Зв'язок кутових та лінійних величин. Кінематика абсолютно твердого тіла

6.1. За який час колесо, що має кутову швидкість рад/с, зробить 100 оборотів?

6.2. Яка лінійна швидкість точок земної поверхні на широті 60 0 при добовому обертанні Землі? Радіус Землі прийняти рівним 6400 км.

6.3. При збільшенні в 4 рази радіусу кругової орбіти штучного супутника землі період його обігу збільшується у 8 разів. У скільки разів змінюється швидкість руху супутника орбітою?

6.4 .Хвилинна стрілка годинника в 3 рази довша за секундну. Знайти відношення лінійних швидкостей кінців стрілок.

6.5 .Радіус рукоятки колодязної брами в 3 рази більше радіусу валу, на який намотується трос. Якою є лінійна швидкість кінця рукоятки при піднятті відра з глибини 10 м за 20 с?

6.6 .Яку відстань проїде велосипедист при 60 оборотах педалей, якщо діаметр колеса 70 см, провідна зубчаста шестерня має 48 зубців, а ведена - 18 зубців?

6.7 .Колесо радіуса R котиться по горизонтальній поверхні без ковзання з кутовою швидкістю. Чому дорівнює швидкість осі колеса, верхньої точки, нижньої точки колеса щодо горизонтальної поверхні.

6.8 .Модуль лінійної швидкості точки, що лежить на обід колеса, в 2,5 рази більше модуля лінійної швидкості точки, що лежить на 0,03 м ближче до осі колеса. Знайти радіус колеса.

6.9 Коли колесо котиться, то часто буває, що нижні спиці видно чітко, а верхні спиці ніби зливаються. Чому так?

6.10 .Довжина хвилинної стрілки баштового годинника МДУ дорівнює 4,5 м. Визначте лінійну швидкість кінця стрілки і кутову швидкість руху стрілки.

6.11 Визначте прискорення точок земної поверхні на різних широтах за рахунок участі в добовому обертанні Землі.

6.12 .Вектор лінійної швидкості (V= 2 м/с) точки, що рівномірно обертається по колу, повернувся на 30 0 за 0,5 с. Знайти прискорення цієї точки.

6.13. З блоку радіусом 20 см змотується нитка з підвішеним на ній вантажем. Прискорення вантажу 2 см/с 2 . Визначте кутову швидкість блоку, коли вантаж пройде з початкового положення шлях 100 см. Визначте величину та напрямок прискорення нижньої точки блоку у цей момент часу.

6.14. Снаряд вилетів зі швидкістю v 0 під кутом до горизонту. Визначте радіус кривизни, нормальне та тангенціальне прискорення снаряда у верхній точці траєкторії.

6.15. Матеріальна точка рухається по круговій траєкторії радіуса 10 см відповідно до рівняння для шляху S = t + 2,5 t 2 . Знайдіть повне прискорення у 2 секунду руху.

6.16. Снаряд вилітає під кутом 45 0 до горизонту. Чому дорівнює дальність польоту снаряда, якщо радіус кривизни траєкторії у точці максимального підйому дорівнює 15 км?

6.17 .Сферичний резервуар, що стоїть землі, має радіус R. За якої найменшої швидкості камінь, кинутий із землі, може перелетіти через резервуар, торкнувшись його вершини? Під яким кутом до горизонту має бути при цьому кинутий камінь?

6.18. В'їзд на один із найвищих у Японії мостів має форму гвинтової лінії, що обвиває циліндр радіусом r. Полотно дороги складає кут із горизонтальною площиною. Знайдіть модуль прискорення автомобіля, що рухається по в'їзду з постійною за модулем швидкістю v.

6.19 .Точка починає рухатися рівноприскорено по колу радіусом 1 м і за 10 с проходить шлях 50 м. Чому дорівнює нормальне прискорення точки через 8 с після початку руху?

6.20. Автомобіль рухається зі швидкістю v = 60 км/год. Скільки обертів за секунду роблять його колеса, якщо вони котяться по шосе без ковзання, і зовнішній діаметр покришок коліс дорівнює d=60 см?

6.21 .Коло радіуса 2 м обертається навколо нерухомої осі так, що кут його повороту залежить від часу за законом. Знайти лінійну швидкість різних точок кола та кутове прискорення.

