Enhetlig cirkulär rörelse. Enhetlig rörelse av en kropp i en cirkel Rörelse av en kropp i en cirkelperiod




Bland de olika typerna av kurvlinjära rörelser är av särskilt intresse enhetlig rörelse av en kropp i en cirkel. Detta är den enklaste formen av kurvlinjär rörelse. Samtidigt kan varje komplex krökt rörelse av en kropp i en tillräckligt liten del av dess bana ungefär betraktas som en enhetlig rörelse längs en cirkel.

En sådan rörelse görs av punkter av roterande hjul, turbinrotorer, konstgjorda satelliter som roterar i omloppsbanor etc. Med enhetlig rörelse i en cirkel förblir det numeriska värdet av hastigheten konstant. Hastighetens riktning under en sådan rörelse förändras dock hela tiden.

Kroppens hastighet vid vilken punkt som helst av den kurvlinjära banan riktas tangentiellt mot banan vid denna punkt. Detta kan ses genom att observera arbetet med en skivformad slipsten: genom att pressa änden av en stålstav mot en roterande sten kan du se varma partiklar som kommer från stenen. Dessa partiklar flyger med samma hastighet som de hade i ögonblicket av separation från stenen. Gnistornas riktning sammanfaller alltid med tangenten till cirkeln vid den punkt där staven berör stenen. Sprayer från hjulen på en sladdbil rör sig också tangentiellt till cirkeln.

Således har kroppens momentana hastighet vid olika punkter i den krökta banan olika riktningar, medan hastighetsmodulen antingen kan vara densamma överallt eller ändras från punkt till punkt. Men även om hastighetsmodulen inte ändras, kan den fortfarande inte anses vara konstant. Hastighet är trots allt en vektorstorhet, och för vektorstorheter är modul och riktning lika viktiga. Det är därför kurvlinjär rörelse accelereras alltidäven om hastighetsmodulen är konstant.

Kurvilinjär rörelse kan ändra hastighetsmodulen och dess riktning. Kurvilinjär rörelse, där hastighetsmodulen förblir konstant, kallas enhetlig kurvlinjär rörelse. Acceleration under sådan rörelse är endast associerad med en förändring i hastighetsvektorns riktning.

Både modulen och accelerationsriktningen måste bero på formen på den krökta banan. Det är dock inte nödvändigt att överväga var och en av dess otaliga former. Genom att representera varje sektion som en separat cirkel med en viss radie, kommer problemet med att hitta acceleration i en krökt likformig rörelse att reduceras till att hitta acceleration i en kropp som rör sig likformigt längs en cirkel.

Enhetlig rörelse i en cirkel kännetecknas av en period och frekvens av cirkulation.

Tiden det tar för en kropp att göra ett varv kallas cirkulationsperiod.

Med enhetlig rörelse i en cirkel bestäms rotationsperioden genom att dividera den tillryggalagda sträckan, det vill säga cirkelns omkrets med rörelsehastigheten:

Det ömsesidiga av en period kallas cirkulationsfrekvens, betecknad med bokstaven ν . Antal varv per tidsenhet ν kallad cirkulationsfrekvens:

På grund av den kontinuerliga förändringen i hastighetsriktningen har en kropp som rör sig i en cirkel en acceleration som kännetecknar förändringshastigheten i dess riktning, det numeriska värdet på hastigheten ändras i detta fall inte.

Med en likformig rörelse av en kropp längs en cirkel, är accelerationen vid vilken punkt som helst i den alltid riktad vinkelrätt mot rörelsehastigheten längs cirkelns radie till dess centrum och kallas centripetalacceleration.

För att hitta dess värde, överväg förhållandet mellan förändringen i hastighetsvektorn och det tidsintervall under vilket denna förändring inträffade. Eftersom vinkeln är väldigt liten har vi

I den här lektionen kommer vi att överväga kurvlinjära rörelser, nämligen den enhetliga rörelsen av en kropp i en cirkel. Vi kommer att lära oss vad linjär hastighet är, centripetalacceleration när en kropp rör sig i en cirkel. Vi introducerar även storheter som kännetecknar rotationsrörelsen (rotationsperiod, rotationsfrekvens, vinkelhastighet), och kopplar samman dessa storheter med varandra.

Med enhetlig rörelse i en cirkel förstås att kroppen roterar genom samma vinkel under vilken som helst identisk tidsperiod (se fig. 6).

