Физические основы механики лектор: доцент кафедры физики Александр Евгеньевич

Кинематика материальной точки
1. Предмет физики. Физика

- как основа современного естествознания. Роль физики в становлении современного инженера. Физика и высокие технологии.
2. Предмет механики. Классическая механика. Релятивистская механика. Квантовая механика.
3. Международная система единиц (СИ).
4. Кинематика материальной точки. Модель материальной точки (частицы). Пространство и время. Система отсчета. Радиус - вектор. Траектория. Скорость и ускорение.
5. Кинематика криволинейного движения. Движение по окружности. Угловая скорость и ускорение. Нормальное, тангенциальное и полное ускорения. Движение материальной точки по плоской кривой. Радиус кривизны траектории.

«философия» были синонимами, т.к. для объяснения явлений окружающего мира использовался

умозрительный метод. Потом в результате научной революции XVI века физика стала отдельной наукой.
В русский язык
слово «физика»
впервые ввёл Михаил
Васильевич Ломоносов
( 1711 - 1765 ), когда
он издал в России
учебник физики
в переводе
с немецкого языка.

природы, строение и свойства материи, законы движения материи и временной

эволюции Вселенной.
В основе физики, как науки, лежат экспериментально установленные факты, которые подтверждены независимыми исследователями при заданных контролируемых условиях.

- инструмент интеллектуального видения явлений материального мира. Одними из существенных

принципов научной теории являются принцип причинности, принцип познаваемости мира, принцип верифицируемости (проверяемости), принцип наблюдаемости и другие.

- научной подготовки инженеров, развивая критическое рациональное мышление. Физика является

наиболее фундаментальной наукой о природе, поэтому ее изучение закладывает основу для всех специальных технических дисциплин.

связь между физическими понятиями. Большинство физических понятий имеют количественную характеристику

(выражаемую в единицах измерения) и называются физическими величинами. Для задач механики достаточно 3 основных единиц:
1) единицы массы – 1 килограмм - есть масса международного прототипа, созданного из платиноиридиевого сплава и введённого в использование в 1901 году;
2) единицы времени – 1 секунда - есть 9.192.631.770 периодов электромагнитного излучения при переходе между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия 133 (введён в 1967 году);
3) единица длины – 1 метр есть длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 1/299792458 с при точно известной скорости света
с = 299792458 м/с (введен в 1983 году).

описывает движение, отвлекаясь от причин, вызвавших это движение.

Материальная точка (частица) - это тело, линейные размеры которого малы по сравнению с характерными длинами в решаемой задаче.

называется траекторией. В зависимости от формы траектории различают прямолинейное

движение, движение по окружности, криволинейное движение.

Путь Δ S - это расстояние между точками 1 и 2, отсчитанное вдоль траектории.
Перемещение Δ r - это прямолинейный отрезок, проведенный из точки 1 в точку 2.

- перемещение за малое время
Вектор

направлен по касательной к траектории движения.

Поскольку модуль перемещения и расстояние, пройденное за малое время, совпадают, модуль
вектора скорости равен производной от пути

Путь, пройденный за время t

равен интегралу от скорости

Быстрота изменения радиус-вектора

точкой 1 и направленный по касательной к траектории движения точки

1 (векторы и в точке 1 совпадают).
Тогда можно записать:

Ускорение при криволинейном движении

изменение скорости по величине.
ТАНГЕНЦИАЛЬНОЕ УСКОРЕНИЕ

направлено оно к центру кривизны, перпендикулярно

поворота dφ характеризует перемещения точки М за

время dt ( угловой путь )
Удобно ввести – вектор элементарного поворота тела, численно равный dφ и направленный вдоль оси вращения так, чтобы глядя с конца вектора мы видели бы вращение против часовой стрелки (направление вектора и направление
вращения связаны правилом Буравчика ).

ту же сторону, что и вектор угловой скорости
при ускоренном вращении

и в противоположную -
при замедленном.