6.22. Колесо радіуса 0,1 м обертається навколо нерухомої осі так, що кут його повороту залежить від часу за законом. Знайти середнє значення кутової швидкості за проміжок часу від t=0 до зупинки. Знайти кутову та лінійну швидкість, а також нормальне, тангенціальне та повне прискорення точок обода колеса в моменти часу 10 с та 40 с.

6.23. Використовуючи умову задачі 6.7, визначити величину та напрям векторів швидкості та прискорення для двох точок обода колеса, розташованих у даний момент часу на протилежних кінцях горизонтального діаметра коліс.

6.24. Тверде тіло обертається з кутовою швидкістю де a = 0,5 рад/с 2 і b=0,06 рад/с 2 . Знайти модулі кутової швидкості та кутового прискорення в момент часу t=10 с, а також кут між векторами кутового прискорення та кутової швидкості у цей момент часу.

6.25. Куля радіусом R починає скочуватися без ковзання по похилій площині так, що його центр рухається з постійним прискоренням (рис.12). Знайти через t секунд після початку руху швидкості та прискорення точок А, В та О.

ДИНАМІКА МАТЕРІАЛЬНОЇ ТОЧКИ

Завдання

На шнурі, перекинутому через нерухомий блок, поміщені вантажі масами 0,3 та 0,2 кг. З яким прискоренням рухається система? Яка сила натягу шнура під час руху?

Використовуємо вказаний вище порядок розв'язання задач на динаміку.
1. Зробимо креслення та розставимо сили, що діють на кожне тіло, виходячи з його взаємодій з іншими тілами.

Тіло масою m 1 взаємодіє із Землею та ниткою; на нього діє сила тяжіння та сила натягу нитки. Тіло масою m 2 також взаємодіє із Землею та з ниткою; на нього діє сила тяжіння та сила натягу нитки.

2. Вибираємо напрямок руху для кожного тіла незалежно. Оскільки ми розставили всі сили, що діють на кожне тіло, тепер можна розглядати їхній рух незалежно одна від одної вздовж свого напрямку руху.

3. Записуємо рівняння руху (другий закон Ньютона) для кожного тіла:

4. Проектуємо ці векторні рівняння на вибрані напрямки руху:
F H - F т1 = m 1 a
F H - Fт 2 = m 2 a

5. Вирішуємо отриману систему рівнянь, при цьому складемо їх:
F т2 – F т1 = (m 2 + m 1)
Знайдемо прискорення тіл:
- 2 м/с 2
Знак мінус означає, що рух відбувається з негативним прискоренням, тобто. напрямок руху протилежно обраному напрямку на початку розв'язання задачі.

Знайдемо силу натягу нитки:
= 2,4 Н

Завдання

На похилій площині завдовжки 13 м і висотою 5 м лежить вантаж масою 26 кг. Коефіцієнт тертя дорівнює 0,5. Яку силу треба докласти до вантажу вздовж похилої площини, щоб:
а) рівномірно втягнути вантаж;
б) поступово стягнути вантаж.

а) б)

Розставимо сили, що діють на вантаж. На вантаж діє сила тяжіння, спрямована вертикально вниз, сила пружності, спрямована перпендикулярно взаємодіючим поверхням і, при русі вантажу по похилій площині, сила тертя ковзання, спрямована протилежно швидкості руху тіла. Крім того, до тіла додано ще зовнішню силу, яка здійснює рівномірний рух тіла по похилій площині.
Для рівномірного руху потрібно (це випливає з 1-го закону Ньютона) така умова: сума всіх сил, що діють на тіло, дорівнює нулю.

F = 218,8 Н

1. Використовуємо той самий порядок дій (рис.57б).

І тут сила тертя ковзання спрямовано вгору, тобто. у бік, протилежний швидкості руху тіла. Запишемо умову рівномірного руху вантажу вниз по похилій площині:

У проекціях на вісь ох:

F + F тяж х - F тр = 0

« Фізика – 10 клас»

Кутова швидкість.

Кожна точка тіла, що обертається навколо нерухомої осі, що проходить через точку О, рухається по колу і різні точки проходять за час Δt різні шляхи. Так, АА 1 > ВВ 1 (рис. 1.62), тому модуль швидкості точки А більший, ніж модуль швидкості точки В. Але радіус-вектори, що визначають положення точок А і В, повертаються за час Δt на той самий кут Δφ.

