Динаміка
Закони Збереження
Закон інерції Ґалілея: тіло рухається рівномірно прямолінійно або перебуває
в стані спокою, якщо на нього не діють інші тіла або дії інших тіл скомпенсовані.
Закони Ньютона
Перший закон : Існують такі системи відліку, відносно яких тіло зберігає стан спокою або рівномірного прямолінійного руху, якщо на нього не діють жодні сили або якщо
ці сили скомпенсовані.
Другий закон : Прискорення, якого набуває тіло внаслідок дії сили, прямо пропорційне цій
силі та обернено пропорційне масі тіла
Третій закон : Тіла взаємодіють із силами, що мають одну природу, напрямлені вздовж однієї прямої, рівні за модулем і протилежні за напрямком:
Основні велечини
сила F. Одиниця сили в СІ — ньютон:
[F] =1 Н (N).
• значення
• напрямок
• точка
прикладення
Маса m. Одиниця маси в СІ — кілограм: [m] =1 кг (kg).
інваріантна
адитивна
Гравітаційна взаємодія
Гравітаційна взаємодія — взаємодія, яка є властивою всім тілам у Всесвіті та виявляється в їхньому взаємному притяганні одне до одного
Закон всесвітнього тяжіння: будь-які два тіла притягуються одне до одного із силою, яка прямо пропорційна добутку мас цих тіл і обернено пропорційна квадрату відстані між ними:
Гравітаційна стала
Сила
Сила тяжіння. Fтяж — це сила, з якою Земля (або інше астрономічне тіло) притягує до себе тіла, що перебувають на її поверхні або поблизу неї
Сила пружності Fпруж — це сила, яка виникає під час деформації тіла і намагається повернути тіло в недеформований стан
У разі малих пружних деформацій розтягнення або стиснення сила пружності прямо пропорційна видовженню тіла:
Одиниця жорсткості в СІ — ньютон на метр: [k] = 1 Н/м
Жорсткість — це характеристика тіла, тому вона не залежить ані від сили пружності, ані від видовження тіла
Жорсткість залежить: від пружних властивостей матеріалу, з якого виготовлене тіло; від форми тіла та його розмірів
Сила нормальної реакції опори N
Сила натягу підвісу T
Вага P
N = -mg (T = -mg); P = -N (P = -T)
Стан тіла, за якого вага тіла дорівнює нулю, називають станом невагомості.
Сила тертя Fтертя — це сила, яка виникає під час руху чи спроби руху одного тіла по поверх ні іншого або під час руху тіла всередині рідкого чи газоподібного середовища.
Сила тертя спокою Fтертя сп — це сила тертя, яка виникає між дотичними поверхнями двох тіл і перешкоджає виникненню їх відносного руху
Cила тертя ковзання Fтертя ковз — це сила, яка виникає в разі ковзання одного тіла по поверхні іншого і напрямлена протилежно напрямку відносної швидкості руху тіл.
Тут µ — коефіцієнт тертя ковзання, який залежить від матеріалів і якості обробки дотичних поверхонь, незначно залежить від відносної швидкості руху дотичних поверхонь і є безрозмірною величиною
Сила опору середовища (сила в’язкого тертя) Fоп — сила, яка виникає під час руху тіла всередині рідкого або газоподібного середовища.
Ламінарне обтікання
Лобовий опір
Вихрове обтікання
Рівновага тіл
Рівновага тіла — це збереження стану руху або стану спокою тіла з плином часу.
Центр мас тіла — це точка перетину прямих, уздовж яких напрямлені сили, кожна з яких спричиняє тільки поступальний рух тіла
Момент сили M — це фізична величина, що дорівнює добутку модуля сили F, яка діє на тіло, на плече d цієї сили
За яких умов тіло перебуває в рівновазі
Стійка рівновага
Нестійка рівновага
Байдужа рівновага
Реактивний рух — це рух, що виникає внаслідок відділення з деякою швидкістю від тіла якоїсь його частини.
Механічна робота А. Одиниця роботи в СІ — джоуль:
[A] = = 1 1 Дж Н м
Робота додатна
A > 0
A = Fs cosα,
cosα > 0
A = Fs,
cosα = 1
Робота від’ємна
A < 0
A = − Fs,
cosα = −1
Робота дорівнює
нулю A = 0
A = 0,
cosα = 0
Енергія
Енергія кінетична Ек
Енергія потенціальна Еп
Потужність Р. Одиниця потужності в СІ — ват:
[P] = = 1 Вт = 1 Дж/с
Імпульс тіла р. Одиниця імпульсу тіла в СІ — кілограм-метр за секунду
Ракета — літальний апарат, який переміщується в просторі завдяки реактивній тязі, що виникає внаслідок відкидання ракетою частини власної маси.
Короткочасну взаємодію тіл, у ході якої тіла безпосередньо торкаються одне одного, називають зіткненням.
Для стаціонарного потоку рідини або газу справджується закон Бернуллі: тиск рідини (газу) є більшим там, де швидкість течії менша, і навпаки.
Під час стаціонарного руху рідини тиск рідини є меншим там, де швидкість течії більша, і навпаки, тиск рідини є більшим там, де швидкість течії менша
Задачі