Kako odrediti period rotacije tijela. Prezentacija "Kretanje tijela u krug"

Rotacijsko kretanje oko fiksne ose je još jedan poseban slučaj kretanja krutog tijela.
Rotacijsko kretanje krutog tijela oko fiksne ose naziva se takvo kretanje u kojem sve tačke tijela opisuju kružnice čiji su centri na istoj pravoj liniji, koja se naziva osom rotacije, dok su ravni kojima ti krugovi pripadaju okomite os rotacije (Sl.2.4).

U tehnologiji se ova vrsta kretanja javlja vrlo često: na primjer, rotacija osovina motora i generatora, turbina i propelera aviona.
Ugaona brzina . Svaka tačka tela rotira oko ose koja prolazi kroz tačku O, kreće se u krug, a različite tačke putuju različitim putanjama tokom vremena. Dakle, , Dakle, modul brzine tačke A više od boda IN (Sl.2.5). Ali radijusi krugova se tokom vremena rotiraju pod istim uglom. Ugao - ugao između ose OH i radijus vektor, koji određuje položaj tačke A (vidi sliku 2.5).

Neka tijelo rotira jednoliko, tj. rotira pod jednakim uglovima u bilo kojim jednakim vremenskim intervalima. Brzina rotacije tela zavisi od ugla rotacije vektora radijusa, koji određuje položaj jedne od tačaka krutog tela za dato vreme; karakteriše se ugaona brzina . Na primjer, ako se jedno tijelo svake sekunde rotira za ugao, a drugo za ugao, onda kažemo da se prvo tijelo rotira 2 puta brže od drugog.
Ugaona brzina tijela pri ravnomjernoj rotaciji je veličina jednaka omjeru ugla rotacije tijela i vremenskog perioda tokom kojeg je došlo do ove rotacije.
Ugaonu brzinu ćemo označiti grčkim slovom ω (omega). Onda po definiciji

Ugaona brzina se izražava u radijanima po sekundi (rad/s).
Na primjer, ugaona brzina Zemljine rotacije oko svoje ose je 0,0000727 rad/s, a brzina brusnog diska je oko 140 rad/s 1 .
Ugaona brzina se može izraziti kroz brzina rotacije , tj. broj punih okretaja u 1s. Ako tijelo napravi (grčko slovo “nu”) okrete za 1s, tada je vrijeme jednog okreta jednako sekundama. Ovo vrijeme se zove period rotacije i označeno slovom T. Dakle, odnos između frekvencije i perioda rotacije može se predstaviti kao:

Potpuna rotacija tijela odgovara kutu. Dakle, prema formuli (2.1)

Ako je za vrijeme ravnomjerne rotacije poznata ugaona brzina i u početnom trenutku ugao rotacije je , tada je ugao rotacije tijela tokom vremena t prema jednačini (2.1) je jednako:

Ako , onda , ili .
Kutna brzina poprima pozitivne vrijednosti ako je ugao između vektora radijusa, koji određuje položaj jedne od tačaka krutog tijela, i ose OH raste, a negativan kada se smanjuje.
Dakle, položaj tačaka rotirajućeg tijela možemo opisati u bilo kojem trenutku.
Odnos linearne i ugaone brzine. Brzina tačke koja se kreće u krugu često se naziva linearna brzina , da bi se naglasila njegova razlika od ugaone brzine.
Već smo primijetili da kada se kruto tijelo rotira, njegove različite tačke imaju nejednake linearne brzine, ali je ugaona brzina ista za sve tačke.
Postoji odnos između linearne brzine bilo koje tačke rotirajućeg tela i njegove ugaone brzine. Hajde da ga instaliramo. Tačka koja leži na kružnici poluprečnika R, će preći razdaljinu u jednoj revoluciji. Pošto je vrijeme jedne revolucije tijela period T, tada se modul linearne brzine tačke može naći na sljedeći način:

Kada opisujemo kretanje tačke duž kružnice, okarakterisati ćemo kretanje tačke uglom Δφ , koji opisuje radijus vektor tačke tokom vremena Δt. Kutni pomak u beskonačno malom vremenskom periodu dt označeno sa .

