- •Міністерство освіти і науки україни
- •Самостійна робота студентів з вивчення механіки Методичні рекомендації Харків - 2010
- •Передмова
- •Самостійна робота студентів з вивчення загального курсу фізики
- •2. Лекції із загальної фізики
- •3. Тести як один із засобів моніторингу знань із загального курсу фізики
- •4. Практичні заняття із загальної фізики
- •5. Лабораторний експериментальний фізичний практикум
- •6. Використання інформаційних технологій у процесі навчання фізики
- •7. Віртуальний практикум з фізики
- •Основні формули механіки
- •1. Кінематика матеріальної точки
- •2. Динаміка матеріальної точки та системи точок. Види сил у механіці. Механічна робота. Енергія. Закони збереження
- •3. Механіка твердого тіла
- •4. Елементи механіки рідин і газів
- •5. Механічні коливання і пружні хвилі
- •6. Принцип відносності в механіці. Елементи релятивістської механіки
- •Тести закритого типу з механіки
- •Кінематика матеріальної точки
- •Класична динаміка матеріальної точки та системи матеріальних точок. Сили у механіці
- •Робота та енергія. Закони збереження імпульсу і енергії. Поле сил
- •Неінерціальні системи відліку в класичній механіці
- •Основні закони кінематики та динаміки твердого тіла
- •Елементи статики твердого тіла
- •Механічні коливання і хвилі
- •Елементи механіки рідин та газів
- •Елементи релятивістської механіки
- •Питання для самоконтролю з навчальної дисципліни «механіка»
- •Кінематика матеріальної точки
- •Класична динаміка матеріальної точки. Сили у механіці
- •Класична динаміка системи матеріальних точок
- •Робота та енергія
- •Неінерціальні системи відліку в класичній механіці
- •Основні закони кінематики та динаміки твердого тіла. Елементи механіки пружних твердих тіл. Елементи статики твердого тіла
- •Елементи механіки рідин та газів
- •Механічні коливання і пружні хвилі
- •Елементи релятивістської механіки
- •Порівняльний фізичний словник Механіка та молекулярна фізика
- •Список використаної і рекомендованої літератури
6. Принцип відносності в механіці. Елементи релятивістської механіки
Математичний запис |
Що означає |
де (– координати частинки відповідно в системахі;– швидкість, з якою рухається системавідносно системи. |
Перетворення Галілея – рівняння класичної механіки, які пов’язують радіуси-вектори , координати і час руху частинки у двох інерціальних системах відліку. Перетворення координат записані для того випадку, коли системарухається зі швидкістюу додатному напрямі осісистеми. Осіізбігаються, а осіі, а також осііпаралельні одна одній. |
. |
Закон додавання швидкостей у нерелятивістській механіці. ,– швидкості частинок у системах відлікуівідповідно. |
|
Закони механіки однаково формулюються для всіх інерціальних систем відліку (принцип відносності Галілея). |
;
|
Перетворення Лоренца – рівняння спеціальної теорії відносності, які пов’язують координати і час частинки, яка рухається, у двох інерціальних системах відліку і, записані для того випадку, коли системарухається зі швидкістюу додатному напрямі осісистеми. Осіізбігаються, а осіі, а також осііпаралельні одна одній.– швидкість світла у вакуумі. |
, де – власна довжина тіла. |
Наслідок із перетворень Лоренца: релятивістське (лоренцеве, фіцджеральдове) скорочення довжини тіла, яке рухається зі швидкістю у напрямку його руху. |
, де –проміжок часу між подіями (проміжок власного часу годинника) у тій системі відліку, що рухається; –проміжок часу між подіями у нерухомій системі відліку. |
Наслідок із перетворень Лоренца: сповільнення ходу годинника, що рухається. Годинник, який разом з системою відліку рухається зі швидкістю , йде повільніше, ніж годинник, який не рухається. |
|
Релятивістське додавання швидкостей для випадку, коли тіло в системі рухається вздовж осі, а система відлікурухається відносно системи відлікузі швидкістю. |
. |
Релятивістська маса. Наслідок із перетворень Лоренца: зі збільшенням швидкості рухомого тіла його маса зростає. |
. |
Релятивістський імпульс. |
. |
Основний закон релятивістської динаміки частинки. |
. |
Повна енергія релятивістської частинки. Взаємозв’язок між повною енергією та масою релятивістської частинки. |
. |
Наслідок із перетворень Лоренца: нерухома релятивістська частинка має енергію, яка називається енергією спокою. |
. |
Зв’язок між повною енергією та імпульсом релятивістської частинки. |
Додаток № 2
Тести закритого типу з механіки
Додаток № 2, який пропонується студентам для самостійно опрацювання, містить приклади тестів закритого типу до розділу загального курсу фізики «Механіка». Він розрахований на студентів, які прагнуть самостійно опанувати і розширити теоретичні знання з цього курсу, а також перевірити якість їх засвоєння. Як джерела інформації при підготовці до опрацювання тестів бажано використовувати посібник «Загальна фізика. Механіка: Конспекти лекцій/
Автор-укладач Пойда В.П.», власні опорні конспекти лекцій, а також підручники і посібники із Списку використаної і рекомендованої літератури, який наведений у даному посібнику.