- •Кинематика криволинейного движения. Векторный способ описания движения частицы. Вектор перемещения, мгновенной скорости, мгновенного ускорения.
- •Координатный способ описания движения. Модули вектора мгновенной скорости и вектора мгновенного ускорения.
- •Ускорение полное, нормальное, тангенциальное. Путь, пройденный частицей. Радиус кривизны траектории.
- •Масса. Сила. Центральные, консервативные, диссипативные силы. Принцип суперпозиции сил. Примеры.
- •Законы Ньютона.
- •Импульс материальной точки. Импульс системы материальных точек. Закон сохранения импульса.
- •Центр масс. Координаты центра масс. Теорема о движении центра масс.
- •Основной закон динамики поступательного движения.
- •Работа постоянной силы. Кинетическая энергия. Связь приращения кинетической энергии с работой силы.
- •Консервативная сила. Потенциальная энергия. Потенциальная энергия и ее связь с консервативной силой. Работа консервативной силы. Закон сохранения механической энергии.
- •Момент импульса для материальной точки. Момент импульса материальной точки массой m, движущейся с постоянной по величине скоростью V по окружности радиуса r.
- •Момент силы и момент импульса частицы относительно полюса. Уравнение моментов относительно полюса. Момент импульса и момент силы относительно оси. Уравнение моментов относительно оси.
- •Момент инерции тела относительно неподвижной оси. Теорема Штейнера.
- •Момент инерции. Момент инерции обруча относительно оси, перпендикулярной плоскости обруча и проходящей через центр масс обруча.
- •Момент инерции. Момент инерции стержня относительно оси, перпендикулярно стержню и проходящий через центр масс стержня.
- •Основной закон динамики вращательного движения.
- •Закон сохранения момента импульса.
- •Кинетическая энергия вращающегося тела. Работа внешних сил при вращении твердого тела вокруг неподвижной оси. Кинетическая энергия твердого тела при плоском вращении.
- •Работа при перемещении заряда в электростатическом поле.
- •Теорема о циркуляции вектора напряженности электрического поля.
- •Поток вектора напряженности электростатического поля через некоторую поверхность. Теорема Гаусса для напряженности электрического поля.
- •Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме. Определение напряженности поля точечного заряда с помощью теоремы Гаусса.
- •Теорема Гаусса для электростатического поля. Расчет напряженности поля равномерно заряженной сферы радиуса r с известной поверхностной плотностью заряда
- •Теорема Гаусса для электростатического поля. Расчет поля бесконечного прямолинейного провода, заряженного с линейной плотностью заряда .
- •Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме. Расчет поля равномерно заряженного по объему шара с известной объемной плотностью заряда
- •Энергия электрического поля и ее локализация в пространстве. Выразить энергию заряженного конденсатора через напряженность конденсатора.
- •Магнитное поле. Магнитная индукция. Силовые линии магнитного поля. Сила Лоренца.
- •Закон Био-Савара-Лапласа для магнитной индукции поля, создаваемого элементом тока. Принцип суперпозиции магнитных полей.
- •Магнитное поле, создаваемое равномерно движущимся зарядом.
- •Сила Лоренца. Движение заряда по окружности в постоянном магнитном поле.
- •Магнитное поле кругового тока. Магнитное поле в центре кругового тока.
- •Магнитное поле прямого бесконечного проводника с током.
- •Сила Ампера. Взаимодействие параллельных проводников с током.
- •Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции. Поток магнитной индукции.
- •Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции Фарадея.
- •Электродвижущая сила, возникающая в проводнике, движущемся в магнитном поле.
- •Явление самоиндукции. Электродвижущая сила самоиндукции. Индуктивность контура.
- •Энергия магнитного поля. Индуктивность соленоида. Энергия магнитного поля в соленоиде.
Законы Ньютона.
Первый закон Ньютона: всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит ее изменить это состояние. Стремление тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения называется инертностью. Поэтому первый закон Ньютона называют также законом инерции. Механическое движение относительно, и его характер зависит от системы отсчета. Первый закон Ньютона выполняется не во всякой системе отсчета, а те системы, по отношению к которым он выполняется, называются инерциальными системами отсчета. Инерциальной системой отсчета является такая система отсчета, относительно которой материальная точка, свободная от внешних воздействий, либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно. Первый закон Ньютона утверждает существование инерциальных систем отсчета.
Второй закон Ньютона — основной закон динамики поступательного движения — отвечает на вопрос, как изменяется механическое движение материальной точки (тела) под действием приложенных к ней сил.
Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе:
.
Единица силы в СИ — ньютон (Н): 1 Н — сила, которая массе 1 кг сообщает ускорение 1 м/с2 в направлении действия силы: 1Н = 1кг-м/c^2.
Третий закон
Ньютона:
всякое действие материальных точек
(тел) друг на друга носит характер
взаимодействия; силы, с которыми действуют
друг на друга материальные точки, всегда
равны по модулю, противоположно направлены
и действуют вдоль прямой, соединяющей
эти точки:
Импульс материальной точки. Импульс системы материальных точек. Закон сохранения импульса.
Импульс материальной
точки — это физическая величина, равная
произведению массы материальной точки
на её скорость:
.
Импульс —
векторная величина.
Так как m > 0, то импульс имеет такое же
направление, как и скорость.
–
импульс силы.
Закон сохранения
импульса:
В замкнутой
системе векторная сумма импульсов всех
тел, входящих в систему, остается
постоянной при любых взаимодействиях
тел этой системы между собой.
Импульс системы материальных точек:
Центр масс. Координаты центра масс. Теорема о движении центра масс.
Центром масс (или центром инерции) системы материальных точек называется воображаемая точка С, положение которой характеризует распределение массы этой системы. Ее радиус-вектор равен
где
—
соответственно масса и радиус-вектор
i-й
материальной точки; n
— число материальных точек в системы
– масса системы
Теорема о движение центра масс – при движении системы ее материальных точек ее центр масс движется так, как двигалась бы материальная точка, помещенная в центр масс, если бы в ней были сконцентрированы массы всех точек системы и к ней были бы приложены все внешние силы, действующие на точки системы.
Основной закон динамики поступательного движения.
Скорость изменения импульса системы равна главному вектору всех внешних сил, действующих на эту систему.
Так как импульс
системы
,
то
Отсюда
можно по-другому записать основное
уравнение динамики поступательного
движения системы тел:
,
здесь
– ускорение центра инерции.
