🗊Презентация Лекция 2. Динамика

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Лекция 2. Динамика, слайд №1Лекция 2. Динамика, слайд №2Лекция 2. Динамика, слайд №3Лекция 2. Динамика, слайд №4Лекция 2. Динамика, слайд №5Лекция 2. Динамика, слайд №6Лекция 2. Динамика, слайд №7Лекция 2. Динамика, слайд №8Лекция 2. Динамика, слайд №9Лекция 2. Динамика, слайд №10Лекция 2. Динамика, слайд №11Лекция 2. Динамика, слайд №12Лекция 2. Динамика, слайд №13Лекция 2. Динамика, слайд №14Лекция 2. Динамика, слайд №15Лекция 2. Динамика, слайд №16Лекция 2. Динамика, слайд №17Лекция 2. Динамика, слайд №18Лекция 2. Динамика, слайд №19Лекция 2. Динамика, слайд №20Лекция 2. Динамика, слайд №21Лекция 2. Динамика, слайд №22Лекция 2. Динамика, слайд №23Лекция 2. Динамика, слайд №24Лекция 2. Динамика, слайд №25Лекция 2. Динамика, слайд №26Лекция 2. Динамика, слайд №27Лекция 2. Динамика, слайд №28Лекция 2. Динамика, слайд №29Лекция 2. Динамика, слайд №30Лекция 2. Динамика, слайд №31Лекция 2. Динамика, слайд №32Лекция 2. Динамика, слайд №33Лекция 2. Динамика, слайд №34Лекция 2. Динамика, слайд №35Лекция 2. Динамика, слайд №36Лекция 2. Динамика, слайд №37Лекция 2. Динамика, слайд №38Лекция 2. Динамика, слайд №39Лекция 2. Динамика, слайд №40Лекция 2. Динамика, слайд №41

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Лекция 2. Динамика. Доклад-сообщение содержит 41 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





Лекция № 2
Динамика
Раздел механики изучающий движение тел совместно с физическими причинами, обуславливающими это движение
Описание слайда:
Лекция № 2 Динамика Раздел механики изучающий движение тел совместно с физическими причинами, обуславливающими это движение

Слайд 2


Лекция 2. Динамика, слайд №2
Описание слайда:

Слайд 3





Состояние частицы в классической
 механике.
        В классической механике состояние частицы определяется с помощью её радиус-вектора   (t) и мгновенной скорости       .  
         Механическое движение понимается как изменение во времени состояния частицы. Состояние частицы может быть задано только после выбора определённой системы отсчёта. Системы отсчета, построенные на основе тел, не имеющих ускорения называются  инерциальными .
Описание слайда:
Состояние частицы в классической механике. В классической механике состояние частицы определяется с помощью её радиус-вектора (t) и мгновенной скорости . Механическое движение понимается как изменение во времени состояния частицы. Состояние частицы может быть задано только после выбора определённой системы отсчёта. Системы отсчета, построенные на основе тел, не имеющих ускорения называются инерциальными .

Слайд 4


Лекция 2. Динамика, слайд №4
Описание слайда:

Слайд 5


Лекция 2. Динамика, слайд №5
Описание слайда:

Слайд 6


Лекция 2. Динамика, слайд №6
Описание слайда:

Слайд 7


Лекция 2. Динамика, слайд №7
Описание слайда:

Слайд 8


Лекция 2. Динамика, слайд №8
Описание слайда:

Слайд 9


Лекция 2. Динамика, слайд №9
Описание слайда:

Слайд 10


Лекция 2. Динамика, слайд №10
Описание слайда:

Слайд 11


Лекция 2. Динамика, слайд №11
Описание слайда:

Слайд 12


Лекция 2. Динамика, слайд №12
Описание слайда:

Слайд 13


Лекция 2. Динамика, слайд №13
Описание слайда:

Слайд 14


Лекция 2. Динамика, слайд №14
Описание слайда:

Слайд 15


Лекция 2. Динамика, слайд №15
Описание слайда:

Слайд 16


Лекция 2. Динамика, слайд №16
Описание слайда:

Слайд 17


Лекция 2. Динамика, слайд №17
Описание слайда:

Слайд 18





      Уравнение движения частицы постоянной массы.       При заданной силе      , неизвестной функцией времени является радиус-вектор частицы (обыкновенное дифференциальное уравнение второго порядка по времени)
      Уравнение движения частицы постоянной массы.       При заданной силе      , неизвестной функцией времени является радиус-вектор частицы (обыкновенное дифференциальное уравнение второго порядка по времени)



        Для однозначного нахождения решения дифференциального уравнения  необходимо задать не только действующую силу, но и два начальных условия.
Описание слайда:
Уравнение движения частицы постоянной массы. При заданной силе , неизвестной функцией времени является радиус-вектор частицы (обыкновенное дифференциальное уравнение второго порядка по времени) Уравнение движения частицы постоянной массы. При заданной силе , неизвестной функцией времени является радиус-вектор частицы (обыкновенное дифференциальное уравнение второго порядка по времени) Для однозначного нахождения решения дифференциального уравнения необходимо задать не только действующую силу, но и два начальных условия.

Слайд 19





                  Начальные условия задаются при t=0 в виде известных радиус-вектора        и скорости          
                  Начальные условия задаются при t=0 в виде известных радиус-вектора        и скорости          
                         t=0, 
      Решением дифференциального уравнения  называется векторная функция времени          , которая при подстановке превращает это уравнение в буквенное или числовое тождество и удовлетворяет начальным условиям . Нахождение кинематических характеристик движения частицы по заданным начальным условиям и действующей силе называется прямой задачей динамики. В обратной задаче динамики по заданному движению частицы необходимо найти силу, обеспечивающую это движение.
Описание слайда:
Начальные условия задаются при t=0 в виде известных радиус-вектора и скорости Начальные условия задаются при t=0 в виде известных радиус-вектора и скорости t=0, Решением дифференциального уравнения называется векторная функция времени , которая при подстановке превращает это уравнение в буквенное или числовое тождество и удовлетворяет начальным условиям . Нахождение кинематических характеристик движения частицы по заданным начальным условиям и действующей силе называется прямой задачей динамики. В обратной задаче динамики по заданному движению частицы необходимо найти силу, обеспечивающую это движение.

Слайд 20





 Третий закон Ньютона
     Взаимодействие между материальными точками
(телами) в инерциальной системе отсчёта
определяется третьим законом Ньютона: всякое
действие материальных точек (тел) друг на друга
носит характер взаимодействия; силы, с которыми
действуют друг на друга материальные точки, всегда 
равны по модулю, противоположно 
направлены и действуют вдоль 
прямой, соединяющей  эти точки:
Описание слайда:
Третий закон Ньютона Взаимодействие между материальными точками (телами) в инерциальной системе отсчёта определяется третьим законом Ньютона: всякое действие материальных точек (тел) друг на друга носит характер взаимодействия; силы, с которыми действуют друг на друга материальные точки, всегда равны по модулю, противоположно направлены и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки:

Слайд 21


Лекция 2. Динамика, слайд №21
Описание слайда:

Слайд 22


Лекция 2. Динамика, слайд №22
Описание слайда:

Слайд 23





            силы в механике
            силы в механике

    В настоящее время, различают четыре типа сил или взаимодействий:
гравитационные;
электромагнитные; 
сильные (ответственные  за связь частиц в  ядрах)  
слабые (ответственные  за  распад  частиц)
Описание слайда:
силы в механике силы в механике В настоящее время, различают четыре типа сил или взаимодействий: гравитационные; электромагнитные; сильные (ответственные за связь частиц в ядрах) слабые (ответственные за распад частиц)

Слайд 24





   Силы  упругости

   Электромагнитные силы проявляют себя как  упругие  силы и силы трения.
    Под действием внешних сил возникают деформации (т.е. изменение размеров и формы) тел. Если после прекращения действия внешних сил восстанавливаются прежние форма и размеры тела, то деформация называется упругой. Деформация имеет упругий характер в случае, если внешняя сила не превосходит определенного значения, которая называется  пределом  упругости.
Описание слайда:
Силы упругости Электромагнитные силы проявляют себя как упругие силы и силы трения. Под действием внешних сил возникают деформации (т.е. изменение размеров и формы) тел. Если после прекращения действия внешних сил восстанавливаются прежние форма и размеры тела, то деформация называется упругой. Деформация имеет упругий характер в случае, если внешняя сила не превосходит определенного значения, которая называется пределом упругости.