Ris. 6. Enhetlig cirkulär rörelse

Det vill säga modulen för momentan hastighet ändras inte:

Denna hastighet kallas linjär.

Även om hastighetsmodulen inte ändras, ändras hastighetens riktning kontinuerligt. Betrakta hastighetsvektorerna vid punkterna A och B(se fig. 7). De är riktade åt olika håll, så de är inte lika. Om subtraherad från hastigheten vid punkten B punkthastighet A får vi en vektor.

Ris. 7. Hastighetsvektorer

Förhållandet mellan hastighetsändringen () och den tid under vilken denna förändring inträffade () är acceleration.

Därför accelereras varje kurvlinjär rörelse.

Om vi ​​betraktar hastighetstriangeln som erhålls i figur 7, då med ett mycket nära arrangemang av punkter A och B till varandra kommer vinkeln (α) mellan hastighetsvektorerna att vara nära noll:

Det är också känt att denna triangel är likbent, så hastighetsmodulerna är lika (likformig rörelse):

Därför är båda vinklarna vid basen av denna triangel obestämt nära:

Det betyder att accelerationen som är riktad längs vektorn faktiskt är vinkelrät mot tangenten. Det är känt att en linje i en cirkel vinkelrät mot en tangent är en radie, alltså accelerationen riktas längs radien mot cirkelns centrum. Denna acceleration kallas centripetal.

Figur 8 visar triangeln av hastigheter som diskuterats tidigare och en likbent triangel (två sidor är radierna i en cirkel). Dessa trianglar är lika, eftersom de har lika stora vinklar som bildas av ömsesidigt vinkelräta linjer (radien, liksom vektorn, är vinkelrät mot tangenten).

Ris. 8. Illustration för härledning av centripetalaccelerationsformeln

Sektion ABär move(). Vi överväger enhetlig cirkulär rörelse, så:

Vi ersätter det resulterande uttrycket AB in i triangellikhetsformeln:

Begreppen "linjär hastighet", "acceleration", "koordinat" räcker inte för att beskriva rörelsen längs en krökt bana. Därför är det nödvändigt att införa kvantiteter som kännetecknar rotationsrörelsen.

1. Rotationsperioden (T ) kallas tiden för en fullständig revolution. Det mäts i SI-enheter i sekunder.

Exempel på perioder: Jorden roterar runt sin axel på 24 timmar (), och runt solen - på 1 år ().

Formel för att beräkna perioden:

var är den totala rotationstiden; - antal varv.

2. Rotationsfrekvens (n ) - antalet varv som kroppen gör per tidsenhet. Det mäts i SI-enheter i ömsesidiga sekunder.

Formel för att hitta frekvensen:

var är den totala rotationstiden; - antal varv

Frekvens och period är omvänt proportionella:

3. vinkelhastighet () kallas förhållandet mellan förändringen i vinkeln med vilken kroppen vred sig och den tid under vilken denna sväng inträffade. Det mäts i SI-enheter i radianer dividerat med sekunder.

Formel för att hitta vinkelhastigheten:

var är förändringen i vinkeln; är den tid det tog för tur att äga rum.

Eftersom den linjära hastigheten likformigt ändrar riktning, kan rörelsen längs cirkeln inte kallas enhetlig, den accelereras likformigt.

Vinkelhastighet

Välj en punkt på cirkeln 1 . Låt oss bygga en radie. Under en tidsenhet kommer punkten att flyttas till punkten 2 . I det här fallet beskriver radien vinkeln. Vinkelhastigheten är numeriskt lika med rotationsvinkeln för radien per tidsenhet.

Period och frekvens

Rotationsperiod Tär den tid det tar för kroppen att göra ett varv.

RPM är antalet varv per sekund.

Frekvensen och perioden är relaterade till förhållandet

Samband med vinkelhastighet

Linjehastighet

Varje punkt på cirkeln rör sig med viss hastighet. Denna hastighet kallas linjär. Riktningen för den linjära hastighetsvektorn sammanfaller alltid med tangenten till cirkeln. Till exempel rör sig gnistor under en kvarn och upprepar riktningen för den momentana hastigheten.


Betrakta en punkt på en cirkel som gör ett varv, tiden som går åt - detta är perioden T. Banan som en punkt färdas är omkretsen av en cirkel.

centripetalacceleration

När man rör sig längs en cirkel är accelerationsvektorn alltid vinkelrät mot hastighetsvektorn, riktad mot cirkelns centrum.

Med hjälp av de föregående formlerna kan vi härleda följande relationer


Punkter som ligger på samma räta linje som utgår från cirkelns centrum (detta kan till exempel vara punkter som ligger på hjulekern) kommer att ha samma vinkelhastigheter, period och frekvens. Det vill säga, de kommer att rotera på samma sätt, men med olika linjära hastigheter. Ju längre punkten är från mitten, desto snabbare kommer den att röra sig.

Lagen för addition av hastigheter är också giltig för rotationsrörelse. Om rörelsen hos en kropp eller referensram inte är enhetlig, gäller lagen för momentana hastigheter. Till exempel är hastigheten för en person som går längs kanten av en roterande karusell lika med vektorsumman av den linjära rotationshastigheten för kanten av karusellen och personens hastighet.

Jorden deltar i två huvudsakliga rotationsrörelser: dagligen (runt sin axel) och orbital (runt solen). Jordens rotationsperiod runt solen är 1 år eller 365 dagar. Jorden roterar runt sin axel från väst till öst, perioden för denna rotation är 1 dag eller 24 timmar. Latitud är vinkeln mellan ekvatorns plan och riktningen från jordens centrum till en punkt på dess yta.

Enligt Newtons andra lag är orsaken till en acceleration en kraft. Om en rörlig kropp upplever centripetalacceleration, kan karaktären av krafterna som orsakar denna acceleration vara annorlunda. Till exempel, om en kropp rör sig i en cirkel på ett rep som är bundet till den, är den verkande kraften den elastiska kraften.

Om en kropp som ligger på en skiva roterar tillsammans med skivan runt sin axel, så är en sådan kraft friktionskraften. Om kraften upphör att verka, kommer kroppen att fortsätta att röra sig i en rak linje

Betrakta rörelsen av en punkt på en cirkel från A till B. Den linjära hastigheten är lika med v A och v B respektive. Acceleration är förändringen i hastighet per tidsenhet. Låt oss hitta skillnaden mellan vektorer.

1. Enhetlig rörelse i en cirkel

2. Vinkelhastighet för rotationsrörelse.

3. Rotationsperiod.

4.Vridningsfrekvens.

5. Samband mellan linjär hastighet och vinkelhastighet.

6. Centripetal acceleration.

7. Lika varierande rörelse i en cirkel.

8. Vinkelacceleration i likformig rörelse i en cirkel.

9. Tangentiell acceleration.

10. Lagen om likformigt accelererad rörelse i en cirkel.

11. Medelvinkelhastighet i likformigt accelererad rörelse i en cirkel.

12. Formler som fastställer sambandet mellan vinkelhastighet, vinkelacceleration och rotationsvinkeln i likformigt accelererad rörelse i en cirkel.

1.Enhetlig cirkulär rörelse- rörelse, där en materialpunkt passerar lika delar av en cirkelbåge i lika tidsintervall, d.v.s. en punkt rör sig längs en cirkel med konstant modulohastighet. I detta fall är hastigheten lika med förhållandet mellan cirkelbågen som passerat av punkten och rörelsetiden, dvs.

och kallas den linjära rörelsehastigheten i en cirkel.

Liksom i kurvlinjär rörelse riktas hastighetsvektorn tangentiellt mot cirkeln i rörelseriktningen (Fig.25).

2. Vinkelhastighet i enhetlig cirkulär rörelseär förhållandet mellan radiens rotationsvinkel och tidpunkten för rotation:

Vid enhetlig cirkulär rörelse är vinkelhastigheten konstant. I SI-systemet mäts vinkelhastigheten i (rad/s). En radian - rad är en central vinkel som täcker en cirkelbåge med en längd lika med radien. En hel vinkel innehåller en radian, dvs. i ett varv roterar radien med en vinkel av radianer.

3. Rotationsperiod- tidsintervallet T, under vilket materialpunkten gör ett helt varv. I SI-systemet mäts perioden i sekunder.

4. Rotationsfrekvensär antalet varv per sekund. I SI-systemet mäts frekvensen i hertz (1Hz = 1). En hertz är den frekvens med vilken ett varv görs på en sekund. Det är lätt att föreställa sig det

Om punkten i tiden t gör n varv runt cirkeln, då .

