Кинематика. Механика

1.

КИНЕМАТИКА
Подготовка к Единому государственному
экзамену.

2.

Цель: повторить основные понятия
кинематики, виды движения, графики и
формулы кинематики в соответствии с
кодификатором ЕГЭ и уметь применять эти
знания при решении заданий из открытого
банка сайта ФИПИ.

3.

Механика
Кинематика
(как движется тело?)
Статика (условия
равновесия)
Динамика
(почему тело
движется именно так?)

4.

Кинематика
Изучает движение тел без исследования причин, влияющих на него.
Механическое движение – это изменение положения тела
относительно других тел с течением времени.
Основная задача механики – определить положение тела в любой
момент времени.
Система отсчета состоит из:
• Тела отсчета
• Системы координат
• Прибора для измерения времени

5.

Материальная точка – тело, обладающее массой,
размерами которого в данной ситуации можно пренебречь.
Траектория – линия, по которой
движется тело.
Путь – длина траектории.
Перемещение – вектор
соединяющий начальное и
конечное положение тела.

6.

Относительность движения
Характеристики механического движения относительны, т.е. траектория,
координата, скорость, перемещение могут быть различными в разных
системах отсчёта. Например, движение лодки рассматривается в системе
отсчёта, связанной с берегом и с плотом. Скорость и перемещение лодки
относительно берега определяются по формулам:
1 1, 2 2
S S1 S2

7.

Равномерное прямолинейное движение
Прямолинейное движение – это движение, при котором траектория –
прямая линия.

8.

Средняя скорость
х
S1, t1
S2, t2
Sобщ, tобщ
S полн
ср
t полн
S1 S 2 S3
cp
t1 t 2 t3
S3, t3

9.

Графическое представление равномерного движения
const

10.

Равноускоренное прямолинейное движение
Равноускоренное движение – это движение при котором
скорость тела за равные промежутки времени изменяется на
одну и туже величину.
0
Ускорение
–
величина,
равная
a
отношению изменения скорости к
t
промежутку времени, за которое
a
это изменение произошло.
t
2
2
м
0 at
x 0 x
м
axt 2
S x 0 xt
2
x x0 S x
axt 2
x x0 0 x t
2
Sx
2a х
а
с
с
с2
Равноускоренное движение –
это движение с постоянным
ускорением.

11.

Графическое представление равноускоренного движения
x
Sx
0
x0 = 0
t
0
t

12.

Свободное падение
Свободным падением называется движение тела под действием
силы тяжести.
Движение тела, брошенного вертикально
у
0 gt
0
g
gt
y y0 0 t
2
2
Ускорение свободного
падения
м
g 9,8
с2
0 gt
0
у
g
gt
y y0 0t
2
2
gt
H
2
2

13.

Движение тела брошенного под
углом к горизонту
у
g
0 y
0
0
y
x
0
0 x
x x0 x t x0 0 cos t
gt 2
gt 2
y y0 0 y t
y 0 0 sin t
2
2
х
x 0 x 0 cos
y 0 y g y t 0 sin gt

14.

Движение тела брошенного под
углом к горизонту
у
0 y
0
g
0
0
0 x
0 x 0 cos 0
0 y 0 sin 0
y
x
0 0x 0 y
0
2
0x
x y
х
gx 0
g y g const
2
х
2
y
2
0y

15.

Движение тела брошенного под
углом к горизонту
у
L x max 0 cos 0 t m
g
2 0 sin 0
tm
g
0
0 y
0
0
0x
у
0 y
xmax х L x max
g
h y max
0
0
0
0x
ymax
h y max
х
02 sin 2 0
g
0 y 2
2g
02 sin 2 0
2g

16.

Движение тела, брошенного
горизонтально
у
ymax
0
g
0 x 0
0 y 0
0
х
x 0t
x 0 const
y gt
y ymax
gt
2
2

17.

Равномерное движение тела по
окружности
0
1 2 3 ...
const
1
R
2
4
3
1 2 3
const

18.

Равномерное движение тела по
окружности
0
aц
0
aц
R
1
1
0
a
t
t
a const
aц
2
R

19.

Равномерное движение тела по
окружности
Угловой скоростью называется физическая величина, равная
отношению угла поворота к интервалу времени, в течении которого
этот поворот совершён:
2
2
t
T
Угловая скорость выражается в рад/с.
Связь между линейными и угловыми величинами:
R
a R
2

20.

Кинематика твёрдого тела
Поступательное движение – это движение твёрдого тела, при котором
любой отрезок, соединяющий любые две точки тела,
2 r
остаётся параллельным самому себе.
2
T
При поступательном движении все точки описывают
t
одинаковые траектории.
T
T
N
1
t
N
t
a
2
r