- •Кинематика материальной точки. Инерциальные системы отсчёта.
- •Первый и второй законы Ньютона. Сила, масса, импульс.
- •Третий закон Ньютона. Закон сохранения импульса. Центр масс.
- •Работа переменной силы. Потенциальное поле сил.
- •Кинетическая и потенциальная энергия. Законы сохранения энергии.
- •Кинематика вращательного движения. Момент сил. Условия равновесия твердого тела.
- •Основное уравнение динамики вращательного движения. Момент инерции
- •Работа внешних сил при вращательном движении. Кинетическая энергия при вращательном движении.
- •Момент импульса твердого тела. Закон сохранения момента импульса.
- •Гармонические колебания. Скорость, ускорение. Сила в колебательном движении.
- •Энергия гармонического колебания.
- •Вынужденные колебания. Резонанс.
- •Волны. Продольные и поперечные. Уравнение волны.
- •Термодинамический и молекулярно-кинетический методы изучения макроскопических тел. Изопроцессы.
- •Уравнение состояния идеального газа. Универсальная газовая постоянная.
- •Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов для давления и энергии. Выводы из уравнения.
- •Закон распределения молекул по скоростям Максвелла и Больцмана.
- •Число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул.
- •Явления переноса в газах. Диффузия.
- •Внутренне трение. Теплопроводность.
- •Внутренняя энергия системы. Степени свободы. Теплоемкость.
- •25. Первое начало термодинамики ми его применение к изопроцессам.
- •Адиабатический процесс и его уравнение.
- •Работа газа при изопроцессах.
- •Обратимые и необратимые процессы. Второе начало термодинамики.
- •Энтропия.
- •Второе начало термодинамики, его статистический смысл.
- •Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
- •Изотермы Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия реального газа.
- •Эффект Джоуля-Томпсона.
- •Электростатическое поле. Закон Кулона.
- •Поток вектора напряженности (смещение). Теорема Остроградского-Гаусса.
- •Электроемкость конденсатора.
- •Диэлектрики в электрическом поле.
- •Поляризация диэлектриков. Электрическое смещение. Диэлектрическая проницаемость среды.
- •Сегнетоэлектрики. Пьезоэффект.
- •Недостатки классической теории электропроводности металлов.
- •Зависимость сопротивления от температуры. Сверхпроводимость.
- •Законы Кирхгофа.
Кинематика материальной точки. Инерциальные системы отсчёта.
Равномерное и равноускоренное движение. Ускорение, путь, скорость.
Движение с постоянной по модулю и направлению скоростью называется равномерным прямолинейным движением. Движение, при котором скорость тела неизменна по модулю и направлению, называется прямолинейным равномерным движением. Скорость такого движения находится по формуле V=S/t.При равномерном прямолинейном движении тело за любые равные промежутки времени проходит одинаковые расстояния. Если скорость постоянна, то пройденный путь вычисляется как . Классический закон сложения скоростей формулируется следующим образом: скорость движения материальной точки по отношению к системе отсчета, принимаемой за неподвижную, равна векторной сумме скоростей движения точки в подвижной системе и скорости движения подвижной системы относительно неподвижной. Движение, при котором тело за равные промежутки времени совершает неодинаковые перемещения, называют неравномерным движением. Скорость материальной точки может изменяться со временем. Быстроту такого изменения характеризуют ускорением. Пусть в течение малого промежутка времени At быстрота изменения скорости практически неизменна, а изменение скорости равно ?V. Тогда ускорение находим по формуле: a=?V/?tТаким образом, ускорение — это изменение скорости, отнесённое к единице времени, т.е. изменение скорости за единицу времени при условии его постоянства за это время. В системе единиц СИ ускорение измеряется в м/с2.Если ускорение a направлено в ту же сторону, что и начальная скорость, то скорость будет увеличиваться и движение называют равноускоренным.При неравномерном поступательном движении скорость тела изменяется с течением времени. Ускорение (вектор) – физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости по модулю и по направлению. Мгновенное ускорение (вектор)–первая производная скорости по времени. .Равноускоренным называется движение с ускорением, постоянным по модулю и направлению. Скорость при равноускоренном движении вычисляется как .Отсюда формула для пути при равноускоренном движении выводится как:Также справедливы формулы , выводимая из уравнений скорости и пути при равноускоренном движении.Скорость – физическая величина, характеризующая быстроту и направление движения в данный момент времени. Средняя скорость определяетсякак. Средняя путевая скорость равна отношению пути, пройденному телом за промежуток времени к этому промежутку. . Мгновенная скорость (вектор) – первая производная от радиус-вектора движущейся точки. . Мгновенная скорость направлена по касательной к траектории, средняя – вдоль секущей. Мгновенная путевая скорость (скаляр) – первая производная пути по времени, по величине равна мгновенной скорости Скорости бывают: мгновенные и средние. Мгновенная скорость – это скорость в данный момент времени в данной точке траектории. Мгновенная скорость направлена по касательной. (V=?S/?t, ?t?0). Средняя скорость – скорость, определяемая отношением перемещения при неравномерном движении к промежутку времени, за которое это перемещение произошло.3. Равномерное движение по окружности. Линейная и угловая скорость.
