Ускорение при криволинейном движении материальной точки Законы Ньютона

Лекции по физике. Механика, динамика, колебания Молекулярная физика и термодинамика

Ускорение при криволинейном движении материальной точки

В механике вводится еще одна важная характеристика движения – ускорение, т.е. скорость изменения вектора скорости  во времени:

  - ускорение при криволинейном движении материальной точки.

Учитывая определение скорости , ускорение  есть вторая производная от радиус-вектора  по времени t (две точки означают вторую производную по времени t). Легко установить связь с координатным представлением ускорения:

 - модуль вектора ускорения.

Особенно удобен естественный способ представления ускорения.

В общем случае криволинейного движения ускорение  направлено под некоторым углом к скорости . Представим вектор   в виде суммы двух векторов, один из которых направлен по скорости , т.е. по касательной, а второй по нормали к траектории  в этой точке:

 .

 Эти две сотавляющие ускорения имеют специальные названия:

– тангенциальное ускорение,  - нормальное ускорение.

Классическая механика или механика Ньютона изучает движение тел, которое состоит в перемещении тел или их частей друг относительно друга.

Векторый способ: В этом случае достаточно выбрать в системе отсчета точку О начала отсчета.

Прямолинейное движение материальной точки: В этом случае радиус кривизны траектории равен бесконечности и нормальное ускорение равно нулю.

Кинематика вращательного движения твердого тела Абсолютно твердым телом называется тело, деформациями которого в условиях данной задачи можно пренебречь.

Если ось вращения неподвижная, то угловое ускорение направлено вдоль оси вращения.

Динамика материальной точки. В основе классической механики лежат три закона динамики, сформулированные Ньютоном в 1687г.

Физика, наряду с другими естественными науками, изучает объективные свойства окружающего нас материального мира. Физика исследует наиболее общие формы движения материи. Простейшей и наиболее общей формой движения является механическое движение. Механическим движением называется процесс изменения взаимного расположения тел в пространстве и с течением времени.
Закон сохранения механической энергии