- •Механика (общая характеристика).
- •Кинематика поступательного движения (способы описания).
- •Кинематика прямолинейного движения (уравнение, характеристика основных величин).
- •Кинематика вращательного движения (уравнение, характеристика основных величин).
- •Кинематика сложного движения (общая характеристика).
- •Инерциальная система отсчета (исо). Законы динамики в исо.
- •Определение момента инерции материальной точки и твердого тела.
- •Определение момента силы относительно неподвижной оси вращения.
- •Определение момента силы относительно точки.
- •Выведите формулу момента инерции диска.
- •Формулировка теоремы Штейнера. Поясните величины, входящие в формулу Штейнера.
- •Определение момента импульса материальной точки и твердого тела относительно неподвижной оси вращения.
- •Напишите таблицу аналогий для поступательного и вращательного движений и поясните соответствующие величины.
- •Уравнение динамики движения тела в поступательно движущейся неинерциальной системе отсчета.
- •Силы инерции во вращающихся системах отсчета.
- •Работа силы в поступательном движении.
- •Работа силы во вращательном движении.
- •Сформулируйте три условия консервативности силового поля.
- •Потенциальная энергия.
- •Работа силы и ее связь с принципами симметрии.
- •Закон сохранения момента импульса. С каким принципом симметрии он связан?
- •Гравитационное поле, его характеристики: напряженность и потенциал.
- •Принцип относительности Галилея.
- •Систематические ошибки измерений.
- •Статистические характеристики случайных погрешностей.
- •Доверительный интервал. Коэффициент Стьюдента. С какой целью он вводится?
- •Как определяются ошибки при косвенных измерениях?
- •Суммарная ошибка прямых измерений. Частные случаи.
- •Постулаты специальной теории относительности.
- •Пространственно-временной интервал. Что означает инвариантность?
- •Запишите, сформулируйте и объясните закон Кулона.
- •Дайте определение напряженности электрического поля. Каково направление вектора напряженности? Нарисуйте вид поля для заряженных а) плоскости; б) сферы; в) цилиндра. Принцип суперпозиции.
- •Как определяется вектор электрического смещения? Что он характеризует?
- •Дайте определение потенциала и разности потенциалов электрического поля.
- •Связь напряженности электрического поля с разностью потенциалов.
- •В чем заключается явление поляризации диэлектрика? Виды поляризации. Характеристики поляризации.
- •Дайте определение дипольного момента.
- •Запишите и сформулируйте теорему Гаусса для вектора напряженности электрического поля.
- •Запишите, сформулируйте и объясните теорему Гаусса для вектора электрического смещения.
- •Проводники в электрическом поле (общая характеристика).
- •Дайте определение емкости уединенного проводника и конденсатора.
- •Энергия электрического поля.
- •Электрический ток: определение, его виды и характеристики.
- •Что такое сторонние силы? Какова их природа? Дайте определение эдс.
- •Когда напряжение и разность потенциалов совпадают?
- •Обобщенный закон Ома. Рассмотрите частные случаи.
- •Эдс, напряжение, разность потенциалов (физический смысл).
- •Законы Кирхгофа.
- •Импульс. Закон сохранения импульса.
- •Закон Джоуля-Ленца.
- •Закон Менделеева-Клапейрона.
- •Формулы скорости молекул, среднего числа столкновений, средней длины свободного полета.
- •Закон Больцмана, теплоемкость.
- •Применение первоначала термодинамики к изопроцессам. Адиабатический процесс.
-
Механика (общая характеристика).
Механика – часть физики, которая изучает закономерности механического движения и причины, вызывающие или изменяющие это движение. Механическое движение – это изменение с течением времени взаимного расположения тел или их частей.
Механика Галилея-Ньютона называется классической механикой. В ней изучаются законы движения макроскопических тел, скорости которых малы по сравнению со скоростью света в вакууме. Законы движения макроскопических тел со скоростями, сравнимыми со скоростью света в вакууме, изучаются релятивистской механикой, основанной на специальной теории относительности. Для описания микроскопических тел законы классической механики неприменимы – они заменяются законами квантовой механики.
Механика делится на три раздела: кинематику (изучает движение тел, не рассматривая причины, которые это движение обусловливают), динамику (изучает законы движения тел и причины, которые вызывают или изменяют это движение) и статику (изучает законы равновесия системы тел).
В механике для описания движения тел в зависимости от условий конкретных задач используются разные физические модели. Простейшая модель – материальная точка (тело, обладающее массой, размерами которого можно пренебречь). Произвольное макроскопическое тело или систему тел можно мысленно разбить на малые взаимодействующие между собой части, каждая из которых рассматривается как материальная точка. Тогда изучение движения произвольной системы тел сводится к изучению системы материальных точек.
Абсолютно твердое тело – это тело, которое ни при каких условиях не может деформироваться и при всех условиях расстояние между двумя точками этого тела остается постоянным. Любое движение твердого тела можно представить как комбинацию поступательного и вращательного движений. Поступательное движение – это движение, при котором любая прямая, жестко связанная с движущимся телом, остается параллельной своему первоначальному положению. Вращательное движение – это движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой (оси вращения).
Положение материальной точки определяется по отношению к какому-либо другому, произвольно выбранному телу, называемому телом отсчета. С ним связывается система отсчета – совокупность системы координат и часов.
-
Кинематика поступательного движения (способы описания).
Кинематика – раздел механики, изучающий движение тел, не рассматривая причины, которые это движение обусловливают.
Поступательное движение – это движение, при котором любая прямая, жестко связанная с движущимся телом, остается параллельной своему первоначальному положению.
Положение материальной точки определяется по отношению к какому-либо другому, произвольно выбранному телу, называемому телом отсчета. С ним связывается система отсчета – совокупность системы координат и часов. Используют декартову (A(x,y,z); x=x(t),y=y(t),z=z(t);r=r(t)), цилиндрическую (A(r, ϕ, z)) и сферическую (A(r, ϕ, θ)) с.к.
Положение точки относительно тела отсчета можно задать векторным и координатными способами. При координатном способе положение точки в пространстве по отношению к телу отсчета задается тремя координатами. Число координат, определяющих положение точки в пространстве, называется числом степеней свободы. Оно не зависит от выбранной системы координат.
При векторном способе положение частицы по отношению к системе отсчета определяется с помощью радиус-вектора r.
Траектория – линия, описываемая в пространстве движущейся точкой. Длина участка траектории, пройденного движущейся точкой с момента начала отсчета времени, называется длиной пути Δs и является скалярной функцией времени. Модулю радиус-вектора – это расстояние от траектории до начала координат. Перемещением называют вектор Δr=r2-r1, проведенный из начального положения движущейся точки в ее положение в данный момент времени. При прямолинейном движении вектор перемещения совпадает с соответствующим участком траектории и модуль перемещения равен пройденному пути.