Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Физика. Ч.1. Механика. Учебное пособие для вузов

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
Алфавитный указатель
Теорема
об изменениикинетической
энергии системы частиц, 129 тела, 96, 99, 100 частицы, 96
об изменении момента импульса
системы частиц, 82, 205 частицы, 79
сложения скоростей, 30, 37,
45
сложения ускорений, 30, 38,
46, 52
Теория относительности
общая, 7 специальная, 7, 14, 323
Течение
ламинарное, 270
турбулентное, 271 Торричелли формула, 260 Точка остановки, 167 Точка поворота, 176 Траектория, 20 Траекторная форма описания
движения, 25
Трение
вязкое, 118, 265, 280
качения, 117
покоя, 115
скольжения, 114 Третий закон Ньютона, 48, 59, 134 Третья космическая скорость, 169 Трехмерность пространства, 9 Трубка
Пито, 263
Прандтля, 265
тока, 252 Турбулентное течение, 271
Угловая скорость, 32, 185 Угловое ускорение, 34 Углы Эйлера, 200 Угол
атаки, 282
крена, 204
нутации, 200
прецессии, 201
рыскания, 204
собственного вращения, 201
тангажа (дифферента), 204 Удар, 136
абсолютно неупругий, 151
абсолютно упругий, 140
лобовой, 136
центральный, 136 Ударная волна, 286
Умов Николай Алексеевич, 400 Упругое напряжение, 391 Уравнение
Бернулли, 256 Мещерского, 290 движения, 289
в конечной форме, 19 динамическое, 43 системы частиц, 61, 82
частицы, 47, 79 механических колебаний, 113 моментов, 205, 209, 220, 223 гармонических колебаний
динамическое, 359
кинематическое, 357
Уравнения
Эйлера
динамические, 225
кинематические, 203
Ускорение, 22
нормальное, 27, 35 тангенциальное, 27, 35 угловое, 34 центростремительное, 27, 35,
39, 53
Фаза
волны, 382 колебаний, 357
Фазовая скорость, 383
продольной волны, 394
Физический маятник, 361 Физо Ипполит, 308 Финитное движение, 167 Форма описания движения
векторная, 24 естественная (траекторная), 25 координатная, 24
Формула
Ньютона, 266 Пуазейля, 270, 273 Торричелли, 260 Циолковского, 296, 299
Фотон, 335, 352 Фронт волны, 389 Фуко Жан Бернар Леон, 225, 309
Характеристическая скорость
ракеты, 297
Центр
качания, 364 кривизны траектории, 26 масс, 60, 120
Центральное поле, 65, 80, 108, 158
431
Алфавитный указатель
Центростремительное
ускорение, 27, 35, 39, 53 Цилиндрические координаты, 17 Циолковского формула, 296, 299 Циркуляция векторного поля, 103
Частная производная, 103 Частота
вращения, 33 колебаний
линейная, 357 собственная, 359
Четвертая космическая
Число
Эйлера
Эйнштейн Альберт, 57, 322, 342 Эйнштейна
Эквипотенциальная
Эллипсоид инерции, 216 Энергия, 91
Эталон, 15 Эфир, 312 Эффект Доплера, 415
Эффективная скорость истечения
432
циклическая, 357
скорость, 170
Маха, 286 Рейнольдса, 272
динамические уравнения, 225 кинематические уравнения, 203 метод в гидродинамике, 251 углы, 200
принцип относительности, 57,
322
поверхность, 107
взаимодействия, 105 внутренняя, 131 движения, 100 кинетическая
вращательного движения, 98 поступательного движения, 96
релятивистская, 349 линейного осциллятора, 360 покоя, 350 полная
механическая, 110, 122,129
релятивистская, 350 потенциальная, 101, 105
пары частиц, 124
релятивистский, 419
поперечный, 423
продольный, 421
газа, 295
Юнга
модуль, 391
4-вектор, 341
энергии---импульса, 354
Оглавление
Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Глава I. Кинематика 9
1.1. Пространство и время. Система координат . . . . . . . . . . 9
1.2. Система отсчета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.3. Единицы измерения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4. Цилиндрическая и сферическая системы координат . . . . 17
1.5. Уравнения движения и траектория . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.6. Перемещение, путь, скорость и ускорение . . . . . . . . . . . 20
1.7. Естественный способ задания движения . . . . . . . . . . . . 25
1.8. Сложение скоростей и ускорений (поступательное
движение) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.9. Преобразования Галилея . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.10. Угловая скорость и угловое ускорение . . . . . . . . . . . . . 31
1.11. Теоремы о сложении скоростей и ускорений . . . . . . . . . 36
Глава II. Динамика 40
2.1. Динамические величины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.2. Инерциальные системы отсчета и первый закон Ньютона . 43
2.3. Второй закон Ньютона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.4. Третий закон Ньютона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.5. Постановка и решение динамической задачи . . . . . . . . . 48
2.6. Движение в неинерциальных системах отсчета.
