Вопросы к экзамену по дисциплине Физика

для студентов факультета технологий и бизнеса, обучающихся по направлению 35.03.06 Агроинженерия (зимняя сессия 2017/2018 учебного года)

У ГРИБКОВА вроде было, уже забыл

1. Кинематика точки

Координатный, векторный и естественный способ задания движения материальной точки. Скорость. Ускорение. Тангенциальное и нормальное ускорение. Частные случаи движения точки: равномерное прямолинейное движение, прямолинейное равноускоренное движение.

• Естественный - непрерывная линия, которую описывает движущаяся точка относительно данной системы отсчета.

• Координатный - положение движущейся точки в пространстве определяют тремя ее декартовыми координатами.

• Векторный - положение точки в пространстве определяется только радиусом – вектором.

• Скорость — векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки относительно выбранной системы отсчета.

• Ускорение — физическая величина, определяющая быстроту изменения скорости тела.

• Нормальным ускорением является та часть вектора ускорения, которая направлена по нормали к траектории движения.

• Тангенциальным ускорением называют ту составляющую вектора ускорения, которая направлена по касательной к траектории.

• Равномерное прямолинейное движение – это движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.

• Равноускоренное прямолинейное движение — это такое движение, при котором скорость тела за равные промежутки времени изменяется одинаково.

2. Кинематика твёрдого тела.

Вращение абсолютно твёрдого тела вокруг неподвижной оси: угловая скорость, угловое ускорение, равномерное вращение: период и частота, связь линейных и угловых величин, равнопеременное движение по окружности.

• Угловая скорость — векторная величина характеризующая скорость вращения материальной точки вокруг центра вращения.

• Угловое ускорение характеризует интенсивность изменения модуля и направления угловой скорости.

• Равномерное вращение - вращение, при котором угловая скорость постоянна по модулю и направлению.

• Период вращения – время, за которое тело совершает один оборот.

• Частота оборотов n равна числу оборотов, сделанных за единицу времени.

• связь линейных и угловых величин - при движении материальной точки по окружности для описания её движения можно пользоваться как линейными, так и угловыми величинами.

• При равнопеременном движении по окружности модуль скорости изменяется на равную величину за любые равные интервалы времени.

3. Динамика.

Законы Ньютона. ИСО и НСО. Масса. Импульс тела. Сила. Поле. Силы в природе и в механике (сила тяжести, сила упругости, сила сухого трения, сила сопротивления движению). Принцип относительности Галилея. Система материальных точек. Замкнутая система. Центр масс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Уравнение Мещерского.

• Первый закон Ньютона.

Существуют такие системы отсчёта, относительно которых материальные точки, когда на них не действуют никакие силы, находятся в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.

• Второй закон Ньютона.

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

• Третий закон Ньютона.

Материальные точки взаимодействуют друг с другом силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению

• ИСО и НСО

Международная организация по стандартизации International Organization for Standardization, ISO

НСО - неподвижная система отсчета 

• Масса — физическая величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства тела в ситуациях, когда его скорость много меньше скорости света.

• Импульс тела – физическая величина равная произведению массы тела на скорость

• Сила — векторная физическая величина, являющаяся мерой воздействия на данное тело других тел, а также полей. 

• Поле  — физический объект, описываемый совокупностью математических полей, подчиняющимся динамическим уравнениям.

• Сила тяжести - сила, действующая на любое материальное тело, находящееся вблизи поверхности Земли или другого астрономического тела

• Сила упругости — сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть его в исходное состояние.

• Силами сухого трения называют силы, возникающие при соприкосновении двух твердых тел при отсутствии между ними жидкой или газообразной прослойки

• К силам сопротивления движению относят внешние неуправляемые силы, направленные, как правило, против движения.

• Принцип относительности Галилея: Механические явления протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета, т. е. описывающие их законы динамики одинаковы

• Системой материальных точек называется их совокупность, в которой положение и движение каждой точки зависит от положения и движения всех точек данной системы.

• Замкнутая система — совокупность физических тел, у которых взаимодействия с внешними телами отсутствуют.

• Центр масс - геометрическая точка, характеризующая движение тела или системы частиц, как целого.

• Закон сохранения импульса -векторная сумма импульсов всех тел системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему тел, равна нулю.

• Реактивным называется движение тела, при котором происходит присоединение или отбрасывание массы.

• Уравнение Мещерского

4. Работа. Мощность. Кинетическая энергия. Теорема о кинетической энергии. Консервативные силы. Потенциальное поле. Потенциальная энергия. Механическая энергия системы. Изменение механической энергии. Закон сохранения механической энергии.

• работа —количественная мера результата действия силы/равнодействующей сил.

• Мощность — физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы

• Кинетическая энергия — скалярная функция, являющаяся мерой движения материальной точки и зависящая только от массы и модуля скорости материальных точек, образующих рассматриваемую физическую систему.

• Теорема о кинетической энергии

Изменение кинетической энергии системы равно работе всех внутренних и внешних сил, действующих на тела системы.

• Консервативные силы - силы, работа которых не зависит от вида траектории, точки приложения этих сил и закона их движения, и определяется только начальным и конечным положением этой точки

• Потенциальное поле - поле, работа которого при переходе из одной точки поля в другую не зависит от формы траектории

• Потенциальная энергия — скалярная физическая величина, представляющая собой часть полной механической энергии системы

• Механическая энергия системы - сумма потенциальной и кинетической энергий

• изменение механической энергии равно суммарной работе всех внешних сил и внутренних непотенциальных сил.

• Закон сохранения механической энергии

В замкнутой системе тел полная энергия не изменяется при любых взаимодействиях внутри этой системы тел