Kutni pomak je vektorska veličina. Smjer vektora (ili ) određen je pravilom gimleta: ako rotirate gimlet (vijak s desnim navojem) u smjeru kretanja točke, gimlet će se kretati u smjeru vektora kutnog pomaka. Na sl. 14 tačka M kreće se u smjeru kazaljke na satu ako gledate ravan kretanja odozdo. Ako zavrtite gimlet u ovom smjeru, vektor će biti usmjeren prema gore.

Dakle, smjer vektora kutnog pomaka je određen izborom pozitivnog smjera rotacije. Pozitivan smjer rotacije određen je pravilom zavijanja desnog navoja. Međutim, sa istim uspjehom mogao bi se uzeti gimlet sa lijevim navojem. U ovom slučaju bi smjer vektora kutnog pomaka bio suprotan.

Kada se razmatraju takve veličine kao što su brzina, ubrzanje, vektor pomaka, nije se postavljalo pitanje izbora njihovog smjera: to je prirodno određeno iz prirode samih veličina. Takvi vektori se nazivaju polarni. Vektori slični vektoru kutnog pomaka nazivaju se aksijalni, ili pseudoktori. Smjer aksijalnog vektora određuje se izborom pozitivnog smjera rotacije. Osim toga, aksijalni vektor nema tačku primjene. Polarni vektori, koje smo do sada razmatrali, primjenjuju se na pokretnu tačku. Za aksijalni vektor možete naznačiti samo smjer (os, os - latinica) duž kojeg je usmjeren. Os duž koje je usmjeren vektor kutnog pomaka je okomita na ravninu rotacije. Tipično, vektor ugaonog pomaka se crta na osi koja prolazi kroz centar kružnice (slika 14), iako se može nacrtati bilo gde, uključujući i os koja prolazi kroz dotičnu tačku.

U SI sistemu uglovi se mjere u radijanima. Radijan je ugao čija je dužina luka jednaka poluprečniku kružnice. Dakle, ukupni ugao (360 0) je 2π radijana.

Kretanje tačke u kružnici

Ugaona brzina– vektorska količina, numerički jednaka kutu rotacije u jedinici vremena. Ugaona brzina se obično označava grčkim slovom ω. Po definiciji, ugaona brzina je derivacija ugla u odnosu na vrijeme:

. (19)

Smjer vektora kutne brzine poklapa se sa smjerom vektora kutnog pomaka (slika 14). Vektor ugaone brzine, baš kao i vektor ugaonog pomaka, je aksijalni vektor.


Dimenzija ugaone brzine je rad/s.

Rotacija sa konstantnom ugaonom brzinom naziva se ravnomerna, sa ω = φ/t.

Ravnomjernu rotaciju možemo okarakterisati periodom rotacije T, koji se podrazumijeva kao vrijeme za koje tijelo napravi jedan okret, odnosno rotira za ugao od 2π. Pošto vremenski interval Δt = T odgovara kutu rotacije Δφ = 2π, tada

(20)

Broj obrtaja po jedinici vremena ν je očigledno jednak:

(21)

Vrijednost ν se mjeri u hercima (Hz). Jedan herc je jedan obrtaj u sekundi, ili 2π rad/s.

Koncepti perioda okretanja i broja okretaja u jedinici vremena također se mogu sačuvati za neujednačenu rotaciju, razumijevajući pod trenutnom vrijednošću T vrijeme za koje bi tijelo napravilo jedan okret kada bi se rotiralo ravnomjerno sa datom trenutnom vrijednošću. ugaone brzine, a pod ν znači broj okretaja koje bi tijelo napravilo u jedinici vremena pod sličnim uvjetima.

