- •Предисловие
- •Общие методические указания
- •Примеры оформления решения задач
- •Основные формулы кинематика
- •Связь между линейными и угловыми
- •Динамика
- •Радиус-вектор центра масс системы
- •Координата (например X – я) центра масс системы
- •Сила гравитационного взаимодействия
- •Работа постоянной силы f на всем перемещении s
- •Релятивистское сокращение длины
- •1. Кинематика
- •2. Динамика. Силы. Законы ньютона
- •3. Импульс тела. Законы сохранения
- •4. Работа. Энергия. Законы сохранения.
- •5. Вращательное движение. Момент силы и импульса. Центр масс. Момент инерции
- •6. Механика жидкости
- •7. Релятивистская механика.
- •8. Механические колебания
Релятивистское сокращение длины
в
направлении движения
,
где: l0 – длина покоящегося тела (собственная длина),
с – скорость света в вакууме.
Релятивистское
замедление времени
,
где: Δτ – интервал собственного времени; Δt – интервал
времени, измеренный в системе отсчета, относительно которой тело движется
со скоростью v.
Релятивистский
импульс
p
=
,
где: m0 – масса покоя тела.
Релятивистское
уравнение динамики
.
Энергия покоя частицы E0 = m0c2.
Полная
энергия релятивистской частицы
.
Кинетическая энергия релятивистской
частицы
Ек
= E
– E0
=
.
Релятивистское соотношение между полной
энергией
и импульсом частицы
.
Давление p=F/S,
где: F – нормальная составляющая силы,
действующей на плоскую поверхность
площадью S.
Гидростатическое давление p = ρgh,
где: p – давление внутри жидкости (газа) в точке на
глубине h, ρ плотность жидкости (газа).
Закон Архимеда FА = ρgV,
где: FА – выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное
в жидкость(газ); ρ-плотность жидкости (газа);
V – объем части тела, погруженного в жидкость (газ).
Объемный расход жидкости в потоке Q = S v,
где: v – скорость потока, S – площадь сечение потока.
Уравнение Бернулли p + ρgh +ρv2/2 = const,
где: p – статическое давление в некотором сечении,
ρ – плотность жидкости, h– высота сечения трубки
тока жидкости над определенным уровнем,
v– скорость жидкости.
Уравнение гармонических колебаний
материальной точки х = Acos (ωt + φo),
где: х – смещение точки от положения равновесия
в момент времени t, A – амплитуда колебаний,
ω = 2πν = 2π/Т- циклическая частота колебаний
(ν и Т частота и период колебаний),
φo – начальная фаза колебаний.
Скорость и ускорение точки при
гармоническом колебании v = – Aωsin(ωt + φo),
a = – Aω2cos(ωt + φo).
Период колебаний маятника:
пружинного
T
= 2π
,
где: m – масса груза, колеблющегося под действием
пружины, k – жесткость пружины;
математического
T
= 2π
,
где: L – длина маятника, g – ускорение свободного
падения;
физического
T
= 2π
,
где: I – момент инерции тела
относительно оси колебаний, b – расстояние
от центра масс маятника до оси колебаний,
m – масса маятника,
g – ускорение свободного падения.
Амплитуда
вынужденных колебаний:
,
где; F0 – амплитуда вынуждающей силы,
m – масса тела, β – коэффициент затухания,
ω0 – собственная частота колебаний.