Genom att känna till rotationsperioden och frekvensen kan vinkelhastigheten beräknas med formeln:

5 Samband mellan linjär hastighet och vinkelhastighet. Längden på en cirkelbåge är där den centrala vinkeln, uttryckt i radianer, som subtraherar bågen är cirkelns radie. Nu skriver vi den linjära hastigheten i formen

Det är ofta bekvämt att använda formler: eller Vinkelhastighet kallas ofta för cyklisk frekvens, och frekvensen kallas linjär frekvens.

6. centripetalacceleration. I likformig rörelse längs en cirkel förblir hastighetsmodulen oförändrad och dess riktning ändras ständigt (fig. 26). Det betyder att en kropp som rör sig jämnt i en cirkel upplever en acceleration som är riktad mot centrum och kallas centripetalacceleration.

Låt en bana lika med cirkelbågen passera över en tidsperiod. Vi flyttar vektorn och lämnar den parallellt med sig själv, så att dess början sammanfaller med början av vektorn vid punkt B. Modulen för förändring i hastighet är , och centripetalaccelerationsmodulen är

I fig. 26 är trianglarna AOB och DVS likbenta och vinklarna vid hörnen O och B är lika, liksom vinklarna med inbördes vinkelräta sidor AO och OB. Detta betyder att trianglarna AOB och DVS är lika. Därför, om det vill säga, tidsintervallet antar godtyckligt små värden, så kan bågen betraktas ungefär som lika med ackordet AB, d.v.s. . Därför kan vi skriva Med tanke på att VD= , ОА=R vi får Multiplicera båda delarna av den sista likheten med , får vi ytterligare uttrycket för modulen för centripetalacceleration i enhetlig rörelse i en cirkel: . Med tanke på att vi får två ofta använda formler:

Så, i enhetlig rörelse längs en cirkel, är centripetalaccelerationen konstant i absolut värde.

Det är lätt att räkna ut att i gränsen vid , vinkel . Detta betyder att vinklarna vid basen av DS i ICE-triangeln tenderar till värdet, och hastighetsändringsvektorn blir vinkelrät mot hastighetsvektorn, dvs. riktad längs radien mot cirkelns centrum.

7. Enhetlig cirkulär rörelse- rörelse i en cirkel, där vinkelhastigheten ändras lika mycket under lika långa tidsintervall.

8. Vinkelacceleration i enhetlig cirkulär rörelseär förhållandet mellan förändringen i vinkelhastigheten och det tidsintervall under vilket denna förändring inträffade, dvs.

där initialvärdet på vinkelhastigheten, slutvärdet på vinkelhastigheten, vinkelacceleration, i SI-systemet mäts i. Från den sista likheten får vi formler för att beräkna vinkelhastigheten

Och om .

Att multiplicera båda delarna av dessa likheter med och ta hänsyn till att , är den tangentiella accelerationen, dvs. acceleration riktad tangentiellt till cirkeln, får vi formler för att beräkna den linjära hastigheten:

Och om .

9. Tangentiell accelerationär numeriskt lika med förändringen i hastighet per tidsenhet och är riktad längs tangenten till cirkeln. Om >0, >0, så accelereras rörelsen jämnt. Om<0 и <0 – движение.

10. Lagen för likformigt accelererad rörelse i en cirkel. Banan som färdats längs cirkeln i tid i likformigt accelererad rörelse beräknas med formeln:

Genom att här ersätta , , reducera med , får vi lagen om likformigt accelererad rörelse i en cirkel:

Eller om .

Om rörelsen saktas ner jämnt, d.v.s.<0, то

11.Full acceleration i jämnt accelererad cirkulär rörelse. I likformigt accelererad rörelse i en cirkel ökar centripetalaccelerationen med tiden, eftersom på grund av tangentiell acceleration ökar den linjära hastigheten. Mycket ofta kallas centripetalacceleration normal och betecknas som . Eftersom den totala accelerationen för tillfället bestäms av Pythagoras sats (fig. 27).

12. Medelvinkelhastighet i jämnt accelererad rörelse i en cirkel. Den genomsnittliga linjära hastigheten i likformigt accelererad rörelse i en cirkel är lika med . Ersätta här och och minska genom vi får

Om då .

12. Formler som fastställer sambandet mellan vinkelhastighet, vinkelacceleration och rotationsvinkeln i likformigt accelererad rörelse i en cirkel.

Ersätter mängderna i formeln , , , ,

och minska med , vi får

Föreläsning - 4. Dynamik.

