Кинематика поступательного движения - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Кинематика поступательного движения, слайд №1

Кинематика поступательного движения, слайд №2

Кинематика поступательного движения, слайд №3

Кинематика поступательного движения, слайд №4

Кинематика поступательного движения, слайд №5

Кинематика поступательного движения, слайд №6

Кинематика поступательного движения, слайд №7

Кинематика поступательного движения, слайд №8

Кинематика поступательного движения, слайд №9

Кинематика поступательного движения, слайд №10

Кинематика поступательного движения, слайд №11

Кинематика поступательного движения, слайд №12

Кинематика поступательного движения, слайд №13

Кинематика поступательного движения, слайд №14

Кинематика поступательного движения, слайд №15

Кинематика поступательного движения, слайд №16

Кинематика поступательного движения, слайд №17

Кинематика поступательного движения, слайд №18

Кинематика поступательного движения, слайд №19

Кинематика поступательного движения, слайд №20

Кинематика поступательного движения, слайд №21

Кинематика поступательного движения, слайд №22

Кинематика поступательного движения, слайд №23

Кинематика поступательного движения, слайд №24

Кинематика поступательного движения, слайд №25

Кинематика поступательного движения, слайд №26

Кинематика поступательного движения, слайд №27

Кинематика поступательного движения, слайд №28

Кинематика поступательного движения, слайд №29

Кинематика поступательного движения, слайд №30

Кинематика поступательного движения, слайд №31

Кинематика поступательного движения, слайд №32

Кинематика поступательного движения, слайд №33

Кинематика поступательного движения, слайд №34

Кинематика поступательного движения, слайд №35

Кинематика поступательного движения, слайд №36

Кинематика поступательного движения, слайд №37

Кинематика поступательного движения, слайд №38

Кинематика поступательного движения, слайд №39

Кинематика поступательного движения, слайд №40

Кинематика поступательного движения, слайд №41

Кинематика поступательного движения, слайд №42

Кинематика поступательного движения, слайд №43

Кинематика поступательного движения, слайд №44

Кинематика поступательного движения, слайд №45

Кинематика поступательного движения, слайд №46

Кинематика поступательного движения, слайд №47

Кинематика поступательного движения, слайд №48

Кинематика поступательного движения, слайд №49

Кинематика поступательного движения, слайд №50

Кинематика поступательного движения, слайд №51

Кинематика поступательного движения, слайд №52

Кинематика поступательного движения, слайд №53

Кинематика поступательного движения, слайд №54

Кинематика поступательного движения, слайд №55

Кинематика поступательного движения, слайд №56

Кинематика поступательного движения, слайд №57

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Кинематика поступательного движения. Доклад-сообщение содержит 57 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Омский государственный технический университет Кафедра физики Калистратова Л.Ф. Электронные лекции по разделам классической и релятивистской механики 6 лекций (12 аудиторных часов)

Слайд 2

Описание слайда:

Раздел 1. Классическая механика Темы лекций Кинематика поступательного движения. Кинематика вращательного движения. Динамика поступательного движения. Динамика вращательного движения. Работа, энергия. Законы сохранения.

Слайд 3

Описание слайда:

Тема 1. Кинематика поступательного движения

Слайд 4

Описание слайда:

1.1. Основные понятия кинематики Механическое движение – это процесс перемещения тел или их частей относительно друг друга. Механическое, как и всякое другое, движение происходит в пространстве и времени. Пространство и время – сложнейшие физические и философские категории. В ходе развития физики и философии эти понятия претерпели существенные изменения.

Слайд 5

Описание слайда:

Классическую механику создал И. Ньютон. Классическую механику создал И. Ньютон. Он постулировал, что время и пространство абсолютны. Абсолютное пространство и абсолютное время не взаимосвязаны. Классическая механика приписывает абсолютному пространству и абсолютному времени вполне определенные свойства.

Слайд 6

Описание слайда:

Абсолютное пространство Абсолютное пространство - трехмерно (имеет три измерения), - непрерывно (его точки могут быть сколь угодно близки друг к другу), - эвклидово (его геометрия описывается геометрией Эвклида), - однородно (в нем нет привилегированных точек), - изотропно (в нем нет привилегированных направлений).

