotnimi in linearnimi količinami. Linearna in kotna hitrost
Razmislite o gibanju telesa v krožnici. Hitrost, s katero se telo giblje v krožnici, poklical linearna hitrost . Najdemo ga po formuli
Ugotovimo, kakšno je razmerje med linearnimi in kotnimi količinami, ko se telo giblje po krožnici. Linearne količine so pot, hitrost, tangencialni in normalni pospešek, kotne količine pa rotacijski kot, kotna hitrost in kotni pospešek.
Poiščimo povezavo med kotno in linearno hitrostjo. Iz geometrije je znano, da je ločna dolžina l središčni kot je enak produktu kota , merjenega v radianih, in polmera kroga R, tj. l =R. Razlikujmo ta izraz glede na čas: 
(R je vzet iz predznaka odvoda, ker je konstanten). Ampak potem to razumemo
= R. (8)
Razlikujmo izraz (8) glede na čas 
Noamodul kotnega pospeška. Zato
a = R. (9)
Če nadomestimo izraz (7) v formulo (4), dobimo za normalni modul pospeška
a n = R. (10)
Tako pri premikanju materialna točka vzdolž kroga lahko za opis njegovega gibanja uporabimo linearne in kotne količine. Vendar pa pri vrtenju trdna Primerneje je uporabljati kotne količine namesto linearnih, saj so enačbe gibanja različnih točk, izražene v kotnih količinah, enake za vse točke telesa, pri uporabi linearnih količin pa so različne.
Kinematika togega telesa
Do sedaj so preučevali gibanje teles, ki bi jih lahko imeli za materialne točke. Oglejmo si zdaj gibanje razširjenih teles. V tem primeru bomo telesa šteli za absolutno trdna (trdna). Spodaj težko V mehaniki se telo razume kot telo, relativna razporeditev njegovih delov v pogojih danega problema se šteje za nespremenjeno.
Obstajata dve vrsti gibanja togega telesa: translacijsko in rotacijsko. Progresivno imenujemo gibanje, pri katerem se premica, ki povezuje kateri koli dve točki telesa, giblje v prostoru vzporedno sama s seboj. pri rotacijsko gibanje vse točke telesa se gibljejo v krožnicah, katerih središča ležijo na eni ravni črti, imenovani vrtilna os . Vsako kompleksno gibanje je mogoče predstaviti kot rezultat dodajanja translacijskih in rotacijskih gibov.
Razmislimo o gibanju naprej. Med tem gibanjem potujejo vse točke telesa po enakih poteh. Zato imata enake hitrosti in pospeške. Iz tega sledi, da je za opis takšnega gibanja telesa dovolj, da na njej izberemo poljubno točko in uporabimo formule kinematike materialne točke. Običajno je izbrano njegovo težišče.
Med rotacijskim gibanjem različne točke trdna telesa gredo skozi različne poti in zato imajo pri različnih hitrostih in pospeški. Posledično je za karakterizacijo takšnega gibanja potrebno izbrati takšne količine, ki bodo enake v ta trenutekčasa za vse točke telesa. To so rotacijski kot, kotna hitrost in kotni pospešek.
Dinamika translacijskega gibanja
Iz prvega predavanja je jasno, da kinematika opisuje gibanje in ne upošteva vzrokov, ki ga povzročajo. Vendar je to vprašanje pomembno s praktičnega vidika. Dinamika je preučevanje odnosa med gibanjem in silami, ki delujejo v mehanskem sistemu. Osnova dinamike so trije Newtonovi zakoni, ki so posplošitev velikega števila eksperimentalnih podatkov. Preden preidemo na njihovo obravnavo, uvedimo pojma sile in mase telesa.
SILA.
V vsakdanjem življenju se moramo nenehno ukvarjati z različnimi interakcijami. Na primer s privlačnostjo teles na Zemljo, odbijanjem in privlačnostjo magnetov in tokov, ki tečejo po žicah, odklonom elektronskih žarkov v katodnih ceveh, ko so izpostavljeni električnim in magnetnim poljem itd. Za karakterizacijo interakcije teles je uveden koncept sile. V mehaniki je sila, ki deluje na telo, merilo njegove interakcije z okoliškimi telesi. Delovanje sile se kaže v deformaciji telesa ali v njegovem pridobivanju pospeška. Sila je vektor. Zato je značilen po modulu, smeri in točki uporabe.