Слайд 25





    При превышении этого предела деформация становится пластичной или неупругой, т.е. первоначальные размеры и форма тела полностью не восстанавливается.
    При превышении этого предела деформация становится пластичной или неупругой, т.е. первоначальные размеры и форма тела полностью не восстанавливается.
    Рассмотрим упругие деформации.
	В деформированном теле (рис) возникают упругие силы, уравновешивающие внешние силы.
Описание слайда:
При превышении этого предела деформация становится пластичной или неупругой, т.е. первоначальные размеры и форма тела полностью не восстанавливается. При превышении этого предела деформация становится пластичной или неупругой, т.е. первоначальные размеры и форма тела полностью не восстанавливается. Рассмотрим упругие деформации. В деформированном теле (рис) возникают упругие силы, уравновешивающие внешние силы.

Слайд 26





     Удлинение пружины пропорционально
     Удлинение пружины пропорционально
внешней силе и определяется законом Гука:



    где   k – жесткость пружины. 
   Чем больше k, 
тем меньшее
удлинение 
получит пружина
 под действием
данной силы.
Описание слайда:
Удлинение пружины пропорционально Удлинение пружины пропорционально внешней силе и определяется законом Гука: где k – жесткость пружины. Чем больше k, тем меньшее удлинение получит пружина под действием данной силы.

Слайд 27





  Роберт Гук (1635 – 1703)- 
  Роберт Гук (1635 – 1703)- 
знаменитый  английский физик,
 сделавший множество
изобретений и открытий в области
механики, термодинамики, 
положил начало физической оптике.
Описание слайда:
Роберт Гук (1635 – 1703)- Роберт Гук (1635 – 1703)- знаменитый английский физик, сделавший множество изобретений и открытий в области механики, термодинамики, положил начало физической оптике.

Слайд 28





Так как упругая сила отличается от внешней только знаком, т.е.                          
Так как упругая сила отличается от внешней только знаком, т.е.                          

  то закон Гука можно записать в виде:
Описание слайда:
Так как упругая сила отличается от внешней только знаком, т.е. Так как упругая сила отличается от внешней только знаком, т.е. то закон Гука можно записать в виде:

Слайд 29





     В частном случае продольной деформации однородного стержня закон Гука принимает вид:
     В частном случае продольной деформации однородного стержня закон Гука принимает вид:
                                                                
   
    
    где σ – механическое нормальное напряжение, F - сила, приложенная к концам стержня и
действующая вдоль стержня, S – площадь
поперечного сечения стержня,          - деформация
сжатия (∆l <0) или растяжения (∆l >0) стержня, ∆l  - изменение начальной длины  l  стержня и 
    Е - модуль Юнга материала стержня.
Описание слайда:
В частном случае продольной деформации однородного стержня закон Гука принимает вид: В частном случае продольной деформации однородного стержня закон Гука принимает вид: где σ – механическое нормальное напряжение, F - сила, приложенная к концам стержня и действующая вдоль стержня, S – площадь поперечного сечения стержня, - деформация сжатия (∆l <0) или растяжения (∆l >0) стержня, ∆l - изменение начальной длины l стержня и Е - модуль Юнга материала стержня.

Слайд 30





Cилы трения
Трение подразделяется на внешнее и внутреннее.
	Внешнее трение возникает при относительном перемещении двух соприкасающихся твердых тел (трение скольжения или трение покоя).
	Внутреннее трение наблюдается при относительном перемещении частей одного и того же сплошного тела (например, жидкость или газ).
	Различают сухое и жидкое (или вязкое) трение.
Описание слайда:
Cилы трения Трение подразделяется на внешнее и внутреннее. Внешнее трение возникает при относительном перемещении двух соприкасающихся твердых тел (трение скольжения или трение покоя). Внутреннее трение наблюдается при относительном перемещении частей одного и того же сплошного тела (например, жидкость или газ). Различают сухое и жидкое (или вязкое) трение.

