Тема 1.7. Основы кинематики и динамики
При изучении кинематики точки обратите внимание на то, что криволинейное движение точки, как неравномерное, так и равномерное, всегда характеризуется наличием нормального (центростремительного) ускорения. При поступательном движении тела (характеризуемом движением любой его точки) применимы все формулы кинематики точки. Формулы для определения угловых величин тела, вращающегося вокруг неподвижной оси, имеют полную смысловую аналогию с формулами для определения соответствующих линейных величин поступательно движущегося тела. При изучении динамики следует глубоко вникнуть в физический смысл аксиом динамики. Необходимо научиться использовать основанный на принципе Даламбера метод кинетостатики, позволяющий применять уравнения равновесия статики для движущегося с ускорением тела. Следует помнить, что сила инерции прилагается к ускоряемому телу условно, так как в действительности на него не действует.
Вопросы для самоконтроля
1. Что изучает кинематика? 2. Дайте определение основных понятий кинематики: траектории, расстояния, пути, времени, скорости, ускорения. 3. Чем различаются между собой путь и расстояние? 4. Что называется законом или уравнением движения точки по данной траектории? 5. Какие способы задания движения точки применяют в кинематике и в чем они состоят? 6. Что называется скоростью равномерного движения? Что она характеризует? 7. Что называется средней скоростью и скоростью в данный момент переменного движения? Как они определяются при задании движения точки естественным способом? 8. Что называется ускорением точки? 9. Какое ускорение называется касательным и как определяют его значение и направление? 10. Какое ускорение называется нормальным и как определяется его значение? 11. Каким ускорением обладает точка, если она движется по окружности равномерно? 12. Каким ускорением обладает точка, если она движется по окружности с переменной скоростью? 13. Дайте определение равнопеременного движения точки и напишите уравнения движения, скорости и ускорения. 14. Какое движение твердого тела называется поступательным? 15. Какими свойствами обладают траектории, скорости и ускорения точек твердого тела, движущегося поступательно? 16. Дайте определение вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси. 17. Что называется угловым перемещением тела, угловой скоростью и угловым ускорением? Каковы их единицы? 18. Какое вращение твердого тела называется равномерным и какое равнопеременным? 19. Что называется линейной (окружной) скоростью точки вращающегося тела? 20. Какая существует зависимость между угловой скоростью вращающегося тела и скоростью любой точки этого тела? 21. Как выражаются касательное и нормальное ускорение точки твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси, через угловую скорость и угловое ускорение тела? 22. Что изучает динамика? 23. В чем различие между кинематикой и динамикой? 24. Перечислите и сформулируйте основные законы динамики. 25. Что называется массой тела? Какова ее единица. 26. В чем состоят две основные задачи динамики точки? 27. Что называется силой инерции материальной точки? Как ее определить? 28. Может ли возникнуть сила инерции, если материальная точка движется прямолинейно и равномерно? 29. Что называется касательной силы инерции? По какой формуле ее определяют? 30. Что называется нормальной или центробежной силой инерции? Чему она равна? 31. Возникает ли нормальная сила инерции при движении материальной точки по криволинейной траектории, если ее скорость движения постоянна? 32. В чем сущность принципа Даламбера, как он формулируется и каково его практическое значение?
|
