Основы кинематики и динамики

Содержание

Слайд 2

Умножение вектора на матрицу

Умножение вектора на матрицу

Слайд 3

Операции с векторами.

Операции с векторами.

Слайд 4

Произведения векторов

Произведения векторов

Слайд 5

Траектория. Материальная точка.

Траектория. Материальная точка.

Слайд 6

Время. Единица измерения времени.

Время. Единица измерения времени.

Слайд 7

Уравнение траектории

Уравнение траектории

Слайд 8

Вектор скорости

Вектор скорости

Слайд 9

Скорость, путь

Скорость, путь

Слайд 10

Ускорение: вектор, тангенциальное, нормальное

Ускорение: вектор, тангенциальное, нормальное

Слайд 11

Тангенциальное и нормальное ускорение

Тангенциальное и нормальное ускорение

Слайд 12

Частные случаи кинематики МТ (1)

Частные случаи кинематики МТ (1)

Слайд 13

Частные случаи кинематики МТ (2)

Частные случаи кинематики МТ (2)

Слайд 14

Преобразования Галилея, координаты

Преобразования Галилея, координаты

Слайд 15

Слайд 16

Преобразования Галилея, скорости

Преобразования Галилея, скорости

Слайд 17

Преобразования вращения (поворота)

Преобразования вращения (поворота)

Слайд 18

Угловая скорость вращения

Угловая скорость вращения

Слайд 19

Векторы угловой скорости и углового ускорения

Векторы угловой скорости и углового ускорения

Слайд 20

Динамика Кинематика - траектории, скорости, ускорения, но не причины. Динамика -

Динамика

Кинематика - траектории, скорости, ускорения, но не причины.
Динамика - раздел

механики, изучающий причины движения. Динамика рассматривает движение тел с пом. модели, основные положения кот. можно сформулировать следующим образом:
1. если тело достаточно мало, то его движение подчиняется законам движения материальной точки (МТ);
2. основные законы движения МТ - 3 закона Ньютона (ЗН);
3. если тело большое, то его мысленно разбивают на части, каждую из которых можно считать МТ;
4. взаимодействие между частями крупного тела - с помощью тех же законов Ньютона.
Опыт ⇒ движение МТ полностью описывается 3 ЗН (конец 17 века, «Математические начала натуральной философии»).
Слайд 21

3 закона Ньютона I. Всякое тело продолжает оставаться в состоянии покоя

3 закона Ньютона

I. Всякое тело продолжает оставаться в состоянии покоя или

равномерного прямолинейного движения пока и поскольку не понуждается приложенными силами изменить это состояние.
II Изменение количества движения тела происходит пропорционально действующей силе и по направлению той прямой, по которой приложена эта сила.
III Действию всегда есть равное и противоположно направленное противодействие, иначе - воздействия 2 тел друг на друга между собою равны и направлены в противоположные стороны.
Слайд 22

1 закон Ньютона Аристотель: естественное состояние ⩝ тела - состояние покоя.

1 закон Ньютона

Аристотель: естественное состояние ⩝ тела - состояние покоя. Чтобы

привести тело в движение и поддерживать его, нужна внешняя причина (наз. силой). Сила исчезает ⇒ тело возвращается в состояние покоя.
Галилей (нач. 16 в.): нет принципиальной разницы между состояниями покоя и равномерного прямолинейного движения (РПД). Если корабль движется равномерно и прямолинейно относительно берега, то тело покоится на его палубе, но движется равномерно и прямолинейно относительно берега.
Все физические процессы в СО протекают одинаково, независимо от того, неподвижна система или находится в состоянии РПД.
Это (принцип относительности Галилея), уравнивает состояния покоя и равномерного прямолинейного движения и является частью 1 ЗН.
Второй смысл этого закона - при рассмотрении 2 ЗН.
Слайд 23

2 закон Ньютона

2 закон Ньютона

Слайд 24

Понятия силы и массы Сила? Ньютон: тело испытывает ускорение ⇒ на

Понятия силы и массы

Сила? Ньютон: тело испытывает ускорение ⇒ на него

воздействуют другие тела, а мерой этого воздействия является ФВ – сила. Происхождение м. б. разным.
Как сравнивать разные силы?
Масса? Ньютон: мера количества вещества в теле, чем больше в теле вещества, тем меньшее ускорение оно получит.
Эйлер (около 1740): масса - мера инертности тела, т.е. способности сохранять свою скорость под воздействием силы.