- •1. Системы отсчёта и координат. Осн. Хар-ки мех. Движения. Прямол-е и кривол-е дв-е. V b w.
- •2.Движение мат. Т-ки по окр-ти. Норм-е и танг-е ускор-е связь угловых и лин-х хар-к движ-я
- •3.Силы. Масса. Законы ньютона.
- •4. Силы при криволин
- •5. Закон всемирного тяготения. Зав-ть веса тел от высоты над Ур-м м.О., геошг. Ироты
- •6. Нормальное гравитационное поле и его аномалии.
- •8.Орбитальное движение Земли и ее осевое вращение. Неравномерости вращения з., их физ-я природа
- •9. Приливообразующие силы и их геофизическая роль.
- •10. Закон сохранения и изменения количества движения.
- •11. Работа силы, мощность кин-я и пот-я э. Энергия, работа силы, мощность
- •Кинетическая и потенциальная энергии
- •12.Гармонич-е колеб-е, его хар-ки. Мат., физ., пруж. Маятники
- •13.Энергия колеб-ся тела. Собственные колебания з. Сложен. Гарм-х кол-й
- •14. Волна,её хар-ки. Прод-е, попнр-е в.Пр-п Гюйгенса.Инт-ть.
- •15.Звук. Принцип локации
- •18. Основн полож молек-кинетич теории строен вещ-ва. Межмолек силы. Агрегат сост вещ-ва.
- •19.Макроскопические системы. Термодинам. Равновесие. Равновесные и неравновесные процессы. Обратимые и необратимые процессы.
- •20. Газовые законы (бойля-мариотта, гей-люсака, авогадро). Уравнение состояния идеального газа.
- •21.Барометрическая формула и распред. Больцмана
- •22. Явление переноса в газах и жидкостях. Диффузия в газах
- •23.Явление переноса теплопроводность
- •24. Явление переноса в газах и жидкостях. Внутреннее трение (вязкость).
- •26.Внутр-я энергя идеал-го г. Работа и теплота.Зак. Сохран-я энергии. 1-е нач. Термодин-ки
- •27.Электрические заряды и электрическое поле. Закон кулона. Принцип суперрозиции. Напряженость электоростатического поля
- •29.ПримЕры вычисления электр. Полей с пом. Т. Острогр-Гаусса.
- •30. Потенциал и работа сил электростатического поля. Циркуляция напряжености электростатического поля вдоль замкнутого контура. Разность потенциалов.
- •31. Градиент потенциала. Связь между потенц и напряж-ю электростат поля в кажд точке поля.
- •32 Эквипотенциальные пов-ти
- •33. Вычисл потенц некот простейш электростат полей.
- •1 .Потенциал электрического поля точечного заряда q.
- •3. Шаровой конденсатор.
- •34. Геоэлектрическое поле земли. Электрическая проводимость атмосферы, гидросферы, земной коры и недр
- •35. Электрическая проводимость атмосферы. Ионосфера, ионосферные слои. Влияние ионосферы на распределение радиоволн Нормальное Эл-е поле а. Техног-е возд-е на а.
- •36. Электротеллурическое поле. Региональные и локаьные электротеллурические поля земной коры. Вариации меридиональнй и широтной наряжённости электроллурическго поля
- •37. Изучение глубинного строения Земли методом глубинного зондирования
- •38.Масса, форма, размеры и строение атмосферы. Слои атмосферы и зависимость т атмосферы от высоты.
2.Движение мат. Т-ки по окр-ти. Норм-е и танг-е ускор-е связь угловых и лин-х хар-к движ-я
Для установления основных закономерностей вращательного движения мы рассмотрим простейший случай вращения твердого тела вокруг неподвижной оси.
Абсолютно твердым телом называется тело, расстояние между двумя любыми точками которого во время движения остается неизменным.
Рассмотрим абсолютно твердое тело с закрепленной осью ОО, изображенное на рис.3. Проведем через эту ось две плоскости: Q и P.
Рис.3.
