
- •1) Основные понятия механики. Способы описания движения. Пространство и время .
- •2) Виды механических движений. Прямолинейное движение. Скорость и ускорение.
- •3) Виды механических движений. Криволинейное движение.Скорость и ускорение
- •4) Виды механических движений. Вращательное движение.
- •5) Инерциальные системы отсчета. Преобразования Галилея.
- •6)Динамика материальной точки. Сила. Законы ньютона.
- •7) Виды сил в механике.
- •8) Импульс. Законы сохранения импульса
- •9) Работа силы . Мощность . Кпд.
- •10) Кинетическая инергия. Теорема Кенинга.
- •Формулировка
- •11) Потенциальная инергия
- •12) Закон сохранения механической энергии
- •13) Столкновение двух тел
- •14) Динамика вращательного движения. Момент силы . Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
- •§2 Кинетическая энергия вращения
- •§3 Момент силы. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела
- •Модуль момента силы:
- •§4 Момент импульса. Закон сохранения момента импульса
- •15) Динамика вращательного движения. Момент силы. Момент инерции.
- •16) Основы сто.
- •Постулаты сто
- •17) Предмет и задачи молекулярной физики и термодинамики.
- •18) Основные законы идеальных газов.
- •19) Основное уравнение молекулярно- кинетической теории идеальных газов.
- •20) Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул.
- •21) Распределение молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвела)
- •22) Распределение молекул идеального газа во внешнем потенциальном поле.
- •23) Средняя длина свободного пробега молекул .
- •Формула
- •24) Явления переноса в газах.
- •25) Внутренняя энергия. Работа. Теплота.
- •26) Первое начало термодинамики
- •27) Применение первого начала термодинамики к изопроцессам идеальных газов.
- •28) Адиабатный и политропный процессы идеальных газов.
- •29) Теория теплоемкостей идеальных газов
- •30) Тепловые двигатели. Холодильная машина.
- •31) Цикл карно .Обратимые и необратимые процессы.
- •32) Второе начало термодинамики. Энтропия.
- •33) Межмолекулярное взаимодействие.
- •34) Уравнение Ван-дер-Ваальс.
- •Критические параметры
- •Приведённые параметры
- •Недостатки уравнения Ван-дер-Ваальса[2]
- •35) Экспериментальные изотермы
- •36) Фазовые переходы 1 и 2 рода
- •Изменение симметрии
- •Флуктуационная теория
- •Примеры фазовых переходов второго рода
- •37) Особенности жидкого состояния в-ва.
- •38) Поверхностное натяжение. Поверхностное давление
- •39) Каппилярные явления
- •40) Диаграмма состояния. Тройная точка
4) Виды механических движений. Вращательное движение.
Враща́тельное движе́ние — вид механического движения. При вращательном движении материальной точки она описывает окружность. При вращательном движении абсолютно твёрдого тела все его точки описывают окружности, расположенные в параллельных плоскостях. Центры всех окружностей лежат при этом на одной прямой, перпендикулярной к плоскостям окружностей и называемой осью вращения. Ось вращения может располагаться внутри тела и за его пределами. Ось вращения в данной
системе отсчёта может быть как подвижной, так и неподвижной. Например, в системе отсчёта, связанной с Землёй, ось вращения ротора генератора на электростанции неподвижна.
При выборе некоторых осей вращения, можно получить сложное вращательное движение — сферическое движение, когда точки тела движутся по сферам. При вращении вокруг неподвижной оси, не проходящей через центр тела или вращающуюся материальную точку, вращательное движение называется круговым.
Вращение
характеризуется углом
,
измеряющимся в градусах
или радианах,
угловой
скоростью
(измеряется
в рад/с) и угловым
ускорением
(единица
измерения — рад/с²).
При равномерном вращении (T — период вращения),
Частота вращения (угловая частота) — число оборотов в единицу времени.
,
Период вращения — время одного полного оборота. Период вращения
и его частота
связаны соотношением
.
Линейная скорость точки, находящейся на расстоянии R от оси вращения
,
Угловая скорость вращения тела — векторная величина.
.
Динамические характеристики
Свойства твердого тела при его вращении описываются моментом инерции твёрдого тела. Эта характеристика входит в дифференциальные уравнения, полученные из уравнений Гамильтона или Лагранжа. Кинетическую энергию вращения можно записать в виде:
.
В
этой формуле момент инерции играет роль
массы, а угловая скорость — роль
скорости. Момент инерции выражает
геометрическое распределение массы в
теле и может быть найден из формулы
.
Момент инерции механической системы относительно неподвижной оси a («осевой момент инерции») — физическая величина Ja, равная сумме произведений масс всех n материальных точек системы на квадраты их расстояний до оси:
,
где: mi — масса i-й точки, ri — расстояние от i-й точки до оси.
Осевой момент инерции тела является Поворот — геометрическое преобразование
5) Инерциальные системы отсчета. Преобразования Галилея.
При́нцип относи́тельности — фундаментальный физический принцип, согласно которому все физические процессы в инерциальных системах отсчёта протекают одинаково, независимо от того, неподвижна ли система или она находится в состоянии равномерного и прямолинейного движения. Отсюда следует, что все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчёта. Различают принцип относительности Эйнштейна (который приведён выше) и принцип относительности Галилея, который утверждает то же самое, но не для всех законов природы, а только для законов классической механики, подразумевая применимость преобразований Галилея, оставляя открытым вопрос о применимости принципа относительности к оптике и электродинамике. В современной литературе принцип относительности в его применении к инерциальным системам отсчета (чаще всего при отсутствии гравитации или при пренебрежении ею) обычно выступает терминологически как лоренц-ковариантность (или лоренц-инвариантность) . Отцом принципа относительности считается Галилео Галилей, который обратил внимание на то, что находясь в замкнутой физической системе, невозможно определить, покоится эта система или равномерно движется. Во времена Галилея люди имели дело в основном с чисто механическими явлениями. В своей книге «Диалоги о двух системах мира» Галилей сформулировал принцип относительности следующим образом: Для предметов, захваченных равномерным движением, это последнее как бы не существует и проявляет своё действие только на вещах, не принимающих в нём участия. Идеи Галилея нашли развитие в механике Ньютона. Однако с развитием электродинамики оказалось, что законы электромагнетизма и законы механики (в частности, механическая формулировка принципа относительности) плохо согласуются друг с другом, так как уравнения механики в известном тогда виде не менялись после преобразований Галилея, а уравнения Максвелла при применении этих преобразований к ним самим или к их решениям — меняли свой вид и, главное, давали другие предсказания (например, измененную скорость света) . Эти противоречия привели к открытию преобразований Лоренца, которые делали применимым принцип относительности к электродинамике (сохраняя инвариантной скорость света) , и к постулированию их примененимости также к механике, что затем было использовано для исправления механики с их учетом, что выразилось, в частности, в созданной Эйнштейном Специальной теории относительности. После этого обобщённый принцип относительности (подразумевающий применимость и к механике, и к электродинамике, а также к возможным новым теориям, подразумевающий также преобразования Лоренца для перехода между инерциальными системами отсчета) стал называться «принципом относительности Эйнштейна» , а его механическая формулировка — «принципом относительности Галилея» .