Динамика 2. Механические свойства твердых тел

Содержание

Слайд 2

Механические свойства твердых тел

Твердым телом в механике называется неизменимая система материальных точек,

Механические свойства твердых тел Твердым телом в механике называется неизменимая система материальных
т.е. такая идеализированная система, при любых движениях которой взаимные расстояния между материальными точками системы остаются неизменными.
Деформация - изменение формы или объема тела под действием внешних сил. Деформация может быть упругая или неупругая.
Упругая деформация - деформация, при которой после прекращения действия силы размеры и форма тела восстанавливаются.

Слайд 3

Виды деформаций:

1. Линейная:
а) Растяжение (тросы подъемных кранов, канатных дорог, буксирные тросы)
б)

Виды деформаций: 1. Линейная: а) Растяжение (тросы подъемных кранов, канатных дорог, буксирные
Сжатие (колонны, стены, фундаменты зданий).

 

Слайд 4

Абсолютная и относительная деформация

 

Абсолютная и относительная деформация

Слайд 5

Закон Гука

 

Закон Гука

Слайд 6

Другие виды деформации

2. Сдвиг (заклепки, болты, соед. металлические конструкции, бумага или металл

Другие виды деформации 2. Сдвиг (заклепки, болты, соед. металлические конструкции, бумага или
в процессе разрезания ножницами и т.д.).
3. Кручение (гайки, винты, саморезы, валы машин, свёрла и т.п.).
4. Изгиб (балки, кронштейны, позвоночник, сиденья стульев и др.) Нейтральный слой - слой, не подвергающийся ни растяжению, ни сжатию при изгибе.

Слайд 7

ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ

Ньютон, 1667 – анализ движения планет
Все тела взаимодействуют друг с

ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ Ньютон, 1667 – анализ движения планет Все тела взаимодействуют
другом с силой, прямо пропорциональной произведению масс этих тел и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.
Такая математическая запись справедлива для:
1. Однородных шаров.
2. Для материальных точек.
3. Для концентрических тел.

Слайд 8

ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ

Сила направлена вдоль прямой, соединяющей тела (центры тел).
G – постоянная

ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ Сила направлена вдоль прямой, соединяющей тела (центры тел). G
всемирного тяготения (гравитационная постоянная). Числовое значение зависит от выбора системы единиц. В Международной системе единиц (СИ)
Физический смысл гравитационной постоянной:
гравитационная постоянная численно равна модулю силы тяготения, действующей между двумя точечными телами массой по 1 кг каждое, находящимися на расстоянии 1 м друг от друга

Слайд 9

СИЛА ТЯЖЕСТИ

 

 

Не зависит от массы тела (опыт Галилея)
g0≈9,81 м/с2 - на поверхности

СИЛА ТЯЖЕСТИ Не зависит от массы тела (опыт Галилея) g0≈9,81 м/с2 -
Земли

 

 

Ускорение силы тяжести зависит:
Массы планеты.
Радиуса планеты.
От высоты над поверхностью планеты.
От географической широты (на полюсах - 9,83 м/с2, на экваторе - 9,79 м/с2.
От залежей полезных ископаемых

Слайд 10

Искусственные спутники

Первая космическая скорость (круговая скорость) - наименьшая начальная скорость, которую необходимо

Искусственные спутники Первая космическая скорость (круговая скорость) - наименьшая начальная скорость, которую
сообщить телу, чтобы оно стало искусственным спутником планеты (для Земли - 7,9 км/с)
Вторая космическая скорость (параболическая скорость) - наименьшая начальная скорость, которую необходимо сообщить телу, для того, чтобы оно могло преодолеть притяжение планеты (для Земли - 11,2 км/с).
Третья космическая скорость - наименьшая начальная скорость, при которой тело покидает Солнечную систему (для Земли -16,6 км/с)

Слайд 11

ВЕС ТЕЛА

Сила, с которой все тела действуют на горизонтальную опору или вертикальный

ВЕС ТЕЛА Сила, с которой все тела действуют на горизонтальную опору или
подвес вследствие притяжения Земли, наз. весом тела - P.
Внимание! Вес – сила, следовательно, измеряется в ньютонах. [P]=Н
Вес тела по третьему закону Ньютона – сила, парная к силе упругости (реакции опоры, натяжения нити). Значит по своей природе вес – сила упругости, возникающая в опоре или подвесе!
Вектор силы веса тела приложен к опоре или подвесу. Если нет опоры или подвеса, то нет и веса (состояние невесомости).

Слайд 12

ВЕС ТЕЛА

 

 

 

 

 

ВЕС ТЕЛА

Слайд 13

Трение

Трение

Слайд 14

Трение

Трение

Слайд 15

Трение

При υ=const μ=tgα.

ВАЖНО:

Трение При υ=const μ=tgα. ВАЖНО:

Слайд 16

Два маленьких шарика массой m каждый находятся
на расстоянии r друг от

Два маленьких шарика массой m каждый находятся на расстоянии r друг от
друга и притягиваются с силой F.
Какова сила гравитационного притяжения
двух других шариков, если масса одного 3m, масса другого

а расстояние между их центрами 3r?

Слайд 18

Масса Марса составляет 0,1 от массы Земли, диаметр Марса вдвое меньше, чем

Масса Марса составляет 0,1 от массы Земли, диаметр Марса вдвое меньше, чем
диаметр Земли. Каково отношение периодов обращения искусственных спутников Марса и Земли , движущихся по круговым орбитам на небольшой высоте?

Слайд 20

Для измерения жесткости пружины ученик собрал установку (см. рис.1), и подвесил к

Для измерения жесткости пружины ученик собрал установку (см. рис.1), и подвесил к
пружине груз массой 0,1 кг (см. рис.2). Какова жесткость пружины?

Слайд 21

Брусок массой 0,5 кг прижат к вертикальной стене силой 10 H, направленной горизонтально. Коэффициент

Брусок массой 0,5 кг прижат к вертикальной стене силой 10 H, направленной
трения скольжения между бруском и стеной равен 0,4. Какую минимальную силу надо приложить к бруску по вертикали, чтобы равномерно поднимать его вертикально вверх?

Слайд 22

Брусок массой M = 300 г соединен с бруском массой m = 200 г невесомой и нерастяжимой нитью,

Брусок массой M = 300 г соединен с бруском массой m =
перекинутой через невесомый блок (см. рисунок). Чему равно ускорение бруска массой 300 г? Трением пренебречь.

Слайд 23

Автомобиль движется по выпуклому мосту. При каком значении радиуса круговой траектории автомобиля

Автомобиль движется по выпуклому мосту. При каком значении радиуса круговой траектории автомобиля
в верхней точке траектории водитель испытает состояние невесомости, если модуль скорости автомобиля в этой точке равен 72 км/ч?