Механика: изучение движения и силы

Mechanics

• Branch of physics that deals with the study of motion, forces, and energy
• Involves the study of objects at rest or in motion

Kinematics

• Study of the motion of objects without considering the forces that cause the motion
• Deals with the description of motion in terms of:
  • Displacement: distance from the initial to the final position
  • Velocity: rate of change of displacement with time
  • Acceleration: rate of change of velocity with time
  • Time: duration of the motion
• Key concepts:
  • Position-time graphs
  • Velocity-time graphs
  • Acceleration-time graphs

Dynamics

• Study of the motion of objects considering the forces that cause the motion
• Deals with the relationship between forces and motion
• Key concepts:
  • Newton's Laws of Motion:
    • First Law (Inertia): an object at rest will remain at rest, and an object in motion will continue to move with a constant velocity, unless acted upon by an external force
    • Second Law (Force and Acceleration): the force applied to an object is equal to the mass of the object multiplied by its acceleration
    • Third Law (Action and Reaction): for every action, there is an equal and opposite reaction
  • Types of forces:
    • Contact forces (friction, normal, tension)
    • Non-contact forces (gravity, magnetism, electricity)

Energy

• Ability to do work
• Types of energy:
  • Kinetic energy: energy of motion
  • Potential energy: stored energy (gravitational, elastic, chemical)
  • Thermal energy: energy of heat
  • Electrical energy: energy of moving charged particles
• Key concepts:
  • Energy transfer: energy can be transferred from one object to another
  • Energy conversion: energy can be converted from one type to another
  • Law of Conservation of Energy: energy cannot be created or destroyed, only converted from one type to another

Механика

• Раздел физики, изучающий движение, силы и энергию
• Изучает объекты в покое или в motion

Кинематика

• Изучение движения объектов, не учитывая силы, вызывающие это движение
• Описывает движение в терминах:
  • Перемещение: расстояние от initial до final позиции
  • Скорость:.rate изменение перемещения во времени
  • Ускорение: rate изменение скорости во времени
  • Время: продолжительность движения
• Ключевые понятия:
  • Графики положение-время
  • Графики скорость-время
  • Графики ускорение-время

Динамика

• Изучение движения объектов, учитывая силы, вызывающие это движение
• Изучает связь между силами и движением
• Ключевые понятия:
  • Законы Ньютона:
    • Первый закон (инерция): объект в покое останется в покое, а объект в движении продолжит движение с постоянной скоростью, если не будет воздействия внешней силы
    • Второй закон (сила и ускорение): сила, приложенная к объекту, равна массе объекта, умноженной на его ускорение
    • Третий закон (действие и 반одействие): на каждое действие есть равное и противоположное phảnодействие
  • Типы сил:
    • Контактные силы (трение, нормальная, натяжение)
    • Неконтактные силы (гравитация, магнетизм, электричество)

Энергия

• Способность выполнять работу
• Типы энергии:
  • Кинетическая энергия: энергия движения
  • Потенциальная энергия: запасенная энергия (гравитационная, упругая, химическая)
  • Термальная энергия: энергия тепла
  • Электрическая энергия: энергия движущихся заряженных частиц
• Ключевые понятия:
  • Передача энергии: энергия может быть передана от одного объекта к другому
  • Преобразование энергии: энергия может быть преобразована из одного типа в другой
  • Закон сохранения энергии: энергия не может быть создана или уничтожена, только преобразована из одного типа в другой