Вопросы к зачёту по физике:

Часть 1.

1. Механика. Механическое движение. Относительность движения.

2. ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ

3. Положение каждого тела в пространстве всегда рассматривается относительно других тел.

5. Тело может находиться в состоянии покоя относительно одного тела и одновременно - в состоянии движения относительно другого тела. Например, человек, сидящий в кресле летящего самолета, находится в состоянии покоя относительно самолета, но одновременно - в состоянии движения относительно земли. И "виноваты" в этом разные системы отсчета! В этом и состоит относительность движения.

6. Относительность движения проявляется и в том, что скорость, траектория, пройденный путь и некоторые другие характеристики движения относительны, т.е. они могут быть различны в разных системах отсчета.

Стандартные («школьные») разделы механики: кинематика, статика, динамика,

Меха́ника— область физики, изучающая движение материальных объектов и взаимодействие между ними.

Механи́ческим движе́нием тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. При этом тела взаимодействуют по законам механики.

2. Система отсчёта. Перемещение. Путь. Траектория.

Система отсчёта — это совокупность тела отсчета, связанной с ним системы координат и системы отсчёта времени, по отношению к которым рассматривается движение (или равновесие) каких-либо материальных точек или тел^[1].

Перемеще́ние (в кинематике) — изменение местоположения физического тела в пространстве относительно выбранной системы отсчёта

Путь - Это расстояние, пройденное объектом (телом) из точки А в точку В

3. Ускорение. Скорость. Мгновенная скорость.

ускорение> – это отношение изменения скорости к промежутку времени, за который это изменении произошло.

Ско́рость— векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и направления движения материальной точки в пространстве

Мгновенная скорость - предел средней скорости за бесконечно малый промежуток времени.

4. Равномерное прямолинейное движение, его характеристики.

Прямолинейное равномерное движение — это движение, при котором тело (точка) за любые равные и бесконечно малые промежутки времени проходит одинаковые перемещения. Вектор скорости точки остаётся неизменным, а её перемещение есть произведение вектора скорости на время:

.

При равномерном прямолинейном движении не изменяется ни модуль, ни направление

…при котором тело (материальная точка) за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.

5. Равноускоренное прямолинейное движение, его характеристики.

Равноускоренное движение — движение, при котором ненулевой вектор ускорения остаётся неизменным по модулю и направлению. тело движется с постоянным ускорением

7. Основная задача динамики. Сила, масса.

8. Прямая задача динамики: по заданному характеру движения определить равнодействующую сил, действующих на тело.

9. Обратная задача динамики: по заданным силам определить характер движения тела.

Си́ла — векторная физическая величина, являющаяся мерой механического воздействия на данное тело других тел, а также полей. Приложенная к массивному телу сила является причиной изменения его скорости или возникновения в нём деформаций.

m=p*v m - масса измеряется в килограммах, p - плотность в килограммах на метр кубический, v - объем в метрах кубических. Это все.

7. Инерциальная система отсчёта. Первый закон Ньютона.

Инерциа́льная систе́ма отсчёта (ИСО) — система отсчёта, в которой справедлив закон инерции: все свободные тела (то есть такие, на которые не действуют внешние силы или действие этих сил компенсируется) движутся прямолинейно и равномерно или покоятся

Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых материальная точка при отсутствии внешних воздействий сохраняет величину и направление своей скорости неограниченно долго.

8. Второй закон Ньютона.

В инерциальной системе отсчёта ускорение, которое получает материальная точка, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.

где  — ускорение материальной точки;  — сила, приложенная к материальной точке;  — масса материальной точки.

Или в более известном виде:

10. Третий закон Ньютона.

11. Материальные точки попарно действуют друг на друга с силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению:

12. F₁=-F₂

10. Закон всемирного тяготения.

сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы и , разделёнными расстоянием , пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна ...

F= γ

m₁ m₂

r²

Здесь: F — гравитационная сила, с которой два тела притягиваются друг к другу (Ньютон), m₁ — масса первого тела (кг), m₂ — масса второго тела (кг), r — расстояние между центрами масс тел (метр), γ — гравитационная постоянная 6.67 · 10^-11 (м³/(кг · сек²)),

11. Сила тяжести. Вес и невесомость.