Кут φ - кут між віссю ОХ і радіус-вектором, що визначає положення точки А (див. рис. 1.62).

Нехай тіло обертається рівномірно, тобто за будь-які рівні проміжки часу, радіус-вектори повертаються на однакові кути.

Чим більший кут повороту радіус-вектора, що визначає положення якоїсь точки твердого тіла, за певний проміжок часу, тим швидше обертається тіло і тим більша його кутова швидкість.

Кутова швидкість тіла при рівномірному обертанніназивається величина, що дорівнює відношенню кута повороту тіла υφ до проміжку часу υt, за який цей поворот відбувся.

Позначатимемо кутову швидкість грецької буквою ω (омега). Тоді за визначенням

Кутова швидкість СІ виражається в радіанах в секунду (рад/с). Наприклад, кутова швидкість обертання Землі навколо осі 0,0000727 рад/с, а точильного диска - близько 140 рад/с.

Кутову швидкість можна пов'язати із частотою обертання.

Частота обертів- Число повних оборотів за одиницю часу (в СІ за 1 с).

Якщо тіло здійснює ν (грецька літера «ню») оборотів за 1 с, то час одного обороту дорівнює 1/ν секунд.

Час, за який тіло здійснює один повний оборот, називають періодом обертаннята позначають буквою Т.

Якщо φ 0 ≠ 0, то φ - φ 0 = ωt, або φ = φ 0 ± ωt.

Радіан дорівнює центральному куту, що спирається на дугу, довжина якої дорівнює радіусу кола, 1 рад = 57 ° 17 "48". У радіанною мірою кут дорівнює відношенню довжини дуги кола до її радіусу: = l/R.

Кутова швидкість набуває позитивних значень, якщо кут між радіус-вектором, що визначає положення однієї з точок твердого тіла, і віссю ОХ збільшується (рис. 1.63, а), і негативні, коли він зменшується (рис. 1.63, б).

Тим самим ми можемо знайти положення точок тіла, що обертається в будь-який момент часу.

Зв'язок між лінійною та кутовою швидкостями.

Швидкість точки, що рухається по колу, часто називають лінійною швидкістю, щоб підкреслити її на відміну від кутової швидкості.

Ми вже зазначали, що при обертанні абсолютно твердого тіла різні його точки мають різні лінійні швидкості, але кутова швидкість для всіх точок однакова.

Встановимо зв'язок між лінійною швидкістю будь-якої точки тіла, що обертається, і його кутовою швидкістю. Точка, що лежить на колі радіусом R, за один оберт пройде шлях 2πR. Оскільки час одного обороту тіла є періодом Т, то модуль лінійної швидкості точки можна знайти так:

Оскільки ω = 2πν, то

Модуль доцентрового прискорення точки тіла, що рухається рівномірно по колу, можна виразити через кутову швидкість тіла і радіус кола:

Отже,

а цс = ω 2 R.

Запишемо всі можливі розрахункові формули для доцентрового прискорення:

Ми розглянули два найпростіші рухи абсолютно твердого тіла - поступальний і обертальний. Однак будь-який складний рух абсолютно твердого тіла можна представити як суму двох незалежних рухів: поступального та обертального.

З закону незалежності рухів можна описати складний рух абсолютно твердого тіла.

Розглянемо рух тіла по колу. Швидкість, з якою тіло рухається по колу, називають лінійною швидкістю . Вона знаходиться за формулою

З'ясуємо, який зв'язок між лінійними та кутовими величинами при русі тіла по колу. Лінійними величинами є шлях, швидкість, дотичне та нормальне прискорення, а кутовими кут повороту, кутова швидкість і кутове прискорення.

Знайдемо зв'язок між кутовою та лінійною швидкістю. З геометрії відомо, що довжина дуги lцентрального кута дорівнює добутку кута, виміряного в радіанах, на радіус кола R, тобто. l =R. Продиференціюємо цей вираз за часом: (Rвинесено за знак похідної, оскільки вона стала). Але Тоді отримуємо, що

 =  R. (8)

Продиференціюємо вираз (8) за часом Ноамодуль кутового прискорення. Тому

a  = R. (9)

Підставляючи вираз (7) у формулу (4), отримуємо для модуля нормального прискорення

a n =   R. (10)

Таким чином, при русі матеріальної точки по колу для опису її руху можна скористатися як лінійними, так і кутовими величинами. Однак при обертанні твердого тіла зручно використовувати кутові величини, а не лінійні, оскільки рівняння руху різних точок, виражені в кутових величинах, однакові для всіх точок тіла, тоді як при користуванні лінійними величинами вони різні.

