Как заботать механику?

Сегодня начинаю цикл постов по подготовке к олимпиадам. По классике сначала разбираем механику. Всю механику разделим на следующие разделы:

Кинематика
Динамика
Законы сохранения
Равновесие тел
Механические колебания


Сегодняшняя тема кинематика. В чистом виде кинематика практически отсутствует на олимпиадах 11 класса, только в 9-10 классе. Однако этот раздел является неотъемлемой частью не только задач по механике, но и многих других задач. Поэтому стоит уделить особое внимание этому разделу.

Для удобства разделим кинематику на несколько блоков: движение с постоянной скоростью и относительность движения, равноускоренное движение, движение в поле тяжести Земли( в том числе криволинейное), движение по окружности и, наконец, кинематические связи, как завязка на дальнейшее изучение динамики. Сразу отмечу, что существует 2 основных метода решения задач: аналитический и графический. Если Вы не собираетесь тащить Всероссийской по физике, то уделять много времени графическим методам не имеет смысла. Достаточно будет разобраться здесь на уровне школьной программы.

В идеале для изучения кинематики взять книжку Замятнина за 9 класс, но её пока нет в интернете, а печатное издание достать достаточно сложно и дорого. Поэтому рассмотрим как можно заботать каждый из разделов самостоятельно и на что надо обратить внимание.

Относительность движения. Здесь надо хорошо разобрать сложение векторов, проекции, теоремы синусов и косинусов- этого мат. аппарата хватит на 90% задач. Основа здесь- закон сложения скоростей. Действуем по следующему алгоритму: берём любой из прикреплённых задачников и отрешиваем задачи по этой теме. В результате Вы должны научиться: решать задачи на одномерное движение(эскалаторы, течение реки и т.д.), пересаживаться в разные системы отсчета, разобрать движение в реке, условия встречи и поиск мин. расстояний

Равноускоренное движение. Рекомендую здесь взять задачник Черноуцана и отрешать задачи на равноускоренное движение. Здесь есть и совсем простые, и достаточно интересные задачи. Этого вполне будет достаточно, чтобы не было проблем при решении задач, содержащих равноускоренное движение. Самое главное запомнить формулы и научиться оптимально их использовать

Движение в поле тяжести. Здесь и свободное падение, и криволинейное движение (баллистика). Свободное падение переходная тема, адаптация РУД для баллистики. По баллистике рекомендую взять Турчину или Белолипецкого. Научиться надо на автомате получать основные параметры полёта: дальность, высоту, время и т.д. Векторные методы стоит изучить только при наличии времени( если учитесь в 9-10 классе).

Движение по окружности. Достаточно простой раздел, необходимо выучить формулы. Тут так же можно взять Черноуцана или Турчину. После чего изучаем движение твёрдого тела. Здесь понадобится относительность движения и движение по окружности. Самое главное разобрать кинематику качения колеса без проскальзывания. Остальное приложится, поэтому можно разобрать пару задач из Белолипецкого по этой теме

Кинематические связи. Тут немного сложнее, надо шарить динамику, если не получается, оставьте раздел на динамику. Лучше всего взять подборки Александрова и решить типовые задания, тем более там есть ответы в конце. Делим условно на 2 раздела: связи 1 и связи 2. В первом нерастяжимые нити и вращение, во вором блоки и скольжение без отрыва.

В последние года тема стала повсеместно появляться на олимпиадах, в частности на физтехе и Росатоме. Тема непростая, необходимо знать производные- смотрим Яковлева, а так же шарить в предыдущих разделах.

P.S. Все описанное здесь рассчитано на начальный уровень, если задачи из указанных пособий кажутся вам легкими, можно заменить их Савченко или подборками Александрова. После чего отрешать на сайте Яковлева задачи по темам, которые хуже всего иду