Dinamika: uždaviniai ir egzamino klausimai

Dalelių ir standžiųjų kūnų kinematika ir kinetika: sviedinio judėjimas, darbas ir energija, trintis ir spyruoklės, sukimasis apie ašį. Egzamino uždaviniuose vertinamas tinkamo metodo pasirinkimas, o energijos metodai greičiausi, kai svarbūs tik greičiai ir padėtys.

Pasiruošimo paketas (PDF)Formulių lapai, metodų žingsniai ir uždaviniai su pilnais sprendimais, paruošti spausdinti.

Šio kurso temos

  1. Kinematikagreitėjimas · stabdymas · vertikalus metimasskaičiavimai
  2. Niutono dėsniaistūmimas su trintimi · nuokalnė · stalas ir skridinysskaičiavimai
  3. Sviedinio judėjimashorizontalus metimas · metimas nuo žemės · metimas iš aukščioskaičiavimai
  4. Judėjimas apskritimuįcentrinė jėga · trintis posūkyje · vertikalus apskritimasskaičiavimai
  5. Darbas ir energijalaisvasis kritimas · nuokalnė su trintimi · rampa, trintis ir spyruoklėskaičiavimai
  6. Judesio kiekis ir susidūrimaiabsoliučiai netamprus smūgis · tamprusis smūgis · jėgos impulsas ir jėgaskaičiavimai
  7. Standžiojo kūno sukimasisinercijos momentas · ΣM = Iα, darbas ir galia · riedėjimas ir judesio kiekio momentasskaičiavimai
  8. Krumpliaračiai ir krumpliaratinės pavarosperdavimo skaičius · sukimo momentas ir galia · daugiapakopė krumpliaratinė pavaraskaičiavimai
  9. Spyruoklės ir švytuoklėssvarelis ant spyruoklės · švytuoklė · greitis, pagreitis ir energijaskaičiavimai
  10. Mechaniniai virpesiaisavasis dažnis · slopinimo koeficientas · nuosekliai ir lygiagrečiai sujungtos spyruoklėsskaičiavimai

Egzamino patarimai: Dinamika

  • Judėjimą išskaidykite į horizontaliąją ir vertikaliąją dalis; sunkio jėga veikia tik vertikaliąją.
  • Kai laiko neklausiama, taikykite energijos tvermės dėsnį: jis leidžia apeiti jėgas ir pagreičius.
  • Trinties jėgos darbas visada neigiamas: energijos balanse atimkite μ·N·d.

Išspręsti pavyzdžiai

KinematikaLengvas
t (s)v (m/s)20 s10

Traukinys per 20 s tolygiai sulėtėja nuo 15 m/s iki 10 m/s. Kokį kelią jis nuvažiuoja per tą laiką? Raskite s.

v₀ = 15 m/sv = 10 m/st = 20 s

Raskite s (m)

Rodyti užuominas
  1. Esant pastoviam pagreičiui, vidutinis greitis lygus pradinio ir galutinio greičių vidurkiui.
  2. s = (v₀ + v)/2 · t. Tai plotas po v–t grafiku.
  3. vidutinis greitis = 12,5 m/s.
Rodyti atsakymą ir sprendimą žingsnis po žingsnio

Motion with constant acceleration: v = v₀ + a·t, s = v₀·t + ½·a·t² and v² = v₀² + 2·a·s. Pick the equation that contains the three things you know and the one you want, and keep the signs consistent with one positive direction.

Vidutinis greitis

(v₀ + v)/2 = (15 + 10)/2 = 12,5 m/s

Kelias

s = 12,5·20 = 250 m

Atsakymas

s = 250 m
Niutono dėsniaiVidutinis
25 kg35°F = 140 Nμ = 0,25

25 kg rogės lygiu sniegu tempiamos lynu, sudarančiu 35° kampą virš horizontalės, 140 N jėga. Kinetinės trinties koeficientas 0,25. Imkite g = 9,81 m/s². Raskite rogių pagreitį a.

m = 25 kgF = 140 Nθ = 35°μ = 0,25g = 9,81 m/s²

Raskite a (m/s²)

Rodyti užuominas
  1. Traukos jėgą išskaidykite į F·cos θ (pirmyn) ir F·sin θ (aukštyn).
  2. Vertikaliai: N + F·sin θ = m·g. Trintis lygi μ·N.
  3. N = 164,9 N.
Rodyti atsakymą ir sprendimą žingsnis po žingsnio

Newton’s second law: the net force on a body equals its mass times its acceleration, ΣF = m·a. Draw a free-body diagram, choose a positive direction along the motion, and add every force in that direction: applied forces, friction μ·N against the motion, and the components of gravity.

Normalinė jėga

N = m·g − F·sin θ = 245,3 − 140·sin 35° = 164,9 N

Horizontaliosios jėgos

m·a = F·cos θ − μ·N = 114,7 − 41,24
a = 73,44/25 = 2,938 m/s²

Atsakymas

a = 2,938 m/s²

Kaip vyksta praktika

  • „Praktikuotis šiame kurse“ maišo uždavinius iš visų kurso temų, kaip tikrame egzamine.
  • Kiekviename uždavinyje naujos reikšmės, todėl išmokstate metodą, o ne atsakymą.
  • Strigote? Pirmiausia atverkite nedidelę užuominą, o visą paaiškinimą – tik kai jo prireiks.
  • Bandomieji egzaminai yra riboto laiko ir be užuominų, o pabaigoje gaunate rezultatą ir išsamią peržiūrą.

Šio kurso skaičiuoklės

Susiję kursai