Кінематика твердого тіла

Досі вивчався рух тіл, які можна розглядати як матеріальні точки. Розглянемо тепер рух протяжних тіл. При цьому вважатимемо тіла абсолютно твердими (твердими). Під твердим тілом у механіці розуміється тіло, взаємне розташування елементів якого за умов цього завдання вважається незмінним.

Існує два види руху твердого тіла: поступальний та обертальний. Поступальним називається рух, при якому пряма, що з'єднує будь-які дві точки тіла, рухається в просторі паралельно до самої себе. При обертальний рух всі точки тіла рухаються по колам, центри яких лежать на одній прямій, званій віссю обертання . Будь-який складний рух можна як результат складання поступального і обертального рухів.

Розглянемо поступальний рух. При цьому русі всі точки тіла проходять однакові шляхи. Тому вони мають однакові швидкості та прискорення. Звідси випливає, що для опису такого руху тіла достатньо вибрати на ньому довільну точку та використати формули кінематики матеріальної точки. Зазвичай вибирають його центр тяжкості.

При обертальному русі різні точки твердого тіла проходять різні шляхи і, отже, мають різні швидкості і прискорення. Внаслідок цього для характеристики такого руху треба вибирати такі величини, які будуть однаковими в даний момент для всіх точок тіла. Ними є кут повороту, кутова швидкість та кутове прискорення.

Динаміка поступального руху

З першої лекції видно, що кінематика описує рух і не розглядає причини, що його викликають. Однак саме це питання важливе з практичної точки зору. Вивченням взаємозв'язку руху та сил, що діють у механічній системі, і займається динаміка. Основу динаміки складають три закони Ньютона, які є узагальненням великої кількості дослідних даних. Перш ніж перейти до їх розгляду, введемо поняття сили та маси тіла.

СИЛА.

У повсякденні нам постійно доводиться стикатися з різними взаємодіями. Наприклад, з тяжінням тіл до Землі, відштовхуванням і тяжінням магнітів і струмів, поточних по дротах, відхиленням електронних пучків в електронно-променевих трубках при дії ними електричних і магнітних полів тощо. Для характеристики взаємодії тіл і запроваджується поняття сили. У механіці сила, що діє на тіло, є мірою його взаємодії з оточуючими тілами. Дія сили проявляється у деформації тіла або у придбанні ним прискорення. Сила це вектор. Тому вона характеризується модулем, напрямом та точкою програми.

МАСА

Як випливає з досвіду, тіла мають здатність протидіяти зміні швидкості, яку вони мають, тобто. вони протидіють придбання прискорення. Ця властивість тіл була названа інертністю . Для характеристики інертних властивостей тіл використовують фізичну величину, яка називається масою . Чим більша маса тіла, тим воно інертніше. Крім того, внаслідок гравітаційних сил усі тіла притягуються одне до одного. Модуль цих сил залежить від багатьох тіл. Таким чином, маса характеризує гравітаційні властивості тіл. Чим вона більша, тим більша сила їхнього гравітаційного тяжіння. Отже, маса- це міра інертності тіл при поступальному русі та міра їх гравітаційної взаємодії.

У системі одиниць СІ маса вимірюється у кілограмах (кг).

Обертальний рух навколо нерухомої осі - ще один окремий випадок руху твердого тіла.
Обертальним рухом твердого тіла навколо нерухомої осі називається такий його рух, при якому всі точки тіла описують кола, центри яких знаходяться на одній прямій, званій віссю обертання, при цьому площині, яким належать ці кола, перпендикулярні осі обертання (рис.2.4).

У техніці такий вид руху зустрічається дуже часто: наприклад, обертання валів двигунів та генераторів, турбін та пропелерів літаків.
Кутова швидкість . Кожна точка тіла, що обертається навколо осі, проходить через точку Про, рухається по колу, і різні точки проходять за час різних шляхів. Так, тому модуль швидкості точки Абільше, ніж у точки У (рис.2.5). Але радіуси кіл повертаються за час на той самий кут. Кут – кут між віссю ОХі радіус-вектором, що визначає положення точки А (див. рис.2.5).

