
- •1. Механическое движение, его характеристики. Относительность скорости, перемещения, траектории механического движения
- •Законы Ньютона. Примеры проявления законов Ньютона в природе и использование этих законов в технике
- •Импульс тела. Закон сохранения импульса. Примеры проявления закона сохранения импульса в природе и использования этого закона в технике
- •Механическая работа и мощность. Простые механизмы. Кпд простых механизмов
- •Механические колебания (на примере математического или пружинного маятников). Характеристики колебательных движений: амплитуда, период, частота. Соотношение между периодом и частотой. График колебания
- •Механические волны. Длина волны, скорость распространения волны и соотношения между ними. Звуковые волны. Эхо
- •Внутренняя энергия тел и способы ее изменения. Виды теплопередачи, их учет и использование в быту
- •Плавление кристаллических тел и объяснение этого процесса на основе представлений о строении вещества. Удельная теплота плавления
- •Испарение и конденсация. Объяснение этих процессов на основе представлений о строении вещества. Кипение. Удельная теплота парообразования
- •Принцип действия тепловой машины. Коэффициент полезного действия тепловых машин. Примеры тепловых двигателей. Влияние тепловых машин на окружающую среду и способы уменьшения их вредного воздействия
- •Электризация тел. Два рода электрических зарядов. Электрический ток в металлах и условия его существования. Виды источников тока.
- •Постоянный электрический ток, условия его существования. Сила тока и напряжение.
- •Закон Ома для участка цепи. Сопротивление металлического проводника и его зависимость от размеров и вещества проводника. Удельное сопротивление проводника
- •Электрическое и магнитное поля. Источники этих полей и индикаторы для их обнаружения. Примеры проявления этих полей
- •Свет как электромагнитная волна. Закон прямолинейного распространения света. Явления отражения и преломления света.
- •Протонно-нейтронная модель атомного ядра. Ядерные силы. Энергия связи и прочность ядер
1. Механическое движение, его характеристики. Относительность скорости, перемещения, траектории механического движения
Механическим движением тела называется изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени. При рассмотрении вопросов, связанных с движением тел, можно не принимать во внимание размеры тела. Тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь, называют материальной точкой. Положение тела (точки) в пространстве можно определить относительно какого-либо другого тела, выбранного за тело отсчета A. Тело отсчета, связанная с ним система координат и часы составляют систему отсчета. Характеристики механического движения тела: траектория (линия, вдоль которой движется тело), перемещение (направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела M1 с его последующим положением M2), скорость (отношение перемещения ко времени движения - для равномерного движения). Характеристики механического движения относительны, т. е. они могут быть различными в разных системах отсчета. Например, за движением лодки следят два наблюдателя: один на берегу в точке O, другой - на плоту в точке O1 (см. рис.). Проведем мысленно через точку О систему координат XOY - это неподвижная система отсчета. Другую систему X'O'Y' свяжем с плотом - это подвижная система координат. Относительно системы X'O'Y' (плота) лодка за время t совершает перемещение и будет двигаться со скоростью . Относительно системы XOY (берег) лодка за это же время совершит перемещение , , где - перемещение плота относительно берега. Скорость лодки относительно берега или . Скорость тела относительно неподвижной системы координат равна геометрической сумме скорости тела относительно подвижной системы и скорости этой системы относительно неподвижной.
Законы Ньютона. Примеры проявления законов Ньютона в природе и использование этих законов в технике
Первый закон Ньютона: Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых свободная материальная точка сохраняет величину и направление своей скорости неограниченно долго. p.s.: Под свободной материальной точкой в данной формулировке понимается материальная точка, на которую не оказывается никакого внешнего воздействия, однако закон верен также для случая взаимно скомпенсированных внешних сил (это следует из 2-го закона Ньютона, так как скомпенсированные силы сообщают телу нулевое суммарное ускорение). Второй закон Ньютона: В инерциальной системе отсчета ускорение, которое получает материальная точка, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе. При подходящем выборе единиц измерения, этот закон можно записать в виде формулы: F=ma, где F - сила, приложенная к материальной точке; а - ускорение материальной точки; m - масса материальной точки. p.s.: Второй закон Ньютона действителен только для скоростей, много меньших скорости света и в инерциальных системах отсчёта. Для скоростей, приближенных к скорости света, используются законы теории относительности. Нельзя рассматривать частный случай (при F=0) второго закона как эквивалент первого, так как первый закон постулирует существование ИСО, а второй формулируется уже в ИСО. Третий закон Ньютона: сила действия равна по модулю и противоположна по направлению силе противодействия. Подчеркнём, что эти силы приложены к разным телам, а потому вовсе не компенсируются Материальные точки попарно действуют друг на друга с силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению: F1 = - F2 p.s.: Закон отражает принцип парного взаимодействия. То есть все силы в природе рождаются парами. В земных условиях они позволяют объяснить течение воды, движение многочисленных и разнообразных транспортных средств (движение автомобилей, кораблей, самолетов, ракет). Для всех этих движений, тел и сил справедливы законы Ньютона.