Вопросы по кинематике
Введение в кинематику
1. Что изучает кинематика?
2. Тело отсчета, система координат, система отсчета.
3. Пространство и время в кинематике.
4. Какими свойствами наделяется кинематическая точка?
5. Задачи кинематики.
I. Кинематика точки
1. Что означает «задать движение»? Перечислите способы задания движения.
2. Векторный способ задания движения точки.
3. Траектория точки, понятие о прямолинейном и криволинейном движениях точки.
4. Вектор скорости точки, вектор ускорения точки при векторном способе задания движения. Вектор скорости точки как производная от радиус-вектора точки. Вектор ускорения точки как первая производная от вектора скорости точки. Единицы измерения модулей вектора скорости и вектора ускорения.
5. Как направлены вектор скорости и вектор ускорения точки по отношению к траектории при векторном способе задания движения? Понятие об ускоренном и замедленном движениях.
6. Координатный способ задания движения точки.
7. Траектория точки, проекции вектора скорости и вектора ускорения точки при координатном способе задания движения точки.
8. Определение модуля вектора скорости и модуля вектора ускорения по их проекциям.
9. Связь между векторным и координатным способами задания движения.
10. Естественный способ задания движения точки. Естественные оси. Кривизна и радиус кривизны траектории (элементарные сведения из геометрии пространственной кривой).
11. Определение алгебраической скорости точки при задании ее движения естественным способом. Как по знаку алгебраической скорости можно судить о направлении движения точки по траектории?
12. Разложение вектора ускорения на касательную и нормальную составляющие. Формулы для определения алгебраических величин касательного и нормального ускорений.
13. Определение модуля вектора ускорения точки (полного ускорения точки) по известным величинам касательного и нормального ускорений точки.
14. Простейшие законы движения точки по траектории при естественном способе задания движении.
II. Поступательное движения твердого тела и вращение твердого тела относительно неподвижной оси
1. Поступательное движение твердого тела, определение. Основная теорема поступательного движения тела.
2. Как задается закон поступательного движения твердого тела.
3. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Уравнение вращения твердого тела относительно неподвижной оси.
3. Угловая скорость и угловое ускорение твердого тела как алгебраические величины. Единицы измерения угловой скорости и углового ускорения.
4. Закон (уравнение) равномерного вращательного движение тела. Закон (уравнение) равнопеременного вращения тела вокруг неподвижной оси.
7. Величины касательного, нормального и полного ускорения точки тела, вращающего вокруг неподвижной оси.
8. Угловая скорость и угловое ускорение тела как векторы. Как направлены эти векторы по отношению друг к другу при ускоренном и замедленном вращениях тела?
9. Выражение вектора скорости точки тела, вращающегося вокруг неподвижной оси, в виде векторного произведения.
10. Выражения векторов касательного и нормального ускорений точки тела, вращающегося вокруг неподвижной оси, в виде векторных произведений.
III. Плоскопараллельное (плоское) движение твердого тела
1. Определение плоского движения твердого тела.
2. Закон движения (уравнения) плоского движения твердого тела.
2. Разложение движения плоской фигуры на поступательное и вращательное движения анализируя уравнения плоского движения.
3. Теорема о геометрическом сложении векторов скоростей точек плоской фигуры. Метод проекций.
4. Теорема о проекциях скоростей двух точек тела.
5. Понятие о мгновенном центре скоростей плоской фигуры. Определение положения мгновенного центра скоростей в общем случае.
6. Определение скоростей точек плоской фигуры при помощи мгновенного центра скоростей.
7. Частные случаи определения положения мгновенного центра скоростей.
8. Теорема о геометрическом сложении векторов ускорений точек плоской фигуры. Метод проекций.
VI. Сложное движение точки
1. Сложное движение точки - определение. Относительное движение точки, относительная траектория, относительные скорость и ускорение точки.
2. Переносное движение точки. Переносные скорость и ускорение точки.
3. Абсолютное движение точки, абсолютные траектория, абсолютные скорость и ускорение точки.
4. Теорема о сложении векторов скоростей в абсолютном движении точки. Метод проекций.
5. Теорема о сложении векторов ускорений в сложном движении точки (теорема Кориолиса). Метод проекций.
6. Величина и направление вектора Кориолисового ускорения.
7. Частные случаи, в которых ускорения Кориолиса равно нулю.
8. Физические причины, вызывающие ускорение Кориолиса.