- •45. Ван-дер-ваальсовский газ.
- •43. Уравнение адиабаты идеального газа.
- •33. Уравнение Бернулли.
- •27. Полная механическая энергия системы тел. Полная механическая энергия системы — энергия механического движения и взаимодействия:
- •24. Энергия.Виды Энергии
- •26. Потенциальная энергия тела.
- •18. Основное уравнение динамики вращательного движения.
- •14. Центр масс системы материальных точек.
- •2)Траектория движения. Пройденный путь. Кинематический закон движения.
18. Основное уравнение динамики вращательного движения.
Моментом силы F относительно неподвижной точки О называется физическая величина, определяемая векторным произведением радиуса-вектора г, проведенного из точки О в точку А приложения силы, на силу F (рис. 25):
M = [rF].
Здесь М — псевдовектор, его направление совпадает с направлением поступательного движения правого винта при его вращении от г к F.
Модуль момента силы
M = Frsin= Fl, (18.1)
где — угол между г и F; rsin =l — кратчайшее расстояние между линией действия силы и точкой О — плечо силы.
Моментом силы относительно неподвижной оси z называется скалярная величина Мz, равная проекции на эту ось вектор а М момента силы, определенного относительно произвольной точки О данной оси 2 (рис.26). Значение момента Мz не зависит от выбора положения точки О на оси z.
Уравнение (18.3) представляет собой уравнение динамики вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси.
14. Центр масс системы материальных точек.
В механике Галилея — Ньютона из-за независимости массы от скорости импульс системы может быть выражен через скорость ее центра масс. Центром масс (или центром инерции) системы материальных точек называется воображаемая точка С, положение которой характеризует распределение массы этой системы. Ее радиус-вектор равен
где mi и ri — соответственно масса и радиус-вектор i-й материальной точки; n — число материальных точек в системе;
— масса системы.
Скорость центра масс
Учитывая, что pi =mivi, а
есть импульс р системы, можно написать
p = mvc, (9.2)
т. е. импульс системы равен произведению массы системы на скорость ее центра масс.
Подставив выражение (9.2) в уравнение (9.1), получим
mdvc/dt=F1+ F2+...+ Fn, (9.3)
т. е. центр масс системы движется как материальная точка, в которой сосредоточена масса всей системы и на которую действует сила, равная геометрической сумме всех внешних сил, действующих на систему. Выражение (9.3) представляет собой закон движения центра масс.
В соответствии с (9.2) из закона сохранения импульса вытекает, что центр масс замкнутой системы либо движется прямолинейно и равномерно, либо остается неподвижным
2)Траектория движения. Пройденный путь. Кинематический закон движения.
Траектория движения материальной точки — линия, описываемая этой точкой в пространстве. В зависимости от формы траектории движение может быть прямолинейным или криволинейным.
Рассмотрим движение материальной точки вдоль произвольной траектории (рис.2). Отсчет времени начнем с момента, когда точка находилась в положении А. Длина участка траектории АВ, пройденного материальной точкой с момента начала отсчета времени, называется длиной пути As и является скалярной функцией времени: s = s(t). Вектор r=r-r0, проведенный из начального положения движущейся точки в положение ее в. данный момент времени (приращение радиуса-вектора точки за рассматриваемый промежуток времени), называется перемещением.
При прямолинейном движении вектор перемещения совпадает с соответствующим участком траектории и модуль перемещения |r| равен пройденному пути s.
Вопросы к экзамену по физике (I семестр)
1. Движение. Виды движений. Описание движения. Система отсчета.
2. Траектория движения. Пройденный путь. Кинематический закон движения.
3. Скорость. Средняя скорость. Проекции скорости.
4. Ускорение. Понятие нормального и тангенциального ускорений.
5. Вращательное движение. Угловая скорость и угловое ускорение.
6. Центростремительное ускорение.
7. Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона.
8. Сила. Второй закон Ньютона.
9. Третий закон Ньютона.
10.Виды взаимодействий. Частицы-переносчики взаимодействий.
11.Полевая концепция взаимодействий.
12. Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела.
13. Силы трения и упругие силы.
14. Центр масс системы материальных точек.
15. Закон сохранения импульса.
16. Момент силы относительно точки и оси.
17. Момент инерции твердого тела. Теорема Штейнера.
18. Основное уравнение динамики вращательного движения.
19. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
20. Работа. Вычисление работы. Работа упругих сил.
21. Мощность. Вычисление мощности.
22. Потенциальное поле сил. Силы консервативные и неконсервативные.
23. Работа консервативных сил.
24. Энергия. Виды энергии.
25. Кинетическая энергия тела.
26. Потенциальная энергия тела.
27. Полная механическая энергия системы тел.
28. Связь между потенциальной энергией и силой.
29. Условия равновесия механической системы.
30. Соударение тел. Виды соударений.
31. Законы сохранения для различных видов соударений.
32. Линии и трубки тока. Неразрывность струи. 3 3. Уравнение Бернулли.
34. Силы внутреннего трения. Вязкость.
35. Колебательное движение. Виды колебаний.
36. Гармонические колебания. Определение, уравнение, примеры.
37.Автоколебания. Определение, примеры.
38. Вынужденные колебания. Определение, примеры. Резонанс.
39. Внутренняя энергия системы.
40. Первое начало термодинамики. Работа, совершаемая телом при изменениях объема.
41. Температура. Уравнение состояния идеального газа.
42. Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа.
43. Уравнение адиабаты идеального газа.
44. Политропические процессы.
45. Ван-дер-ваальсовский газ.
46. Давление газа на стенку. Средняя энергия молекул.
47.Распределение Максвелла.
48. Распределение Больцмана.