Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физика Voprosy_k_ekzamenu_2017.docx
Скачиваний:
120
Добавлен:
12.02.2018
Размер:
28.2 Mб
Скачать

3. Угловая скорость. Угловое ускорение.

Угловой скоростью называется векторная величина, определяемая первой производной угла поворота тела по времени. Угловая скорость выражается в радианах в секунду (рад/с).

Угловая скорость характеризует скорость вращения тела и измеряется в радианах за секунду.

Связь угловой скорости с периодом Т и частотой вращения ν выражается соотношением:

Направление угловой скорости зависит от направления вращения и определяется по правилу правого винта.

Угловое ускорение – векторная величина, равная первой производной угловой скорости по времени:

Найдем связь между угловым и тангенциальным ускорениями:

Нормальная составляющая ускорения:

Таким образом, связь между линейными и угловыми величинами выражается следующими формулами:

4. Нормальное и тангенциальное ускорения.

Тангенциальным (касательным) ускорением называют ту составляющую вектора ускорения, которая направлена по касательной к траектории в данной точке траектории движения. Тангенциальное ускорение описывает степень изменения скорости по модулю при совершении криволинейного движения.

У вектора тангенциального ускорения τ направление такое же, как и у линейной скорости либо противоположно ему. Т.е. вектор тангенциального ускорения находится в одной оси с касательной окружности, являющейся траекторией движения тела.

Нормальным ускорением является та часть вектора ускорения, которая направлена по нормали к траектории движения в заданной точке на траектории движения тела. Т.е. вектор нормального ускорения расположен перпендикулярно к линейной скорости движения (см. рис. выше). Нормальное ускорение описывает степень изменения скорости по направлению и обозначается как n. Вектор нормального ускорения направлен по радиусу кривизны траектории.

5. Пространство и время в движущихся системах отсчета. Закон инерции Галилея. Инерциальные системы отсчета (исо). Преобразования Галилея и следствия из них.

Пространство и время в движущихся СО. Пусть в системе K в точках с координатами и  происходят одновременно два события в момент времени . Согласно преобразованиям Лоренца в системе K’ этим событиям будут соответствовать координаты

и моменты времени

где 

Из написанных формул видно, что в случае, если события в системе K происходят в одном и том же месте пространства , то они будут совпадать в пространстве  и во времени  также в системе K’.

Если же события в системе K пространственно разобщены , то системе  они также окажутся пространственно разобщенными , и неодновременными. Знак разности  определяется знаком выражения . Из этого следует, что в разных системах , (при разных v) разность будет различна по величине и может отличаться по знаку. Это означает, что в одних системах событие 1 будет предшествовать событию 2, в других системах, наоборот, событие 2 будет предшествовать событию 1. Сказанное относится только к событиям, между которыми отсутствует причинная связь.

Причинно связанные события (например, выстрел и попадание пули в мишень) ни в одной системе отсчета не будут одновременными и во всех системах событие, являющееся причиной, будет предшествовать следствию.

При отсутствии воздействия других тел, тело продолжает двигаться с постоянной скоростью, сохраняет скорость своего движения. Свойство тел сохранять свою скорость называется инерцией, а свободное движение тел называют движением по инерции. Сформулированное утверждение в физике носит название закона инерции Галилея.

Инерциальная система отсчёта (ИСО) — система отсчёта, в которой справедлив закон инерции: все свободные тела (то есть такие, на которые не действуют внешние силы или действие этих сил компенсируется) движутся прямолинейно и равномерно или покоятся.

Если системы отсчета движутся относительно друг друга равномерно и прямолинейно и в одной из них справедливы законы динамики Ньютона, то эти системы являются инерциальными.

Принцип относительности Галилея (Согласно этому принципу существует бесконечно много систем отсчёта, в которых свободное тело покоится или движется с постоянной по модулю и направлению скоростью)