Вес — сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подве

СИЛА ТЯЖЕСТИ — (тяготения), гравитационная сила притяжения, существующая на поверхности любой планеты или другого небесного тела

Невесо́мость — состояние, при котором сила взаимодействия тела с опорой (вес тела), возникающая в связи с гравитационным притяжением, действием других массовых сил, в частности силы инерции, возникающей при ускоренном движении тела, отсутствует

13. Деформация и силы упругости. Закон Гука.

ДЕФОРМАЦИЯ – изменение размеров, формы и конфигурации тела в результате действия внешних или внутренних сил

Си́ла упру́гости — сила, возникающая при деформации тела и противодействующая этой деформации.

Закон Гука - Сила упругости, возникающая в теле при его деформации, прямо пропорциональна величине этой деформации

14. Сила трения, её виды.

15. Трение скольжения — сила, возникающая при поступательном перемещении одного из контактирующих/взаимодействующих тел относительно другого и действующая на это тело в направлении, противоположном направлению скольжения.

16. Трение качения — момент сил, возникающий при качении одного из двух контактирующих/взаимодействующих тел относительно другого.

17. Трение покоя — сила, возникающая между двумя контактирующими телами и препятствующая возникновению относительного движения. Эту силу необходимо преодолеть для того, чтобы привести два контактирующих тела в движение друг относительно друга. Возникает при микроперемещениях (например, при деформации) контактирующих тел. Она действует в направлении, противоположном направлению возможного относительного движения.

Тре́ние — процесс взаимодействия тел при их относительном движении (смещении) либо при движении тела в газообразной или жидкой среде

14. Импульс тела. Импульс силы. Закон сохранения импульса в механике.

И́мпульс (Количество движения) — векторная физическая величина, характеризующая меру механического движения тела. В классической механике импульс тела равен произведению массы m этого тела на его скорость v, направление импульса совпадает с направлением вектора скорости:

.

И́мпульс си́лы — это векторная физическая величина, равная произведению силы на время её действия, мера воздействия силы на тело за данный промежуток времени

Зако́н сохране́ния и́мпульса (Зако́н сохране́ния количества движения) утверждает, что векторная сумма импульсов всех тел (или частиц) замкнутой системы есть величина постоянная.

В классической механике закон сохранения импульса обычно выводится как следствие законов Ньютона. Из законов Ньютона можно показать, что при движении в пустом пространстве импульс сохраняется во времени, а при наличии взаимодействия скорость его изменения определяется суммой приложенных сил.

15. Работа и мощность в механике.

Мо́щность — физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

Различают среднюю мощность за промежуток времени :

Механическая работа — это физическая величина, являющаяся скалярной количественной мерой действия силы или сил на тело или систему, зависящая от численной величины, направления силы (сил) и от перемещения точки (точек) тела или системы

16. Механическая энергия, её виды. Закон сохранения энергии.

В физике механи́ческая эне́ргия описывает сумму потенциальной и кинетической энергии

отенциальная энергия в поле тяготения Земли вблизи поверхности приближённо выражается формулой:

Потенциальная энергия  — скалярная физическая величина, характеризующая способность некоего тела (или материальной точки) совершать работу за счет своего нахождения в поле действия сил

Рассмотрим систему, состоящую из одной частицы, и запишем второй закон Ньютона:

Кинети́ческая эне́ргия — энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек. Часто выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения.

17.Основные положения МКТ, их опытное обоснование. Масса и размеры молекул. Броуновское движение. Диффузия.

Бро́уновское движе́ние — в естествознании, беспорядочное движение микроскопических, видимых, взвешенных в жидкости (или газе) частиц твёрдого вещества (пылинки, частички пыльцы растения и так далее), вызываемое тепловым движением частиц жидкости (или газа

Согласно молекулярно-кинетической теории (МКТ) все вещества состоят из мельчайших частиц — молекул. Молекулы находятся в непрерывном движении и взаимодействуют между собой.

Все вещества состоят из частиц