- Преподавателю
- Физика
- Конспект по физике на тему Механика. Кинематика (подготовка к ЕГЭ)
Конспект по физике на тему Механика. Кинематика (подготовка к ЕГЭ)
Раздел | Физика |
Класс | - |
Тип | Конспекты |
Автор | Пыркина М.А. |
Дата | 02.11.2015 |
Формат | docx |
Изображения | Есть |
Раздел 1. Механика.
Тема 1. Механическое движение
Механическое движение - это изменение положения тела (или его частей) в пространстве относительно других тел с течением времени.
Если тело А меняет свое положение относительно тела В, то и тело В меняет свое положение относительно тела А. Таким образом, механическое движение является относительным (для описания движения необходимо указать, относительно какого тела оно рассматривается).
Пример: пассажир спокоен относительно поезда, в котором он едет, и движется относительно столба на дороге.
Тело отсчета - это тело, относительно которого рассматривается движение.
Основная задача механики - определение положения движущегося тела в любой момент времени.
Для решения этой задачи удобно представить движение тела как изменение координат его точек с течением времени. Чтобы найти координаты -нужна система координат. Чтобы измерить время -нужны часы. Все это образует систему отсчета.
Система отсчета - совокупность тела отсчета, связанной с ним системы координат и часов.
Материальная точка - это тело, размерами которого можно пренебречь в условиях заданной задачи.
Пример: поезд можно считать материальной точкой при его движении из Москвы в Саратов, но не при посадке в него людей. Землю можно считать материальной точкой при описании ее движения вокруг Солнца, но не вокруг собственной оси.
Проекция - это скалярная величина, равная разности координат конца и начала вектора на данную ось.
Радиус-вектор - вектор, начало которого совпадает с началом координат, а конец совпадает с положением тела в данный момент времени. Проекции радиус-вектора на оси координат определяют координаты тела в данный момент времени.
Радиус-вектор позволяет задать положение материальной точки в заданной системе отсчета:
Знак проекции скорости зависит от направления вектора скорости и оси координат:
Ускорение - это векторная физическая величина, показывающая, на сколько изменяется скорость тела за 1 сек.
Знаки проекции ускорения зависят от направления вектора ускорения и оси ОХ:
Тема 2. Виды механического движения.
По характеру движения точек различают три вида движения:
-
Поступательное - это движение, при котором все точки тела движутся одинаково и любая прямая, мысленно проведенная в теле, остается параллельна сама себе;
-
Вращательное - это движение, при котором все точки тела движутся по окружности;
-
Колебательное - это движение, которое повторяется или почти повторяется. В отличие от вращательного движения, колебательное происходит в двух взаимно противоположных направлениях.
По виду траектории:
-
Прямолинейное. Траекторией движения служит прямая линия.
-
Криволинейное. Траекторией движения служит кривая линия.
Частный случай криволинейного движения - это движение по окружности.
По скорости:
-
Равномерное. Тело за любые равные отрезки времени проходит одинаковое расстояние. Величина скорости остается постоянной.
-
Неравномерное. Тело за равные промежутки времени совершает неравные перемещения.
По ускорению:
-
Равноускоренное. Движение тела с положительным ускорением, то есть при таком движении тело разгоняется с неизменным ускорением. В случае равноускоренного движения модуль скорости тела с течением времени возрастает, направление ускорения совпадает с направлением скорости движения.
-
Равнозамедленное. Движение тела с отрицательным ускорением, то есть при таком движении тело равномерно замедляется. При равнозамедленном движении векторы скорости и ускорения противоположны, а модуль скорости с течением времени уменьшается.
Свободное падение - движение тела вблизи поверхности Земли без учета сопротивления воздуха.
Тема 3. Траектория. Путь. Перемещение.
Траектория - это линия, вдоль которой движется тела.
Путь - это длина участка траектории, пройденного телом за данный промежуток времени.
Перемещение - это вектор, соединяющий начальное и конечное положение тела.
Тема 4. Горизонтальный бросок.
Тема 5. Бросок под углом к горизонту
Тема 6. Падения с высоты
Тема 7. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью.
Любой участок криволинейного движения можно представить в виде движения по дуге окружности или по участку ломанной.
Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью - простейший вид криволинейного движения.
Величины, характеризующие движение по окружности с постоянной по модулю скоростью:
Период Т (с) - время одного полного оборота:
, где:
t - время (с);
N - число оборотов (шт);
- частота (Гц).
Частота (Гц) -количество полных оборотов за 1 секунду:
,где:
t - время (с);
N - число оборотов (шт);
Т - период (с).
Линейная скорость v (м/c) показывает, какой путь проходит тело за 1 секунду:
, где:
L - путь (м);
t - время (c);
R - радиус окружности (м);
N - число оборотов (шт);
w - угловая скорость (рад./с).
Угловая скорость w (рад./с) показывает, на какой угол поворачивается тело за 1 сек.:
, где:
t - время (c);
R - радиус окружности (м);
N - число оборотов (шт);
w - угловая скорость (рад./с);
Т - период (с);
- частота (Гц);
-
- угол поворота (рад.).
Центростремительное ускорение а (м/с2) изменяет направление вектора скорости :
,где :
R - радиус окружности (м);
w - угловая скорость (рад./с);
Т - период (с);
v - скорость (м/с).
Число оборотов N - число полных оборотов за время t:
,где:
Т - период (с);
t - время (c);
N - число оборотов (шт);
- частота (Гц).
Путь L (м) - расстояние, пройденное телом:
,где:
L - путь (м);
R - радиус окружности (м);
N - число оборотов (шт).