- •Системы отсчёта. Перемещение и скорость. Нормальное, тангенциальное и полное ускорение.
- •2. Вращательное движение и его кинематические характеристики: угловое перемещение, угловая скорость и угловое ускорение. Связь угловых характеристик с линейными.
- •3. Закон инерции. Инерциальные системы отсчёта. Физическое содержание понятий массы, силы, импульса. Второй закон Ньютона.
- •4. Третий закон Ньютона. Внешние и внутренние силы. Закон сохранения импульса для замкнутой системы тел. Понятие центра масс и закон его движения.
- •5. Понятие энергии, мощность. Кинетическая энергия механической системы. Работа переменной силы.
- •6. Поле как форма материи, осуществляющая силовое воздействие между частицами. Понятие потенциального поля.
- •7. Закон сохранения энергии в механике, консервативные и неконсервативные системы. Применение законов сохранения к упругому и неупругому ударам.
- •8. Динамические характеристики вращательного движения: момент силы, момент импульса, момент инерции.
- •9. Основной закон динамики вращательного движения. Закон сохранения момента импульса.
- •10. Кинетическая энергия и работа во вращательном движении.
- •11. Преобразование Галилея. Механический принцип относительности. Теорема сложения υ.
- •12. Постулаты специальной теории относительности Эйнштейна. Преобразования Лоренца и следствия из них.
- •13.Масса, импульс и основной закон динамики в релятивистской механике. Кинетическая энергия в релятивистской механике. Границы применимости классической механики.
- •14. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.
- •15. Колебательное движение. Гармоническое колебание и его характеристики. Скорость и ускорение при гармонических колебаниях.
- •16.Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты-Биения.
- •17. Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний.
- •18.Динамика гармонических колебаний. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Пружинный, математический и физический маятники.
- •19.Затухающие колебания. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний,
- •20.Вынужденные колебания. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний, его решение и анализ. Явление резонанса.
- •21 Уравнение состояния идеального газа.
- •22.Модель идеального газа. Вывод основного уравнения молекулярно-кинетической теории.
- •23. Число степеней свободы молекул. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия идеального газа.
- •25. Адиабатный процесс, уравнение Пуассона.
- •24.Работа в термодинамике. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.
- •26. Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям и энергиям теплового движения. Понятие о средней арифметической, средней квадратичной и наиболее вероятной скоростях
- •27.Вывод барометрической формулы и ее анализ. Распределение Больцмана для
- •28.Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул.
- •29. Явления переноса в термодинамически неравновесных системах: диффузия
- •30. Обратимые и необратимые процессы. Понятие цикла. Цикл Карно и его кпд для идеального газа. Тепловая и холодильные машины.
- •31. Энтропия. Второе начало термодинамики и его статистическая интерпритация.
- •32.Реальные газы. Силы молекулярного взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия реального газа.
- •33.Электростатика. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Электростатическое поле и его напряженность. Принцип суперпозиции полей.
- •34.Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме и применение её для расчета полей.
- •3 5. Работа сил электростатического поля при перемещении заряда. Понятие циркуляции вектора напряженности поля. Потенциальность электростатического поля.
- •38. Электроемкость уединенного проводника. Конденсаторы.
- •39.Энергия системы неподвижных точечных зарядов, заряженного проводника, электрического поля. Объемная плотность энергии.
- •40. Диэлектрики и их типы. Электронная и ориентационная поляризация. Вектор поляризации. Напряженность поля в диэлектрике. Диэлектрическая проницаемость среды.
Системы отсчёта. Перемещение и скорость. Нормальное, тангенциальное и полное ускорение.
Основной предмет исследования механики - материальная точка - тело, обладающее массой, размерами которого в данной задаче можно пренебречь.
Движение тела происходит в пространстве и во времени. Положение материальной точки определяется по отношению к какому-либо другому, произвольно выбранному телу - телу отсчета. С этим телом связывается система отсчета - совокупность системы координат и часов. Наиболее часто используется декартова система координат, в которой положение точки в данный момент времени задается тремя координатами x, y, z или радиусом-вектором r, проведенным из начала системы координат в данную точку.
Длина участка траектории, пройденного материальной точкой с момента начала движения, называется длиной пути s - она является скалярной функцией времени s(t). Длина пути измеряется в метрах [м]. Вектор r = r-ro, проведенный из начального положения движущейся точки в положение ее в данный момент времени, называется перемещением. При прямолинейном движении вектор r совпадает с соответствующим участком перемещения и модуль перемещения |r| = пройденному пути.
Скорость v характеризует как быстроту движения, так и его направление в данный момент времени, т.е. скорость - векторная величина. Мгновенная скорость определяется как v = lim(∆r/∆t)=dr/dt, и вектор мгновенной скорости направлен по касательной к траектории в сторону движения. Скорость измеряется в [м/с].
Для равномерного движения (v = const) имеем s=vt.
При неравномерном движении вводится скалярная величина - средняя скорость <v> = ∆s/∆t.
Ускорение а характеризует быстроту изменения скорости по модулю и направлению, т.е. ускорение - векторная величина. Мгновенное ускорение определяется как a = lim(∆v/∆t)=dv/dt, и при криволинейном движении точки вектор ее ускорения отклонен от касательной к траектории в сторону ее вогнутости. Ускорение измеряется в [м/с2].
2. Вращательное движение и его кинематические характеристики: угловое перемещение, угловая скорость и угловое ускорение. Связь угловых характеристик с линейными.
Вращательное движение - это движение, при котором все точки тела движутся по окружности, центры которых лежат на одной прямой (на оси вращения).
Для описания движения по окружности вводят понятие угловой скорости (векторная величина)
w = lim(∆j/∆t) = dφ/dt, w=2π/T = 2πn
вектор w направлен вдоль оси вращения, так же как и вектор элементарного поворота dφ по правилу правого винта, здесь φ- угол поворота. Единица измерения угловой скорости [радиан/с].
Угловое ускорение есть векторная величина, равная ξ = dw/dt, причем вектор ξ cонаправлен вектору w при ускоренном движении и противонаправлен ему при замедленном движении.
Связь между линейными и угловыми величинами:
3. Закон инерции. Инерциальные системы отсчёта. Физическое содержание понятий массы, силы, импульса. Второй закон Ньютона.
Всякая материальная точка сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит ее изменить это состояние. Системы отсчета, в которых выполняется первый закон Ньютона называются инерциальными системами.
Стремление тела сохранить состояние покоя или равномерного прямолинейного движения называется инертностью и поэтому первый закон Ньютона называют законом инерции.
Чтобы описать воздействия, упомянутые в первом законе Ньютона, вводится понятие - сила.
II закон Ньютона — основной закон динамики поступательного движения — отвечает на вопрос, как изменяется механическое движение материальной точки (тела) под действием приложенных к ней сил. Сила - векторная величина, являющаяся мерой механического воздействия на тело со стороны других тел, в результате которого тело изменяет скорость движения (т.е. приобретает ускорение), либо деформируется. F(Н)
Масса – одна из важнейших характеристик метерии опред ее инерциальные и гравитационные свойства. M(кг)
И мпульс – вкторная величина p=mv (кг/м с)
Ускорение приобретаемое телом прямопропорц. силе действ на тело и обратно пропорц. его массе.