Слайд 31





Жидким (вязким) называется трение между твердым телом и жидкой или газообразной средой или ее слоями.
Жидким (вязким) называется трение между твердым телом и жидкой или газообразной средой или ее слоями.
	Сухое трение, в свою очередь, подразделяется на трение скольжения и трение качения.   Рассмотрим законы сухого трения
Описание слайда:
Жидким (вязким) называется трение между твердым телом и жидкой или газообразной средой или ее слоями. Жидким (вязким) называется трение между твердым телом и жидкой или газообразной средой или ее слоями. Сухое трение, в свою очередь, подразделяется на трение скольжения и трение качения. Рассмотрим законы сухого трения

Слайд 32





        Подействуем на тело внешней силой       , 
        Подействуем на тело внешней силой       , 
    постепенно увеличивая ее модуль. Вначале брусок будет оставаться неподвижным, значит внешняя сила уравновешивается некоторой силой         
     В этом случае        – и есть сила трения покоя.
      Когда модуль внешней силы, а следовательно, и модуль силы трения покоя превысит значение F0 , тело начнет скользить
    по опоре - трение покоя
    Fтр.пок   сменится 
    трением скольжения
    Fтр.ск.
Описание слайда:
Подействуем на тело внешней силой , Подействуем на тело внешней силой , постепенно увеличивая ее модуль. Вначале брусок будет оставаться неподвижным, значит внешняя сила уравновешивается некоторой силой В этом случае – и есть сила трения покоя. Когда модуль внешней силы, а следовательно, и модуль силы трения покоя превысит значение F0 , тело начнет скользить по опоре - трение покоя Fтр.пок сменится трением скольжения Fтр.ск.

Слайд 33





      Сила трения скольжения возникает при движении одного тела относительно поверхности другого тела. Эта сила направлена по касательной к данной поверхности против вектора относительной скорости  и описывается формулой
      Сила трения скольжения возникает при движении одного тела относительно поверхности другого тела. Эта сила направлена по касательной к данной поверхности против вектора относительной скорости  и описывается формулой
   



    где µ - коэффициент трения скольжения тела (µ>0), N- сила реакции опоры, действующая на тело. Выражение называется законом Амонтона - Кулона.
Описание слайда:
Сила трения скольжения возникает при движении одного тела относительно поверхности другого тела. Эта сила направлена по касательной к данной поверхности против вектора относительной скорости и описывается формулой Сила трения скольжения возникает при движении одного тела относительно поверхности другого тела. Эта сила направлена по касательной к данной поверхности против вектора относительной скорости и описывается формулой где µ - коэффициент трения скольжения тела (µ>0), N- сила реакции опоры, действующая на тело. Выражение называется законом Амонтона - Кулона.

Слайд 34





Если тело движется вдоль оси х, зависимость 
Если тело движется вдоль оси х, зависимость 
силы трения скольжения Fтр.ск.х от 
относительной скорости V отн. х  = Vx имеет вид:(рис.)
Согласно приведённой зависимости сила трения
скольжения нелинейно зависит от относитель-
ной скорости тела. Реальная зависимость силы
 трения скольжения является более сложной, 
поскольку в области малых относительных 
скоростей величина
 этой силы может
 как уменьшаться,
так и увеличиваться
 при изменении V отн. х .
Описание слайда:
Если тело движется вдоль оси х, зависимость Если тело движется вдоль оси х, зависимость силы трения скольжения Fтр.ск.х от относительной скорости V отн. х = Vx имеет вид:(рис.) Согласно приведённой зависимости сила трения скольжения нелинейно зависит от относитель- ной скорости тела. Реальная зависимость силы трения скольжения является более сложной, поскольку в области малых относительных скоростей величина этой силы может как уменьшаться, так и увеличиваться при изменении V отн. х .