Нехай тіло обертається рівномірно, тобто за будь-які рівні інтервали часу повертається на однакові кути. Швидкість обертання тіла залежить від кута повороту радіус-вектора, що визначає положення однієї з точок твердого тіла за проміжок часу; вона характеризується кутовий швидкістю . Наприклад, якщо одне тіло за кожну секунду повертається на кут, а інше - на кут, то ми говоримо, що перше тіло обертається швидше за друге в 2 рази.
Кутова швидкість тіла при рівномірному обертанні називається величина, що дорівнює відношенню кута повороту тіла до проміжку часу, за який цей поворот відбувся.
Позначатимемо кутову швидкість грецькою буквою ω (Омега). Тоді за визначенням

Кутова швидкість виявляється у радіанах на секунду (рад/с).
Наприклад, кутова швидкість обертання Землі навколо осі дорівнює 0,0000727 рад/с, а точильного диска - близько 140 рад/с1.
Кутову швидкість можна виразити через частоту обертання , Т. е. Число повних оборотів за 1с. Якщо тіло здійснює (грецька літера «ню») оборотів за 1с, то час одного обороту дорівнює секунд. Цей час називають періодом обертання і позначають буквою T. Таким чином, зв'язок між частотою та періодом обертання можна представити у вигляді:

Повному обігу тіла відповідає кут. Тому згідно з формулою (2.1)

Якщо при рівномірному обертанні кутова швидкість відома і в початковий момент часу кут повороту, то кут повороту тіла за час tзгідно з рівнянням (2.1) дорівнює:

Якщо , то , або .
Кутова швидкість набуває позитивних значень, якщо кут між радіус-вектором, що визначає положення однієї з точок твердого тіла, і віссю ОХзбільшується і негативні, коли він зменшується.
Тим самим ми можемо описати положення точок тіла, що обертається в будь-який момент часу.
Зв'язок між лінійною та кутовою швидкостями. Швидкість точки, що рухається по колу, часто називають лінійною швидкістю , щоб підкреслити її на відміну від кутової швидкості.
Ми вже зазначали, що при обертанні твердого тіла різні його точки мають різні лінійні швидкості, але кутова швидкість для всіх точок однакова.
Між лінійною швидкістю будь-якої точки тіла, що обертається, і його кутовою швидкістю існує зв'язок. Встановимо її. Крапка, що лежить на колі радіусом Rза один оборот пройде шлях. Оскільки час одного обороту тіла є період T, то модуль лінійної швидкості точки можна знайти так:

Й семестр.

1. Матеріальна точка (частка) - найпростіша фізична модель в механіці - тіло, що володіє масою, розмірами, формою, обертанням і внутрішньою структурою якого можна знехтувати в умовах досліджуваного завдання. Положення матеріальної точки у просторі визначається як положення геометричної точки .

Система координат - комплекс визначень, що реалізує метод координаттобто спосіб визначати положення точки або тіла за допомогою чисел або інших символів. Сукупність чисел, що визначають положення конкретної точки, називається координатами цієї точки .

Система відліку - це сукупність тіла відліку, що з ним системи координат і системи відліку часу, стосовно яких розглядається рух будь-яких тіл.

Шлях - це відстань, яка пройшла тіло. Шлях- Скалярна величина. Для повного опису руху, необхідно знати як пройдений шлях, а й напрям руху.

Переміщення - це спрямований відрізок прямий, який поєднує початкове положення тіла з наступним положенням. Переміщення, як і шлях, позначається літерою S і вимірюється в метрах. Але це дві різні величини, які потрібно розрізняти.

Відносний рух - це рух матеріальної точки/тіла щодо рухомої системи відліку. У цьому СО радіус-вектор тіла - , швидкість тіла - .

2. Швидкість - векторна фізична величина, що характеризує швидкість переміщення та напрямок руху матеріальної точки щодо обраної системи відліку; за визначенням, дорівнює похідній радіус-вектора точки часу.

Рівномірний та нерівномірний рух .

рівномірнимназивається такий рух, за якого за будь-які рівні проміжки часу тіло проходить однакові відрізки шляху.

