• Второй закон Ньютона - ускорение , материальной точкой в инерциальной системе отсчета прямопропорционально действующей силе, обратно пропорционально массе и совпадает по направлению с силой.

.

• Третий закон Ньютона -силы взаимодействия двух материальных точек в инерциальной системе отсчета равны по модулю и противоположны по направлению.

,

где - сила, действующая на первую точку со стороны второй,

- сила, действующая на вторую точку со стороны первой.

• Закон гравитационного взаимодействия между двумя телами

,

где гравитационная постоянная;- массы взаимодействующих тел;расстояние между центрами масс тел.

• Закон Гука – сила упругости прямопропорциональна деформации тела и коэффициенту упругостиk.

.

• В замкнутой системе векторная суммы импульсов тел до и после их взаимодействия равны:

где – скоростьiтела до и после взаимодействия.

• В замкнутой системе геометрическая сумма моментов импульса тел остается постоянной

,

где- угловая скорость вращенияi-го тела системы в момент времениt.

• В замкнутой консервативной системе происходят взаимные превращения кинетической и потенциальной энергии. Убыль кинетической энергии всегда равна приращению потенциальной и наоборот.

• В замкнутой неконсервативной системе механическая энергия уменьшается на величину равной работе неконсервативных сил действующих в системе.

• В незамкнутой и не консервативной системе изменение полной механической энергии при ее переходе из одного механического состояния в другое равно алгебраической сумме работ всех внешних и внутренних неконсервативных сил, действующих на систему в процессе этого перехода.

Молекулярная физика

• Закон Авогадро - один моль вещества занимает объем V=22,4·10^-3 м³ и в нем содержится число молекул = 6,02·10²³ 1/моль.

• На каждую поступательную и вращательную степень свободы приходится энергия теплового движения , колебательную –kT.

• Закон Менделеева-Клапейрона

где R = 8,31- универсальная газовая постоянная ; k= 1,38·10^-23Дж/К постоянная Больцмана, N = N_A — число молекул в газемассой М.

• Закон сохранения энергии в термодинамике - количество тепла δQподведенное к ТС, затрачивается на изменение внутренней энергии и на совершение работы.

δQ=dA+dU.

• Для изолированных термодинамических систем наиболее вероятным изменением энтропии является возрастание.

Обозначения

– координаты

– орты координат

– радиус-вектор

– кривизна траектории

– радиус кривизны

– вектор перемещения

– вектор мгновенной скорости

– вектор средней скорости

_s– путь

– вектор ускорения

– вектор среднего ускорения

– вектор касательного ускорения

– вектор нормального ускорения

– единичные вектора

– ускорение свободного падения

– угловой вектор

– вектор угловой скорости

– вектор углового ускорения.

m – масса материальной точки.

– сила.

– результирующая сила.

– сила гравитационного взаимодействия.

– сила тяжести.

– сила натяжения нити.

– сила реакции опоры.

– вес тела.

– сила трения.

– сила сопротивления.

– сила упругости.

– импульс тела.

– коэффициент трения.

k– коэффициент упругости тела.

– коэффициент сопротивления среды

– относительный сдвиг.

G– модуль сдвига.

E– модуль Юнга.

– радиус-вектор центра инерции.

– скорость центра инерции.

J– момент инерции тела.

– момент силы.

h– плечо силы.

– момент импульса тела.

– частота свободных колебаний.

– частота затухающих колебаний.

Т – период колебаний.

– логарифмический декремент затухания.

– время релаксации колебания.

– частота изменения силы, действующая на колебательную систему.

А – работа силы.

Е_k – кинетическая энергия.

Е_п– потенциальная энергия.

– кинетическая энергия вращательного движения.

Е – полная энергия.

Q– добротность.

– молярная масса.

Р – давление.

T– температура.

– количества тепла.

S– энтропия.

W– термодинамическая вероятность.

U– внутренняя энергия.

V– объем.

С – теплоемкость

Основные понятия в механике

Кинематика

• Система отсчетасостоит из тела отсчета, жестко связанной с ним системы координат и часов.

• Материальная точка– макроскопическое тело, размерами которого пренебрегают в соответствии с условиями задачи.

• Траектория движения материальной точки – совокупность всех ее последовательных положений в пространстве.

• Вектор перемещения – изменение радиус-вектора в заданной системе отсчета.

• Путь s– длина участка траектории материальной точки за некоторый интервал времениt.

• Мгновенная скорость

– векторная величина, характеризующая быстроту изменения радиус-вектора .

• Ускорение

- векторная величина, характеризующая быстроту изменения вектора скорости .

• Касательное (тангенциальное) ускорение

– составляющая полного ускорения, определяющая изменение скорости по модулю и направлена по касательной к траектории.

• Нормальное ускорение

– составляющая полного ускорения, направленная к центру кривизны траектории.

• Равномерное прямолинейное движение –движение с постоянной скоростью.

• Равнопеременное прямолинейное движение – движение с постоянным ускорением.

• Криволинейное движение – движение по криволинейной траектории с изменяющимися векторами касательногои нормального ускорений.

• Вращательное движение – движение м.т. по окружности, характеризующееся векторами угловой скоростии углового ускорения, модуль которых связан с линейной скоростью м. т. соотношениями

• Вектор угловой скорости

определяет скорость изменения угла поворота точки.

• Вектор углового ускорения

определяет изменение угловой скорости .

• Угловой путь м.т.

,

где и– угол и угловая скорость приt= 0. Знак плюс соответствует

равноускоренному вращению, а минус равнозамедленном.

Динамика

• Свободное тело- тело, на которое не действуют какие-либо другие тела.

• Инерциальная система отсчета - система отсчета, в которой свободное тело покоится или движется прямолинейно и равномерно.

• Неинерциальная система отсчета - система отсчета, в которой свободное тело движется с ускорением.

• Инертность - свойство тела сохранять состояние покоя или равномерное прямолинейное движение.

• Масса m – положительная скалярная величина, являющаяся мерой инертности тела,

- не зависит от скорости движения,

- равна сумме масс всех частиц, из которых оно состоит.

• Сила - векторная величина, являющаяся мерой механического взаимодействия тел.

• Сила реакции - сила, действующая на тело со стороны опоры, или подвеса, препятствующая его движению.

• Сила тяжести

- составляющая силы, гравитационного взаимодействия тела с Землёй.