Статика - физика - теоретичен изпит, формули и задачи - обучението по физика, онлайн обучение и изпит за DH

Основни теоретични информация

Основи на статиката

Наречен статично клон на механика, която изучава условията на равновесие на телата. Баланс нарича състояние на организма или системата от органи, в които той не се движат в рамката. Има три вида на баланса:

Стабилно равновесие. Ако системата е да се оттегли от състоянието на стабилно равновесие, той спонтанно се връща към това, което е, когато отстранява от равновесното положение на сила, която се връща системата към равновесие. За това е необходимо, че потенциалната енергия на системата в състояние на устойчиво равновесие, има минимална стойност. Всяко физическо система клони към състояние на устойчиво равновесие. Това означава, че всеки спонтанен процес винаги се извършва в съответствие с намалението на потенциална енергия.
Деликатен баланс. В този случай, когато отстранява от състояние на равновесие, сили възникват, които водят системата от равновесие, и системата не може спонтанно да се върне към него. Най-неустойчиво равновесие на потенциалната енергия на системата е с максимална стойност.
Безразлични равновесие. При извеждане от равновесие в системата не е следствие, връщане или извеждане в посока на силите.

От втория закон на Нютон, от това следва, че ако геометричната сума на всички външни сили, приложени към въртящи се без тялото е равна на нула, тялото е в състояние на покой или равномерно движение върши (в действителност, тъй като ускорението на тялото в този случай е нула). В този случай ние казваме, че силите, приложени към тялото, те взаимно се уравновесяват. При изчисляване на резултантната сила на всички сили, действащи върху тялото, може да се приложи към центъра на масата. В центъра на масата (или центъра на тежестта) - точката, за която се прилага на силата на гравитацията, като действа върху тялото.

Към невъртяща тялото е в равновесие е необходимо резултантната на всички сили, приложени към тялото, е нула. С други думи, на вектор сумата от всички сили, приложени към тялото трябва да бъде равна на нула:

Момент на сила. подходящия момент

Ако тялото може да се върти около оста, а след това не е достатъчно баланс равна на нула резултатната на всички сили. Въртящата действието на сила зависи не само от неговия размер, но също и от разстоянието между сила линията на действие и на оста на въртене. Дължината на перпендикуляра съставен от оста на въртене на линията на действие на сила, наречена рамо сила.

За описание на причините, предизвикващи въртенето на тялото и на условията за равновесие в статиката въведе нова концепция - в момента на сила. Продуктът на модула на сила F по рамото и призова г silyM момента. Така в статичен момент изчислява по формулата:

Обикновено по физика използва следното правило знак: ако силата на тялото се превръща в посока на часовниковата стрелка, а след това той се счита за положителен момент, сякаш против - отрицателно. Въртящ момент може да бъде нула, ако захранването (самостоятелно или разширение) през оста. Забележка: Ако нещо се обърка, и да вземат нещата в противоречие знаци (в посока на часовниковата стрелка със знак минус, и обратно на часовниковата стрелка със знак плюс), а след това нищо лошо няма да се случи. Ето защо е важно да се помни, че въртящите моменти, ротационното тяло в различни посоки по отношение на часовниковата стрелка, са взети от различни знаци.

Имайте предвид, че в момента на сила не зависи само от големината на силата, но и на рамото й. Следователно същият въртящ момент може да се получи по два начина: да се вземе голяма сила и малка рамо или да вземе малка сила и висок ливъридж. Заключение: повече усилия, толкова по-малко сила, трябва да се упражнява, за да получите същия резултат.

Правило моменти: орган, които имат фиксирана ос на въртене, е в равновесие, ако алгебричната сума от моментите на силите се приложат към тялото около тази ос е нула:

При запис на това условие в процеса на решаване на конкретен проблем за статичните моменти на силите трябва да се запише във връзка с техните знаци. Международната система единици (SI) моменти измерва в Нютон-метър (N ∙ m).

Забележка: По принцип, когато тялото може да се движи постепенно и завъртете за равновесие, необходимо за задоволяване на две условия: изчезването на резултантната сила, равна на нула и сумата от всички моменти.

Алгоритъм за решаване на задачи в точния момент (за статични проблеми):

Начертайте картина. Трябва да се помни, че силата на тежестта действа върху тялото е представена веднъж. Ако, обаче, проблемът е въпрос на счупената пръчка, това е по-удобно да се направи на силата на гравитацията само в качеството на всяка една от пръчките, включително масата на части, пропорционални на дължината им. За разлика от динамиката, където силите са представени от една точка в статичния важното точно да определите точка на прилагане на силата.
Изберете оста на въртене на мястото на самото приложение в проблема с ненужна сила или сили (силата, която се определя не е необходимо и не искам да се дължи на естественото чувство на мързел). В този случай, на рамото (и следователно време) тази сила става нула, независимо от неговия размер, и последващите изчисления, тази сила не могат да бъдат игнорирани като цяло.
Запис обикновено моменти около тази ос в забравяйки правило на знаците.
Ако е необходимо, запишете като условие, при които нетната сила е нула.
Изразете желания ефект.