Нерівномірнимназивається такий рух, за якого за рівні проміжки часу тіло проходить різні відрізки шляху.

Теорема про складання швидкостей.Швидкість руху тіла щодо нерухомої системи відліку дорівнює векторній сумі швидкості цього тіла щодо рухомої системи відліку та швидкості (щодо нерухомої системи) тієї точки рухомої системи відліку, в якій в даний момент часу знаходиться тіло.

3. Прискорення - фізична величина, що визначає швидкість зміни швидкості тіла, тобто перша похідна від швидкості часу. Прискорення є векторною величиною, що показує, наскільки змінюється вектор швидкості тіла за його одиницю часу:

Рівноприскорений рух - рух, при якому прискорення постійно за модулем та напрямом.

Прямолінійний рівноприскорений рух – найпростіший вид нерівномірного руху, у якому тіло рухається вздовж прямий лінії, яке швидкість за будь-які рівні проміжки часу змінюється однаково.

Обчислити прискорення тіла, що рухається прямолінійно та рівноприскорено, можна за допомогою рівняння, до якого входять проекції векторів прискорення та швидкості:

v x – v 0x
a x = ---
t

4.Криволінійний рух - рух точки траєкторією, що не являє собою пряму, з довільним прискоренням і довільною швидкістю в будь-який момент часу (наприклад, рух по колу).

Кут повороту - це не геометрична, а фізична величина, що характеризує поворот тіла або поворот променя, що виходить із центру обертання тіла, щодо іншого променя, що вважається нерухомим. Це характеристика обертальної форми руху лише оцінювана в одиницях плоского кута.

Кутова та лінійна швидкості.

Кутова швидкість - це фізична величина, що дорівнює відношенню кута повороту до інтервалу часу, протягом якого цей поворот відбувся.

Кожна точка на колі рухається із деякою швидкістю . Цю швидкість називають лінійною . Напрямок вектора лінійної швидкості завжди збігається з дотичною до кола. Наприклад, іскри з-під точильного верстата рухаються, повторюючи напрямок миттєвої швидкості.

5. Нормальне та тангенціальне прискорення.

1.Центрозривне прискорення - компонента прискорення точки, що характеризує швидкість зміни напрямку вектора швидкості траєкторії з кривизною. Направлено до центру кривизни траєкторії, що й обумовлений термін. За величиною дорівнює квадрату швидкості, поділеному на радіус кривизни. Термін «відцентрове прискорення» еквівалентний терміну « нормальне прискорення ».

2.Тангенціальне прискорення - компонента прискорення, спрямована щодо траєкторії руху. Характеризує зміну модуля швидкості на відміну нормальної компоненти, що характеризує зміна напрямку швидкості.

Повне прискорення точки складається з дотичного і нормального прискорень за правилом складання векторів. Воно завжди буде спрямоване в сторону увігнутості проектори, оскільки в цю сторону спрямоване і нормальне прискорення.

Період коливань - найменший проміжок часу, протягом якого осцилятор здійснює одне повне коливання (тобто повертається у той самий стан, у якому перебував у початковий момент, обраний довільно).

Частота - фізична величина, характеристика періодичного процесу, що дорівнює кількості повторень чи виникнення подій (процесів) в одиницю часу. Розраховується як ставлення кількості повторень чи виникнення подій (процесів) до проміжку часу, протягом якого вони скоєні.

6.Маса, фізична величина, одна з основних характеристик матерії, що визначає її інерційні та гравітаційні властивості. Відповідно розрізняють М. інертну та М. гравітаційну (важку, тяжку).

Вага - сила впливу тіла на опору (або підвіс або інший вид кріплення), що перешкоджає падінню, що виникає у полі сил тяжіння.

Невагомість - стан, при якому сила взаємодії тіла з опорою (вага тіла), що виникає у зв'язку з гравітаційним тяжінням, дією інших масових сил, зокрема, сили інерції, що виникає при прискореному русі тіла, відсутня.

7. Сила тертя - це сила, що виникає при зіткненні двох тіл і перешкоджає їхньому відносному руху. Причиною виникнення тертя є шорсткість поверхонь, що труться, і взаємодія молекул цих поверхонь. Сила тертя залежить від матеріалу поверхонь, що труться, і від того, наскільки сильно ці поверхні притиснуті один до одного.

