- •Основные понятия кинематики: система отсчета, относительность движения и покоя, радиус-вектор, вектор перемещения, пройденный путь, кинематические уравнения движения .
- •Относительность Движения и покоя :
- •Кинематические уравнения движения :
- •Скорость (вектор средней скорости, средняя скорость неравномерного движения, скорость в данный момент времени). Проекция вектора скорости на координатные оси.
- •Ускорение (среднее и мгновенное). Проекция вектора ускорения на координатные оси, проекция вектора ускорения на направление касательной к траектории и на направление нормали к касательной.
- •Инерциальные системы отсчета. Взаимодействия и силы. Силы в механике: гравитационная, упругости, трения. Уравнение динамики материальной точки, системы материальных точек.
- •Импульс, его изменение. Центр масс механической системы, закон движения центра масс.
- •Закон сохранения импульса, его связь с однородностью пространства.
- •Механическая работа. Работа силы тяготения и силы упругости. Консервативные и неконсервативные силы. Мощность.
- •Работа силы тяжести
- •Работа силы упругости
- •Механическая энергия, ее виды. Кинетическая энергия материальной точки, системы материальных точек. Изменение кинетической энергии.
- •Поле консервативных сил. Характеристика поля тяготения. Потенциальная энергия тела в поле тяготения. Потенциальная энергия упруго деформированных тел.
- •Момент импульса материальной точки и системы материальных точек (относительно неподвижной точки, относительно неподвижной оси).
- •Работа при вращательном движении.
- •Кинетическая энергия вращающегося твердого тела (ось вращения неподвижна, ось вращения движется поступательно и равномерно).
- •Элементы специальной теории относительности (постулаты сто, относительность времени, сокращение линейных размеров, релятивистская динамика).
- •Постулаты сто
- •Относительность времени
- •Сокращение линейных размеров
- •Термодинамические системы, статистический и термодинамический методы их исследования, Макроскопические и микроскопические параметры системы.
- •Уравнение Клапейрона - Менделеева. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов. Средняя энергия теплового движения молекул.
- •Распределение молекул по скоростям теплового движения (распределение Максвелла). Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия идеального газа.
- •Количество теплоты. Первое начало термодинамики. Теплоемкость, ее зависимость от типа процесса. Адиабатный процесс.
- •Теплоемкость.
- •Энтропия. Изменение энтропии при различных процессах. Закон возрастания энтропии. Второе начало термодинамики.
- •Изменение энтропии в изопроцессах
- •Круговые процессы. Тепловые двигатели и холодильные машины. Кпд тепловой машины. Цикл Карно, кпд цикла Карно.
- •Круговой процесс (цикл). Обратимые и необратимые процессы.
- •Тепловые двигатели и холодильные машины. Цикл Карно и его к. П. Д. Для идеального газа
- •Средняя длина свободного пробега молекул, среднее число их столкновений в единицу времени.
- •. Средняя длина свободного пробега молекул.
- •Потенциал электростатического поля — скалярная величина, равная отношению потенциальной энергии заряда в поле к этому заряду:
- •Расчет напряженности электростатического поля, созданного:
- •Работа кулоновских сил по перемещению заряда. Напряженность как градиент потенциала. Эквипотенциальные поверхности.
- •Расчет разности потенциалов двух точек электростатического поля:
- •Электрический диполь. Полярные, неполярные и ионные диэлектрики. Сегнетоэлектрики.
- •Поляризация диэлектриков (деформационная, ориентационная, ионная).
- •Поляризованность (вектор поляризации).
- •Электростатическое поле в диэлектрике. Диэлектрическая восприимчивость. Диэлектрическая проницаемость.
- •Проводники в электростатическом поле. Электростатическая индукция.
- •Электроемкость уединенного проводника. Электроемкость конденсатора.
- •Электроемкость уединенного проводника
- •Энергия уединенного заряженного проводника:
- •Энергия заряженного конденсатора. Энергия электростатического поля.
- •Энергия электростатического поля.
- •Электрический ток, его характеристики: сила и плотность тока.
- •Неоднородный участок электрической цепи. Закон Ома в интегральной и дифференциальной (локальной) форме записи для неоднородного участка электрической цепи.
- •Закон Джоуля – Ленца для однородного участка электрической цепи в интегральной и дифференциальной (локальной) форме записи.
- •Магнитное поле, его характеристики.
- •Закон Био - Савара – Лапласа, его применение для расчета индукции магнитного поля, созданного:
- •Закон полного тока (теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля), его применение для расчета индукции поля длинного соленоида.
- •Применение закона для расчета индукции поля длинного соленоида
- •Силы в магнитном поле (сила Ампера, сила Лоренца).
- •Поток вектора индукции магнитного поля. Теорема Гаусса для вектора индукции магнитного поля.
Ускорение (среднее и мгновенное). Проекция вектора ускорения на координатные оси, проекция вектора ускорения на направление касательной к траектории и на направление нормали к касательной.
Ускорение- Физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости по модулю и направлению.
Средним
ускорением
неравномерного движения в интервале
от t до t+∆t
называется векторная величина, равная
отношению изменения скорости ∆v
к интервалу времени ∆t:
Мгновенным
ускорением а
(ускорением) материальной точки в момент
времени t будет векторная величина:
Таким образом, ускорение а есть векторная
величина, равная первой производной
скорости по времени
Тангенциальная составляющая ускорения характеризует быстроту изменения скорости по модулю (направлена по касательной к траектории), а нормальная составляющая ускорения — быстроту изменения скорости по направлению (направлена к центру кривизны траектории).
Инерциальные системы отсчета. Взаимодействия и силы. Силы в механике: гравитационная, упругости, трения. Уравнение динамики материальной точки, системы материальных точек.
Инерциальной системой отсчета является такая система отсчета, относительно которой материальная точка, свободная от внешних воздействий, либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно. опытным путем установлено, что инерциальной можно считать гелиоцентрическую( звездную) систему отсчета(начало координат находится в центре Солнца, а оси проведены в направлении определенных звезд).
Взаимодействия и силы:
Силы в механике обусловлены гравитационными и электомагнитными взаимодействиями
Гравитационное:1)сила тяготения 2)Сила тяжести
Электромагнитное: сила упругости(Fупр), сила трения(Fтр), кулоновская, Ампера, Лоренца.
Гравитационная сила-( или сила всемирного тяготения)-закон: между любыми двумя материальными точками действует сила взаимного притяжения, прямо пропорциональная произведению масс этих точек(m1 и m2) и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними(r2): F=Gm1m2/r2
Закон всемирного тяготения установлен для тел, принимаемых за материальные точки, т.е. для таких тел, размеры которых малы по сравнению с расстоянием между ними. Если же размеры взаимодействующих тел сравнимы с расстоянием между ними, то эти тела надо разбить на точечные элементы .
Сила упругости пропорциональна деформации: Fх упр= - kx Сила трения- сила, которая препятствует скольжению соприкасающихся тел друг относительно друга. Силы трения зависят от относительных скоростей тел. Различают внешнее(сухое) и внутреннее(жидкое ,вязкое) трение. Внешним называют трение, возникающее в плоскости касания двух соприкасающихся тел при их относительном перемещении .Внутренним называется трение между частями одного и того же тела, здесь отсутствует трение покоя.
Импульс, его изменение. Центр масс механической системы, закон движения центра масс.
Импульс- (кол-во движения)-векторная величина p = mv, численно равная произведению массы материальной точки на ее скорость и имеющая направление скорости.
Вектор изменения импульса МТ: Δр = р2–р1
Его направление и модуль определяются правилом вычитания векторов.
центр масс механической системы(центр инерции)-воображаемая точка С, положение которой характеризует распределение массы этой системы.
rc= (Σmiri)/m
Закон движения центра масс:
m = (dvc)/(dt)=F1+F2+…+Fn
Центр масс системы движется как материальная точка, в которой сосредоточена масса всей системы и на которую действует сила, равная геометрической сумме всех внешних сил, приложенных к системе.
