- •1О. Кинематика поступательного движения.
- •2О. Кинематика вращательного движения.
- •3О. Динамика частиц. Закон ньютона.
- •4О. Неинерциальные системы отсчета (нсо). Силы инерции.
- •5О. Основное ур-ние динамики вращательного движения тв. Тела.
- •6О. Момент инерции тела. Теорема Штейнера.
- •7О. Закон сохранения импульса.
- •8О. Работа.Мощность.Кинетическая энергия системы.
- •9О. Потенциальная энергия системы.
- •10. Закон сохранения энергии в механике
- •11О. Закон сохранения момента импульса.
- •12О. Движение тела переменной массы.
- •13О. Кинематика гарманических колебаний
- •14О. Гармонический осциллятор.
- •15О. Примеры гармонических осцилляторов.
- •16. Сложение гармонических колебаний одного направления и частоты.
- •17. Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний.
- •18. Затухающие колебания.
- •19.Вынужденные колебания. Резонанс.
- •20.Упругие волны в средах.
- •21О.Бегущие волны. Фазовая скорость. Длина волны. Волновое число.
- •22. Одномерное волновое ур-е. Энергия волны.
- •23. Распространение волн в средах с дисперсией. Групповая скорость, ее связь с фазовой скоростью.
- •24. Стоячие волны
- •25. Элементы акустики.
- •26.Модуль Юнга. Скорость звука.
- •27. Механический принцип относительности, преобразования Галилео.
- •28. Постулаты сто. Преобразование
- •29. Средства преобразования Лоренца.
- •30. Релятивистский закон сложения скоростей.
- •31. Интервал между событиями и его инвариантность в преобразовании Лоренца
- •32. Релятивистская динамика, кинетическая энергия сто.
- •33. Связь массы, энергии, импульса в сто
- •34О. Эффект Доплера
- •35О. Принцип эквиваленности.Понятие о ото
- •36О. Равновесие и течение жидкости и газа
- •37О. Уравнение неразрывности струи. Уравнение Бернулли
- •46. Параметрическая формула распределения Больцмана.
- •47. Распределение Гиббса.
- •48. Первое начало термодинамики.
- •49. Теплоемкость многоатомных газов.
- •50. Применение I начала термодинамики к изопроцессам(термодинамическим процессам).
- •51. Адиабатический процесс.
- •52. Политропный процесс
- •53. Теплоемкость и работа газа в политропном процессе
25. Элементы акустики.
Акуст. кол-я (звук) – это кол-я, распростр. в упругой среде с частотой 16Гц≤U≤20кГц
1Гц – 1-о колебание за 1с; 16Гц ≥- инфразвук
20кГц≤ - ультразвук
Звуковая волна в газах и жидкостях может быть только продольной, а в тв. телах – и продольной и поперечной. Рассм-м х-ки звука:
Объективные физические |
Субъективные психофизические |
Частота |
Высота тона |
Интенсивность |
Громкость |
Спектр (состав) |
Тембр (окраска) |
Высота тона опр-ся частотой: чем больше частота, тем больше тон. сила звука – или громкость – это энергия, переносимая звуковой волной в 1-цу времени через единичную площадку, располож. перпенд. к источнику распространения звука. Субъект. громкость отличается от объективной, т.к. ухо человека наиболее чувствительно звуком с частотой 3-4кГц. Интенсивность I зв. волны – это среднее за период значение плотности потока Е, переносимое зв. волной. Порог слышимости – min I, когда еще испытывается звуковое ощущение. Для частот 1-4кГц порог слышимости I0=10-12Вт/м2. Порог болевого ощущения – это I, когда звук вызывает ощущение боли ≈10Вт/м2. В качестве интенсивности х-ки звука выбирают не силу звука I, а уровень силы звука (громкости), опред. соотношением
Уровень силы звука измеряется в децибелах, поэтому 0≤L≤130дБ. Логарифм. форма для L выбрана потому, что справедлив для челов. ощущений психофизиол. закон Вебер-Фехнера:
«Интенсивность ощущения пропорциональна логарифму степени раздражения, или интенсивность возрастает в геом. прогрессии, а громкость – в арифм. прогрессии».
Всякий реальный звук - это наложение целого ряда гармон. кол-ий с разл. частотами. Набор частот кол-ий, присутствующих в данном кол-и наз-ся акустическим спектром. Спектр – зависимость интенсивности от частоты. Различают сплошной и линейчатый спектры.
Сплошной спектр – шумы
Линейчатый спектр
Основной тон х-ся min частотой, а относит. интенсивность более высоких тонов (обертонов) определяет окраску (тембр) звука.
26.Модуль Юнга. Скорость звука.
Скорость звука.
Рассм. стержень длиной и площадью поперечного сечения S.
Δl =l- – абсол. деформация
ε=-относит-ая деформ-ия.
σ = - напрняжение
З-н Гука: Напряжение, прилож-ое к стрежню пропорционально относительному удлинению
σ = Eε – з-н Гука
Е – коэфф-т пропорциональности - модуль Юнга. – численно равен напряжению при относительной деыы-ции = 1: Е = σ/ε = 1
[E]= Па=
Для твёрдых кристалл-их тел з-н Гука запис-тся с учётом того,что напряжение и отн-ая деформ-ция представляет собой тензоры
= │ │
= ││
З-н Гука тогда приобретает вид: i. j. k. l = 1,2,3
=
Найдём скорость распространения звука в среде. Пусть вдоль однородного изотропного стержня вдоль оси x распростр-ся плоская одномерная продольная волна из-за деформации сжатия (растяж.)
Пусть вначале стержня часть среды смещается на величину dl за время dt, тогда dl = Udt (1)
За время dt возмущение распространяется со скоростью dv: l = vdt (2)
Т.к. волново дижение захватит расстояние l , то относительная деформация стержня:
По з-ну Гука:σ=Eε (4)
σ= Из (4) с учётом (5) и (3) имеем: F=SE (6)
По 2 з. Ньютона : (7)
Масса в-ва, вовлечённое в волновое движение: m = ρSl = ρSdt (8)
Т.к скорость колеблющихся частиц = U, то изменение импульса участка l: dp = mU = ρSVdtU F= = =ρSVU (10).
(6)=(10): ρSVU=SE ; ρV=
= ; ==
= ;=