- •Вопросы по физике
- •Кинематические характеристики вращательного движения – угол поворота, угловая скорость, угловое ускорение. Связь между векторами линейных и угловых скоростей и ускорений.
- •Частные случаи прямолинейного движения материальной точки и вращательное движения твёрдого тела. Уравнения и графики этих тел.
- •Масса, импульс, сила, импульс силы. Законы Ньютона. Центр инерции системы материальных точек. Второй закон Ньютона для системы материальных точек. Закон сохранения импульса.
- •I закон Ньютона (закон инерции):
- •Основной закон динамики вращательного движения твёрдого тела. Момент инерции, момент силы, момент импульса.
- •Теорема Штейнера. Закон сохранения момента импульса. Работа переменной и постоянной силы. Графическое представление работы. Работа силы тяжести и силы упругости.
- •Консервативные силы. Кинетическая и потенциальная энергия. Связь силы и потенциальной энергии.
- •Соударение тел. Абсолютно упругий и абсолютно не упругий удар. Применение законов сохранения к центральному удару.
- •Собственные незатухающие гармонические колебания. Геометрическое представление гармонического колебания. Энергия гармонических колебаний.
- •Колебания математического и физического маятника. Ангармонические колебания. Зависимость периода колебаний от амплитуды. Собственные затухающие колебания. Характеристики затухания.
Теорема Штейнера. Закон сохранения момента импульса. Работа переменной и постоянной силы. Графическое представление работы. Работа силы тяжести и силы упругости.
Если известен момент инерции тела относительно оси проходящей через его центр , то момент инерции относительно другой параллельной оси определяется теоремой Штейнера: , где J – момент инерции тела относительно произвольной оси; Jc – момент инерции относительно параллельной оси проходящей через центр масс тела; m – масса тела; а – расстояние между осями.
Закон сохранения момента импульса – фундаментальный закон природы, он связан со свойством симметрии пространства – его изотропностью. в замкнутой системе момент внешних сил М=0 и откуда L=const;
Работа постоянной силы: ; где cosa – угол между силой и направлением перемещения.
Работа переменной силы: где а – угол между векторами F и dr, - элементарный путь; Fs-проекция вектора F на вектор dr. Работа силы на участке 1 -2 равна сумме элементарных работ на бесконечно малых участках. Эта сумма приводится к если тело движется прямолинейно то .
Работа определяется на графике зависимости силы от пути площадью заштрихованной фигуры под графиком.
Работа силы упругости .
Работа силы тяжести
Консервативные силы. Кинетическая и потенциальная энергия. Связь силы и потенциальной энергии.
Консервативные силы – работа таких сил не зависит от формы траектории, а зависит от начального и конечного положения(упругие и гравитационные силы).
Кинетическая энергия – энергия механического движения данной системы.
Потенциальная энергия – механическая энергия системы тел, определяемая их взаимным расположением и характером сил взаимодействия между ними.
П=mgh.
Связь силы и потенциальной энергии:
Соударение тел. Абсолютно упругий и абсолютно не упругий удар. Применение законов сохранения к центральному удару.
Удар – столкновение 2 и более тел, при котором взаимодействие длится очень короткое время.
- коэффициент восстановления.
Абсолютно упругий удар , - столкновение 2 тел в результате которого в обоих телах не остаётся никаких деформаций и вся кинетическая энергия переходит в кинетическую энергию (выполняется закон сохранения импульса и кинетической энергии)
Найдём:
Абсолютно неупругий удар , - столкновение 2 тел в результате которого тела объединяются, двигаясь дальше как единое целое.
Центральный удар – тела движутся вдоль прямой проходящей через их центры масс. Векторы скоростей шаров до и после удара лежат на одной прямой, соединяющей их центры. И законы сохранения при этом имеют вид:
Собственные незатухающие гармонические колебания. Геометрическое представление гармонического колебания. Энергия гармонических колебаний.
Гармонические колебания – колебания при которых, колеблющаяся величина изменяется по закону синуса или косинуса.
Собственные колебания – колебания совершаются за счёт первоначально сообщенной энергии при дальнейшем отсутствии внешних воздействий на систему.
Геометрическое представление – синусоида или косинусоида.
Кинитическая энергия
Потенциальная энергия
Полная энергия