- •Введение
- •Кинематика
- •5. Кинематика вращательного движения.
- •Динамика материальной точки
- •6. Первый закон Ньютона.
- •8. Механические системы.
- •9. Масса.
- •10.Импульс.
- •11.Второй закон Ньютона
- •12.Принцип независимости действия сил.
- •13.Третий закон Ньютона
- •14.Закон сохранения импульса
- •15.Закон движения центра масс.
- •16. Силы в механике.
- •1) Силы тяготения (гравитационные силы).
- •17. Работа, энергия, мощность.
- •18. Кинетическая и потенциальная энергия механической системы
- •19.Закон сохранения энергии.
- •20. Соударения
- •Механика твердого тела
- •21. Момент инерции.
- •22.Кинетическая энергия вращения.
- •23. Момент силы.
- •24.Основное уравнение динамики вращательного движения твердого
- •25. Момент импульса и закон его сохранения.
- •26.Сопоставим основные величины и соотношения для поступательного движения тела и для его вращения вокруг неподвижной оси.
- •Деформации твердого тела
- •27. Деформации твердого тела
- •28. Закон Гука.
- •Элементы механики жидкостей
- •29. Давление в жидкости и газе.
- •30.Уравнение неразрывности.
- •31 .Уравнение Бернулли.
- •32. Вязкость (внутреннее трение)
- •33.Два режима течения жидкостей.
- •34.Методы определения вязкости
- •Потенциальное поле сил.
- •35.Поле сил тяготения.
- •36. Космические скорости.
- •Элементы специальной теории относительности
- •37. Преобразования Галилея
- •38.Постулаты Эйнштейна.
- •39.Преобразования Лоренца.
- •40. Основные соотношения релятивистской динамики.
- •Свободные колебания
- •1. Колебания. Общий подход к изучению колебаний различной физичес кой природы.
- •2. Гармонические колебания и их характеристики.
- •3. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний.
- •4. Метод векторных диаграмм.
- •5. Экспоненциальная форма записи гармонических колебаний.
- •6. Механические гармонические колебания.
- •7. Энергия материальной точки, совершающей гармонические колебания.
- •8. Гармонический осциллятор.
- •9. Пружинный маятник.
- •10. Математический маятник.
- •11 .Физический маятник.
- •12.Сложение гармонических колебаний.
- •13. Биения.
- •14. Разложение Фурье.
- •15. Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний одинаковой частоты.
- •16.Линейно поляризованные колебания.
- •17. Циркулярно поляризованные колебания.
- •18 .Фигуры Лиссажу.
- •Затухающие и вынужденные колебания
- •19. Затухающие колебания.
- •20.Дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний линейной системы
- •21. Декремент затухания.
- •22.Добротность колебательной системы.
- •Волны в упругой среде.
- •23.Волновой процесс.
- •24.Упругие волны.
- •36. Упругая гармоническая волна.
- •37.Бегущие волны.
- •25.Уравнение плоской волны.
- •25.Фазовая скорость.
- •26. Уравнение сферической волны.
- •28.Принцип суперпозиции.
- •29.Групповая скорость.
- •30. Интерференция волн.
- •31. Стоячие волны.
- •32. Эффект Доплера.
- •2)Приемник приближается к источнику, а источник покоится:
- •3)Источник приближается к приемнику, а приемник покоится:
- •4)Источник и приемник движутся друг относительно друга.
- •1. Статистический и термодинамический методы исследования.
- •2. Термодинамическая система.
- •3. Температура.
- •4. Идеальный газ.
- •5.Закон Бойля-Мариотта.
- •6. Закон Авогадро,
- •7. Закон Дальтона.
- •8 .Закон Гей-Люссака.
- •9. Уравнение состояния идеального газа.
- •10.Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов.
- •11 .Средняя квадратичная скорость молекул идеального газа:
- •18.Средняя длина свободного пробега молекул.
- •19.Эксперименты, подтверждающие молекулярно-кинетическую теорию.
- •20.Явления переноса.
- •21 .Теплопроводность.
- •22. Диффузия.
- •23.Внутреннее трение (вязкость).
- •24.Внутренняя энергия термодинамической системы.
- •25. Число степеней свободы.
- •26.3Акон Больцмана о равномерном распределении энергии по степеням свободы (закон равнораспределения).
- •27. Первое начало термодинамики.
- •28.Работа газа при его расширении.
- •29. Теплоемкость.
- •30.Молярная теплоемкость при постоянном объеме.
- •31 .Молярная теплоемкость при постоянном давлении. Уравнение Майера.
- •36. Работа газа в адиабатическом процессе.
- •39. Кпд кругового процесса.
- •40. Обратимый и необратимый процессы.
- •41 .Энтропия.
- •42. Изменение энтропии.
- •Изменение энтропии в процессах идеального газа
- •43. Статистическое толкование энтропии.
- •44. Принцип возрастания энтропии.
- •45. Второе начало термодинамики.
- •46.Третье начало термодинамики.
- •47.Тепловые двигатели и холодильные машины.
- •48. Теорема Карно
- •50.Уравнение Ван-дер-Ваальса.
- •51. Изотермы реальных газов.
- •52. Внутренняя энергия реального газа.
- •53.Жидкости и их описание.
- •54. Поверхностное натяжение.
- •55. Смачивание.
- •56. Давление под искривленной поверхностью жидкости.
- •57. Капиллярные явления.
- •58. Кристаллические и аморфные твердые тела.
- •59. Типы кристаллов.
- •60.Дефекты в кристаллах.
- •61 .Теплоемкость твердых тел.
- •62. Изменение агрегатного состояния.
- •63.Фазовые переходы.
- •64.Диаграмма состояния.
- •65.Уравнение Клапейрона-Клаузиуса
- •66.Анализ диаграммы состояния.
- •Приложение
- •6.Вектор.
- •12.Градиент.
- •13.Поток поля через поверхность.
- •14.Производная по объему.
- •15. Дивергенция векторного поля.
- •17.Оператор Лапласа.
- •18.Ротор векторного поля.
- •19.Теорема Стокса.
- •Греческий алфавит
- •Приставки к обозначению единиц
- •Основные физические постоянные
66.Анализ диаграммы состояния.
Диаграмма состояния, позволяет судить, в каком состоянии находится данное вещество при определенных р и Т, а также какие фазовые переходы будут происходить в том или ином процессе.
Например, при условиях, обозначенных: точкой 1 вещество — в твердом состоянии (TТ), 2— в газообразном (Г). 3— одновременно в жидком (Ж) и газообразном.
При изобарном нагреве 4-5-6 в точке 5 начинается плавление, 6— кипение.
При изобарном нагреве 7-8 твердое тело превращается в газ, минуя жидкую фазу.
При изотермическом сжатии 9-10 вещество пройдет три состояния: газ-жидкость-кристалл.
Кривая испарения заканчивается критической точкой (К). Поэтому возможен непрерывный переход вещества из жидкого состояния в газообразное и обратно в обход критической точки, без пересечения кривой испарения (переход 11-12), т.е. такой переход, который не сопровождается фазовыми превращениями.
Это возможно потому, что различие между газом и жидкостью является чисто количественным (оба эти состояния, например, являются изотропными).
Переход же кристаллического состояния в жидкое или газообразное может быть только скачкообразным (в результате фазового перехода), поэтому кривые плавления и сублимации не могут обрываться, как это имеет место для кривой испарения в критической точке.
Кривая плавления уходит в бесконечность, а кривая сублимации идет в точку, где р=0 и Т=0.
Приложение
Основные понятия математического аппарата физики.
1.Понятие производной функции.
Функция f называется дифференцируемой в точке , если существует предел разностного отношения функцииf в точке
Этот предел называется производной функции f в точке и обозначается:
2.Производные некоторых элементарных функций.
|
|
|
|
|
|
3. Частная производная.
Пусть функция f определена в некоторой окрестности точки . Функцияf называется дифференцируемой по , если существует предел разностного отношения
этот предел называется частной производной функции f (по ) в точке Р0 и обозначается: или
4.Полный дифференциал функции f в точке :
5.Определенный интеграл.
Пусть функция f(x) определена и ограничена на отрезке [a,b]. Разобьем этот отрезок на "элементарные" отрезки введением и точек - следующим образом:
Обозначим через dx длину элементарного отрезка . В каждом элементарном отрезке выберем произвольное число .
Число называется интегральной суммой.
Функция f(x) называется интегрируемой на отрезке [a,b], если существует число I со следующим свойством: для любого ε>0 найдется такое δ(ε)>0, что при любом разбиении на отрезки dx, для которого dx<δ , выполняется неравенствo независимо от выбора.
Число I называется определенным интегралом функции f(x) на отрезке [а,b] и обозначается: . Здесьх называется переменной интегрирования, a и b — соответственно нижним и верхним пределами интегрирования.
6.Вектор.
Геометрический вектор — это направленный отрезок в пространстве. Длина вектораназывается егомодулем и обозначается: .
В прямоугольной декартовой системе координат каждый вектор можно однозначно представить в виде ,где i,j,k — единичные векторы (орты) по осям координат x,y,z. Числа называютсяпрямоугольными декартовыми координатами вектора .
7. Скалярное произведение векторов.
Скалярное произведение векторов и есть число
где φ - угол между векторами и
8. Векторное произведение векторов.
Под векторным произведением векторов ипонимаютвектор , имеющий длину (площадь параллелограмма, построенного на и как на сторонах) и направленный перпендикулярно к и, причем так, что векторы ,иобразуютправую тройку векторов.
Обозначение: .
9.Скалярное поле.
Если каждой точке М пространства ставится в соответствие скалярная величина U, то возникает скалярное поле U(M) (например, поле температуры неравномерно нагретого тела, поле плотности в неоднородной среде, поле электростатического потенциала). Если М имеет декартовы координаты (x,y,z), то пишут U = U(x,y,z) или с векторным аргументом (радиусом вектором).
10. Векторное поле
Если каждой точке М ставится в соответствие вектор , то говорят овекторном поле (например, поле скоростей движущейся жидкости, гравитационное поле Солнца, поле электрической напряженности, поле магнитной напряженности). В декартовых координатах:
где - радиус-вектор. КомпонентыAx,Ay,Az образуют три скалярных поля и однозначно определяют — векторную функцию векторного аргумента.
11.Производная по направлению.
Пусть скалярное поле имеет в некоторой точкеМ0 значение U0, и пусть при перемещении по направлению вектора мы приходим из точки М0 в точку М, где скалярное поле имеет значение Us. Приращение U при этом перемещении равно . Предел отношения этого приращения dU к численной величине перемещения ds называется производной скаляра U в точке М0 по направлению :
Значение этой производной существенно зависит от выбора направления и ее ни в коем случае нельзя смешивать с обыкновенной частной производной по скалярному параметру s. Чтобы подчеркнуть это обстоятельство, часто такую производную обозначают: