- •Механика как физическая теория. Модели. Основные понятия.
- •Кинематика. Средняя скорость. Мгновенная скорость. Среднее ускорение. Мгновенное ускорение.
- •Движение с постоянным вектором ускорения. Первое и второе кинематические уравнения. Криволинейное движение.
- •Вращательное движение материальной точки (тела). Угловая скорость и ускорение. Кинематические уравнения для вращательного движения. Связь линейных и угловых величин.
- •Динамика. Сила. Законы Ньютона.
- •Механический принцип относительности Галилея. Закон сложения скоростей.
- •Основные положения (постулаты) специальной теории относительности (сто). Преобразования Лоренца.
- •Следствия из преобразований Лоренца. Связь массы с энергией в сто.
- •Конкретные виды сил. Сила тяготения. Закон всемирного тяготения. Вес тела. Сила трения скольжения и покоя.
- •Закон сохранения импульса. Центр масс.
- •Работа. Механическая работа. Мощность. Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия.
- •Полная и Механическая энергия. Закон сохранения механической энергии.
- •Удары тел. Абсолютно неупругий удар. Абсолютно упругий удар.
- •Момент инерции. Кинетическая энергия вращающегося тела. Теорема Штейнера.
- •Момент силы. Основной закон динамики для вращательного движения.
- •Закон сохранения момента импульса. Работа силы при вращении твердого тела.
- •Гироскопический эффект. Прецессия Гироскопа.
- •Движение частицы в потенциальной яме. Потенциальный барьер. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции. Второй закон Ньютона в неинерциальных системах отсчета.
- •Колебания. Положение равновесия. Гармонические колебания.
- •Пружинный маятник. Энергия пружинного маятника.
- •Физический маятник. Математический маятник.
- •Затухающие колебания. Декремент затухания. Автоколебания.
- •Вынужденные колебания. Резонанс.
- •Сложение колебаний одного направления и одинаковой частоты. Биения.
- •Сложение колебаний, происходящих во взаимно-перпендикулярных направлениях.
- •Волны. Уравнение бегущей волны. Дисперсия волн.
- •Принцип Гюйгенса. Дифракция волн. Интерференция волн. Когерентные волны.
- •Стоячие волны.
- •Звуковые волны. Основные характеристики звука. Ультразвук, его свойства, методы генерирования и применение. Инфразвук. (Самостоятельно).
- •Эффект Доплера.
- •Молекулярная физика. Температура. Изопроцессы в газах. Идеальный газ. Закон Авогадро. Закон Дальтона.
- •Работа газа при изопроцессах. Уравнение Клапейрона – Менделеева.
- •Основное уравнение мкт.
- •Внутренняя энергия газа. Внутренняя энергия идеального газа. Закон Больцмана о равном распределении энергии по степеням свободы. Число степеней свободы.
- •Распределение Максвелла (распределения молекул идеального газа по скоростям).
- •Опыт Штерна (самостоятельно).
- •Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
- •Опыт Перрена. Средняя длина свободного пробега.
- •Явления переноса.
- •Нулевое начало термодинамики. Первое начало термодинамики.
- •Теплоемкость. Уравнение Майера. Зависимость теплоемкости газа от температуры.
- •Адиабатический процесс (самостоятельно).
- •Применение первого начала термодинамики к анализу основных термодинамических процессов.
- •Тепловая машина. Термический коэффициент полезного действия. Второе начало термодинамики.
- •Цикл Карно. Кпд цикла Карно.
- •Энтропия, ее статистическое толкование и связь с термодинамической вероятностью. Тепловая смерть вселенной (самостоятельно).
- •Третье начало термодинамики (теорема Нернста). Следствия из теоремы Нернста.
- •Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы реального газа.
- •К ритическое состояние. Внутренняя энергия реального газа.
- •Эффект Джоуля–Томпсона.
- •Жидкости. Смачивание.
- •Давление под искривленной поверхностью жидкости (Лапласовское давление). (Самостоятельно). Капиллярные явления.
- •Твердые тела. Монокристаллы. Поликристаллы. Типы кристаллических твердых тел.
- •Дефекты кристаллической решетки. Механические свойства твердых тел.
- •Теплоемкость твердых тел. Теория теплоемкости твердого тела Эйнштейна. Теория теплоемкости твердого тела Дебая.
- •Агрегатные состояния вещества.
- •Испарение, сублимация, плавление и кристаллизация. Аморфные тела.
- •Фазовые переходы I и II рода.
- •61. Диаграмма состояния. Тройная точка. Уравнение Клапейрона - Клаузиуса.
Кинематика. Средняя скорость. Мгновенная скорость. Среднее ускорение. Мгновенное ускорение.
Кинематика рассматр. движение тел без учета их взаимодействия. Осн. задачи – описание и изучение движения без исслед. причин, их вызвавших.
Тело отсчета – тело, относ. которого рассм. измен. полож других тел.
Система отсчета – тело отсчета, система координат, сист. отсчета времени (часы). СО бывае 2 типов – инерциальная и неинерциальная.
Поступательное движение – движ. при котором любая прямая, жестко связанная с движущ. телом, остается параллельной к его первоначал. полож.
Вращательное движение – движ. при котором все точки движутся по окружности, центры которых лежат на одной прямой – оси вращения.
Траектория – линия, точки которой в последующие моменты времени попадает в материальные точки или вдоль которой движется центр масс тела.
Путь – это сумма модулей элементарных перемещений материальной точки
Радиус-вектор – это вектор, проведенный из начала координат к рассматриваемой точке
Изменение радиус-вектора
,
связанного с его движением, называется
вектором перемещения, т.е. вектор
перемещения – это вектор, проведенный
из начальной точки рассматриваемого
участка в конечную.
Отношение
к
промежутку времени
называется
средней скоростью
Скорость мат. точки в данный момент времени данной точки траектории называется моментальной скоростью.
Предел вектора средней скорости при
,
наз. мгновенной скоростью частицы
,
т.о., вектор скорости есть первая
производная радиус вектора по времени
Физический смысл скорости – это величина, равная вектору перемещения за единицу времени, т.е. скорость показывает, какое перемещение совершилось за 1 с.
Бесконечно малое перемещение
направлено
по касательной траектории частицы,
поэтому из определения следует, что
вектор скорости направлен по касательной
Среднее ускорение – это отношение
изменения вектора скорости к промежутку
времени, за который оно произошло:
Мгновенное ускорение – это предел, к
которому стремиться среднее ускорение,
когда
.
Иначе говоря, ускорение есть отношение
бесконечно малого вектора скорости
к
бесконечно малому
,
т.е. ускорение – есть первая производная
скорости по времени:
Физический смысл: ускорение показывает, на сколько изменилась скорость в единицу времени.
Движение с постоянным ускорением
(a=const) наз.
равнопеременным, при
-
равноускоренное или равнозамедленное.
Скорость – быстрота движения мат. точки в определ. направл. в опред. момент времени.
Ускорение – физ. величина, характер. быстроту изменения скорости по модулю и направлению.
Движение с постоянным вектором ускорения. Первое и второе кинематические уравнения. Криволинейное движение.
- первое кинематич. уравнение; закон
изменения скорости для равномерного
движения
- второе кинематич. уравнение
Криволинейное движение: Для произвольного
криволинейного движения вектор ускорения
можно представить как сумму касательной
и нормали.
-
тангенциальная составляющая ускорения,
описывает изменение скорости по величине
и направл. вдоль линии вектора скорости,
равна первой производной по времени от
модуля скорости, определяет быстроту
изменения скорости по модулю.
- нормальная составляющая ускорения,
направлена перпендикулярно вектору
скорости к центру кривизны траектории,
поэтому его называют центростремительным,
определяет быстроту изменения направления
скорости.
Полное ускорение есть геометрическая сумма тангенциальной и нормальной составляющих.
