19. Потенциальная энергия.

Тела, находясь в потенциальном поле сил, обладают потенциальной энергией. Потенциальная энергия – механическая энергия системы тел, определяемая их взаимным расположением и характером сил взаимодействия между ними. Работа консервативных сил совершается за счет убыли потенциальной энергии: dA= -dП. Работа dA выражается как скалярное произведение силы F на перемещение dr => dA=Fdr= -dП. => П=, где С – постоянная интегрирования. Потенциальную энергию тела в каком-то определенном положении условно считают равной нулю (выбирают нулевой уровень отсчета), а потенциальную энергию тела в других положения отсчитывают относительно нулевого уровня.

Для консервативных сил: Fx= -П/x; Fy= -П/y; Fz= -П/z или в векторном виде = -grad П, где grad П =П/x + П/y + П/z .

Конкретный вид функции П зависит от характера силового поля. Например, потенциальная энергия тела массой m, поднятого на высоту H над поверхностью Земли П=mgh, где высота h отсчитывает от нулевого уровня.

Полная механическая энергия системы – энергия механического движения и взаимодействия: Е=Т+П.

20. Работа силы и ее связь с принципами симметрии.

21. Закон сохранения момента импульса. С каким принципом симметрии он связан?

В замкнутой системе момент внешних сил =0 и d/dt=0, откуда =const.

Это выражение представляет собой закон сохранения момента импульса: момент импульса замкнутой системы сохраняется, т.е. не изменяется с течением времени.

Закон сохранения момента импульса связан со свойством симметрии пространства – его изотропностью, т.е. с инвариантностью физических законов относительно выбора направления осей координат системы отсчета (относительно поворота замкнутой системы в пространстве на любой угол).

22. Гравитационное поле, его характеристики: напряженность и потенциал.

Гравитационное поле – физическое поле, через которое осуществляется гравитационное взаимодействие, которое описывается законом всемирного тяготения: F=G m1m2/R².

Напряжённость гравитационного поля — векторная величина, характеризующая гравитационное поле в данной точке и численно равная отношению силы тяготения, действующей на тело, помещённое в данную точку поля, к гравитационной массе этого тела: =/m_G=G M_G/R²; Е=g.

Гравитационный потенциал — скалярная функция координат и времени, характеризующая гравитационное поле в классической механике. Обычно обозначается буквой ϕ. Гравитационный потенциал точечной частицы равен: ϕ= - Gm/R.

23. Принцип относительности Галилея.

Механический принцип относительности (принцип относительности Галилея): уравнения динамики при переходе от одной инерциальной системе отсчета к другой формулируются одинаково.

24. Систематические ошибки измерений.

Систематическая погрешность — погрешность, изменяющаяся во времени по определённому закону (частным случаем является постоянная погрешность, не изменяющаяся с течением времени). Систематические погрешности могут быть связаны с ошибками приборов (неправильная шкала, калибровка и т. п.), неучтёнными экспериментатором. Систематическую ошибку нельзя устранить повторными измерениями. Её устраняют либо с помощью поправок, либо «улучшением» эксперимента.