UTEŽ
Kot izhaja iz izkušenj, imajo telesa sposobnost upreti se spremembam hitrosti, ki jo imajo, tj. preprečujejo pridobivanje pospeška. To lastnost teles so imenovali vztrajnost . Za karakterizacijo inertnih lastnosti teles se uporablja fizikalna količina, imenovana masa . Večja kot je telesna masa, bolj je inertno. Poleg tega zaradi gravitacijske sile vsa telesa se privlačijo. Modul teh sil je odvisen od mase teles. Tako masa označuje tudi gravitacijske lastnosti teles. Večja kot je, večja je sila njihovega gravitacijskega privlačenja. Torej, utež- to je merilo za vztrajnost teles pri translacijskem gibanju in merilo za njihovo gravitacijsko interakcijo.
V enotah SI se masa meri v kilogramih (kg).
6.1 Koliko časa bo kolo s kotno hitrostjo rad/s potrebovalo, da naredi 100 vrtljajev?
6.2 Kakšna je linearna hitrost točk zemeljsko površje na zemljepisni širini 60 0 at dnevno kroženje Zemlja? Polmer Zemlje se šteje za 6400 km.
6.3 Ko se polmer krožne orbite poveča za 4-krat umetni satelit Zemlja, njena doba kroženja se poveča za 8-krat. Kolikokrat se spremeni hitrost orbite satelita?
6.4 Minutni kazalec ure je 3-krat daljši od sekundnega kazalca. Poiščite razmerje linearnih hitrosti koncev puščic.
6.5 Polmer ročaja zapornice je 3-krat večji od polmera gredi, na katero je navit kabel. Kolikšna je linearna hitrost konca ročaja pri dvigovanju vedra z globine 10 m v 20 s?
6.6 Kakšno razdaljo bo kolesar prevozil pri 60 vrtljajih pedalov, če je premer kolesa 70 cm, ima pogonski zobnik 48 zob, gnani pa 18 zob?
6.7 Kolo s polmerom R se kotali po vodoravni površini brez zdrsa. Kakšna je hitrost osi kolesa, zgornje točke, spodnje točke kolesa glede na vodoravno površino.
6.8 Modul linearne hitrosti točke, ki leži na platišču kolesa, je 2,5-krat večji od modula linearne hitrosti točke, ki leži 0,03 m bližje osi kolesa. Poiščite polmer kolesa.
6.9 Ko se kolo vrti, se pogosto zgodi, da so spodnje napere jasno vidne, zgornje pa se zdi, da se zlijejo. Zakaj?
6.10 Dolžina minutnega kazalca stolpne ure Moskovske državne univerze je 4,5 m. Določite linearno hitrost konca kazalca in kotno hitrost kazalca.
6.11 Določite pospešek točk na zemeljski površini na različnih zemljepisnih širinah zaradi udeležbe pri dnevnem vrtenju Zemlje.
6.12 Vektor linearne hitrosti (V = 2 m/s) točke, ki se enakomerno vrti v krogu, zasukana za 30 0 v 0,5 s. Poiščite pospešek te točke.
6.13 Nit z obešenim bremenom je navita iz bloka s polmerom 20 cm. Pospešek bremena je 2 cm/s 2. Določite kotno hitrost bloka, ko tovor preleti razdaljo 100 cm od začetnega položaja. Določite velikost in smer pospeška spodnje točke bloka v tem trenutku.
6.14 Izstrelek je odletel s hitrostjo v 0 pod kotom glede na vodoravno smer. Določite polmer ukrivljenosti, normalni in tangencialni pospešek izstrelka na zgornji točki trajektorije.
6.15 Materialna točka se giblje po krožnici s polmerom 10 cm v skladu z enačbo za pot S = t + 2,5t 2. Poiščite skupni pospešek v 2. sekundi gibanja.
6.16 Izstrelek odleti pod kotom 45 0 glede na horizontalo. Kolikšen je doseg izstrelka, če je polmer krivulje trajektorije na točki največjega vzpona 15 km?
6.17 Sferični rezervoar, ki stoji na tleh, ima polmer R. Pri čem najnižja hitrost Ali lahko kamen, vržen s površine zemlje, preleti rezervoar in se dotakne njegovega vrha? Pod kakšnim kotom na obzorje je treba vreči kamen?
6.18. Vhod v enega najvišjih mostov na Japonskem ima obliko vijačnice, ki se ovija okoli valja s polmerom r. Cestišče tvori kot z vodoravno ravnino. Poiščite modul pospeška avtomobila, ki se premika vzdolž vhoda s konstantno absolutno hitrostjo v.
6.19 Točka se začne enakomerno pospešeno gibati v krogu s polmerom 1 m in preteče razdaljo 50 m v 10 s normalno pospeševanje točke 8 s po začetku gibanja?
6.20. Avto se giblje s hitrostjo v= 60 km/h. Koliko vrtljajev na sekundo naredijo njegova kolesa, če se kotalijo po avtocesti brez zdrsa in je zunanji premer pnevmatik d = 60 cm?
6.21 Krog s polmerom 2 m se vrti okoli fiksne osi, tako da je njegov kot vrtenja odvisen od časa po zakonu. Poiščite linearno hitrost različnih točk na krogu in kotni pospešek.
6.22. Kolo s polmerom 0,1 m se vrti okoli nepremične osi, tako da je njegov vrtilni kot po zakonu odvisen od časa. Poiščite povprečno vrednost kotne hitrosti za čas od t=0 do zaustavitve. Poiščite kotno in linearno hitrost ter normalni, tangencialni in skupni pospešek točk obroča kolesa v trenutkih 10 s in 40 s.
6.23. Z uporabo pogoja problema 6.7 določite velikost in smer vektorjev hitrosti in pospeška za dve točki na platišču kolesa, ki se v danem trenutku nahajata na nasprotnih koncih vodoravnega premera koles.
6.24. Togo telo se vrti s kotno hitrostjo, kjer je a = 0,5 rad/s 2 in b = 0,06 rad/s 2. Poiščite module kotne hitrosti in kotni pospešek v trenutku t=10 s, kot tudi kot med vektorjema kotnega pospeška in kotne hitrosti v tem trenutku.
6.25. Kroglica s polmerom R se začne kotaliti, ne da bi drsela nagnjena ravnina tako da se njegovo središče premika z stalni pospešek(Slika 12). Poiščite t sekund po začetku gibanja hitrost in pospešek točk A, B in O.
DINAMIKA MATERIALNE TOČKE
Naloga
Na vrvici, ki je vržena čez mirujoči blok, so nameščene uteži z maso 0,3 in 0,2 kg. S kolikšnim pospeškom se giblje sistem? Kakšna je napetost v vrvici med premikanjem?
Zgornji postopek uporabljamo za reševanje problemov na dinamiki.
1. Narišimo in uredimo sile, ki delujejo na posamezno telo glede na njegove interakcije z drugimi telesi.
 |
Telo z maso m 1 interagira z Zemljo in nitjo; nanjo delujeta gravitacija in napetost niti. Tudi telo z maso m2 deluje z Zemljo in z nitjo; nanjo delujeta gravitacija in napetost niti.
2. Smer gibanja izberemo za vsako telo samostojno. Ker smo uredili vse sile, ki delujejo na vsako telo, lahko zdaj obravnavamo njihovo gibanje neodvisno drugo od drugega vzdolž njihove smeri gibanja.
3. Za vsako telo zapišemo enačbo gibanja (2. Newtonov zakon):
4. Te vektorske enačbe projiciramo na izbrane smeri gibanja:
F H – F t1 = m 1 a
F H – Ft 2 = m 2 a
5. Nastali sistem enačb rešimo tako, da jih seštejemo:
F t2 – F t1 = (m 2 + m 1)
Poiščimo pospešek teles: 
- 2 m/s 2
Znak minus to pomeni pravo gibanje poteka z negativnim pospeškom, tj. smer gibanja je nasprotna izbrani smeri na začetku reševanja problema.
