Билет 50

1. Законы Ньютона. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Понятия массы и силы. Центр масс и закон его движения.

Динамика – раздел механики, в котором изучаются причины возникновения или изменения в движении тел. В основе лежат 3 закона Ньютона.

1-й закон Ньютона: Если на тело не действуют другие тела, или их действие скомпенсировано, то тело находится в состоянии покоя или в состоянии равномерного прямолинейного движения. Состояние покоя или состояние равномерного прямолинейного движения – это природное свойство всех тел – это свойство называется инертностью. Системы отсчёта, в которых выполняется 1-й закон Ньютона, называются инерциальными системами отсчёта.

Все инерциальные системы отсчета движутся друг относительно друга равномерно и прямолинейно. Системы отсчета, в которых тела движутся с ускорением, называются неинерциальными.

2-й закон Ньютона: Ускорение, которое приобретает тело прямо пропорционально результирующей всех сил, действующих на тело и обратно пропорционально массе.

,

Масса-мера инертности тела; сила-векторная величина, к-я опред-ся взаим-ем тел или частей 1 и того ж тела

3-й закон Ньютона: два тела взаимодействуют друг с другом с силами, равными по величине и по модулю, но противоположными по направлению

Силы прилаженные к разным телам и никогда не могут компенсировать друг друга.

Границы применимости: при v<<c;неприменимы к опис-ю дв-я микрочастиц,в объемах,размеры к-го~10^-8

Движение системы тел может быть охарактеризовано понятием центром масс(инерции). Центром масс любой системы тел называется вектор, который определяются соотношением:

,

Скорость движения центра масс:

Центр массы системы тел, движущихся, как материальная точка, в которой сосредоточена вся масса системы.

Особенности:

1) F_ВНЕШН.=0, то dP=0 P=const

2)Если dt 0, то действие внешних сил очень мало dP=0, P=const

3) F_x =0, dP_x=0, P_x =const;

2. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.

Барометрическая формула.Распределение молекул в поле силы тяжести является неравномерным. В жидкостях давление на различных глубинах различно в следствии гидростатического давления.

Для газов это соотношение может быть записано только для малых толщин:

т.о. т.о.

- барометрическая формула. Вывод получен при условии, что температура на всех высотах одинакова.

Распределение Больцмана – распределение частиц в потенциальном поле. Барометрическая формула является частным случаем распределения частиц в потенциальном поле. Преобразуем его используя уравнение Менделеева-Клапейрона в виде: p=nkT

-распределение Больцмана.

Анализ:

1)T ∞, следовательно W_П/kT 0, n=n₀

2)T 0, след. W_П/kT ∞, n 0, Все молекулы падают на землю.

Билет 51

1. Стоячие волны (их уравнение, условия пучностей и узлов).

Стоячая волна энергии не переносит. Стоячие волны образуюся в результате интерференции (наложения) 2х одинаковых, противоположных по направлению волн. Энергия, переносимая волной количественно характеризуется вектором плотности потока энергии, вектором Умова.

y = A sin (wt + φ0) s(t,x)=Acos[ (t–x/c)]–Acos[ (t+x/c)]=2Asin[ x/c]sin t

В каждой точке порисходит гармоническое колебание с частотой , причём амплитуда зависит от положения точки по закону: А(х)=2А|sin[x/c]|