Силы инерции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.7. Принцип относительности Галилея . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.8. Закон сохранения импульса. Центр масс . . . . . . . . . . . . 57
2.9. Задача двух тел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
2.10. Момент инерции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.11. Теорема об изменении и закон сохранения момента
импульса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
2.12. Момент импульса твердого тела . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Глава III. Работа и мощность. Механическая энергия 87
3.1. Работа и мощность при поступательном движении . . . . . . 87
3.2. Работа и мощность при вращательном движении . . . . . . . 92
3.3. Кинетическая энергия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
3.4. Потенциальная энергия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
433
Оглавление
3.5. Закон сохранения энергии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
3.6. Классификация сил . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
3.7. Динамические величины в системе отсчета центра масс . . 120
3.8. Механическая энергия системы частиц. Внутренняя
энергия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
3.9. Симметрия пространства---времени и механические
законы сохранения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Глава IV. Столкновения тел 136
4.1. Механические законы сохранения при столкновениях . . . 136
4.2. Абсолютно упругое столкновение . . . . . . . . . . . . . . . . 140
4.3. Абсолютно неупругое столкновение . . . . . . . . . . . . . . 151
Глава V. Всемирное тяготение 157
5.1. Закон всемирного тяготения. Поле тяжести
на поверхности Земли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
5.2. Движение тела в поле тяжести. Космические скорости . . . 160
5.3. Задача Кеплера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Глава VI. Основы механики твердого тела 184
6.1. Общее описание движения твердого тела . . . . . . . . . . . 184
6.2. Частные случаи движения твердого тела . . . . . . . . . . . . 198
6.3. Углы Эйлера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
6.4. Динамические уравнения движения твердого тела . . . . . . 205
6.5. Кинетическая энергия твердого тела. Тензор инерции . . . 210
6.6. Собственный момент импульса . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
6.7. Динамика сферического движения твердого тела . . . . . . 222
6.8. Гироскопы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
Глава VII. Механика жидкостей и газов 245
7.1. Механические свойства жидкостей и газов . . . . . . . . . . 245
7.2. Кинематика течения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
7.3. Уравнение Бернулли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
7.4. Способы измерения давления в текущей среде . . . . . . . . 262
7.5. Вязкое трение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
7.6. Ламинарное и турбулентное течение . . . . . . . . . . . . . . 270
7.7. Движение тел в жидкостях и газах . . . . . . . . . . . . . . . . 276
7.8. Особенности движения со сверхзвуковыми скоростями . . 284
Глава VIII. Реактивное движение 289
8.1. Движение тела с переменной массой. Реактивная сила . . . 289
8.2. Сила тяги реактивного двигателя . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
8.3. Формула Циолковского . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
8.4. Типы реактивных двигателей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
434
Оглавление
Глава IX. Основы релятивистской механики 304
9.1. Измерение скорости света . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
9.2. Абсолютность скорости света . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
9.3. Преобразования Лоренца . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
9.4. Принцип относительности Эйнштейна . . . . . . . . . . . . . 321
9.5. Следствия из преобразований Лоренца . . . . . . . . . . . . . 323
9.6. Релятивистский импульс . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
9.7. Релятивистская энергия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
Глава X. Механические колебания и волны 356
10.1. Кинематика колебательного движения . . . . . . . . . . . . . 356
10.2. Динамика гармонических колебаний. Маятники . . . . . . . 358
10.3. Затухающие колебания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
10.4. Вынужденные колебания. Резонанс . . . . . . . . . . . . . . . 374
10.5. Механические волны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
10.6. Упругая волна в среде . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390
10.7. Энергия волны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
10.8. Стоячие и бегущие волны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
10.9. Эффект Доплера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
Список литературы 425
Алфавитный указатель 426
435
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]