Poiščimo natezno silo niti: 
= 2,4 N
Naloga
Na nagnjeni ravnini, dolgi 13 m in visoki 5 m, leži masa 26 kg. Koeficient trenja je 0,5. Kakšna sila mora delovati na breme vzdolž nagnjene ravnine, da:
a) povlecite breme enakomerno;
b) povlecite breme enakomerno.
a) b)
Razporedimo sile, ki delujejo na breme. Na obremenitev deluje sila težnosti, usmerjena navpično navzdol, sila prožnosti, usmerjena pravokotno na medsebojno delujoče površine, in, ko se obremenitev premika vzdolž nagnjene ravnine, sila drsnega trenja, usmerjena nasproti hitrosti telesa. Poleg tega na telo deluje tudi zunanja sila, ki izvaja enakomerno gibanje telesa vzdolž nagnjene ravnine.
Za enakomerno gibanje nujen je naslednji pogoj (to izhaja iz 1. Newtonovega zakona): vsota vseh sil, ki delujejo na telo, je enaka nič. 
F = 218,8 N
- Uporabimo enak postopek (slika 57b).
V tem primeru je sila drsnega trenja usmerjena navzgor, tj. v nasprotni smeri od hitrosti telesa. Zapišimo pogoj enakomernega gibanja tovora po nagnjeni ravnini:
V projekcijah na os x:
F + F pramen x - F Tr = 0
« Fizika - 10. razred"
Kotna hitrost.
Vsaka točka telesa, ki se vrti okoli nepremične osi, ki poteka skozi točko O, se giblje v krožnici, različne točke pa potekajo v času Δt različne poti. Torej, AA 1 > BB 1 (sl. 1.62), zato je modul hitrosti točke A večji od modula hitrosti točke B. Toda radijski vektorji, ki določajo položaj točk A in B, se vrtijo med časa Δt za isti kot Δφ.
Kot φ je kot med osjo OX in polmernim vektorjem, ki določa položaj točke A (glej sliko 1.62).
Telo naj se vrti enakomerno, to pomeni, da se v poljubnih enakih časovnih obdobjih radius vektorji zasukajo za enake kote.
kako večji kot vrtenje radijnega vektorja, ki določa položaj neke točke togega telesa, v določenem časovnem obdobju, hitreje se telo vrti in večja je njegova kotna hitrost.
Kotna hitrost telesa med enakomernim vrtenjem je količina, ki je enaka razmerju med kotom vrtenja telesa υφ in časovnim obdobjem υt, v katerem je prišlo do tega vrtenja.
Kotno hitrost bomo označili z grško črko ω (omega). Potem po definiciji
Kotna hitrost v SI je izražena v radianih na sekundo (rad/s). Na primer, kotna hitrost vrtenja Zemlje okoli svoje osi je 0,0000727 rad/s, brusilne plošče pa okoli 140 rad/s.
Kotno hitrost lahko povežemo s hitrostjo vrtenja.
Frekvenca vrtenja- številka polne vrtljaje na časovno enoto (v SI za 1 s).
Če telo v 1 s naredi ν (grška črka »nu«) obratov, potem je čas enega obrata enak 1/v sekunde.
Čas, v katerem telo opravi en popoln obrat, se imenuje obdobje rotacije in je označen s črko T.
Če je φ 0 ≠ 0, potem je φ - φ 0 = ωt ali φ = φ 0 ± ωt.
Radian je enako osrednji kot, ki leži na loku, katerega dolžina je enaka polmeru kroga, 1 rad = 57°17"48". Radianski kot enako razmerju dolžina krožnega loka na njegov polmer: φ = l/R.
Kotna hitrost ima pozitivne vrednosti, če se poveča kot med vektorjem polmera, ki določa položaj ene od točk togega telesa, in osjo OX (slika 1.63, a), in negativne vrednosti, ko se zmanjša (slika 1.63, b).
Tako lahko kadar koli najdemo položaj točk rotirajočega telesa.
Razmerje med linearno in kotna hitrost.