1. Dynamik

2. Samverkan mellan kroppar.

3. Tröghet. Tröghetsprincipen.

4. Newtons första lag.

5. Gratis material punkt.

6. Tröghetsreferensram.

7. Icke-tröghetsreferensram.

8. Galileos relativitetsprincip.

9. Galileiska omvandlingar.

11. Tillskott av styrkor.

13. Densitet av ämnen.

14. Masscentrum.

15. Newtons andra lag.

16. Måttenhet för kraft.

17. Newtons tredje lag

1. Dynamik det finns en gren av mekaniken som studerar mekanisk rörelse, beroende på krafterna som orsakar en förändring i denna rörelse.

2.Kroppsinteraktioner. Kroppar kan interagera både med direktkontakt och på avstånd genom en speciell typ av materia som kallas det fysiska fältet.

Till exempel attraheras alla kroppar till varandra och denna attraktion utförs med hjälp av ett gravitationsfält, och attraktionskrafterna kallas för gravitation.

Kroppar som bär en elektrisk laddning samverkar genom ett elektriskt fält. Elektriska strömmar samverkar genom ett magnetfält. Dessa krafter kallas elektromagnetiska.

Elementarpartiklar samverkar genom kärnfält och dessa krafter kallas kärnkraft.

3. Tröghet. På IV-talet. före Kristus e. Den grekiske filosofen Aristoteles hävdade att orsaken till en kropps rörelse är en kraft som verkar från en annan kropp eller andra kroppar. Samtidigt, enligt Aristoteles rörelse, ger en konstant kraft en konstant hastighet till kroppen, och när kraften upphör, stannar rörelsen.

På 1500-talet Den italienske fysikern Galileo Galilei, som utförde experiment med kroppar som rullar nedför ett lutande plan och med fallande kroppar, visade att en konstant kraft (i det här fallet kroppens vikt) ger kroppen acceleration.

Så, på basis av experiment, visade Galileo att kraften är orsaken till kropparnas acceleration. Låt oss presentera Galileos resonemang. Låt en mycket slät boll rulla på ett jämnt horisontellt plan. Om inget stör bollen kan den rulla i all oändlighet. Om ett tunt lager sand hälls på vägen till bollen, kommer det att sluta mycket snart, eftersom. sandens friktionskraft verkade på den.

Så Galileo kom till formuleringen av tröghetsprincipen, enligt vilken en materiell kropp bibehåller ett tillstånd av vila eller enhetlig rätlinjig rörelse om yttre krafter inte verkar på den. Ofta kallas denna egenskap hos materien tröghet, och rörelsen hos en kropp utan yttre påverkan kallas tröghet.

4. Newtons första lag. År 1687, baserat på Galileos tröghetsprincip, formulerade Newton dynamikens första lag - Newtons första lag:

En materiell punkt (kropp) befinner sig i ett tillstånd av vila eller enhetlig rätlinjig rörelse om inga andra kroppar verkar på den, eller om krafterna som verkar från andra kroppar är balanserade, d.v.s. kompenseras.

5.Gratis materialpunkt- en materiell punkt, som inte påverkas av andra organ. Ibland säger de - en isolerad materiell punkt.

6. Tröghetsreferenssystem (ISO)- ett referenssystem, i förhållande till vilket en isolerad materialpunkt rör sig i en rät linje och likformigt, eller är i vila.

Varje referensram som rör sig enhetligt och rätlinjigt i förhållande till ISO är tröghet,

Här är ytterligare en formulering av Newtons första lag: Det finns referensramar, i förhållande till vilka en fri materiell punkt rör sig i en rak linje och likformigt, eller är i vila. Sådana referensramar kallas tröghet. Ofta kallas Newtons första lag för tröghetslagen.

Newtons första lag kan också ges följande formulering: vilken materiell kropp som helst motstår en förändring i dess hastighet. Denna egenskap hos materia kallas tröghet.

Vi möter manifestationen av denna lag varje dag i stadstrafiken. När bussen ökar farten kraftigt trycks vi mot baksidan av sätet. När bussen saktar ner, då sladdar vår kropp i bussens riktning.

7. Icke-tröghetsreferensram - en referensram som rör sig ojämnt i förhållande till ISO.

En kropp som, relativt ISO, är i vila eller i enhetlig rätlinjig rörelse. I förhållande till en icke-tröghetsreferensram rör den sig olikformigt.