Ako se kutna brzina mijenja s vremenom, tada se rotacija naziva neravnomjernom. U ovom slučaju unesite ugaono ubrzanje na isti način kao što je uvedeno linearno ubrzanje za pravolinijsko kretanje. Kutno ubrzanje je promjena ugaone brzine u jedinici vremena, izračunata kao derivacija ugaone brzine u odnosu na vreme ili druga derivacija ugaone brzine u odnosu na vreme:

(22)

Baš kao i kutna brzina, kutno ubrzanje je vektorska veličina. Vektor ugaonog ubrzanja je aksijalni vektor, u slučaju ubrzane rotacije usmeren je u istom pravcu kao i vektor ugaone brzine (Sl. 14); u slučaju spore rotacije, vektor ugaonog ubrzanja je usmeren suprotno vektoru ugaone brzine.

Kod jednoliko promjenjivog rotacijskog kretanja odvijaju se relacije slične formulama (10) i (11) koje opisuju jednoliko promjenjivo pravolinijsko kretanje:

ω = ω 0 ± εt,

.

Kružno kretanje je poseban slučaj krivolinijskog kretanja. Brzina tijela u bilo kojoj tački krivolinijske putanje usmjerena je tangencijalno na njega (slika 2.1). U ovom slučaju, brzina kao vektor može se mijenjati i po veličini (veličini) i smjeru. Ako je modul brzine ostaje nepromijenjen, onda govorimo o jednoliko krivolinijsko kretanje.

Neka se tijelo kreće u krugu konstantnom brzinom od tačke 1 do tačke 2.

U tom slučaju, tijelo će preći putanju jednaku dužini luka ℓ 12 između tačaka 1 i 2 za vrijeme t. U isto vrijeme, radijus vektor R povučen iz centra kružnice 0 do tačke će se rotirati za ugao Δφ.

Vektor brzine u tački 2 razlikuje se od vektora brzine u tački 1 za smjer po vrijednosti ΔV:

;

Da bismo okarakterisali promjenu vektora brzine vrijednošću δv, uvodimo ubrzanje:

(2.4)

Vector u bilo kojoj tački putanje usmjerene duž polumjera Rk centar kružnica okomita na vektor brzine V 2. Stoga ubrzanje , koji karakterizira promjenu brzine tokom krivolinijskog kretanja u pravcu se zove centripetalna ili normalna. Dakle, kretanje tačke duž kružnice sa konstantnom apsolutnom brzinom je ubrzano.

Ako je brzina mijenja ne samo smjer, već i modul (veličina), tada pored normalnog ubrzanja oni takođe uvode tangenta (tangencijalna) ubrzanje , koji karakterizira promjenu brzine u veličini:

ili

Usmjereni vektor duž tangente u bilo kojoj tački putanje (tj. poklapa se sa smjerom vektora ). Ugao između vektora I jednako 90 0.

Ukupno ubrzanje tačke koja se kreće duž zakrivljene putanje definisano je kao vektorski zbir (slika 2.1.).

.

Vektorski modul
.

Kutna brzina i kutno ubrzanje

Kada se materijalna tačka pomeri po obodu Poluprečnik vektora R, povučen od centra kružnice O do tačke, rotira za ugao Δφ (slika 2.1). Za karakterizaciju rotacije uvode se pojmovi ugaone brzine ω i ugaonog ubrzanja ε.

Ugao φ se može mjeriti u radijanima. 1 rad jednak je uglu koji leži na luku ℓ jednakom poluprečniku R kružnice, tj.

ili 12 = Rφ (2.5.)

Hajde da izdiferenciramo jednačinu (2.5.)

(2.6.)

Vrijednost dℓ/dt=V instant. Količina ω =dφ/dt se naziva ugaona brzina(mjereno u rad/s). Dobijmo odnos između linearne i ugaone brzine:

Količina ω je vektorska. Vektorski smjer odlučan pravilo za zavrtnje: poklapa se sa smerom kretanja zavrtnja, orijentisan duž ose rotacije tačke ili tela i rotiran u smeru rotacije tela (slika 2.2), tj.
.