Hitrost točke, ki se giblje v krogu, se pogosto imenuje linearna hitrost, da poudarimo njeno razliko od kotne hitrosti.
Omenili smo že, da imajo pri vrtenju absolutno togega telesa različne njegove točke neenake linearne hitrosti, vendar je kotna hitrost enaka za vse točke.
Vzpostavimo povezavo med linearno hitrostjo poljubne točke rotirajočega telesa in njegovo kotno hitrostjo. Točka, ki leži na krogu s polmerom R, bo v enem obratu prepotovala razdaljo 2πR. Ker je čas enega obrata telesa obdobje T, lahko modul linearne hitrosti točke najdemo na naslednji način:
Ker je ω = 2πν, potem
Modul centripetalnega pospeška točke telesa, ki se enakomerno premika po krogu, lahko izrazimo s kotno hitrostjo telesa in polmerom kroga:
torej
in cs = ω 2 R.
Zapišimo vse možne formule za izračun centripetalnega pospeška:
Preučili smo dva najpreprostejša gibanja absolutno togega telesa - translacijsko in rotacijsko. Vendar pa lahko vsako kompleksno gibanje absolutno togega telesa predstavimo kot vsoto dveh neodvisnih gibanj: translacijskega in rotacijskega.
Na podlagi zakona o neodvisnosti gibanja je mogoče opisati kompleksno gibanje absolutno togega telesa.
Drugo je rotacijsko gibanje okoli fiksne osi poseben primer gibanje togega telesa.
Rotacijsko gibanje togega telesa okoli nepremične osi
imenujemo takšno gibanje, pri katerem vse točke telesa opisujejo kroge, katerih središča so na isti premici, imenovani vrtilna os, medtem ko so ravnine, ki jim te krožnice pripadajo, pravokotne vrtilna os
(Slika 2.4).
V tehniki se tovrstno gibanje pojavlja zelo pogosto: na primer vrtenje gredi motorjev in generatorjev, turbin in letalskih propelerjev.
Kotna hitrost
. Vsaka točka telesa se vrti okoli osi, ki gre skozi točko O, se giblje v krogu in različne točke skozi čas potujejo po različnih poteh. Torej, , torej modul hitrosti točke A več kot točka IN (Slika 2.5). Toda polmeri krogov se skozi čas zasukajo pod enakim kotom. Kot - kot med osjo OH in polmerni vektor, ki določa položaj točke A (glej sliko 2.5).
Naj se telo vrti enakomerno, to je, da se vrti za enake kote v poljubnih enakih časovnih intervalih. Hitrost vrtenja telesa je odvisna od kota vrtenja polmernega vektorja, ki določa položaj ene od točk togega telesa v določenem časovnem obdobju; je značilno kotna hitrost
.
Na primer, če se eno telo vsako sekundo zavrti za kot, drugo pa za kot, potem pravimo, da se prvo telo vrti 2-krat hitreje od drugega.
Kotna hitrost telesa med enakomernim vrtenjem
je količina, ki je enaka razmerju med kotom vrtenja telesa in časovnim obdobjem, v katerem je prišlo do vrtenja.
Kotno hitrost bomo označili z grško črko ω
(omega). Potem po definiciji
Kotna hitrost je izražena v radianih na sekundo (rad/s).
Na primer, kotna hitrost vrtenja Zemlje okoli svoje osi je 0,0000727 rad/s, brusilnega diska pa okoli 140 rad/s 1 .
Kotno hitrost lahko izrazimo z hitrost vrtenja
, tj. število polnih vrtljajev v 1s. Če telo naredi (grška črka »nu«) obrat v 1s, potem je čas enega obrata enak sekundam. Ta čas se imenuje obdobje rotacije
in označen s črko T. Tako lahko razmerje med frekvenco in rotacijsko dobo predstavimo kot:
Popolna rotacija telesa ustreza kotu. Zato po formuli (2.1)
Če je pri enakomernem vrtenju znana kotna hitrost v začetni trenutekčasovni kot vrtenja, nato kot vrtenja telesa med časom t po enačbi (2.1) je enako:
Če , potem , oz 
.
