Динамика
От динамики Аристотеля к динамике Ньютона
Динамика как раздел механики
I закон Ньютона
Инерция и инертность
Масса в классической механике
Масса – мера инертности
Мера физического воздействия
II закон Ньютона
III закон Ньютона
Законы Ньютона
Инерциальные системы отсчета
Система отсчета, связанная с Землей
Уравнение движения МТ
Уравнение движения МТ
Преобразования Галилея
Принцип относительности Галилея
Движение системы МТ
Центр масс системы МТ
Контрольные вопросы
Силы в природе
Гравитационная сила
Изменение ускорения свободного падения с увеличением высоты
Сила тяжести
Вес тела. Изменение веса тела
Сила тяжести и вес тела
Сила реакции опоры
Перегрузки
Перегрузки
Невесомость
Упругие силы
Основные типы упругой деформации
Сила упругости
Сила упругости
Сила упругости. Закон Гука
Сила нормальной реакции опоры
Сила натяжения
Механическое напряжение
Модуль Юнга
Батут
Катапульты
Лук
Диаграмма напряжений
Деформация сдвига
Силы трения
Сила трения
Сила трения покоя
Сила трения покоя
От чего зависит сила трения
Уравнение движения тела
Виды сил трения
Сила трения качения
Внутреннее трение
Ламинарное и турбулентное течения
Ламинарное и турбулентное течения
Ламинарное течение
Вязкость
Число Рейнольдса
Число Рейнольдса
Закон Стокса
Контрольные вопросы
Неинерциальные системы отсчета
Движение в неинерциальных СО
Силы инерции
Силы инерции
Центростремительная и центробежная силы
Центробежная сила
Пример действия центробежной силы
Пример решения задачи
Пример учета центробежной силы
Учет центробежной силы
Сила Кориолиса
10.94M
Category: physicsphysics

Динамика

1. Динамика

Московский автомобильно-дорожный
государственный технический университет (МАДИ)
Курс физики для бакалавров технических вузов
Динамика
Раздел механики, в котором изучаются
законы движения и причины,
вызывающие или изменяющие это движение
Законы движения (законы Ньютона)
Силы в природе
Неинерциальные системы отсчета
Динамика вращательного движения
Энергия. Работа. Мощность
Законы сохранения
Бахтина Елена Юрьевна,
кафедра физики МАДИ
[email protected]

2. От динамики Аристотеля к динамике Ньютона

Аристотель,
384-322 г. до н.э.
Аристотель:
• каждому телу свойственно определенное место:
легкие тела наверху, тяжелые – внизу
• тела стремятся к своим местам,
такое движение является естественным
• другие движения являются насильственными и
требуют указания причины, почему они происходят
• причина, по которой шар катится по столу – сила,
которая передается шару из окружающей среды
Николай Кузанский: сила передается шару
в момент толчка, а дальше находится в нем
и обеспечивает существование его скорости
Николай Кузанский
1401-1464
Галилей
• показал, что нуждается в объяснении
не сохранение скорости, а ее изменение,
и связал понятие силы не со скоростью,
а с ускорением
• сохранение же телом имеющейся у него
скорости происходит по закону инерции

3. Динамика как раздел механики

При движении тела его скорость
может изменяться
по модулю и направлению
движение
с ускорением
В чем причины
ускорения
const
a 0
?
Галилео Галилей
(1564-1642)
Взаимодействие тел
взаимное влияние тел на
движение каждого из них
Законы Ньютона (1687 г.)
обобщение опытных фактов
лежат в основе
классической механики
c
Исаак Ньютон
(1643-1727)

4. I закон Ньютона

Простейшая
Изолированное
механическая
тело
система
I закон
Ньютона
Закон
инерции
НЕ действуют никакие силы
n
Fi 0
const
i 1
Если на тело не действуют никакие силы
или действие сил скомпенсировано,
то тело движется прямолинейно и равномерно
или сохраняет состояние покоя
движение
и покой
относительны
движение различно
в различных системах
отсчета
const
const
a 0
a 0
Г.Галилей (1632 г.) впервые сформулировал закон инерции
И.Ньютон обобщил выводы Галилея
и включил их в число основных законов движения

5. Инерция и инертность

Инерция
ЯВЛЕНИЕ сохранения скорости тела
при отсутствии действия на него других тел
Инертность
СВОЙСТВО ТЕЛА оказывать сопротивление
изменению его скорости

6. Масса в классической механике

Инертная
масса
тела
Количественная мера инертности тела
Скалярная физическая величина, характеризующая
способность тела приобретать определенное
ускорение под действием других тел
определяет количество вещества в теле
не зависит от скорости тела
величина аддитивная
системы
справедлив закон сохранения массы
m
n
mi
i 1
[m] = кг
Pt + Ir
39,17 мм
Международный прототип (эталон)
килограмма
хранится в Международном бюро
мер и весов (Севр под Парижем)
представляет собой цилиндр
d=h=39,17 мм
из платино-иридиевого сплава
(90% платины, 10% иридия)
39,17 мм

7. Масса – мера инертности

const
Взаимодействие тел
Fi 0
n
i 1
причина
изменения
скорости
движения тел
Пушечное ядро требует большой
силы для придания ему движения.
Чтобы остановить его,
также требуется большая сила
Воздушный шарик приходит
в движение от легкого толчка,
но сопротивление воздуха
быстро останавливает его

8. Мера физического воздействия

Для количественного описания движения тела
под воздействием других тел – сила и инертная масса тела
Сила
векторная физическая величина, являющаяся
количественной мерой воздействия тел,
в результате которого тело приобретает
ускорение или изменяет свою форму и размеры
Равнодействующая Векторная сумма всех сил,
действующих на тело
сила
n
F Fi
i 1
[F] = Н
Два тела взаимодействуют друг с другом:
изменяется
скорость
обоих тел
оба тела
приобретают
ускорения
изменяются
форма и
размеры тел
Принцип
суперпозиции
(независимого
действия)
Действие каждой
силы не зависит
от присутствия
или отсутствия
других сил
Силы могут иметь различную физическую природу

9.

Сила
Сила F
характеризуется:
численным
значением
направлением
в пространстве
точкой
приложения
9

10. II закон Ньютона

Основной закон динамики
Если на тела разной массы
подействовать одинаковой
силой, то ускорения,
приобретаемые телами,
оказываются обратно
пропорциональны массам
F const
English     Русский Rules