Kutno ubrzanjezove se vektorska kvantitetna derivacija ugaone brzine (trenutačno ugaono ubrzanje)

, (2.8.)

Vector poklapa se s osom rotacije i usmjeren je u istom smjeru kao i vektor , ako je rotacija ubrzana, a u suprotnom smjeru ako je rotacija spora.

Brzinannazivaju se tijela u jedinici vremenabrzina rotacije .

Vrijeme T za jedan puni okret tijela se nazivaperiod rotacije . GdeRopisuje ugao Δφ=2π radijana

Uz to rečeno

, (2.9)

Jednačina (2.8) se može napisati na sljedeći način:

(2.10)

Zatim tangencijalna komponenta ubrzanja

i  =R(2.11)

Normalno ubrzanje a n može se izraziti na sljedeći način:

uzimajući u obzir (2.7) i (2.9)

(2.12)

Zatim puno ubrzanje.

Za rotaciono kretanje sa konstantnim ugaonim ubrzanjem , možemo napisati jednačinu kinematike po analogiji sa jednadžbom (2.1) – (2.3) za translaciono kretanje:

,

.

1.Ujednačeno kretanje u krugu

2. Ugaona brzina rotacionog kretanja.

3. Period rotacije.

4. Brzina rotacije.

5. Odnos između linearne brzine i ugaone brzine.

6.Centripetalno ubrzanje.

7. Jednako naizmjenična kretanja u krugu.

8. Kutno ubrzanje u ravnomjernom kružnom kretanju.

9.Tangencijalno ubrzanje.

10. Zakon ravnomjerno ubrzanog kretanja u krugu.

11. Prosječna ugaona brzina pri ravnomjerno ubrzanom kretanju u krugu.

12. Formule koje uspostavljaju odnos između ugaone brzine, ugaonog ubrzanja i ugla rotacije pri jednoliko ubrzanom kretanju u krugu.

1.Ujednačeno kretanje po krugu– kretanje u kojem materijalna tačka prolazi jednake segmente kružnog luka u jednakim vremenskim intervalima, tj. tačka se kreće u krug konstantnom apsolutnom brzinom. U ovom slučaju brzina je jednaka omjeru luka kružnice koju prelazi tačka i vremena kretanja, tj.

i naziva se linearna brzina kretanja u krugu.

Kao i kod krivolinijskog kretanja, vektor brzine je usmjeren tangencijalno na kružnicu u smjeru kretanja (slika 25).

2. Ugaona brzina u ravnomjernom kružnom kretanju– omjer ugla rotacije radijusa i vremena rotacije:

U ravnomjernom kružnom kretanju, ugaona brzina je konstantna. U SI sistemu, ugaona brzina se meri u (rad/s). Jedan radijan - rad je središnji ugao koji podupire luk kružnice dužine jednake poluprečniku. Pun ugao sadrži radijane, tj. po obrtaju radijus se rotira za ugao od radijana.

3. Period rotacije– vremenski interval T tokom kojeg materijalna tačka napravi jedan puni okret. U SI sistemu period se mjeri u sekundama.

4. Frekvencija rotacije– broj obrtaja napravljenih u jednoj sekundi. U SI sistemu frekvencija se mjeri u hercima (1Hz = 1). Jedan herc je frekvencija na kojoj se jedna revolucija završi u jednoj sekundi. Lako je to zamisliti

Ako za vrijeme t tačka napravi n okretaja oko kruga onda .

Poznavajući period i frekvenciju rotacije, kutna brzina se može izračunati pomoću formule:

5 Odnos linearne brzine i ugaone brzine. Dužina luka kružnice jednaka je gdje je središnji ugao, izražen u radijanima, polumjer kružnice koja spaja luk. Sada zapisujemo linearnu brzinu u formu

Često je zgodno koristiti formule: ili Ugaona brzina se često naziva cikličkom frekvencijom, a frekvencija linearnom frekvencijom.