Любое движение на достаточно малом участке траектории возможно приближенно рассматривать как равномерное движение по окружности. В процессе равномерного движения по окружности значение скорости остается постоянным, а направление вектора скорости изменяется... Вектор ускорения при движении по окружности направлен перпендикулярно вектору скорости (направленному по касательной), к центру окружности. Промежуток времени, за который тело совершает полный оборот по окружности, называется периодом. . Величина, обратная периоду, показывающая количество оборотов в единицу времени, называется частотой . Применив эти формулы, можно вывести, что , или . Угловая скорость (скорость вращения) определяется как . Угловая скорость всех точек тела одинакова, и характеризует движения вращающегося тела в целом. В этом случае линейная скорость тела выражается как , а ускорение – как .Принцип независимости движений рассматривает движение любой точки тела как сумму двух движений – поступательного и вращательного.Системы отсчета, относительно которых тела при отсутствии внешних воздействий движутся прямолинейно и равномерно, называются инерциальными системами отсчета. Системы отсчета, связанные с землей считают инерциальными, при условии пренебрежения вращением земли.Причиной изменения скорости тела всегда является его взаимодействие с другими телами. При взаимодействии двух тел всегда изменяются скорости, т.е. приобретаются ускорения. Отношение ускорений двух тел одинаково при любых взаимодействиях. Свойство тела, от которого зависит его ускорение при взаимодействии с другими телами, называется инертностью. Количественной мерой инертности является масса тела.Механическое движение тела- изменение его положения в пространстве относительно других тел. Основная задача механики- определять положение тела в любой момент времени. Для этого надо найти математическое описание движения и установить связь между величинами, характеризующими движение.Движение тела, при котором все его точки движутся одинаково (то есть тело не вращается и не поворачивается), называется поступательным. . S=?tОтносительность механического движения.Каждое тело в любой момент времени занимает определенное положение в пространстве относительно других тел. Если движение происходит относительно двух систем координат (неподвижной и подвижной), то скорость тела относительно неподвижной системы координат равна геометрической сумме скорости тела относительно подвижной системы координат и скорости подвижной системы координат относительно неподвижнойМатериальная точка.Материальная точка- тело, размерами которого в данных условиях движения можно пренебречь.Система отсчета.Положение тела можно задать только относительно какого-нибудь другого тела, которое называют телом отсчета. Его можно выбирать произвольно. Когда тело отсчета уже выбрано, через какую-нибудь его точку проводят оси координат, и положение любого объекта в пространстве описывают ее координатами. Система отсчета: тело отсчета, система координат, связанная с ним, и прибор для измерения времени.Траектория.Траектория- линия, описываемая телом при движении.Вектор перемещения.Перемещение- направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим. Проекции вектора перемещения на оси координат равны изменениям координат тела.Путь.Путь- скалярная величина, равная расстоянию от начального пункта движения до конечного, измеренному вдольтраектории.Закон сложения скоростей скорость лодки V относительно неподвижной системы координат мы получим, разделив перемещение S на время t: v=s/t=s1/t+s2/t или v=v1+v2, где V2=S2/t – скорость плота относительно берега(скорость берега) формула сложения скоростей. Скорость тела относительно неподвижной системы координат равна геометрической сумме скорости тела относительно подвижной системы координат и скорости подвижной системы относительно неподвижной. Сложение скоростей.Скорость- векторная величина, и над ней можно производить действия сложения. Если движение происходит относительно двух систем координат(неподвижной и подвижной), то скорость тела относительно неподвижной системы координат равна геометрической сумме скорости тела относительно подвижной системы координат и скорости подвижной системы координат относительно неподвижной. Ускорение- это скорость изменения скорости. Оно равно отношению изменения скорости тела к промежутку времени, за которое это перемещение произошло.Прямолинейное равномерное и равнопеременное движение.Равномерное прямолинейное движение - движение, при котором тело (точка) за любые равные промежутки времени совершает одинаковое перемещение. При таком движении не изменяется ни модуль ни направление скорости. (X =(x-x0)/t; x=x0+(Xt. Равнопеременное движение- движение с равномерно изменяющейся скоростью, то есть с постоянным по модулю ускорением. Ускорение- векторная величина, равная отношению изменения скорости тела к промежутку времени, за который это перемещение произошло. Движение с возрастающей по модулю скоростью называют равноускоренным, с убывающей- равнозамедленным. a=((-(0)/t; (=(0+at.Зависимости скорости, координат и пути от времени.Равномерное прямолинейное движение: (=(x-x0)/t; x=x0+(t; S=x-x0.Прямолинейное равнопеременное движение: (=(0+at; x=x0+(0t+at2/2; S=((2-(02)/2a, S=(0t+at2/2.