Види тертя.

1. Тертя ковзання- сила, що виникає при поступальному переміщенні одного з контактуючих/взаємодіючих тіл щодо іншого та діюча на це тіло у напрямку, протилежному до напряму ковзання.

2. Тертя кочення-момент сил, що виникає під час кочення одного з двох контактуючих/взаємодіючих тіл щодо іншого.

3. Тертя спокою-сила, що виникає між двома контактуючими тілами та перешкоджає виникненню відносного руху. Цю силу необхідно подолати для того, щоб привести два контактуючі тіла в рух один щодо одного. Виникає при мікропереміщення (наприклад, при деформації) контактуючих тіл. Вона діє у напрямі, протилежному напрямку можливого відносного руху.

Сила реакції опори- це сила або система сил, що виражає механічну дію опори на конструкцію, яка спочиває на цих опорах .

8. Деформація - Зміна взаємного положення частинок тіла, пов'язане з їх переміщенням відносно один одного. Деформація є результатом зміни міжатомних відстаней і перегрупування блоків атомів. Зазвичай деформація супроводжується зміною величин міжатомних сил, мірою якого є пружна механічна напруга.

Види деформації.

1. Розтягування - стиск - в опорі матеріалів - вид поздовжньої деформації стрижня або бруса, що виникає в тому випадку, якщо навантаження до нього прикладається по його поздовжній осі (рівнодіюча сил, що впливають на нього, нормальна поперечного перерізу стрижня і проходить через центр мас).

2.Зсув - у опорі матеріалів - вид поздовжньої деформації бруса, що виникає у тому випадку, якщо сила прикладається щодо його поверхні (при цьому нижня частина бруска закріплена нерухомо).

3. Вигин - у опорі матеріалів вид деформації, у якому відбувається викривлення осей прямих брусів чи зміна кривизни осей кривих брусів, зміна кривизни/викривлення серединної поверхні пластини чи оболонки. Вигин пов'язаний з виникненням у поперечних перерізах бруса або оболонки згинальних моментів.

4.Кручення- один із видів деформації тіла. Виникає в тому випадку, якщо навантаження прикладається до тіла у вигляді пари сил у поперечній площині. При цьому в поперечних перерізах тіла виникає лише один внутрішній силовий фактор - момент, що крутить. На крутіння працюють пружини розтягування-стискання та вали.

Сила пружності - сила, що виникає в тілі внаслідок його деформації і прагне повернути тіло у вихідний стан.

Закон Гука - твердження, згідно з яким деформація, що виникає в пружному тілі (пружині, стрижні, консолі, балці тощо), пропорційна докладеної до цього тіла сили. Відкритий у 1660 році англійським вченим Робертом Гуком. Слід пам'ятати, що закон Гука виконується лише за малих деформаціях. При перевищенні межі пропорційності зв'язок між напругами та деформаціями стає нелінійним. Для багатьох середовищ закон Гука не застосовується навіть за малих деформацій.

Для тонкого розтягненого стрижня закон Гука має вигляд:

9. Перший закон Ньютона постулює існування інерційних систем відліку. Тому він також відомий як Закон інерції. Інерція - це властивість тіла зберігати швидкість свого руху незмінною (і за величиною, і за напрямом), коли на тіло не діють сили. Щоб змінити швидкість руху тіла, на нього необхідно подіяти з певною силою. Звичайно, результат дії однакових за величиною сил на різні тіла буде різним. Таким чином, кажуть, що тіла мають різну інертність. Інертність - це властивість тіл чинити опір зміні їх швидкості. Розмір інертності характеризується масою тіла.

10. Імпульс - Векторна фізична величина, що є мірою механічного руху тіла. У класичній механіці імпульс тіла дорівнює добутку маси mцього тіла на його швидкість v, напрям імпульсу збігається з напрямом вектора швидкості:

Закон збереження імпульсу стверджує, що векторна сума імпульсів всіх тіл системи є постійна величина, якщо векторна сума зовнішніх сил, що діють на систему тіл, дорівнює нулю.

У класичній механіці закон збереження імпульсу зазвичай виводиться як законів Ньютона. З законів Ньютона можна показати, що з русі системи у порожньому просторі імпульс зберігається у часі, а за наявності зовнішнього впливу швидкість зміни імпульсу визначається сумою докладених сил.