- •Билет №1
- •Билет №2
- •Билет №3
- •Билет №4
- •Билет №5
- •1)Равнопеременное вращательное движение. Связь линейных величин с угловыми.
- •Билет №6
- •1)Свободное падение тел. Ускорение свободного падения. Движение тела, брошенного под углом к горизонту.
- •Билет №7
- •1)Первый, второй третий законы Ньютона. Инерциальная система отсчета.
- •Билет №8
- •.Динамика вращательного движения. Основное уравнение динамики вращательного движения. Момент инерции тела. Момент импульса.
- •2)Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Теорема Гаусса.
- •Билет №10
- •1)Силы в природе. Сила всемирного тяготения. Гравитационная постоянная. Сила тяжести. Движение искусственных спутников. Первая космическая скорость.
- •Билет №11
- •1)Вес тела. Невесомость и перегрузки. Вес тела, движущегося с ускорением.
- •Билет № 12
- •1)Сила трения. Природа силы трения. Роль силы трения.
- •Билет №13
- •1)Импульс тела. Импульс силы. Изменение импульса системы взаимодействующих тел. Закон сохранения импульса.
- •8.314472 - Универсальная газовая постоянная численно равна работе 1 моля идеального газа при изобарном нагревании на 1 к.
- •Билет №14
- •1)Работа силы. Кинетическая энергия. Теорема о кинетической энергии.
- •Билет №15
- •1)Работа силы тяжести. Потенциальная энергия тела, поднятого над поверхностью Земли. Потенциальная энергия тела в гравитационном поле.
- •Билет №16
- •1)Работа силы упругости. Потенциальная энергия деформированной пружины.
- •Билет №17
- •1)Полная энергия тела. Изменение энергии системы тел под действием внешних сил. Закон сохранения полной механической энергии.
- •Билет №18
- •1)Механическая работа и мощность. Кпд (на примере наклонной плоскости).
- •Билет №19
- •1)Равновесие твердых тел при отсутствии вращения. Условие равновесия тела с закрепленной осью вращения. Момент силы. Условие равновесия твердого тела.
- •2) Основное уравнение мкт газов.
- •Билет №20
- •1)Передача давления газами и жидкостями. Закон Паскаля. Действие жидкостей газов на погруженное в него тело. Сила Архимеда и причины её возникновения. Условие плавания тела.
Билет №19
1)Равновесие твердых тел при отсутствии вращения. Условие равновесия тела с закрепленной осью вращения. Момент силы. Условие равновесия твердого тела.
Основная задача механики – определить координату и скорость тела в любой момент времени по известным начальным координате и скорости. Основную задачу механики напрямую решает кинематика – раздел механики, изучающий способы описания движения. Но механика изучает также и стационарные (равновесные) состояния – состояния движения тела, которые могут сохраняться неопределённо долго при отсутствии внешнего воздействия. Такие состояния изучает СТАТИКА.
Р ассмотрим рисунок 1. У нас есть тело, закреплённое на оси. На тело действуют силой F, приложенной на расстоянии r от оси. Под действием такой силы тело начнёт вращаться. Важно, что линия действия силы не проходит через ось - есть плечо силы - кратчайшее расстояние между линией действия силы и осью вращения тела. На большом числе примеров можно убедиться, что тело вращается тем быстрее и легче, чем больше не только сила, но и плечо (дверные ручки ставят посередине двери только в мексиканских сериалах ). Поэтому вводят момент силы:
(Это не вполне корректное выражение, но пока сойдёт ). [M] = 1 Нм.
Существует три вида равновесия: устойчивое, неустойчивое и безразличное.
Устойчивое равновесие (рис. 2) – положение тела, при котором при малом отклонении тела от положения равновесия возникают силы или моменты сил, возвращающие тело в положение равновесия.
Неустойчивое равновесие (рис. 3) – положение тела, при котором при малом отклонении тела от положения равновесия возникают силы или моменты сил, увеличивающие это отклонение.
Безразличное равновесие (рис. 4) – положение тела, при котором при малом отклонении тела от положения равновесия новых сил или моментов сил не возникает.
Так же существуют три типа движения тела, при которых мы рассматриваем равновесие: поступательное, вращательное (с закреплённой осью) и свободное. Для каждого типа движения условия равновесия различаются.
Условия равновесия: 1. Поступательное движение – сумма сил, действующих на тело должна быть равна 0.
Вращательное движение – сумма моментов сил, действующих на тело должна быть равна 0.
Свободное движение – сумма сил и моментов сил, действующих на тело должна быть равна 0.
И, в заключение надо отметить, что это были силовые критерии равновесия. Можно сформулировать энергетические критерии: в положении устойчивого равновесия энергия тела минимальна, а в положении неустойчивого – максимальна.
2) Основное уравнение мкт газов.
Выражает количественную связь между давлением газа, массой молекулы, концентрацией и среднеквадратичной скоростью молекул газа.
Применимо для идеального и разреженных газов.
где k является отношением газовой постоянной R к числу Авогадро, а i - число степеней свободы молекул.
Пусть имеется кубический сосуд с ребром длиной l и одна частица массой m в нём.
Обозначим скорость движения vx, тогда перед столкновением со стенкой сосуда импульс частицы равен mvx, а после − -mvx, поэтому стенке передается импульс p = 2mvx. Время, через которое частица сталкивается с одной и той же стенкой, равно .
Отсюда следует:
поэтому давление .
Соответственно, и .
Таким образом, для большого числа частиц верно следующее: , аналогично для осей y и z.
Поскольку , то .
Отсюда
или =
Пусть — средняя кинетическая энергия молекул, а Ek — полная кинетическая энергия всех молекул, тогда:
, то есть , откуда .