Слайд 7

Описание слайда:

Абсолютное время Абсолютное время одномерно (имеет одно измерение); непрерывно (два его мгновения могут быть сколь угодно близки друг к другу); однородно (в нем нет привилегированных мгновений); - анизотропно (течет только в одном направлении).

Слайд 8

Описание слайда:

В начале ХХ века классическая механика подверглась кардинальному пересмотру. В начале ХХ века классическая механика подверглась кардинальному пересмотру. В результате были созданы величайшие теории нашего времени – теория относительности и квантовая механика. Теория относительности (релятивистская механика) описывает движение макроскопических тел, когда их скорость соизмерима со скоростью света. Квантовая механика описывает движение микрообъектов.

Слайд 9

Описание слайда:

Теория относительности установила следующие положения о пространстве и времени. Теория относительности установила следующие положения о пространстве и времени. Пространство и время: - не являются самостоятельными объектами; – это формы существования материи; - имеют не абсолютный, а относительный характер; - неотделимы друг от друга; - неотделимы от материи и её движения.

Слайд 10

Описание слайда:

Слайд 11

Описание слайда:

Классическая механика изучает макроскопические тела, движущиеся с малыми скоростями. Классическая механика изучает макроскопические тела, движущиеся с малыми скоростями. Специальная теория относительности изучает макроскопические тела, движущиеся с большими скоростями (порядка С = 3 10 8 м/с) в инерциальных системах отсчёта. Общая теория относительности изучает макроскопические тела, движущиеся с большими скоростями в неинерциальных системах отсчёта. Квантовая механика изучает микроскопические тела (микрочастицы), движущиеся с большими, но нерелятивистскими скоростями.

Слайд 12

Описание слайда:

Механика состоит из трех разделов – кинематики, динамики и статики. Механика состоит из трех разделов – кинематики, динамики и статики. Кинематика изучает виды движений. Динамика изучает причины, вызывающие тот или иной вид движения. Статика изучает условия равновесия тел.

Слайд 13

Описание слайда:

Основные понятия механики Основные понятия механики Движение – изменение положения тел друг относительно друга. Тело отсчёта - тело, по отношению к которому определяется положение других тел. Система отсчёта - система декартовых координат, связанная с телом отсчета и прибором для отсчета времени. Материальная точка – это тело, формой и размерами которого в данной задаче можно пренебречь. Абсолютно твердое тело – это тело, деформациями которого в данной задаче можно пренебречь.

Слайд 14

Описание слайда:

1.2. Перемещение, скорость, ускорение Описать движение материальной точки – значит знать её положение относительно выбранной системы отсчёта в любой момент времени. Для решения этой задачи надо иметь эталон длины (например, линейку) и прибор для измерения времени – часы. Выберем тело отсчёта и свяжем с ним прямоугольную систему координат.

Слайд 15

Описание слайда:

Поступательным движением твёрдого тела называется движение, при котором любая прямая, проведённая в теле, остаётся параллельной самой себе. Поступательным движением твёрдого тела называется движение, при котором любая прямая, проведённая в теле, остаётся параллельной самой себе. При поступательном движении все точки тела движутся одинаково. Движение тела можно охарактеризовать движением одной точки - движением центра масс тела.

Слайд 16

Описание слайда:

Перемещение Перемещение Радиус-вектор - соединяет движущуюся материальную точку (М) с центром координат и задаёт положение этой точки в системе координат.

Слайд 17

Описание слайда:

Спроецируем радиус-вектор на оси координат: Спроецируем радиус-вектор на оси координат: орты осей Х,У,Z (единичные векторы направлений) Модуль радиус-вектора равен:

Слайд 18

Описание слайда:

– проекции радиус-вектора на соответствующие оси. X, У, Z называются декартовыми координатами материальной точки.

Слайд 19

Описание слайда:

Траекторией называется линия: Траекторией называется линия: которую описывает конец радиус-вектора материальной точки при её движении; по которой движется тело. По виду траектории движения делятся на: прямолинейное; криволинейное; по окружности.

Слайд 20

Описание слайда:

Законом движения материальной точки называется уравнение, выражающее зависимость её радиус-вектора от времени: Законом движения материальной точки называется уравнение, выражающее зависимость её радиус-вектора от времени: Скалярная форма закона движения получила название кинематических уравнений движения: Исключив из этой системы уравнений параметр времени t , получим уравнение траектории: У = f(X)

Слайд 21

Описание слайда:

Для конечных промежутков времени ∆t: t = t2 – t1 Для конечных промежутков времени ∆t: t = t2 – t1 Вектор перемещения соединяет начальную и конечную точки перемещения, пройденного телом за время t = t2 – t1.

