Fizyka wykłady.pdf

(10681 KB) Pobierz
Część III. Mechanika
Zasada zachowania pędu
Układ ciał zamknięty
II zasada dynamiki Newtona:
F
wyp
=
siła wypadkowa działająca na ciało jest
równa iloczynowi masy tego ciała i jego przyspieszenia
III zasada dynamiki Newtona:
działanie na siebie dwóch ciał jest zawsze równe
lecz przeciwnie skierowane
m
a
F
1
= −
F
2
działanie jednego ciała na drugie jest zawsze wzajemne
zasada zachowania pędu układu zamkniętego:
n
suma wektorowa pędów ciał, tworzących
p
=
m
i
v
i
=
const
układ zamknięty, jest stała
i
=1
wektor pędu zamkniętego układu ciał nie zmienia się z
upływem czasu
2
Układ ciał niezamknięty
układ ciał nazywamy
zamkniętym,
jeżeli dla każdego ciała
tego układu wszystkie siły, działające na nie, pochodzące od
ciał zewnętrznych, równoważą się
układ ciał nazywamy
niezamkniętym,
jeżeli ciała tego układu
podlegają działaniu sił zewnętrznych
n
d
p
=
F
i
=
F
,
dt
i
=
1
gdzie
F
– wektor wypadkowy wszystkich sił zewnętrznych
dp
x
=
0
i
p
x
=
const
jeżeli
F
x
=
0
, to
dt
->
jeżeli rzut wektora wypadkowego sił zewnętrznych na
dowolną oś równa się zeru, to rzut wektora pędu układu na tę
oś nie zależy od czasu
3
dowolny układ ciał możemy rozpatrywać jako układ punktów
materialnych
dowolny pęd
p
układu – jako sumę pędów
m
i
v
i
wszystkich
n
punktów materialnych układu
n
n
d
r
i
d
n
p
=
m
i
v
i
=
m
i
=
m
i
r
i
dt dt
i
=
1
i
=
1
i
=
1
środkiem
bezwładności
(środkiem
masy)
układu punktów
materialnych nazywamy punkt C(x,y,z), którego promień
wodzący
r
C
równa się
n
1
r
C
=
m
i
r
i
,
M
i
=
1
n
gdzie
M
=
m
i
- ogólna masa całego układu
i
=
1
prędkość
środka
masy
v
C
=
d
r
C
dt
d
r
C
d
p
=
(
M
r
C
)
=
M
=
M
v
C
dt
dt
4
równanie ruchu
środka
masy układu
d
v
C
=
F
,
M
dt
d
v
C
a
C
=
dt
albo
M
a
C
=
F
gdzie
- przyspieszenie
środka
masy
środek
masy układu porusza się jak punkt materialny, w
którym skupiona jest cała masa układu, i na który działa siła,
równa wypadkowej sił zewnętrznych przyłożonych do układu
środkiem
ciężkości układu
nazywamy punkt przyłożenia
wypadkowej równoległych sił ciężkości wszystkich części tego
układu
1
n
promień wodzący
środka
ciężkości :
r
sr C
=
P
i
r
i
P
i
=
1
gdzie
P
i
=
m
i
g
- liczbowa wartość ciężaru i-tego punktu
materialnego
środek
ciężkości układu w
środku
masy:
r
sr C
=
r
C
5
Zgłoś jeśli naruszono regulamin