Механика изучает законы и свойства механического движения

Термех кинематика законы Ньютона

Движение в пространстве с постоянной скоростью

Простейшим случаем движения в пространстве является движение с постоянной скоростью. Поскольку при таком движении все три проекции скорости на оси координат не изменяются во времени, движение вдоль каждой из осей является равномерным, для каждой проекции может быть записано ранее полученное выражение для координаты тела при равномерном движении (3.9). Совокупность из трех равенств удобнее записать в виде одного векторного соотношения (3.10). Обратите внимание, насколько векторная форма более экономична по сравнению со скалярной!

При решении задач кинематики расчеты иногда существенно упрощаются при удачном выборе системы отсчета. При переходе к новой системе отсчета необходимо использовать законы преобразования координат радиус- векторов и перемещений (3.11). Предположение о равенстве интервалов времени в неподвижной и движущейся системах отсчета приводит к следующему из (3.11) закону сложения скоростей (3.12). При выводе закона сложения скоростей нигде не использовался факт движения тел с постоянной скоростью. Из этого следует, что полученный результат справедлив для любого движения

[Image]

(3.9)

Скалярная форма записи уравнений движения с постоянной скоростью

[Image][Image]

(3.10)

Закон сложение радиус-векторов и из приращений (перемещений) при переходе в другую систему отсчета.

[Image]

(3.11)

Классический закон сложения скоростей.


Пример 3.1. Расширение Вселенной Устойчивость прямых стержней

Данные астрономии свидетельствуют о том, что все звезды удаляются от Солнца со скоростями, пропорциональными расстояниям до этих звезд: V=HR (входящая в выражение для скорости разбегания звезд константа Н называется постоянной Хаббла в честь американского астрофизика, открывшего эффект красного смещения галактик). Доказать, что наблюдатель, находящейся на другой звезде, зарегистрирует точно такую - же картину расширения вселенной.

Решение:

[Image]

(3.12)

Скорости убегания двух звезд с точки зрения наблюдателя, находящегося в системе отсчета, связанной с Солнцем.

[Image]

(3.13)

Скорость звезды 2 с точки зрения наблюдателя, находящегося на звезде 1. Использован классический закон сложения скоростей (3.11).

[Image]

[Image]

(3.14)

Закон убегания звезды 2 с точки зрения наблюдателя на звезде 1: закон Хаббла выполняется (звезда 2 движется в направлении прямой, соединяющей ее со звездой 1 со скоростью, пропорциональной расстоянию между звездами). Т.о. закон Хаббла не подразумевает того, что Солнце со своими планетами находится в центре мира.

1. смысл понятий: физическое явление, физическая величина, пространство, время, инерциальная система отсчета, неинерциальная система отсчета, относительность механического движения, материальная точка, траектория, равномерное и неравномерное движение, абсолютно твердое тело, реактивное движение, центр масс твердого тела, равновесие твердого тела, абсолютно упругий и неупругий удар, деформация
Создает картинки- иллюзии картины иллюзии.
Закон сохранения механической энергии