2. Понятие о физической картине мира.

По мере (выполнения) накопления экспериментальных данных постепенно вырисовывалось, и складывалась величественная и сложная картина окружающего нас мира и Вселенной в целом. Научные поиски и исследования, проведённые на протяжении многих веков, позволили И. Ньютон (1643-1727) открыть и сформировать фундаментальные законы механики науки о механическом движении материальных тел и происходящих при этом взаимодействиях между ними.

Механическая карта господствовала, до тех пор, пока Дж. Максвелльм не были сформулированы уравнения (1873), описывающие основные закономерности электромагнитных явлений. Теория максвелла утверждала, что взаимодействие происходит с конечной скоростью, равной скорости света в вакууме, посредствам электромагнитного поля (теория близкодействия). Создание специальной теории относительности-нового учения о пространстве и времени – позволило полностью обосновать электромагнитную теорию.

В состав всех без исключения атомов электрических заряженные частицы. С помощью электромагнитной теории можно объяснить природу сил, действующих внутри атомов, молекул и микроскопических тел.

2. Физика и техника.

1.Использование электроэнергии.

2. Исследование Вселенной.

3. Развитие средств связи.

4. Автомобилестроение.

5. Нанотехнологии.

6. Плотность вещества.

Плотность вещества — это плотность тел, состоящих из этого вещества. Отсюда вытекает и короткая формулировка определения плотности вещества: плотность вещества — это масса его единичного объёма. Исходя из определения плотности, её размерность "кг/м³" в системе СИ. Плотность (плотность однородного тела или средняя плотность неоднородного) находится по формуле:

где m - масса тела, V - его объем; формула является просто математической записью определения термина "плотность", данного выше.

При вычислении плотности газов эта формула может быть записана и в виде:

где М — молярная масса газа, Vm — молярный объём (при нормальных условиях равен 22,4 л/моль).

Как правило, при уменьшении температуры плотность увеличивается и наоборот.

7 . Процесс длительного изучения явлений природы привел учёных к идее о материальности окружающего нас мира. Материя включает в себя всё окружающее нас и нас самих. Учение о строении материи является одним из центральных в физике. Оно охватывает два известных физике вида материи: вещество и поле. Всякое изменение, происходящее в окружающем нас мире, представляет собой движение материи.

Материя существует в пространстве и во времени.

Все материальные объекты (тела) не остаются неизменными. Стечением времени изменяются их взаимно положение, форма, размеры, агрегатное состояние, физические и химические свойства и т.д.

8. Механика – раздел физики, в котором изучается механическое движение, называется механикой. Механика состоит из 3-х разделов: кинематика – движение тел без учёта причин его вызывающих; динамика – исследует законы и причины вызывающих движение тел; статика – исследуется условия равновесия системы тел. Основная задача механики – определить положение тела, в любой момент времени.

9. Механическим движением называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. Движение материальной точки полностью определяется изменением её координат во времени (например, двух на плоскости). Изучением этого занимается кинематика точки. Прямолинейное движение точки (когда она всегда находится на прямой, скорость параллельна этой прямой). Криволинейное движение - это движение точки по траектории, не представляющей собою прямую, с произвольным ускорением и произвольной скоростью в любой момент времени (например, движение по окружности).

Система отсчёта.

Тело по отношению, к которому рассматривается движение всех тел данной задачи, называется телом отсчётом.

Совокупность тела отсчёта и связанная с ним система координат и синхронизированных между собой часов, образуют систему отсчёта относительно, которой рассматривается движение тела. Траектория движения тела – пройденный путь и перемещение зависят от выбора системы отсчёта, т.е. механическое движение относительное.

10. Инерциальная система 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. Инерциальной называется система отсчёта, по отношению к которой пространство является однородным и изотропным, а время — однородным. Во всех инерциальных системах отсчёта, все механические явления протекают одинаково, при одинаковых условиях.

Закон: Тела, на которые не действуют другие тела, сохраняют состояние покоя или равномерно прямолинейного движения.

11. Материальной точкой, называют тело размерами, которого в данной задачи можно пренебречь. Любое тело можно считать совокупностью материальных точек. Абсолютно твёрдое тело – это система материальных точек, расстояние между которыми не изменяется в процессе движения. Линия, по которой движется точка тела, называется траекторией движения; длина траектории пройденный путь. Вектор, соединяющий начальную и конечную точки траектории, называется перемещением. Движение тела, при котором все его точки в данный момент времени движутся одинаково, называется поступательным движением. Движение материальной точки описывается уравнениями: х = х(t); y = y(t); z = z(t).

12. Средней скоростью, называется отношение перемещения (S) тела, к промежутку времени (t) в течение, которого произошло это перемещение.

V = S/t

Средняя скорость является векторной величиной: направление совпадает с направлением перемещения. Единица скорости 1 м/с.

Если за равные промежутки времени, тело совершает различные перемещения, то говорят, что скорость тела со временем изменяется. Мгновенной скоростью тела в данный момент, называется величина, к которой стремиться средняя скорость, при неограниченном усилении промежутка времени, включающего данный момент. Движение с постоянной по модулю называется прямолинейным равноускоренным.

При прямолинейном, равномерном движении, тело за любые равные промежутки времени совершают равные перемещения. Уравнение координаты для прямолинейного равномерного движения имеют вид: х = х₀ + S_x или x= x₀ + V_xt

1 3. Ускорение а – называется отношения изменения скорости тела к малому промежутку времени, за который это изменение произошло.

а =

Единица измерения ускорения м/с². Ускорение может быть направленно под любым углом к скорости.

Прямолинейным равноускоренным движением (ПРД), называется движение тела вдоль прямой с постоянным ускорением.

При прямолинейном равноускоренном движении скорость тела за любые равные промежутки времени измеряется на одну и ту же величину. При ПРД проекция скорости

При ПРД проекция перемещения:

При ПРД без начальной скорости , в этом случае тело движется по прямой в одном направлении и поэтому пройденный путь равен проекции перемещения, следовательно, при ПРД путь пропорционален квадрату времени движения. .

Если можно пренебречь сопротивлениям воздуха, все тела падают с постоянным ускорением g, направленном вниз. Это ускорение называется ускорением свободного падения. g = 9,8 м/с².

14. Криволинейные движения – движения, траектории которых представляют собой не прямые, а кривые линии. По криволинейным траекториям движутся планеты, воды рек.

Частным случаем криволинейного движения – является движение по окружности. Движение по окружности, даже равномерное, всегда есть движение ускоренное: модуль скорости все время направлен по касательной к траектории, постоянно меняет направление, поэтому движение по окружности всегда происходит с

центростремительным ускорением, где r – радиус окружности.

Вектор ускорения при движении по окружности направлен к центру окружности и перпендикулярно вектору скорости.

Основные характеристики равномерного движения по окружности:

• Период обращения (Т) называется время одного полного оборота, единица измерения 1 секунда. .

• Частота обращения (ню) равна числу полных оборотов за 1 секунду.

Ню = Единица измерения Гц (герц)

15. Динамика – раздел механики изучающий как взаимодействие тел влияет на их движение. Взаимодействие тел (сила) является непричинной движения тела, а причиной изменения движения (ускорения).

I закон Ньютона.

Существуют системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых тела сохраняют свою скорость, если на них не действуют другие тела, или действия других тел скомпенсированы.