Слайд 22

Описание слайда:

- приращение (изменение) - приращение (изменение) радиус – вектора. Модуль вектора перемещения называется перемещением. Путь - расстояние (S12), пройденное по траектории. Перемещение и путь – величины скалярные и положительные. Для конечных промежутков времени ∆t перемещение не равно пройденному пути:

Слайд 23

Описание слайда:

Для бесконечно малого промежутка времени dt: Для бесконечно малого промежутка времени dt: - вектор элементарного перемещения; - элементарное перемещение; dS - элементарный путь. Для бесконечно малых промежутков времени элементарное перемещение равно элементарному пути:

Слайд 24

Описание слайда:

Слайд 25

Описание слайда:

Вектор перемещения получим, просуммировав векторы элементарных перемещений: Вектор перемещения получим, просуммировав векторы элементарных перемещений: Перемещение получим, просуммировав элементарные перемещения: Путь получим интегрированием (суммированием) элементарных путей или равнозначно модулей элементарных перемещений:

Слайд 26

Описание слайда:

Слайд 27

Описание слайда:

Скорость Скорость - равна перемещению, совершенному материальной точкой за единицу времени; характеризует быстроту изменения пространственного положения материальной точки; - измеряется в м/с; - является векторной величиной; - различают среднюю и мгновенную.

Слайд 28

Описание слайда:

Вектор средней скорости за промежуток времени t: Вектор средней скорости за промежуток времени t: - определяется как - направлен вдоль вектора перемещения .

Слайд 29

Описание слайда:

Модуль средней скорости определяется как Модуль средней скорости определяется как

Слайд 30

Описание слайда:

При движении тела средняя скорость изменяет направление и величину. При движении тела средняя скорость изменяет направление и величину.

Слайд 31

Описание слайда:

Мгновенная скорость равна пределу, к которому стремится вектор средней скорости при неограниченном убывании промежутка времени до нуля (t0). Мгновенная скорость равна пределу, к которому стремится вектор средней скорости при неограниченном убывании промежутка времени до нуля (t0). Мгновенная скорость равна первой производной от радиус-вектора по времени.

Слайд 32

Описание слайда:

Вектор мгновенной скорости направлен по Вектор мгновенной скорости направлен по вектору , т. е. по касательной к траектории. Модуль мгновенной скорости равен первой производной от пути по времени:

Слайд 33

Описание слайда:

Проекции скорости на координатные оси равны первым производным от соответствующих координат по времени: Проекции скорости на координатные оси равны первым производным от соответствующих координат по времени:

Слайд 34

Описание слайда:

Вектор мгновенной скорости и его модуль V через проекции скорости vx, vy, vz записываются как: Вектор мгновенной скорости и его модуль V через проекции скорости vx, vy, vz записываются как:

Слайд 35

Описание слайда:

В процессе движения материальной точки модуль и направление её скорости в общем случае изменяются. В процессе движения материальной точки модуль и направление её скорости в общем случае изменяются.

Слайд 36

Описание слайда:

Ускорение Ускорение - равно изменению скорости за единицу времени; - характеризует быстроту изменения скорости с течением времени; - измеряется в м/с2; - является векторной величиной; - различают среднее и мгновенное.

Слайд 37

Описание слайда:

Слайд 38

Описание слайда:

Вектор среднего ускорения за промежуток времени t определяется как Вектор среднего ускорения за промежуток времени t определяется как , где – приращение (изменение) скорости за время t. Вектор среднего ускорения направлен по вектору .

Слайд 39

Описание слайда:

Мгновенное ускорение равно пределу, к которому стремится среднее ускорение при неограниченном убывании промежутка времени до нуля ( t0). Мгновенное ускорение равно пределу, к которому стремится среднее ускорение при неограниченном убывании промежутка времени до нуля ( t0). Мгновенное ускорение равно: - первой производной от мгновенной скорости по времени; - второй производной от радиус-вектора по времени.