Неподвижная плоскость Q будет являться телом отсчета. Подвижная же плоскость Р скреплена с телом и вращается вместе с ним. Мгновенное положение этой плоскости будет характеризоваться величиной двугранного угла . Задание угла поворота в этом случае целиком определяет положение тела; тело, вращающееся вокруг неподвижной оси, имеет лишь одну степень свободы. Угол считается положительным. При вращении в обратном направлении <0. При совершении n оборотов угол = 2n.
Зависимость = (t) - наз. уравнением вращательного движения тела.
При вращении всего твердого тела в целом отдельные его точки движутся по окружностям, центры которых лежат на оси вращения.
Кинематические характеристики различных движущихся точек (S,V, W) связаны друг с другом и с кинематическими характеристиками движения всего тела в целом.
Рассмотрим произвольную точку М, лежащую в подвижной плоскости Р. Угол поворота всего тела и путь S, пройденный точкой М, будем отсчитывать от плоскости Q. Если измерять в радианах, то S и связаны известным равенством S = r
За промежуток времени t тело повернется на и точка М пройдет путь S = r.
Делим обе части равенства на t и перейдем к пределу
Lim S/t = r lim /t; (1)
t t
lim/t = d/dt - угловая скорость t
1 об/мин = 2/60 (рад/с) = /30 (рад/с), Т- период обращения – время в течение которого тело поворачивается волруг неподвижной оси вращения на угол = 2.
Из (1) следует V = r .
Угловую скорость вращения тела условились считать вектором, направление которого определяется известным правилом винта: если головку винта вращать в направлении вращения тела, то направление движения оси винта совпадает с направлением вектора угловой скорости. Очевидно, что вектор всегда направлен || ОО в ту или другую сторону в зависимости от направления вращения. В векторном виде
V = r,
откуда V = r sin(,r) =r, т.к. sin 900 = 1.
Очевидно, что угловая скорость будет одинаковой у всех точек вращающегося тела, а линейные скорости различных точек тела по величине будут пропорциональны расстоянию их до оси вращения r.
При неравномерном вращении изменяется и за t получает приращение ; приращение линейной скорости произвольной точки М V будет равно
V r r, т.к. r =соnst.
Разделив обе части этого равенства на t и переходя к пределу, получим
Lim Vt r lim t = r d/dt = r,
t t
где - угловое ускорение. = рад/с2
= d/dt (d/dt) = d2/dt2
Угловое ускорение считается векторной величиной. Вектор углового ускорения направлен ||, если вращение ускоренное и , если движение замедленное.
Линейное ускорение W какой-либо точки вращающегося тела связано с угловыми характеристиками его движения.
Рис.
W = dV/dt, но V = r, тогда W = d/dt (r) = r d/dt = r. Wn = V2/r = 2r2/r = 2r. Полное ускорение точки W = W2 + Wn2 = r 2 + 4. tg W/Wn = r2r /2.
При
равномерном вращении твердого тела , const и = 0 + t. При равноускоренном вращении const, = 0 t 0 + 0t + t2/2
равномерное движение точки по окружности есть движение с ускорением, поскольку ее скорость, все время направленная по касательной к данной окружности, непрерывно изменяет свое направление.
Как и всякий вектор ускорение можно записать через его проекции на оси координат:
W = WxI + Wyj + Wzk,
где Wx = dVx/dt = d/dt (dX/dt) = d2X/dt2,
Wy = dVy/dt = d/dt (dY/dt) = d2Y/dt2,
Wz = dVz/dt = d/dt (dZ/dt) = d2Z/dt2,
а величина вектора ускорения будет
W = Wx2 + Wy2 + Wz2.
Часто вместо выражения вектора ускорения через три его проекции на оси координат удобнее представлять его в виде геометрической суммы двух составляющих, направленных по касательной к траектории и по нормали к траетории. Первая составляющая W - тангенциальное или касательное ускорение характеризует быстроту изменения только величины скорости, вторая Wn – наз. центростремительным или нормальным ускорением характеризует быстроту изменения скорости только по направлению.
W =W +Wn. W= dV/dt; Wn=V2/r, а
W W2 + Wn2 = (dV/dt)2 + (V2/r)2