6. Centripetalno ubrzanje. U ravnomjernom kretanju oko kruga, modul brzine ostaje nepromijenjen, ali se njegov smjer kontinuirano mijenja (slika 26). To znači da tijelo koje se ravnomjerno kreće po kružnici doživljava ubrzanje koje je usmjereno prema centru i naziva se centripetalno ubrzanje.

Neka pređe udaljenost jednaka luku kružnice u određenom vremenskom periodu. Pomaknimo vektor, ostavljajući ga paralelnim sa samim sobom, tako da se njegov početak poklopi sa početkom vektora u tački B. Modul promjene brzine je jednak , a modul centripetalnog ubrzanja je jednak

Na slici 26 trouglovi AOB i DVS su jednakokraki, a uglovi na vrhovima O i B su jednaki, kao i uglovi sa međusobno okomitim stranicama AO i OB. To znači da su trouglovi AOB i DVS slični. Dakle, ako, to jest, vremenski interval uzima proizvoljno male vrijednosti, tada se luk može približno smatrati jednakim tetivi AB, tj. . Dakle, možemo napisati S obzirom da je VD = , OA = R dobijamo Množenjem obje strane posljednje jednakosti sa , dalje dobijamo izraz za modul centripetalnog ubrzanja pri ravnomjernom kretanju u krugu: . S obzirom da dobijamo dvije često korištene formule:

Dakle, u ravnomjernom kretanju oko kruga, centripetalno ubrzanje je konstantne veličine.

Lako je razumjeti da je u granici na , kut . To znači da uglovi u osnovi DS trougla ICE teže vrijednosti , a vektor promjene brzine postaje okomit na vektor brzine, tj. usmjerena radijalno prema centru kruga.

7. Jednako naizmjenični kružni pokreti– kružno kretanje u kojem se ugaona brzina mijenja za isti iznos u jednakim vremenskim intervalima.

8. Kutno ubrzanje u ravnomjernom kružnom kretanju– odnos promene ugaone brzine i vremenskog intervala tokom kojeg se ta promena dogodila, tj.

gdje se početna vrijednost ugaone brzine, konačna vrijednost ugaone brzine, ugaono ubrzanje, u SI sistemu mjeri u . Iz posljednje jednakosti dobijamo formule za izračunavanje ugaone brzine

I ako .

Množenjem obje strane ovih jednakosti sa i uzimajući u obzir da , je tangencijalno ubrzanje, tj. ubrzanje usmjereno tangencijalno na kružnicu, dobivamo formule za izračunavanje linearne brzine:

I ako .

9. Tangencijalno ubrzanje brojčano jednak promjeni brzine u jedinici vremena i usmjeren duž tangente na kružnicu. Ako je >0, >0, tada je kretanje ravnomjerno ubrzano. Ako<0 и <0 – движение.

10. Zakon jednoliko ubrzanog kretanja u krugu. Put koji se putuje oko kruga u vremenu u ravnomjerno ubrzanom kretanju izračunava se po formuli:

Zamjenom , , i smanjenjem za , dobivamo zakon jednoliko ubrzanog kretanja u krugu:

Ili ako.

Ako je kretanje ravnomjerno sporo, tj.<0, то

11.Ukupno ubrzanje u ravnomjerno ubrzanom kružnom kretanju. Kod ravnomjerno ubrzanog kretanja u krugu, centripetalno ubrzanje raste s vremenom, jer Zbog tangencijalnog ubrzanja raste linearna brzina. Vrlo često se centripetalno ubrzanje naziva normalnim i označava kao. Pošto je ukupno ubrzanje u datom trenutku određeno Pitagorinom teoremom (slika 27).

12. Prosječna ugaona brzina pri ravnomjerno ubrzanom kretanju u krugu. Prosječna linearna brzina u ravnomjerno ubrzanom kretanju u krugu je jednaka . Zamjenom ovdje i i smanjenjem dobijamo

Ako onda.

12. Formule koje uspostavljaju odnos između ugaone brzine, ugaonog ubrzanja i ugla rotacije pri ravnomerno ubrzanom kretanju u krugu.

Zamjena količina , , , , u formulu

i smanjenje za , dobivamo

Predavanje 4. Dinamika.

1. Dinamika

2. Interakcija tijela.

3. Inercija. Princip inercije.

4. Prvi Newtonov zakon.

5. Slobodan materijalni bod.

6. Inercijski referentni sistem.

7. Neinercijalni referentni sistem.

8. Galilejev princip relativnosti.

9. Galilejeve transformacije.

11. Sabiranje snaga.

13. Gustina supstanci.

14. Centar mase.

15. Newtonov drugi zakon.

16. Jedinica sile.

17. Njutnov treći zakon

1. Dynamics postoji grana mehanike koja proučava mehaničko kretanje, ovisno o silama koje uzrokuju promjenu tog kretanja.

2.Interakcije tijela. Tijela mogu komunicirati u direktnom kontaktu i na daljinu kroz posebnu vrstu materije koja se zove fizičko polje.

Na primjer, sva tijela se privlače jedno prema drugom i to privlačenje se odvija kroz gravitacijsko polje, a sile privlačenja nazivaju se gravitacijskim.

Tijela koja nose električni naboj međusobno djeluju kroz električno polje. Električne struje međusobno djeluju kroz magnetsko polje. Ove sile se nazivaju elektromagnetne.

Elementarne čestice međusobno djeluju kroz nuklearna polja i te sile se nazivaju nuklearnim.

3. Inercija. U 4. veku. BC e. Grčki filozof Aristotel je tvrdio da je uzrok kretanja tijela sila koja djeluje iz drugog tijela ili tijela. Istovremeno, prema Aristotelovom kretanju, stalna sila daje tijelu konstantnu brzinu i prestankom djelovanja sile prestaje kretanje.

U 16. veku Italijanski fizičar Galileo Galilei, koji je provodio eksperimente s tijelima koja se kotrljaju niz nagnutu ravan i s tijelima koja padaju, pokazao je da stalna sila (u ovom slučaju težina tijela) daje ubrzanje tijelu.

Dakle, na osnovu eksperimenata, Galileo je pokazao da je sila uzrok ubrzanja tijela. Hajde da predstavimo Galilejevo rezonovanje. Pustite da se veoma glatka lopta kotrlja duž glatke horizontalne ravni. Ako ništa ne ometa loptu, onda se može kotrljati koliko god želite. Ako se na stazu kugle izlije tanak sloj pijeska, vrlo brzo će se zaustaviti, jer na njega je djelovala sila trenja pijeska.

Tako je Galileo došao do formulacije principa inercije, prema kojem materijalno tijelo održava stanje mirovanja ili ravnomjernog pravolinijskog kretanja ako na njega ne djeluju vanjske sile. Ovo svojstvo materije se često naziva inercijom, a kretanje tela bez spoljašnjih uticaja naziva se kretanje po inerciji.

4. Prvi Newtonov zakon. Godine 1687, na osnovu Galileovog principa inercije, Newton je formulisao prvi zakon dinamike - prvi Newtonov zakon:

Materijalna tačka (telo) je u stanju mirovanja ili ravnomernog linearnog kretanja ako na nju ne deluju druga tela, ili su sile koje deluju iz drugih tela uravnotežene, tj. kompenzirano.

5.Besplatan materijalni bod- materijalna tačka na koju ne utiču druga tela. Ponekad kažu - izolirana materijalna tačka.

6. Inercijski referentni sistem (IRS)– referentni sistem u odnosu na koji se izolovana materijalna tačka kreće pravolinijski i jednoliko, ili miruje.

Svaki referentni sistem koji se kreće jednoliko i pravolinijski u odnosu na ISO je inercijalan,

Hajde da damo još jednu formulaciju Njutnovog prvog zakona: Postoje referentni sistemi u odnosu na koje se slobodna materijalna tačka kreće pravolinijsko i jednoliko, ili miruje. Takvi referentni sistemi se nazivaju inercijskim. Prvi Newtonov zakon se često naziva zakon inercije.

Njutnovom prvom zakonu se takođe može dati sledeća formulacija: svako materijalno telo se opire promeni svoje brzine. Ovo svojstvo materije naziva se inercija.

Sa manifestacijama ovog zakona se svakodnevno susrećemo u gradskom saobraćaju. Kada autobus naglo ubrza, mi smo pritisnuti na naslon sjedala. Kada autobus uspori, naše tijelo klizi u pravcu autobusa.

7. Neinercijalni referentni sistem – referentni sistem koji se kreće neravnomjerno u odnosu na ISO.

Tijelo koje se, u odnosu na ISO, nalazi u stanju mirovanja ili ravnomjernog linearnog kretanja. Kreće se neravnomjerno u odnosu na neinercijalni referentni okvir.

Svaki rotirajući referentni sistem je neinercijalni referentni sistem, jer u ovom sistemu tijelo doživljava centripetalno ubrzanje.

U prirodi ili tehnologiji ne postoje tijela koja bi mogla poslužiti kao ISO. Na primjer, Zemlja rotira oko svoje ose i svako tijelo na njenoj površini doživljava centripetalno ubrzanje. Međutim, za prilično kratke vremenske periode, referentni sistem povezan sa Zemljinom površinom može se, do neke aproksimacije, smatrati ISO.

8.Galilejev princip relativnosti. ISO može biti soli koliko želite. Stoga se postavlja pitanje: kako izgledaju iste mehaničke pojave u različitim ISO? Da li je moguće, koristeći mehaničke pojave, otkriti kretanje ISO u kojem se one posmatraju.

Odgovor na ova pitanja daje princip relativnosti klasične mehanike, koji je otkrio Galileo.

Značenje principa relativnosti klasične mehanike je izjava: sve mehaničke pojave se odvijaju potpuno na isti način u svim inercijalnim referentnim okvirima.

Ovaj princip se može formulirati na sljedeći način: svi zakoni klasične mehanike izraženi su istim matematičkim formulama. Drugim riječima, nikakvi mehanički eksperimenti nam neće pomoći da otkrijemo kretanje ISO. To znači da je pokušaj detekcije ISO pokreta besmislen.

Sa manifestacijom principa relativnosti susreli smo se dok smo putovali u vozovima. U trenutku kada naš voz stoji na stanici, a voz koji stoji na susjednoj pruzi polako počinje da se kreće, tada nam se u prvim trenucima čini da se naš voz kreće. Ali dešava se i obrnuto, kada naš voz lagano ubrzava, čini nam se da je susjedni voz krenuo.

U gornjem primjeru, princip relativnosti se manifestira u malim vremenskim intervalima. Kako se brzina povećava, počinjemo osjećati udarce i ljuljanje automobila, odnosno naš referentni sistem postaje neinercijalan.

Dakle, pokušaj detekcije ISO pokreta je besmislen. Shodno tome, apsolutno je svejedno koji se ISO smatra stacionarnim, a koji pokretnim.

9. Galilejeve transformacije. Neka se dva ISO-a kreću relativno jedan u odnosu na drugi brzinom. U skladu sa principom relativnosti, možemo pretpostaviti da je ISO K stacionaran, a da se ISO kreće relativno brzinom. Radi jednostavnosti, pretpostavljamo da su odgovarajuće koordinatne ose sistema i paralelne, a ose i poklapaju. Neka se sistemi poklapaju u trenutku početka, a kretanje se dešava duž osa i , tj. (Sl.28)

