Введение. Кинематика

Введение. Кинематика
Лекция 1
ВоГТУ
Кузина Л.А.,
к.ф.-м.н., доцент
2015 г.

Содержание
Предмет физики
Материя
Виды движения
Методы научного познания
Модели
Введение

Физика изучает наиболее общие свойства и формы движения материи
Вещество
Тёмная энергия
Тёмное вещество
Поле
?
Материя
?
Частицы
Электромагнитное, гравитационное, …
Свойства:
непрерывность,
безграничность
Свойства:
дискретность,
ограниченность
Взаимно превращаются:
Частицы взаимодействуют посредством полей
Корпускулярно-волновой дуализм

Движение – любое изменение
Разделы физики
Виды движения

Методы научного познания
Обобщение результатов эксперимента; выработка гипотезы
Выдержавшая экспериментальную проверку гипотеза превращается в научную теорию
Научные законы, объясняющие ряд фактов с единой точки зрения

Модель
Пренебрегаем несущественными свойствами объекта (явления); оставляем самые важные

Механика
Кинематика
Динамика
Изучает простейшую форму движения – механическое перемещение тел
Даёт математическое описание движения без исследования причин механического перемещения
Исследует взаимодействие тел и его влияние на механическое движение

Кинематика
Основные понятия

Физический смысл скорости:
средняя скорость численно равна перемещению (пути) за единицу времени

Физический смысл ускорения:
ускорение численно равно изменению скорости за единицу времени

Тангенциальное (касательное) ускорение
характеризует быстроту изменения скорости по величине;
численно равно производной величины скорости
Нормальное (центростремительное) ускорение характеризует быстроту изменения скорости
по направлению

При
Полное ускорение всегда направлено внутрь криволинейной траектории
при ускорении при торможении

Прямолинейное движение
Графическое представление пути
Путь –
площадь под графиком

Произвольное криволинейное движение

Равнопеременное движение
В проекциях на ось OX

Равнопеременное криволинейное с постоянным тангенциальным ускорением

Кинематика вращательного движения

Кинематика вращательного движения
Угловая скорость и угловое перемещение - вектора. Они направлены по оси вращения по правилу буравчика
Полное ускорение равно центростремительному (нормальному):
При равномерном вращении

Кинематика вращательного движения
При неравномерном вращении
Угловое ускорение показывает быстроту изменения угловой скорости