Varje roterande referensram är en icke-tröghetsreferensram, eftersom i detta system upplever kroppen centripetalacceleration.

Det finns inga organ i naturen och tekniken som skulle kunna fungera som ISO. Till exempel roterar jorden runt sin axel och vilken kropp som helst på dess yta upplever centripetalacceleration. Men under ganska korta tidsperioder kan referenssystemet som är associerat med jordens yta, i någon approximation, betraktas som ISO.

8.Galileos relativitetsprincip. ISO kan vara salt du gillar mycket. Därför uppstår frågan: hur ser samma mekaniska fenomen ut i olika ISO:er? Är det möjligt att med hjälp av mekaniska fenomen upptäcka rörelsen hos IFR där de observeras.

Svaret på dessa frågor ges av relativitetsprincipen för klassisk mekanik, upptäckt av Galileo.

Innebörden av relativitetsprincipen för klassisk mekanik är uttalandet: alla mekaniska fenomen fortskrider på exakt samma sätt i alla tröghetsreferensramar.

Denna princip kan också formuleras på följande sätt: alla lagar i klassisk mekanik uttrycks med samma matematiska formler. Med andra ord, inga mekaniska experiment hjälper oss att upptäcka ISO:s rörelse. Det betyder att det är meningslöst att försöka upptäcka ISO:s rörelse.

Vi mötte manifestationen av relativitetsprincipen när vi färdades i tåg. I det ögonblick då vårt tåg stannar vid stationen, och tåget som stod på grannspåret sakta börjar röra sig, då verkar det i de första ögonblicken för oss som om vårt tåg rör sig. Men det händer också tvärtom, när vårt tåg successivt tar fart verkar det för oss som att granntåget började röra sig.

I exemplet ovan manifesterar relativitetsprincipen sig inom små tidsintervall. Med ökad hastighet börjar vi känna stötar och gungningar av bilen, det vill säga vår referensram blir icke-trög.

Så försöket att upptäcka ISO:s rörelse är meningslöst. Därför är det absolut likgiltigt vilken IFR som anses vara fast och vilken som rör sig.

9. Galileiska förvandlingar. Låt två IFR och flytta relativt varandra med en hastighet. I enlighet med relativitetsprincipen kan vi anta att IFR K är orörlig och att IFR rör sig relativt med en hastighet av . För enkelhetens skull antar vi att motsvarande koordinataxlar för systemen och är parallella, och axlarna och sammanfaller. Låt systemen sammanfalla vid starttiden och rörelsen sker längs axlarna och , d.v.s. (Bild 28)

11. Tillsats av krafter. Om två krafter appliceras på en partikel, så är den resulterande kraften lika med deras vektor, dvs. diagonaler av ett parallellogram byggt på vektorer och (Fig. 29).

Samma regel när man sönderdelar en given kraft i två komponenter av kraften. För att göra detta, på vektorn för en given kraft, som på en diagonal, byggs ett parallellogram, vars sidor sammanfaller med riktningen för komponenterna i krafterna som appliceras på den givna partikeln.

Om flera krafter appliceras på partikeln, är den resulterande kraften lika med den geometriska summan av alla krafter:

12.Vikt. Erfarenheten har visat att förhållandet mellan kraftmodulen och accelerationsmodulen, som denna kraft ger en kropp, är ett konstant värde för en given kropp och kallas kroppens massa:

Av den sista jämlikheten följer att ju större kroppens massa är, desto större kraft måste anbringas för att ändra dess hastighet. Därför, ju större kroppens massa är, desto mer inert är den, d.v.s. massa är ett mått på kropparnas tröghet. Massan som definieras på detta sätt kallas tröghetsmassan.

I SI-systemet mäts massa i kilogram (kg). Ett kilogram är massan av destillerat vatten i volymen av en kubikdecimeter taget vid en temperatur

13. Materialtäthet- massan av ett ämne som ingår i en volymenhet eller förhållandet mellan en kropps massa och dess volym

Densiteten mäts i () i SI-systemet. Genom att känna till kroppens densitet och dess volym kan du beräkna dess massa med hjälp av formeln. Genom att känna till kroppens densitet och massa beräknas dess volym med formeln.

14.Masscentrum- en punkt på kroppen som har egenskapen att om kraftens riktning passerar genom denna punkt så rör sig kroppen translationellt. Om verkansriktningen inte passerar genom masscentrum, så rör sig kroppen samtidigt som den roterar runt dess masscentrum.