Лостове и блокове

Както знаете от практиката, че понякога е необходимо да се промени посоката на силата, увеличаване или намаляване на стойността му. Тази цел, са прости механизми: устройството за превръщане на големината и посоката на силата посредством механични явления. За всички сравнително прости машини златното правило на механиката, спечелени в сила - изгубени в движи (или обратното). Това означава, че увеличението на сила се дължи на някакъв механизъм, неизбежно ще бъде намалена и да се движи. Помислете за основните видове прости машини проучени физика в училище:

Равен-рамо (скали). Лост, чиято ос на въртене преминава през геометричния център.
Neravnoplechy лост. Лостът чиято ос на въртене преминава през произволна точка.
Отстранен блок. Това е диск с фиксирана ос, която се предава чрез резба. Фиксираната единица се използва за промяна на посоката на прилагане на сила. Ако няма триене в блок в безтегловност нишка, силата на неговото напрежение преди и след блока не се променя. По този начин, блока за закрепване не предоставя никаква печалба или загуба на власт в движението.
Мобилната единица. Този диск, оста на който може да се движи постепенно. Мобилната единица може да намали ефекта два пъти, в същото време за удвояване на количеството на движение.
Наклонена плоскост. Това устройство се използва за повдигане. За достатъчно малки стойности на ъгъла на наклона и малък коефициент на триене сила, която трябва да се прилага за някои тяло да се вдигне по наклонената плоскост може да бъде значително по-малко телесно тегло. По този начин, увеличението става по-лесно. Естествено, в този случай, в пълно съответствие с "златното правило" увеличава движението на тялото.

центъра на тежестта на тялото

В центъра на масата (или центъра на тежестта) - точката, за която се прилага на силата на гравитацията, като действа върху тялото. Като цяло, центърът на тежестта не може да бъде в рамките на тялото, и да излезем извън него (например, различни криви на дълги предмети, пръстени, полухалки, и така нататък).

Помислете за основните методи за определяне на положението на центъра на масата на телата в някои специфични случаи, възникнали в решаването на статични проблеми:

1. хомогенни органи на правилна форма (сфери, правоъгълници, пръти), в центъра на тежестта съвпада с геометричния център. Имайте предвид, че центърът на тежестта на единна триъгълна плоча се намира в пресечната точка на неговите медиани. За хомогенни симетрични тела център на тежестта винаги се намира на оста на симетрия.

2. Определяне на позицията на системата на центъра на тежестта на двете тела с известни центрове на тежестта. Можете да използвате голям център на тежестта собственост. Почивка на центъра на тежестта, ние ще предоставим на баланса на тялото. По този начин, в центъра на тежестта на системата, състояща се от две тела, разположени на сегмента свързване техните центрове на тежестта, и го разделя на обратната връзка масови органи:

3. Определяне на центъра на тежестта на всяка система от органи, с добре познатия център на тежестта. Трябва да въведете система от координати (разбира се, произходът е в точка, по отношение на които е необходимо да се изчисли положението на центъра на тежестта), за да се определи в него координатите на центъра на тежестта на всички органи и да намерите координатите на центъра на тежестта в съответствие с формулата:

Подобни уравнения са получени за другите оси, ако има такива, трябва да се разглежда в проблема (променливата х е просто промени на Y, или Z, съответно).

4. хомогенна тялото на правилна форма с правилна форма силует. Най-лесният начин да се намали проблема с обратната: психически поставете силует назад и да получите тялото на правилна форма с известна позицията на центъра на тежестта. После въведете го под формата на две тела: ужасна кройка и самият среза. Сега, всичко е просто. Един от органите (намаляване) знаем позицията на центъра на тежестта. Другият - не. Но ние знаем, положението на центъра на тежестта на системата за две тяло. Представлява уравнение за определяне на общия център на тежестта се получи експресия с един неизвестен - центъра на тежестта на тялото с изрез. Решаване на уравнение получи желаната реакция.

5. Теорема Pappa. Той се използва за определяне на позицията на центъра на тежестта на плоска плоча, която, когато се завърта около ос образува тяло с лесно изчислим обем. Трябва да сте психически завъртите чинията една революция, за да се направи снимка и да прилага теоремата:

Формулировка теорема: обем тяло, образувано от въртенето на плочата, равна на произведението от площта на пътя пресича от центъра на тежестта по време на въртене:

Как да се подготвите успешно за СТ по физика и математика?

За да може успешно се подготвят за CT по физика и математика, наред с други неща, трябва да направите три основни изисквания:

Разгледайте всички теми и да изпълнява всички тестове и задачи, дадени на образователни материали на този сайт. За да направите това, вие трябва нищо, а именно: да се посвети на подготовката на CT по физика и математика, изучаването на теорията и решаване на проблемите в три или четири часа всеки ден. Фактът, че CT е анализ, ако не е достатъчно само да се знае, физиката или математиката, все още трябва да бъде в състояние бързо и плавно да се реши голям брой задачи с различна тематика различна сложност. Последното може да се определи само да се научат хиляди задачи.
Научете всички формули и законите на физиката и формулите и методите по математика. В действителност, за да постигнем това също е много проста, необходимите формули във физиката само около 200 единици, а в областта на математиката, дори по-малко. Всеки един от тези елементи има около десетина стандартни методи за решаване на проблеми на основно ниво на сложност, което също е напълно възможно да се учи, и по този начин, тя е на машината и лесно да вземе решение в точния момент по-голямата част на центъра на тежестта. След това ще мисля само за най-трудните задачи.
Посетете трите етапа на репетиция тестове по физика и математика. Всеки PT може да бъде посетен два пъти, за да proreshat двете. Отново DH, с изключение на възможността за бързо и ефективно решаване на проблемите, както и познаването на формули и методи също трябва да бъде в състояние да планира времето за разпределение на властта, и най-важното е правилно да попълните формата на отговори, а не да се смесват с произволен брой отговори и проблеми, никой не е фамилно име. Също така по време на RT, че е важно да свикне със стила на задаване на въпроси в задачите, които DH може да изглежда неопитен човек е много необичайно.

Успешна, усърден и отговорно изпълнение на тези три точки ще ви позволи да се покаже DH отличен резултат, максимума от това, което можете да правите.