Kotna hitrost ima pozitivne vrednosti, če je kot med vektorjem polmera, ki določa položaj ene od točk togega telesa, in osjo OH poveča, in negativno, ko se zmanjša.
Tako lahko kadar koli opišemo položaj točk rotirajočega telesa.
Razmerje med linearno in kotno hitrostjo.
Hitrost točke, ki se giblje v krogu, se pogosto imenuje linearna hitrost
, da poudarimo njeno razliko od kotne hitrosti.
Omenili smo že, da imajo pri vrtenju togega telesa različne njegove točke neenake linearne hitrosti, kotna hitrost pa je za vse točke enaka.
Obstaja povezava med linearno hitrostjo katere koli točke rotirajočega telesa in njegovo kotno hitrostjo. Namestimo ga. Točka, ki leži na krogu polmera R, bo razdaljo premagal v enem obratu. Ker je čas ene revolucije telesa obdobje T, potem je modul linearne hitrosti točke mogoče najti na naslednji način:
1. semester.
1. Materialna točka (delec) - najpreprostejši fizični model v mehaniki - telo z maso, katere dimenzije, obliko, vrtenje in notranjo strukturo je mogoče zanemariti v pogojih problema, ki se preučuje. Položaj materialne točke v prostoru je določen kot položaj geometrijske točke .
Koordinatni sistem - niz definicij, ki izvaja koordinatna metoda, to je način za določitev položaja točke ali telesa s pomočjo številk ali drugih simbolov. Niz števil, ki določajo položaj določene točke, imenujemo koordinate te točke .
Referenčni okvir - to je kombinacija referenčnega telesa, pripadajočega koordinatnega sistema in časovnega referenčnega sistema, glede na katerega se upošteva gibanje katerega koli telesa.
Pot je razdalja, ki jo je telo prepotovalo. Pot - skalarna količina. Za popoln opis gibanja, je treba poznati ne le prevoženo razdaljo, ampak tudi smer gibanja.
Premikanje - to je usmerjen segment črte, ki združuje začetni položaj telesa z njegovim poznejšim položajem. Gibanje, tako kot pot, je označeno s črko S in merjeno v metrih. Toda to sta dve različni količini, ki ju je treba ločiti.
Relativno gibanje - to je gibanje materialne točke/telesa glede na premikajoči se referenčni sistem. V tem FR je radij vektor telesa , hitrost telesa je .
2. Hitrost - vektor fizikalna količina, ki označuje hitrost gibanja in smer gibanja materialne točke glede na izbrani referenčni sistem; po definiciji enaka odvodu vektorja radija točke glede na čas.
Enakomerni in neenakomerni gibi .
uniforma To je gibanje, pri katerem telo v poljubnih enakih časovnih intervalih prepotuje enake razdalje.
Neenakomeren To je gibanje, pri katerem gre telo skozi različne odseke poti v enakih časovnih intervalih.
Izrek o dodajanju hitrosti Hitrost gibanja telesa glede na fiksni referenčni sistem je enaka vektorski vsoti hitrosti tega telesa glede na premikajoči se referenčni okvir in hitrosti (glede na fiksni okvir) točke gibljivega okvira. referenčne točke, v kateri se telo nahaja v danem trenutku.
3. Pospešek - fizikalna količina, ki določa hitrost spreminjanja hitrosti telesa, to je prvi odvod hitrosti po času. Pospešek je vektorska količina, ki prikazuje, koliko se spremeni vektor hitrosti telesa med njegovim gibanjem na enoto časa:
Enakomerno pospešeno gibanje - gibanje, pri katerem je pospešek stalen po velikosti in smeri.
Premočrtno enakomerno pospešeno gibanje – najpreprostejši tip neenakomerno gibanje, pri katerem se telo premika vzdolž premice in se njegova hitrost enakomerno spreminja v vseh enakih časovnih obdobjih.
Pospešek telesa, ki se giblje premočrtno in enakomerno pospešeno, lahko izračunate z enačbo, ki vključuje projekcije vektorjev pospeška in hitrosti:
v x – v 0x
a x = ---
t
4.Krivočrtno gibanje - gibanje točke po poti, ki ni ravna črta, s poljubnim pospeškom in poljubno hitrostjo kadar koli (na primer gibanje v krogu).
