- •Дайте формулировку законов Кеплера.
- •Какие законы составляют основу динамики Ньютона? Сформулируйте их.
- •Каким образом законы Кеплера связаны с законами Ньютона?
- •Дайте формулировку закона всемирного тяготения. Каким был ход рассуждений Ньютона при выводе этого закона?
- •Почему, несмотря на существование силы притяжения, Земля не упадет на Солнце, а движется вокруг него по орбите?
- •Почему мы не замечаем силу всемирного притяжения любых двух тел, находящихся на поверхности Земли (например, книги и ручки, лежащие на столе, или рядом сидящих людей)?
- •Вблизи поверхности Земли все падающие тела испытывают одинаковое ускорение. Согласны ли вы с этим утверждением?
- •В связи с чем говорили о триумфе небесной механики?
- •Какие планетарные явления удалось проанализировать и объяснить на основе теории Ньютона самому ученому и его последователям?
- •Почему проблема движения планет стала идеальной областью применения ньютоновских законов?
- •В чем проявляется универсальность гравитации и почему она явилась триумфом ньютоновской науки?
- •Что такое динамическая теория (закономерность)? Почему механику Ньютона можно рассматривать как пример динамической теории?
- •Каковы идеализации в динамической теории Ньютона? Каковы идеализированные объекты теории?
- •Что такое система отсчета? Дайте развернутое определение этому фундаментальному понятию.
- •Какие системы отсчета мы называем инерциальными? Инерциальна ли системы отсчета, связанная с Землей?
- •Сформулируйте принцип относительности Галилея. Выведите галилеевский закон преобразования скорости точки при переходе от одной инерциальной системы к другой.
- •Покажите, что уравнение 2-го закона Ньютона инвариантно относительно преобразования Галилея.
- •Каким образом, согласно механике Ньютона, можно предсказать поведение механической системы?
- •Каким образом, согласно механике Ньютона, можно предсказать поведение механической системы?
- •Укажите границы применимости механики Ньютона.
- •Какие из наиболее важных физических величин сохраняются со временем? При каких условиях справедливы фундаментальные законы сохранения?
- •Сформулируйте известные вами законы сохранения.
- •Как определяется момент импульса частицы? в каких условиях эта величина сохраняется? Приведите примеры действия закона сохранения момента импульса.
- •Как определяется кинетическая энергия тела? Потенциальная энергия? Полная механическая энергия? в каких условиях полная механическая энергия тела сохраняется?
- •Что такое симметрия? Продолжите: «Объект симметричен, значит…», «Уравнение симметрично, значит…». Приведите примеры симметрии геометрических фигур и физических уравнений.
- •О каких свойствах пространства и времени говорят в связи с законами сохранения? Дайте определение каждому.
- •Почему сохраняется энергия?
- •Что доказывает теорема Нётер? Каким образом законы сохранения связаны с фундаментальными свойствами пространства и времени?
- •Укажите конкретные связи между законами сохранения и свойствами пространства и времени.
- •Какие положения теории Ньютона легли в основу концепции механического (механистического) детерминизма? Почему механика Ньютона – основа концепции классического детерминизма?
- •В чем суть лапласовского детерминизма?
- •В чем сильные и слабые стороны концепции механического (механистического) детерминизма?
- •В чем суть современного понимания детерминизма?
Какие из наиболее важных физических величин сохраняются со временем? При каких условиях справедливы фундаментальные законы сохранения?
Энергия, импульс, момент импульса. Законы сохранения формулируются для замкнутых систем.
Сформулируйте известные вами законы сохранения.
Закон сохранения импульса
Cумма импульсов всех тел замкнутой системы есть величина постоянная.
Закон сохранения момента импульса
Закон сохранения момента импульса (закон сохранения углового момента): векторная сумма всех моментов импульса относительно любой оси для замкнутой системы остается постоянной. В соответствии с этим, момент импульса замкнутой системы относительно любой неподвижной точки не изменяется со временем.
В замкнутых системах момент импульса постоянен. Производная момента импульса по времени есть момент силы:
Таким образом, требование системы быть «замкнутой», означает равенство нулю главного (суммарного) момента внешних сил:
где — момент одной из сил, приложенных к системе частиц.
( ) = ( )
L=rpsinα
Закон сохранения энергии
Энергия – способность тела совершать движение.
энергия замкнутой системы сохраняется во времени. Другими словами, энергия не может возникнуть из ничего и не может в никуда исчезнуть, она может только переходить из одной формы в другую.
- энергия движения
- энергия взаимодействия
Ep имеет смысл вводить только для системы , работа которой при перемещении частицы из одной точки в другую не зависит от формулы пути. Такие силы называют консервативными. Ep определяется работой таких сил по перемещению из данной точки в начало отсчета.
Полная механическая энергия системы Е=Ек+Ер.
При любых процессах, происходящих в консервативных системах, ее механическая энергия не изменяется.
Как определяется момент импульса частицы? в каких условиях эта величина сохраняется? Приведите примеры действия закона сохранения момента импульса.
Импульс
Полный импульс замкнутой системы частиц остается постоянным. Импульс сохраняется в замкнутой системе.
При любых процессах в замкнутой системе её полный момент импульса не изменяется. При вращении системы вокруг оси любое изменение площади тел до оси вращения скорости их обращения вокруг этой оси.
Как определяется кинетическая энергия тела? Потенциальная энергия? Полная механическая энергия? в каких условиях полная механическая энергия тела сохраняется?
Энергия(деятельность)- способность тела совершить работу.
Е потенциальная- энергия взаимодействия, это понятие вводят только для сил, работа ктых при перемещении частицы из одной точки в другую не зависит от формы пути.Такие силы называют консервативными.
Епотенциальная – определяется работой консервативных сил по перемещению тела из данной точки в начало отсчета
Е= Ек+Еп=const
Е-полная механическая энергия.
При любывх процессах, поисходящих в консервативной система,еёё полная механ.энергия остается неизменной.