Слайд 40

Описание слайда:

Вектор мгновенного ускорения по отношению к вектору мгновенной скорости может занять любое положение под углом α . Вектор мгновенного ускорения по отношению к вектору мгновенной скорости может занять любое положение под углом α .

Слайд 41

Описание слайда:

Если угол - острый, то движение материальной точки будет являться ускоренным. Если угол - острый, то движение материальной точки будет являться ускоренным. В пределе острый угол равен нулю. В этом случае движение является равноускоренным. Если угол - тупой, то движение точки будет замедленным. В пределе тупой угол равен 180 О. В этом случае движения будет равнозамедленным.

Слайд 42

Описание слайда:

Проекции вектора ускорения на координатные оси равны первым производным от соответствующих проекций скорости на эти же оси: Проекции вектора ускорения на координатные оси равны первым производным от соответствующих проекций скорости на эти же оси:

Слайд 43

Описание слайда:

Вектор мгновенного ускорения и его модуль а через проекции можно записать как Вектор мгновенного ускорения и его модуль а через проекции можно записать как

Слайд 44

Описание слайда:

1.3. Обратная задача кинематики В рамках кинематики решаются две основные задачи: прямая и обратная. При решении прямой задачи по известному закону движения в любой момент времени находятся все остальные кинематические характеристики материальной точки: путь, перемещение, скорость, ускорение.

Слайд 45

Описание слайда:

При решении обратной задачи по известной зависимости ускорения от времени При решении обратной задачи по известной зависимости ускорения от времени в любой момент времени находят скорость и положение материальной точки на траектории. Для решения обратной задачи нужно задать в некоторый начальный момент времени tО начальные условия: радиус-вектор ; скорость точки .

Слайд 46

Описание слайда:

Из определения ускорения имеем Из определения ускорения имеем Проинтегрируем

Слайд 47

Описание слайда:

Окончательно скорость получим при решении данного выражения. Окончательно скорость получим при решении данного выражения. (1) Из определения скорости следует, что элементарное перемещение равно

Слайд 48

Описание слайда:

Подставим сюда выражение для скорости и проинтегрируем полученное уравнение: Подставим сюда выражение для скорости и проинтегрируем полученное уравнение: Окончательно для радиус-вектора имеем выражение:

Слайд 49

Описание слайда:

Частные случаи Частные случаи Равномерное прямолинейное движение (ускорение = 0 и t0 = 0). Тогда Перейдём от векторной формы записи уравнений к скалярной:

Слайд 50

Описание слайда:

Равнопеременное прямолинейное движение (ускорение = const и t0 = 0). Равнопеременное прямолинейное движение (ускорение = const и t0 = 0). Тогда

Слайд 51

Описание слайда:

Полученное выражение, спроецированное на ось Х, имеет вид: Полученное выражение, спроецированное на ось Х, имеет вид:

Слайд 52

Описание слайда:

1.4. Тангенциальное и нормальное ускорения Пусть материальная точка движется по криволинейной траектории, имея различную скорость в разных точках траектории. Скорость при криволинейном движении может изменяться и по модулю и по направлению. Эти изменения можно оценивать раздельно.

Слайд 53

Описание слайда:

Вектор ускорения можно разложить на два направления: Вектор ускорения можно разложить на два направления: касательное к траектории; перпендикулярное к ней (по радиусу к центру окружности). Составляющие на эти направления носят названия тангенциального ускорения и нормального ускорений .

Слайд 54

Описание слайда:

Тангенциальное ускорение: Тангенциальное ускорение: характеризует изменение скорости по модулю; - направлено по касательной к траектории. Модуль тангенциального ускорения равен модулю первой производной от скорости по времени.

Слайд 55

Описание слайда:

Нормальное ускорение Нормальное ускорение характеризует изменение скорости по направлению; направлено перпендикулярно скорости по радиусу к центру кривизны траектории. Модуль нормального ускорения равен R – радиус кривизны в заданной точке траектории.

Слайд 56

Описание слайда:

Полное ускорение материальной точки. Полное ускорение материальной точки. Модуль полного ускорения:

Слайд 57

Описание слайда:

Частные случаи движений Частные случаи движений = 0, = 0 - равномерное прямолинейное движение; = const, = 0 - равнопеременное прямолинейное движение; = 0, = сonst - равномерное движение по окружности; 4. = 0, = f(t) - равномерное криволинейное движение.