  • Osnovni zakoni dinamike. Njutnovi zakoni - prvi, drugi, treći. Galilejev princip relativnosti. Zakon univerzalne gravitacije. Gravitacija. Elastične sile. Težina. Sile trenja - mirovanje, klizanje, kotrljanje + trenje u tečnostima i gasovima.
  • Kinematika. Osnovni koncepti. Ujednačeno pravo kretanje. Ravnomjerno ubrzano kretanje. Ujednačeno kretanje u krugu. Referentni sistem. Putanja, pomak, putanja, jednadžba kretanja, brzina, ubrzanje, odnos linearne i ugaone brzine.
  • Jednostavni mehanizmi. Poluga (poluga prve vrste i poluga druge vrste). Blok (fiksni blok i pokretni blok). Kosa ravnina. Hidraulična presa. Zlatno pravilo mehanike
  • Zakoni očuvanja u mehanici. Mehanički rad, snaga, energija, zakon održanja količine kretanja, zakon održanja energije, ravnoteža čvrstih tijela
  • sada ste ovdje: Kružno kretanje. Jednačina kretanja u krugu. Ugaona brzina. Normalno = centripetalno ubrzanje. Period, frekvencija cirkulacije (rotacije). Odnos linearne i ugaone brzine
  • Mehaničke vibracije. Slobodne i prisilne vibracije. Harmonične vibracije. Elastične vibracije. Matematičko klatno. Transformacije energije tokom harmonijskih oscilacija
  • Mehanički talasi. Brzina i talasna dužina. Jednačina putujućeg talasa. Talasni fenomeni (difrakcija, interferencija...)
  • Mehanika fluida i aeromehanika. Pritisak, hidrostatički pritisak. Pascalov zakon. Osnovna jednadžba hidrostatike. Plovila za komunikaciju. Arhimedov zakon. Uslovi plovidbe tel. Protok fluida. Bernulijev zakon. Torricelli formula
  • Molekularna fizika. Osnovne odredbe IKT. Osnovni pojmovi i formule. Svojstva idealnog gasa. Osnovna MKT jednačina. Temperatura. Jednačina stanja idealnog gasa. Mendeljejev-Klejperonova jednadžba. Gasni zakoni - izoterma, izobara, izohora
  • Talasna optika. Čestica-talasna teorija svjetlosti. Talasna svojstva svjetlosti. Disperzija svetlosti. Interferencija svjetlosti. Huygens-Fresnel princip. Difrakcija svjetlosti. Polarizacija svjetlosti
  • Termodinamika. Unutrašnja energija. Posao. Količina toplote. Toplotni fenomeni. Prvi zakon termodinamike. Primjena prvog zakona termodinamike na različite procese. Jednačina toplotne ravnoteže. Drugi zakon termodinamike. Toplotni motori
  • Elektrostatika. Osnovni koncepti. Električno punjenje. Zakon održanja električnog naboja. Coulombov zakon. Princip superpozicije. Teorija djelovanja kratkog dometa. Potencijal električnog polja. Kondenzator.
  • Konstantna električna struja. Ohmov zakon za dio strujnog kola. DC rad i napajanje. Joule-Lenzov zakon. Ohmov zakon za kompletno kolo. Faradejev zakon elektrolize. Električna kola - serijska i paralelna veza. Kirchhoffova pravila.
  • Elektromagnetne vibracije. Slobodne i prisilne elektromagnetne oscilacije. Oscilatorno kolo. Naizmjenična električna struja. Kondenzator u kolu naizmjenične struje. Induktor ("solenoid") u kolu naizmjenične struje.
  • Elementi teorije relativnosti. Postulati teorije relativnosti. Relativnost simultanosti, udaljenosti, vremenskih intervala. Relativistički zakon sabiranja brzina. Zavisnost mase od brzine. Osnovni zakon relativističke dinamike...
  • Greške direktnih i indirektnih mjerenja. Apsolutna, relativna greška. Sistematske i slučajne greške. Standardna devijacija (greška). Tablica za određivanje grešaka indirektnih mjerenja različitih funkcija.