Kot vrtenja - to ni geometrijska, ampak fizikalna količina, ki označuje vrtenje telesa ali vrtenje žarka, ki izhaja iz središča vrtenja telesa glede na drug žarek, ki velja za mirujočega. To je značilnost rotacijske oblike gibanja, ovrednotena le v enotah ravninskega kota.
Kotne in linearne hitrosti.
Kotna hitrost je fizikalna količina, ki je enaka razmerju med kotom vrtenja in časovnim intervalom, v katerem je prišlo do vrtenja.
Vsaka točka na krogu se premika z določeno hitrostjo . Ta hitrost se imenuje linearna . Smer vektorja linearne hitrosti vedno sovpada s tangento na krožnico. Na primer, iskre izpod brusilnega stroja se premikajo in ponavljajo smer trenutne hitrosti.
5. Normalni in tangencialni pospešek.
1.Centripetalni pospešek - komponenta pospeška točke, ki označuje hitrost spremembe smeri vektorja hitrosti za trajektorijo z ukrivljenostjo. Usmerjen proti središču ukrivljenosti trajektorije, od koder izvira izraz. Vrednost je enaka kvadratu hitrosti, deljeni s polmerom ukrivljenosti. Izraz " centripetalni pospešek" je enakovreden izrazu " normalno pospeševanje ».
2.Tangencialni pospešek - komponenta pospeška, usmerjena tangencialno na tirnico gibanja. Označuje spremembo modula hitrosti v nasprotju z normalno komponento, ki označuje spremembo smeri hitrosti.
Polni pospešek točka je sestavljena iz tangencialnega in normalnega pospeška po pravilu dodajanja vektorjev. Vedno bo usmerjen proti konkavnosti trajektorije, saj je v to smer usmerjen tudi normalni pospešek.
Obdobje nihanja - najkrajše časovno obdobje, v katerem oscilator naredi eno popolno oscilacijo (to pomeni, da se vrne v isto stanje, v katerem je bil v začetnem trenutku, izbranem poljubno).
Pogostost - fizikalna količina, značilnost periodičnega procesa, ki je enaka številu ponovitev ali pojavov dogodkov (procesov) na časovno enoto. Izračuna se kot razmerje med številom ponovitev ali pojavov dogodkov (procesov) in časovnim obdobjem, v katerem so se zgodili.
6.Utež, fizikalna količina, ena glavnih značilnosti snovi, ki določa njene vztrajnostne in gravitacijske lastnosti. V skladu s tem ločimo inertne in gravitacijske (težke, gravitacijske) materiale.
Utež - sila telesa, ki deluje na oporo (ali vzmetenje ali drugo vrsto pritrditve), ki preprečuje padec, ki nastane v polju gravitacije.
Breztežnost - stanje, v katerem sila interakcije med telesom in oporo (telesno težo), ki nastane v povezavi z gravitacijska privlačnost, dejanja drugih množične sile, zlasti ni vztrajnostne sile, ki nastane med pospešenim gibanjem telesa.
7. Sila trenja - To je sila, ki nastane, ko dve telesi prideta v stik in moti njuno relativno gibanje. Vzrok trenja je hrapavost drgnih površin in interakcija molekul teh površin. Sila trenja je odvisna od materiala drgnih površin in od tega, kako tesno so te površine pritisnjene druga na drugo.
Vrste trenja.
1. Drsno trenje- sila, ki nastane pri translacijskem gibanju enega od teles v stiku/medsebojnem delovanju glede na drugo in deluje na to telo v smeri nasprotna smer zdrs
2. Kotalno trenje - moment sile, ki se pojavi, ko se eno od dveh dotikajočih/medsebojno delujočih teles kotali glede na drugo.
3. Trenje v mirovanju - sila, ki nastane med dvema telesoma v stiku in prepreči nastanek relativnega gibanja. To silo je treba premagati, da se dve dotikajoči se telesi premakneta relativno drug proti drugemu. Pojavi se med mikropremiki (na primer med deformacijo) kontaktnih teles. Deluje v smeri, nasprotni smeri možnega relativnega gibanja.
