7 Билет. Третий закон Ньютона. Типы взаимодействий.
Согласно второму закону Ньютона,
ускорения тел вызваны силами 
и 
возникающими
при взаимодействии тел. Отсюда следует: 
- Это равенство называется третьим
законом Ньютона.
Тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению.
Силы, возникающие при взаимодействии тел, всегда имеют одинаковую природу. Они приложены к разным телам и поэтому не могут уравновешивать друг друга. Складывать по правилам векторного сложения можно только силы, приложенные к одному телу.
Фундаментальные взаимодействия — качественно различающиеся типы взаимодействия элементарных частиц и составленных из них тел.
На сегодня достоверно известно существование четырех фундаментальных взаимодействий:
гравитационного(обусловлено всемирным тяготением)
электромагнитного(осуществляемое через электрические и магнитные поля)
сильного(обеспечивающее связь частиц в атомном ядре)
слабого(ответственное за многие процессы распада элементарных частиц)
При этом электромагнитное и слабое взаимодействия являются проявлениями единого электрослабого взаимодействия.
8 Билет: Силы инерции.
Силы
инерции —
силы, обусловленные
ускоренным движением неинерциальной
системы отсчета (НСО) относительно
инерциальной системы отсчета (ИСО).
Основной закон динамики для неинерциальных
систем отсчета: 
,
где
—
сила, действующая на тело со стороны
других тел;
— сила
инерции, действующая на тело относительно
поступательно движущейся НСО. 
—
ускорение НСО относительно ИСО. Она
появляется, например, в самолете при
разгоне на взлетной полосе;
—
центробежная
сила инерции, действующая на тело
относительно вращающейся НСО. 
—
угловая скорость НСО относительно
ИСО, 
—
расстояние от тела до центра
вращения;(карусель)
— кориолисова
сила инерции, действующая на тело,
движущееся со скоростью
относительно
вращающейся НСО. 
— угловая скорость НСО относительно
ИСО (вектор направлен вдоль оси вращения
в соответствии с правилом правого
винта).(земля)
Маятник Фуко́ — маятник, используемый для экспериментальной демонстрации суточного вращения Земли.
Маятник Фуко является математическим маятником, такой маятник, отклонённый от равновесного положения, совершает колебания в плоскости, неподвижной в инерциальной системе отсчёта (в данном случае — системе отсчёта, «связанной» со звёздами) и проявляет, таким образом, свойства гироскопа. Наблюдатель, находящийся на Земле и вращающийся вместе с нею, находится в неинерциальной (вращающейся) системе отсчёта и будет видеть, что плоскость колебаний маятника медленно поворачивается относительно земной поверхности в сторону, противоположную направлению вращения Земли.
Билет 9 Уравнение движения системы материальных точек
Импульс
системы материальных точек:
- величина аддитивная, то есть импульс
равен сумме импульсов частиц независимо
от их взаимодействия между собой.
Продифференцируем
по 
и
найдем физическую величину,
являющуюся
причиной изменения импульса системы:
Сила,
действующая
н
а
систему материальных точек ,
,
где
-
номера точек,
+
,
- внутренние силы в результате взаимодействия одной точки с другой.
По
третьему закону Ньютона
,
и тогда
,
-
результирующая всех внешних сил.
Тогда уравнение
движения системы
материальных точек имеет вид:
Из
уравнения видно, что полный импульс
системы может изменяться под действием
только внешних сил.
Итак, скорость изменения импульса системы во времени равно векторной сумме всех внешних сил, действующих на систему – закон изменения импульса системы. Математически это уравнение подобно уравнению движения для материальной точки. А физически эти уравнения различны, так как физические носители импульса и точки приложения внешних сил распределены по всему пространству системы. В нерелятивистском случае их можно истолковывать достаточно близко.
В
неинерциальных системах отсчета:
где 
-
результирующая внешних сил взаимодействия,
-
результирующая сил инерции, действующих
на частицы системы.
Центр масс
В
нерелятивистской механике, ввиду
независимости массы от скорости, импульс
системы
(1), где
- Общая масса всей системы. Эту точку мы
обычно будем обозначать буквой С. Если
продифференцировать выражение (1) по
времени и умножить на m
то получится
,
или
где
– скорость центра масс системы. Таким
образом,
.
Подставив это выражение в формулу(
)
,
получим
(2)Отсюда
следует, что центр масс системы движется
как материальная точка, масса которой
равна суммарной массе всей системы, а
действующая сила – геометрической
сумме всех внешних сил, действующих на
систему. Этот результат называется
теоремой о движении центра масс. Примером
может служить движение снаряда по
параболе в безвоздушном пространстве.
Если в какой-либо момент времени снаряд
разорвется на мелкие осколки, то эти
осколки под действием внутренних сил
будут разлетаться в разные стороны.
Однако центр масс осколков и газов,
образовавшихся при взрыве, будет
продолжать свое движение по параболистической
траектории, как если бы никакого взрыва
не было. Центр масс системы совпадает
с ее центром тяжести, т.е. с точкой
приложения параллельных сил, действующих
на материальные точки системы в однородном
поле тяжести. Поэтому вместо терминов
«центр масс» и «центр инерции» употребляют
так же термин «центр тяжести». Однако
в теореме о движении центра масс термином
«центр тяжести» лучше не пользоваться,
так как к этой теореме тяжесть не имеет
прямого отношения. Если система замкнута,
то
.
В
этом случае уравнение
(2)
переходит в
,
из этого следует
.
Центр масс замкнутой системы движется
прямолинейно и равномерно.