15. Newtons andra lag. I ISO är summan av krafter som verkar på en kropp lika med produkten av kroppens massa och den acceleration som tilldelas den av denna kraft

16.Force enhet. I SI-systemet mäts kraften i newton. En newton (n) är den kraft som, som verkar på en kropp med en massa på ett kilogram, ger den en acceleration. Det är därför .

17. Newtons tredje lag. De krafter med vilka två kroppar verkar på varandra är lika stora, motsatta i riktning och verkar längs en rät linje som förbinder dessa kroppar.

  • Dynamikens grundläggande lagar. Newtons lagar - första, andra, tredje. Galileos relativitetsprincip. Lagen om universell gravitation. Tyngdkraften. Elasticitetskrafter. Vikt. Friktionskrafter - vila, glidning, rullning + friktion i vätskor och gaser.
  • Kinematik. Grundläggande koncept. Enhetlig rätlinjig rörelse. Enhetlig rörelse. Enhetlig cirkulär rörelse. Referenssystem. Bana, förskjutning, bana, rörelseekvation, hastighet, acceleration, samband mellan linjär och vinkelhastighet.
  • enkla mekanismer. Spak (spak av första slaget och spak av andra slaget). Block (fast block och flyttbart block). Lutande plan. Hydraulisk press. Mekanikens gyllene regel
  • Bevarandelagar inom mekanik. Mekaniskt arbete, kraft, energi, lagen om bevarande av momentum, lagen om bevarande av energi, jämvikt mellan fasta ämnen
  • Du är här nu: Cirkulär rörelse. Rörelseekvation i en cirkel. Vinkelhastighet. Normal = centripetalacceleration. Period, cirkulationsfrekvens (rotation). Samband mellan linjär och vinkelhastighet
  • Mekaniska vibrationer. Fria och påtvingade vibrationer. Harmoniska vibrationer. Elastiska svängningar. Matematisk pendel. Energiomvandlingar under harmoniska vibrationer
  • mekaniska vågor. Hastighet och våglängd. Resande vågekvation. Vågfenomen (diffraktion, interferens...)
  • Hydromekanik och Aeromekanik. Tryck, hydrostatiskt tryck. Pascals lag. Grundläggande ekvation för hydrostatik. Kommunicerande kärl. Arkimedes lag. Seglingsförhållanden tel. Vätskeflöde. Bernoullis lag. Torricelli formel
  • Molekylär fysik. Grundläggande bestämmelser om IKT. Grundläggande begrepp och formler. Egenskaper hos en idealisk gas. Grundläggande ekvation för MKT. Temperatur. Tillståndsekvationen för en idealgas. Mendeleev-Klaiperons ekvation. Gaslagar - isoterm, isobar, isokor
  • Vågoptik. Corpuscular-wave theory of light. Ljusets vågegenskaper. spridning av ljus. Ljus störningar. Huygens-Fresnel-principen. Diffraktion av ljus. Ljuspolarisering
  • Termodynamik. Inre energi. Jobb. Mängd värme. Termiska fenomen. Termodynamikens första lag. Tillämpning av termodynamikens första lag på olika processer. Värmebalansekvation. Termodynamikens andra lag. Värmemotorer
  • Elektrostatik. Grundläggande koncept. Elektrisk laddning. Lagen om bevarande av elektrisk laddning. Coulombs lag. Superpositionsprincipen. Teorin om nära handling. Elektriskt fältpotential. Kondensator.
  • Konstant elektrisk ström. Ohms lag för en kretssektion. Drift och likström. Joule-Lenz lag. Ohms lag för en komplett krets. Faradays lag om elektrolys. Elektriska kretsar - seriell och parallell anslutning. Kirchhoffs regler.
  • Elektromagnetiska vibrationer. Fria och påtvingade elektromagnetiska svängningar. Oscillerande krets. Växelström. Kondensator i AC-krets. En induktor ("solenoid") i en växelströmskrets.
  • Element i relativitetsteorin. Postulat av relativitetsteorin. Relativitet av simultanitet, avstånd, tidsintervall. Relativistisk lag för addition av hastigheter. Massans beroende av hastighet. Grundlagen för relativistisk dynamik...
  • Fel vid direkta och indirekta mätningar. Absolut, relativt fel. Systematiska och slumpmässiga fel. Standardavvikelse (fel). Tabell för att fastställa felen vid indirekta mätningar av olika funktioner.