Конспект лекция по физике «Механика»

“СЕГРИС”

Институт информационных технологий

Д.Н. Пафомов

Санкт-Петербург 2005г

Конспект лекций по физике

Раздел 1 Механика

Санкт-Петербург 2011 г.

Оглавление

Введение 5

Физика и техника. Физика - наука о природе 5

Интернациональная система единиц измерений СИ 6

Правило вывода единиц измерения физических величин 6

Механика 8

Кинематика 8

Система отсчета. Кинематические параметры материальной точки 8

Движение МТ по прямой и по окружности 12

Движение материальной точки при действии гравитации 15

Кинематика вращательного движения 22

абсолютно твердого тела 22

Динамика 26

Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона 26

Неинерциальные системы отсчета. Сила 29

инерции. Центробежная сила. Сила Кориолиса 29

Механическая работа и мощность. 37

Кинетическая энергия материальной точки 39

Потенциальная энергия. Полная механическая энергия 40

Динамика вращения АТТ 43

Статика 49

Законы сохранения в механике 50

Закон сохранения энергии. Закон сохранения момента импульса 50

Закон сохранения импульса. Соударение двух тел 52

Закон всемирного тяготения 57

Гидростатика 61

Элементы релятивистской механики 62

Преобразования Галилея 62

Постулаты специальной теории 63

относительности (Эйнштейна) 63

Преобразования Лоренца 64

Следствия из преобразований Лоренца 66

Интервал между событиями 69

Основной закон релятивисткой динамики МТ 71

Закон взаимосвязи массы и энергии 72

А н н о т а ц и я

Настоящий конспект лекций разработан на факультете среднего профессионального образования Санкт-Петербургского университета информационных технологий, механики и оптики, рассмотрен предметно-цикловой комиссией естественнонаучных дисциплин и рекомендован для использования в учебном процессе факультета.

Конспект лекций по механике предназначен для студентов учреждений среднего профессионального образования, закончивших не менее 9 классов общеобразовательной школы. В конспекте рассмотрены следующие темы: классические кинематика и динамика, законы сохранения, действующие в классической динамике, и элементы релятивистской механики. Полнота изложения тем соответствует требованиям программы теоретического минимума по физике СПб ГУ ИТМО.

Введение Физика и техника. Физика - наука о природе

Слово физика произошло от греческого слова "фюзис" (природа). Люди всю свою жизнь изучают природу и ее закономерности. Из физики выделились разные науки: химия, астрономия, электротехника, электроника и другие.

Большое значение имело и имеет учение о материи и энергии. Весь мир вокруг нас, это материя и ее движение. Всеобщей мерой движения является энергия. Современная физика изучает различные формы движения материи, их взаимные превращения, а также свойства вещества и поля. Одним из основных механизмов изучения являются экспериментальные исследования, которые сопровождаются измерением тех или иных величин. При этом величиной называется все, что может быть выражено количественно, а измерением - сравнение значений исследуемой величины с эталоном. Значение величины, с которым сравнивают результаты ее измерения, называется единицей измерения. Величины, характеризующие физические свойства материи, называются физическими (длина, время, скорость и т.д.). Совокупность единиц измерения разных величин называется системой измерений.