Кинематика вращательного движения Реактивное движение Потенциальная энергия упругой деформации Параметры гармонического колебания Элементы механики сплошных сред Практическое занятие по физике Контрольная работа

Классическая механика или механика Ньютона

Реактивное движение.

Уравнение Циолковского Рассмотрим движение ракеты в невесомости, т.е..

Закон сохранения момента импульса системы материальных точек.

Механическая работа и мощность Если на тело действует сила, то эта сила совершает работу по перемещению этого тела.

Работа силы тяжести   при криволинейном движении материальной точки.

Механическая энергия. Энергия является общей количественной мерой движения взаимодействия всех видов материи.

Потенциальная энергия (или энергия положения тел) определяется действием на тело консервативных сил и зависит только от положения тела.

Закон сохранения механической энергии системы материальных точек.

Связь между потенциальной энергией и консервативной силой. Если тело в каждой точке пространства подвержено воздействию других тел, то говорят, что это тело находится в поле сил.

Уравнение движения тела с переменной массой

На выполнении закона сохранения импульса основано движение ракеты, если её рассматривать как замкнутую систему. Мы рассмотрим более общий случай движения тела с переменной массой при наличии внешней силы, например, движение ракеты в гравитационном поле Земли.

Для этого рассмотрим два близких момента времени t и t+ dt и вычислим изменение импульса системы: ракета + вытекающий газ.

Пусть в момент времени t импульс системы равен

 .

За время dt выброшен газ массой dm со скоростью  относительно ракеты, и импульса системы: ракета + газ стал равен:

 .

В выражении для  раскроем скобки и пренебрежем малой величиной более высокого порядка ()

 .

Тогда изменение импульса системы: ракета + газ за время dt равно:

 .

Подставляя это во второй закон Ньютона , получим уравнение движения тела с переменной массой:

  - уравнение Мещерского.

Второй член справа в этом уравнении представляет собой

   - силу реактивной тяги, где  — секундный расход топлива.

Задача М4.

Пуля, летящая горизонтально, попадает в шар, подвешенный на невесомом жестком стержне, и застревает в нем. Масса пули в  раз меньше массы шара. Расстояние от центра шара до точки подвеса равно . Найти скорость  пули, если известно, что стержень с шаром отклонился от удара пули на угол . Значения ,  и  заданы.

Задача М5

С башни высотой  бросили тело со скоростью  под углом  к горизонту. Найти: 1) время  движения тела; 2) расстояние   от точки падения тела до основания башни; 3) расстояние  от наивысшей точки траектории тела до плоскости земли;  4) скорость  тела в момент падения; 5) угол , который составит с плоскостью земли, касательная к траектории тела в точке падения

Задача М6

На дне цилиндрического сосуда диаметром  имеется круглое отверстие диаметром . В сосуд налита вода до некоторого уровня. Найти: 1) зависимость скорости  понижения воды в сосуде от расстояния между плоскостями уровня и дна; 2) значение этой скорости  для расстояния  между плоскостями уровня и дна.


Расчеты курсовой по физике