Динамика: движение тела по наклонной плоскости и в связке тел, движение по окружности под действием сил: ЕГЭ по физике

Динамика движения по наклонной плоскости, связки тел и движения по окружности под действием сил изучает применение законов Ньютона для описания движения тел в этих условиях. Ключевые умения: расстановка сил, запись уравнений движения в проекциях, учёт трения, натяжения нити, центростремительного…

Что нужно знать

• Второй закон Ньютона в векторной форме: m*a = F_рез, где F_рез — векторная сумма всех сил.
• Для наклонной плоскости удобно выбирать оси: OX вдоль плоскости, OY перпендикулярно ей.
• Сила нормальной реакции опоры N = m*g*cosα, если нет других сил, перпендикулярных плоскости.
• Сила трения скольжения: F_тр = μ*N, направлена против движения (или против возможного движения).
• Условие покоя на наклонной плоскости: mg*sinα ≤ μ*mg*cosα, т.е. tgα ≤ μ (при отсутствии других сил).
• Для связки тел (например, через нить) ускорения тел одинаковы по модулю, если нить нерастяжима.

Термины и понятия

• Наклонная плоскость: плоскость, расположенная под углом α к горизонту.
• Сила нормальной реакции опоры (N): сила упругости, действующая со стороны опоры перпендикулярно поверхности.
• Сила трения скольжения: сила, возникающая при скольжении одного тела по поверхности другого, направленная противоположно скорости…
• Коэффициент трения μ: безразмерная величина, зависящая от материалов и состояния поверхностей.
• Связка тел: система тел, соединённых нитями, стержнями или через блоки, движение которых взаимосвязано.
• Нерастяжимая нить: нить, длина которой не меняется, что обеспечивает равенство модулей ускорений связанных тел (при отсутствии обхода…
• Центростремительное ускорение: ускорение, направленное к центру окружности, изменяющее направление скорости; a_ц = v^2/R.
• Угловая скорость ω: скорость изменения угла поворота, ω = v/R = 2π/T.

Частые ошибки

• Неправильная расстановка сил: забывают силу нормальной реакции, трение или проекцию силы тяжести.
• Ошибки в выборе осей: не учитывают, что при движении по наклонной плоскости ускорение направлено вдоль плоскости, а не вертикально.
• Неверное определение направления силы трения: путают с направлением движения или забывают, что при покое трение может быть направлено в любую сторону.
• При связке тел забывают, что ускорения тел одинаковы по модулю, но могут быть противоположны по направлению (например, при перекинутой нити).

Как пройти тему

В курсе «Физика» тема «Динамика: движение тела по наклонной плоскости и в связке тел, движение по окружности под действием сил» занимает 2 занятия по 40 минут: репетитор объясняет материал, задаёт вопросы как на экзамене, разбирает ваши ответы и в конце ставит оценку. Это обзор темы, полный разбор — в занятии. ИИ может ошибаться: проверяйте важное по учебнику. Занятия не заменяют живого репетитора и не гарантируют результат на экзамене.

Другие темы раздела

• Кинематика: равномерное прямолинейное движение, скорость, перемещение, путь
• Кинематика: равноускоренное прямолинейное движение, ускорение, графики зависимости кинематических величин от времени
• Кинематика: свободное падение тел, движение тела, брошенного вертикально и под углом к горизонту
• Кинематика: равномерное движение по окружности, линейная и угловая скорость, центростремительное ускорение
• Динамика: законы Ньютона, инерциальные системы отсчёта, принцип относительности Галилея
• Динамика: сила, масса, сложение сил, сила упругости и закон Гука

← Предыдущая тема: Динамика: сила трения, сила тяжести, вес тела, невесомость, перегрузка
Следующая тема: Статика: условия равновесия твёрдого тела, момент силы, центр тяжести

Все темы: ЕГЭ по физике