Сила пружності - сила, що виникає при деформації тіла і протидіє цій деформації.
Закон Гука: сила пружності, що виникає в тілі при його деформації, прямо пропорційна величині цієї деформації
Найбільш прості види деформації тіла в цілому:
Закон всесвітнього тяготіння. Енергія. Закон збереження енергії в механіці.
Енергія є універсальна міра всіх форм руху матерії. У механіці розрізняють два види енергії: потенційну і кінетичну.
Закон всесвітнього тяжіння: все тіла взаємодіють один з одним з силою, прямо пропорційною добутку мас цих тіл і обернено пропорційною квадрату відстані між ними.
Закон збереження енергії в механіці - повна механічна енергія замкнутої системи тіл, між якими діють лише консервативні сили, залишається постійною.
Потенційна енергія консервативних сил: потенційна енергія і її зв'язок з роботою консервативних сил.
Потенційна енергія - це механічна енергія системи тіл, що визначається їх взаємним розташуванням і характером сил взаємодії між ними.
Робота консервативних сил не залежить від траєкторії і по будь-якому замкнутому шляху дорівнює нулю. Зміна потенційної енергії, рівне за величиною роботі, теж не буде залежати від траєкторії і по будь-якому замкнутому шляху буде рівним нулю. Отже, запас потенційної енергії, як можливої роботи консервативних сил, визначається тільки початковим і кінцевим конфігураціями системи.
Абсолютно пружний / непружних центральний удар.
Абсолютно пружний удар - модель зіткнення, при якій повна кінетична енергія системи зберігається.
Абсолютно непружних удар - удар, в результаті якого компоненти швидкостей тіл, нормальні майданчику торкання, стають рівними. Якщо удар був центральним (швидкості були перпендикулярні дотичній площині), то тіла з'єднуються і продовжують подальше свій рух як єдине тіло.
Взаємозв'язок між потенційною енергією і силою взаємодії: сила - градієнт потенційної енергії. Поняття потенційної ями і потенційного бар'єру.
Потенційний бар'єр - область простору, що розділяє дві інші області з різними або однаковими потенційними енергіями. Характеризується «висотою» - мінімальною енергією класичної частинки, необхідної для подолання бар'єру.
Потенційна яма - область простору, де присутня локальний мінімум потенційної енергії частинки.
Потенційне поле. Характеристики та властивості гравітаційного поля. Принцип суперпозиції полів.
Потенційне поле - це поле, в якому робота сили не залежить від форми шляху, а залежить лише від положень початкової і кінцевої точок траєкторії, а сили, що діють в ньому - консервативними. У потенційному полі робота сил по будь-якому замкнутому контуру дорівнює нулю.
Принцип суперпозиції - один з найбільш загальних законів у багатьох розділах фізики. У найпростішій формулюванні принцип суперпозиції говорить: результат впливу на частку декількох зовнішніх сил є просто сума результатів впливу кожної з сил.
Найбільш відомий принцип суперпозиції в електростатики, в якій він стверджує, що напруженість електростатичного поля, створюваного в даній точці системою зарядів, є сума напруженостей полів окремих зарядів.
Неінерційній система відліку: сили інерції, другий закон Ньютона в неінерційній системі, динаміка абсолютно твердого тіла.
Неінерційній система відліку - будь-яка система відліку, що рухається з прискоренням відносно інерціальної системи відліку.
Сила інерції - векторна величина, що дорівнює добутку маси матеріальної точки на її прискорення та спрямована протилежно прискоренню. Окремими випадками такої сили інерції є відцентрова сила і сила Коріоліса. Крім того, через інерцію застосовують для формальної можливості записувати рівняння динаміки як більш прості рівняння статики.
Теореми динаміки для найпростіших видів руху твердого тіла: динаміка поступального руху тіла, динаміка обертального руху тіла навколо нерухомої осі.
Поступальним рухом ТТ називається такий рух, при якому будь-яка пряма,
жорстко пов'язана з тілом, залишається при (переміщенні) русі його паралельної самій собі.
Для опису поступальної ходи ТТ досить знати, як рухається одна з його
точок. Всі інші точки рухаються таким же чином.
Приклади розрахунку осьових моментів інерції.
Моментом інерції механічної системи відносно нерухомої осі ( «осьовий момент інерції») називається величина Ja, що дорівнює сумі творів мас всіх n матеріальних точок системи на квадрати їх відстаней до осі:
mi - маса i-й точки,
ri - відстань від i-й точки до осі.
Рівняння динаміки обертального руху щодо осі.
При обертанні твердого тіла відносно нерухомої осі все його точки рухаються з однаковими кутовими швидкостями і однаковими кутовими прискореннями.