Слайд 35





   Установлено, что максимальная сила трения 
   Установлено, что максимальная сила трения 
покоя не зависит от площади соприкосновения тел и приблизительно пропорциональна модулю силы нормального давления N


      μ0 – коэффициент трения покоя – зависит от природы и состояния трущихся поверхностей.
      Аналогично и для силы трения скольжения
Описание слайда:
Установлено, что максимальная сила трения Установлено, что максимальная сила трения покоя не зависит от площади соприкосновения тел и приблизительно пропорциональна модулю силы нормального давления N μ0 – коэффициент трения покоя – зависит от природы и состояния трущихся поверхностей. Аналогично и для силы трения скольжения

Слайд 36





         В случае относительно медленного движения тела в газовой или жидкой среде на него действует сила вязкого трения:
         В случае относительно медленного движения тела в газовой или жидкой среде на него действует сила вязкого трения:

   где V - скорость тела и  b >0 – коэффициент, зависящий от свойств среды и тела. Для гладкого шарика радиусом r справедлива формула Стокса
       b = 6πηr                                       - сила Стокса                                   
     где η - вязкость среды. В области больших скоростей следует учитывать силу сопротивления среды, величина которой пропорциональна квадрату скорости и площади поперечного сечения тела.
Описание слайда:
В случае относительно медленного движения тела в газовой или жидкой среде на него действует сила вязкого трения: В случае относительно медленного движения тела в газовой или жидкой среде на него действует сила вязкого трения: где V - скорость тела и b >0 – коэффициент, зависящий от свойств среды и тела. Для гладкого шарика радиусом r справедлива формула Стокса b = 6πηr - сила Стокса где η - вязкость среды. В области больших скоростей следует учитывать силу сопротивления среды, величина которой пропорциональна квадрату скорости и площади поперечного сечения тела.

Слайд 37





     Сила всемирного тяготения
      Основой для формулировки закона всемирного тяготения Ньютоном послужили эмпирические законы Кеплера, полученные путём обобщения многолетних наблюдений за движением планет Солнечной системы. 			Кеплер
Описание слайда:
Сила всемирного тяготения Основой для формулировки закона всемирного тяготения Ньютоном послужили эмпирические законы Кеплера, полученные путём обобщения многолетних наблюдений за движением планет Солнечной системы. Кеплер

Слайд 38





      Согласно Ньютону сила гравитационного притяжения двух частиц, находящихся на расстоянии  r  друг от друга, описывается формулой
      Согласно Ньютону сила гравитационного притяжения двух частиц, находящихся на расстоянии  r  друг от друга, описывается формулой
    


     где                                       -  гравитационная постоянная.
Описание слайда:
Согласно Ньютону сила гравитационного притяжения двух частиц, находящихся на расстоянии r друг от друга, описывается формулой Согласно Ньютону сила гравитационного притяжения двух частиц, находящихся на расстоянии r друг от друга, описывается формулой где - гравитационная постоянная.

Слайд 39


Лекция 2. Динамика, слайд №39
Описание слайда:

Слайд 40





      Многолетние измерения отношения инертной и гравитационной масс показали, что с относительной погрешностью ~          эти массы можно считать равными. На этом результате основан принцип эквивалентности, согласно которому движения любых тел в однородном поле тяготения с ускорением свободного падения       и в неинерциальной системе отсчёта, движущейся прямолинейно с ускорением                     , одинаковы.
      Многолетние измерения отношения инертной и гравитационной масс показали, что с относительной погрешностью ~          эти массы можно считать равными. На этом результате основан принцип эквивалентности, согласно которому движения любых тел в однородном поле тяготения с ускорением свободного падения       и в неинерциальной системе отсчёта, движущейся прямолинейно с ускорением                     , одинаковы.
    Принцип эквивалентности был использован Эйнштейном при создании релятивистской теории гравитации - общей теории относительности.
Описание слайда:
Многолетние измерения отношения инертной и гравитационной масс показали, что с относительной погрешностью ~ эти массы можно считать равными. На этом результате основан принцип эквивалентности, согласно которому движения любых тел в однородном поле тяготения с ускорением свободного падения и в неинерциальной системе отсчёта, движущейся прямолинейно с ускорением , одинаковы. Многолетние измерения отношения инертной и гравитационной масс показали, что с относительной погрешностью ~ эти массы можно считать равными. На этом результате основан принцип эквивалентности, согласно которому движения любых тел в однородном поле тяготения с ускорением свободного падения и в неинерциальной системе отсчёта, движущейся прямолинейно с ускорением , одинаковы. Принцип эквивалентности был использован Эйнштейном при создании релятивистской теории гравитации - общей теории относительности.

Слайд 41


Лекция 2. Динамика, слайд №41
Описание слайда:



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию