- •1. Определение положения точки в пространстве.
- •Вектор перемещения.
- •2. Вектор скорости.
- •Вектор ускорения.
- •3. Кинематика твердого тела.
- •Число степеней свободы .
- •4.Вращательное движение тел .
- •5.Движение отдельных точек вращающегося твердого тела.
- •6.Плоское движение твердого тела.
- •8. Статическое и динамическое проявление сил.
- •9. Уравнение моментов относительно произвольного центра.
- •10. Основной закон динамики.
- •1 1. Движение тел в поле центральных сил.
- •Считая массу планеты постоянной, можно далее записать:
- •12. Основной закон динамики системы материальных точек.
- •13. Уравнения моментов для системы материальных точек относительно произвольного центра, произвольной оси.
- •14. Основной закон динамики тела переменной массы (уравнение Мещерского) для тела с убывающей массой.
- •16. Относительность механического движения.
- •17. Постулаты Эйнштейна.
- •18. "Замедление" хода времени.
- •19 . Сравнение поперечных размеров тел.
- •20. Преобразования Лоренца.
- •21. Релятивистская масса, релятивистский импульс.
- •22. Силы инерции.
- •23. Силы трения. Сухое трение.
- •24.Вязкое трение
- •25. Упругие силы.
- •Продольное сжатие и растяжение. Закон Гука.
- •26. Деформация сдвига.
- •27. Закон всемирного тяготения.
- •28.Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия, гравитационный потенциал.
- •29. Работа силы, работа суммы сил.
- •Работа упругих сил.
- •30.Работа и кинетическая энергия.
- •31. Момент инерции твёрдого тела.
- •Свободные оси вращения
- •33 Гироскопы.
- •34. Давление покоящейся жидкости.
- •35. Уравнение гидростатики эйлера
- •36.Уравнение поверхности уровня
- •37. Закон паскаля
- •38.Сообщающиеся сосуды заполнены однородной жидкостью
- •Сообщающиеся сосуды заполненные неоднородной жидкостью
- •39. Закон архимеда Тело погружено в жидкость (рис. 73).
- •На его поверхность со стороны жидкости действуют силы давления, выделим в теле объем малого сечения, ось которого вертикальна. На верхнюю и нижнюю грани этого объема действуют силы давления:
- •40. Механика движущихся жидкостей.
- •Расход жидкости
- •Уравнение неразрывности струи жидкости
- •41. Уравнение бернулли
- •Формула торичелли
- •42. Ламинарнре и турбулентное течение жидкости. Число рейнольдса.
- •43. Колебательное движение
- •44. Собственные колебания
- •45. Затухающие колебания
- •46. Вынужденные колебания
- •47. Математический маятник
- •48.Геометрическое представление колебаний.
- •49. Сложение одинаково направленных колебаний. Частоты складываемых колебаний одинаковы.
- •50. Частоты складываемых колебаний различны, одинаковы амплитуды и начальные фазы
- •51. Сложение взаимноперпендикулярных колебаний.
- •52. Гармонический анализ периодических движений.
- •55. Упругие волны.
- •56. Уравнение плоской волны, движущейся в определённом координатном направлении.
- •57.Продольные волны в твёрдом теле. Волновое уравнение.
- •58.Интерференция воли.
34. Давление покоящейся жидкости.
Выделим в объеме покоящейся жидкости небольшой объем (рис. 68), пусть на грань этого объема действует со стороны окружающих слоев сила давления F.
Из опыта известно, что трение покоя в жидкостях отсутствует, т.е. должны отсутствовать касательные усилия к выделенной грани.
Средним давлением называют величину:
где dF сила давления, действующая на площадку площади dS.
Истинным давлением или давлением в точке называют величину:
В покоящейся жидкости давление в точке не зависит от ориентировки площадки, на которую оно действует, действительно, в покоящейся: жидкости выделим небольшой объем, форма которого показана на рис. 69. На каждую грань объема действует силы давления, поскольку объем покоится, в каждом из координатных направлений сумма сил равна нулю:
Аналогично можно показать, что:
35. Уравнение гидростатики эйлера
В покоящейся жидкости выделим малый ее объем dV=dxdydz в форме прямоугольного параллелепипеда (рис. 70).
Известно давление в центре объема p и изменение давления на единицу длины в каждом из координатных направлений:
На каждую грань объема действуют силы давления, а на весь объем - объемные (массовые) силы, например, сила тяжести. Поскольку объем покоится, сумма проекции всех сил по каждому из координатных направлений равна нулю.
На заднюю грань действует сила давления:
а на переднюю:
Кроме того, в этом направлении действует составляющая массовой силы d, которую можно определить по второму закону Ньютона:
где: - плотность среды, ax- ускорение, которое способна сообщить массовая сила. Т. к. объем покоится,
Поскольку :
Аналогично для других координатных направлений:
и представляют собой систему уравнений гидростатики Эйлера.
36.Уравнение поверхности уровня
Поверхностью уровня называют такую поверхность, во всех точках которой давление одинаково (dP=0)
то, с учетом уравнение Эйлера:
для поверхности уровня:
В случае идеальной жидкости:
Пример, Пусть жидкость покоится в поле тяготения 3емли.
Плоскость 0XY горизонтальна, а ось z направлена вертикально вверх. В этом случае:
Тогда:
т.е. z=const, т.о. поверхности уровня (в частности, свободная поверхность) горизонтальны.
37. Закон паскаля
Жидкость покоится в поле тяготения Земли. В этом случае уравнения Эйлера имеют вид:
С учетом и последнее уравнение принимает вид:
откуда:
где удельный вес жидкости. Интегрируя, получаем
Постоянная интегрирования будет определена, если в точке с координатой z0 известно давление p0 . Тогда
Последнее выражение обычно записывают в виде:
т.е. для жидкости, покоящейся в поле тяготения Земли, сумма геометрической (Z) и пьезометрической (p/)) высот для всех точек объема жидкости одинакова. Это и есть закон Паскаля.