- •Предмет физики и методы физического исследования.
- •Механика. Кинематика. Система отсчета. Путь и перемещение.
- •Основная задача кинематики.
- •Средняя и мгновенная скорости. Ускорение и его составляющие.
- •Способы описания в прямоугольной декартовой системе отсчета движения точки.
- •Равномерное прямолинейное движение.
- •Равнопеременное прямолинейное движение.
- •Ускорение. Средняя и мгновенная скорости равнопеременного движения.
- •Прямолинейное движение с переменным ускорением.
- •Скорость равномерного прямолинейного движения. Физический смысл скорости и единицы ее измерения.
- •Ускорение равнопеременного движения. Физический смысл ускорения и единицы его измерения.
- •Средняя скорость переменного движения. Средняя скорость перемещения.
- •Скорость, путь и координата равнопеременного движения.
- •Тангенциальное ускорение движения точки по произвольной плоской кривой.
- •Нормальное ускорение движения точки по произвольной плоской кривой.
- •Кинематические характеристики вращательного движения.
- •Основные задачи динамики и пути их решения.
- •Первый закон Ньютона.
- •Второй закон Ньютона.
- •Третий закон Ньютона.
- •Импульс тела.
- •Закон Гука. Модуль Юнга (физический смысл).
- •Работа.
- •Потенциальная энергия.
- •Энергия упруго деформированного тела.
- •Термодинамический метод исследования.
- •Закон Гей-Люсака.
1.
Предмет физики и методы физического исследования.
Физика – это область естествознания, которая занимается изучением наиболее общих законов природы, материи, ее структуры и движения.
Предмет физики: материя (в виде вещества и полей); формы ее движения, а также фундаментальные взаимодействия (гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное), управляющие движением материи.
Методы физического исследования:
Эксперимент – основной метод исследования в физике. Эксперимент – научно поставленный опыт в точно учитываемых и контролируемых условиях с целью наблюдения за исследуемыми явлениями. Любой эксперимент обладает свойством воспроизводимости (т.е. его можно многократно повторять, если создать аналогичные условия).
Гипотеза – научное предположение, выдвигаемое для объяснения какого-либо факта или явления. Гипотеза должна проверяться экспериментом. Если эксперимент подтверждает гипотезу, то она считается верной.
В результате обобщения экспериментальных фактов и их объяснения устанавливаются физические законы – устойчиво повторяющиеся закономерности, существующие в природе. В результате создается физическая теория – система основных идей, обобщающих опытные факты и гипотезы. Эти идеи отражают объективные (т.е. не зависящие от человека) закономерности в природе.
2.
Механика. Кинематика. Система отсчета. Путь и перемещение.
Механика – раздел физики, в котором изучается простейшая форма движения материи – механическое движение, т.е. движение тел в пространстве и времени.
Кинематика – раздел механики, в котором изучаются способы описания движения независимо от причин, которые это движение вызывают. Т.е. только способ описания (как движется тело), но почему тело движется – на этот вопрос кинематика не отвечает.
Система отсчета – это совокупность тела отсчета, связанной с ним системы координат и синхронизированных между собой часов.
Т
ело
отсчета – тело, относительно которого
рассматривается движение других
объектов. Для того чтобы описать движение
тела с телом отсчета связывают систему
координат. Координаты тела позволяют
нам установить положение тела в
пространстве (н-мер, такая-то широта и
долгота для определения положения
корабля в море). Так как движение тела
происходит не только в пространстве,
но и во времени, то для описания движения
нужно отсчитывать еще и время. Это
делается с помощью часов.
П
ри
своем движении тело описывает в
пространстве линию, называемую
траекторией. Путь (S)
– это длина участка траектории,
пройденного телом за определенный
промежуток времени. Путь – положительная
скалярная (не имеющая направления)
величина.
Перемещение
тела (
)
– это вектор, соединяющий начальное
положение тела с его положением в конце
рассматриваемого промежутка времени.
Перемещение – векторная величина (т.е.
имеет направление). Направлено перемещение
из начальной точки в конечную.
3.
Основная задача кинематики.
Задача кинематики состоит в том, чтобы дать методы математически строгого, количественного, описания движения любых тел и установить взаимосвязи между величинами, характеризующими движение. Например, известны положение и скорость тела в какой-то момент времени и характер его движения; надо определить положение и скорость этого тела в другой момент времени. Таким образом, основными задачами кинематики являются: а) установление математических способов задания движения тел в произвольно выбранной системе отсчета, б) определение по заданному движению тела всех основных кинематических характеристик (траектории, скорости, ускорения) любой из его точек.
4.