Reakcijska sila tal - je sila ali sistem sil, ki izraža mehansko delovanje podpore na konstrukcijo, ki sloni na teh podporah .
8. Deformacija - sprememba relativnega položaja telesnih delcev, povezana z njihovim gibanjem glede na drugega. Deformacija je posledica sprememb medatomskih razdalj in preureditve blokov atomov. Običajno deformacijo spremlja sprememba velikosti medatomskih sil, katerih merilo je elastična mehanska napetost.
Vrste deformacij.
1. Napetost - stiskanje - v odpornosti materialov - vrsta vzdolžne deformacije palice ali nosilca, ki se pojavi, če nanjo deluje obremenitev vzdolž njene vzdolžne osi (rezultanta sil, ki delujejo nanjo, je normalna na presek palice in prehaja skozi središče mase).
2.Premik - v odpornosti materialov - vrsta vzdolžne deformacije žarka, ki se pojavi, ko se uporablja sila, ki se dotika njegove površine (medtem ko je spodnji del žarka pritrjen nepremično).
3. Bend - pri uporu materialov vrsta deformacije, pri kateri pride do ukrivljenosti osi ravnih nosilcev ali do spremembe ukrivljenosti osi ukrivljenih nosilcev, do spremembe ukrivljenosti/ukrivljenosti srednje površine plošče. ali lupina. Upogibanje je povezano s pojavom upogibnih momentov v prerezih nosilca ali lupine.
4. Torzija- ena od vrst telesne deformacije. Nastane, ko na telo deluje obremenitev v obliki para sil v njegovi prečni ravnini. V tem primeru se v prerezih telesa pojavi le en faktor notranje sile - navor. Natezno-tlačne vzmeti in gredi delujejo za torzijo.
Elastična sila - sila, ki nastane v telesu zaradi njegove deformacije in teži k temu, da telo vrne v prvotno stanje.
Hookov zakon - izjava, po kateri je deformacija, ki se pojavi v elastičnem telesu (vzmet, palica, konzola, nosilec itd.), Sorazmerna sili, ki deluje na to telo. Leta 1660 ga je odkril angleški znanstvenik Robert Hooke. Upoštevati je treba, da je Hookov zakon izpolnjen le pri majhnih deformacijah. Ko je meja sorazmernosti presežena, razmerje med napetostjo in deformacijo postane nelinearno. Za mnoge medije Hookov zakon ne velja niti pri majhnih deformacijah.
Za tanko natezno palico ima Hookov zakon obliko:
9. Newtonov prvi zakon postulira obstoj inercijski sistemi odštevanje. Zato je znan tudi kot zakon vztrajnosti. Vztrajnost je lastnost telesa, da ohranja hitrost svojega gibanja nespremenjeno (tako po velikosti kot po smeri), ko na telo ne deluje nobena sila. Da bi telo spremenilo hitrost, mora nanj delovati določena sila. Seveda je posledica delovanja sil enake velikosti na različna telesa bo drugačen. Tako pravijo, da imajo telesa različno vztrajnost. Vztrajnost je lastnost teles, da se upirajo spremembam svoje hitrosti. Količina vztrajnosti je označena s telesno težo.
10. utrip - vektorska fizikalna količina, ki je mera mehansko gibanje telesa. IN klasična mehanika telesni impulz enako zmnožku maše m tega telesa pri njegovi hitrosti v, smer impulza sovpada s smerjo vektorja hitrosti:
Zakon ohranitve gibalne količine pravi, da je vektorska vsota momentov vseh teles sistema konstantna količina, če je vektorska vsota zunanje sile, ki deluje na sistem teles, je enaka nič.
V klasični mehaniki je zakon o ohranitvi gibalne količine običajno izpeljan kot posledica Newtonovih zakonov. Iz Newtonovih zakonov je mogoče pokazati, da se pri gibanju sistema v praznem prostoru gibalna količina v času ohrani in če obstaja zunanji vpliv hitrost spremembe gibalne količine je določena z vsoto uporabljenih sil.
