ВОПРОСЫ к зачету (Механика.Электричество)

1. Системы отсчета. Инерциальные и неинерциальные системы

отсчета. Принцип относительности. Первый закон Ньютона.

Первый закон Ньютона

Тело (материальная точка), не подверженное внешним воздействиям, либо находится в покое, либо движется прямолинейно и равномерно. Такое тело называют свободным. Движение такого тела называется свободным движением или движением по инерции.

Существует система отсчёта, в которой все свободные тела движутся прямолинейно и равномерно. Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых материальная точка при отсутствии внешних воздействий сохраняет величину и направление своей скорости неограниченно долго

Такие системы называется инерциальными системами отсчёта — Первый закон Ньютона.

2. Момент импульса. Закон его сохранения. Деформация твердого

тела.

Закон сохранения момента импульса гласит:

Для замкнутой системы суммарный момент импульсов всех материальных точек остается постоянным во времени.

То есть, также, как и для поступательного движения, момент импульса системы может изменяться только лишь при внешнем воздействии на нее.

Вне этих воздействий могут меняться составляющие момента импульса, но не сам момент импульса.

Деформация – изменение формы или размеров тела, происходящее из-за неодинакового смещения различных частей одного и того же тела в результате воздействия другого тела. Виды деформаций: сжатие, растяжение, изгиб, сдвиг, кручение.

Закон Гука – сила упругости, возникающая при деформации тела (растяжение или сжатие пружины), пропорциональна удлинению тела (пружины), и направлена в сторону противоположную направлению перемещений частиц тела.

3. Материальная точка. Абсолютно твердое тело. Траектория.

Скорость. Ускорение. Угловая скорость и угловое ускорение

Материальная точка — это тело, размеры, форма и внутренняя структура которого в данной задаче несущественны.

Абсолютно твердое тело — это тело, деформациями которого можно в условиях данной задачи пренебречь.

Траектория – это линия (кривая) которую описывает тело при движении относительно выбранного тела отсчета.

Чтобы описать движение тела надо показать изменение положения его точек с течением времени. При движении тела каждая его точка описывает некоторую линию (кривую), которую называют траекторий движения.

Скорость — векторная величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки в пространстве относительно выбранной системы отсчёта.

Ускорение — векторная величина, показывающая, насколько изменяется вектор скорости точки (тела) при её движении за единицу времени.

Угловая скорость — векторная величина, характеризующая скорость вращения тела.

4. Гармонические колебания и их характеристики. Гармонический

осциллятор. Пружинный, физический и математический маятник.

Гармони́ческие колеба́ния — колебания, при которых физическая величина изменяется с течением времени по гармоническому (синусоидальному, косинусоидальному) закону.

Характеристика гармонических колебаний 1. Амплитуда - максимальное отклонение от начального положения. Обозначается [Хмак] = 1м. 2. Период - ФВ, характеризующая время одного полного колебания. Основная единица измерений - секунда (с) t - все время движения N - количество колебаний. В си период колебаний выражается в секундах [T]=c 3. Частота - ФВ, определяющая количество колебаний, совершенных в единицу времени.

Гармони́ческий осцилля́тор (в классической механике) — система, которая при выведении её из положения равновесия испытывает действие возвращающей силы F, пропорциональной смещению x: �=−��F=−kx, где k — постоянный коэффициент. Если F — единственная сила, действующая на систему, то систему называют простым или консервативным гармоническим осциллятором.

Математическим маятником называется находящаяся в гравитационном поле материальная точка, подвешенная на невесомой и нерастяжимой нити, прикрепленной к подвесу. Математический маятник — это модель малых реальных колебаний тела под действием силы тяготения при условии, что можно пренебречь:

размерами подвешенного тела, по сравнению с длиной нити

сопротивлением движению тела

массой нити и ее деформацией

Физи́ческий ма́ятник — осциллятор, представляющий собой твёрдое тело, совершающее колебания в поле каких-либо сил относительно точки, не являющейся центром масс этого тела, или неподвижной оси, перпендикулярной направлению действия сил и не проходящей через центр масс этого тела.