Экзамен Физика 2 семетр / Minimum_Fizika_2_semestr
.pdf
Простые вопросы:
1. Дайте определение кинематике, как раздела механики.
Кинематика изучает движение тел вне зависимости от тех причин, которые обуславливают это движение.
2. Что такое система отсчёта?
Совокупность тела отсчёта, связанной с ним координатной системы и синхронизация между собой часов образует систему отсчёта.
3. Напишите определение понятия «Материальная точка».
Материальная точка — тело, размерами которого можно принебречь в условиях данной задачи.
4. Сформулирейте определение поступательного движения твёрдого тела.
Поступательное движение — движение при котором любая прямая, связанная с движущимся телом остаётся параллельна сама по себе.
5. Сделайте рисунок, указав на нём путь и перемещение.
Где, L — путь — длинна траектории
∆r — перемещение (∆r = rA - rB)
6. Напишите определение пути и соответствующую формулу.
Путь - расстояние от начальной точки до конечной, отсчитанное вдоль траектории.
t 2
S=∫V (t)dt
t1
7.Запишите формулу мгновенной скорости точки.
v =lim |
∆ r |
Или |
v = |
d r |
=rt ' |
|
∆ t |
dt |
|||||
t → 0 |
|
|
|
8. Запишите формулу ускорения материальной точки и размерность ускорения.
|
|
|
∆ v |
dv |
d2 r |
2 |
=a v'=r ' ' |
Или a |
=|∆limt → 0 |
|
|= dt |
= dt2 |
м/c |
∆ t |
9. Напишите формулу нормального ускорения. Что оно характеризует?
n |
υ2 |
n , а модуль векторного ускорения |
| n| |
n |
= |
υ2 |
a = |
a =a |
|||||
|
R |
|
|
|
|
R |
Нормальное ускорение показывает быстроту изменения направления вектора скорости. Сам вектор является нормалью к траектории, направленным по радиусу.
10. Запишите формулу угловой скорости и укажите направление угловой скорости.
ω= lim |
∆ φ |
= d φ |
, направлена по правилу буравчика (правого винта) |
∆t → 0 |
∆ t |
dt |
|
в доль оси, вокруг которой движется материальная точка.
1)Период обращения и его формула — равномерное вращение можно характеризовать периодом обращения Т, под которым понимают время, за которое тело делает один оборот, т.е. поворачивается на угол 2π.
2)Угловое ускорение и его размерность - Вектор угловой скорости может изменяться, как по величине, так и по направлению. В первом случае изменяется значение вектора
линейной скорости материальной точки, тогда как во втором случае изменяется ось вращения. Изменение вектора угловой скорости со временем характеризуют
величиной называемой угловым ускорением:
3) Как взаимосвязаны нормальное ускорение и угловая скорость
4)14. Сформулируйте первый закон Ньютона.
Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых материальные точки, когда на них не действуют никакие силы (или действуют силы взаимно уравновешенные), находятся в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.
5)Третий закон Ньютона и его уравнение — силы, с которыми две материальные точки
действуют друг на друга, всегда равны по модулю и направлены в противоположные стороны вдоль прямой, соединяющей эти точки, т.е.
6) Второй закон Ньютона и его уравнение — ускорение всякого тела прямо пропорционально действующее на него
силе и обратно пропорционально массе тела
7) Основное уравнение динамики в импульсном виде:
8)Определение веса тела — сила с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный базис.
9)19. Запишите преобразования Галилея.
Механический принцип относительности (принцип относительности Галилея): законы динамики одинаковы во всех инерциальных системах отсчёта.
x=x' +ct , y = y' ,z=z ' ,t=t 'r =r ' +R=r '+U t ; υ=υ '+ u;a=a'
10)Формула элементарной работы :
11)Формула кинетической энергии материальной точки:
12)Формула мощности.
13)Что такое консервативные силы?
Если в каждой точке пространства на помещенную туда материальную точку действует сила, то говорят, что материальная точка находится в поле сил. Поле,
остающееся постоянным во времени, называют стационарным. Стационарные силовые поля, в которых работа не зависит от пути между точками 1 и 2, называют консервативными. Силы, не являющиеся консервативными, называют неконсервативными. Силы, зависящие только от расстояния между взаимодействующими частицами и направленные по прямой, проходящей через эти частицы называют центральными.
14)24. Запишите взаимосвязь между потенциальной энергией и силой поля.
15)15) Закон всемирного тяготения — Все тела притягиваются друг к другу с силой,
прямо пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.
16)Импульс тела — Физическая величина, равная произведению массы тела на скорость его движения. Импульс тела – векторная величина.
p – импульс тела.
17)Закон сохранения импульса — импульс замкнутой системы материальных точек остается постоянным.
18)Закон сохранения полной механической энергии — если сторонние силы отсутствуют или таковы, что не совершают работы в течении интересующего нас времени, то полная механическая энергия частицы в стационарном поле консервативных сил остается постоянной за это время.
19)Момент импульса частицы — Моментом импульса материальной точки
относительно некоторой точки О выбранной системы отсчета называется вектор 
равный векторному произведению векторов 
и 
:
20) Момент силы :
где 
— сила, действующая на частицу, а 
— радиус-вектор частицы.
21) Преобразование Лоренца:
22)Формула для Лоренцева сокращения:
23)Формула для длительности процессов в разных инерциальных системах отсчета:
24)Основное уравнение релятивистской динамики:
25)Формула кинетической энергии релятивистской частицы:
36. Напишите определение свободных колебаний.
Свободные (собственные) колебания — колебания, которые происходят в системе, предоставленной самой себе после того, как ей был сообщен толчок, либо она была выведена из положения равновесия.
37. Напишите определение гармонических колебаний.
Гармонические колебания — колебляющаяся величина, изменяющаяся по закону синуса или косинуса.
38. Запишите уравнение гармонических колебаний и его решение.
2 |
|
|
d2 x |
|
2 |
k |
|
x¨ + ω0 x=0 , где |
x¨ |
= |
|
, а |
ω0= |
|
|
d2 t |
m |
||||||
|
|
|
|
|
x (t)= A0 cos(ω0 t +φ0 ) - уравнение гармонических колебаний
39. Дайте определение математического маятника и запишите его период колебаний.
Математическим маятником называют идеализированную систему, состоящую из невесомой и нерастяжимой нити, на которой подвешена масса, сосредоточенная в одной точке.
40.Напишите как связаны между собой частоты собственных и затухающих колебаний.
ωзат=√ω20 −β2
41.Запишите уравнение амплитуды затухающих колебаний.
A= A0 e− βt
42. Что такое апереодические колебания.
При приближении коэффициента затухания (сопротивления среды) к величине равной ω0 период колебаний становится равным бесконечности и колебания становятся апериодическими — выведенная из положения равновесия система возвращается в положение равновесия, не совершая колебаний.
Апериодические колебания — колебания, где период стремиться к бесконечности
43. Сформулируйте и запишите формулу декремента затухания.
Декремент — во сколько раз Амплитуда уменьшается за одно колебание
A (t) |
= |
A0 e−βt |
=e βT |
|
A (t+ τ ) |
A0 e−β (t+ τ) |
|||
|
|
44. Запишите формулу логарифмического декремента затухания.
λ=βT , находится через λ=ln |
A (t) |
=ln eβT |
|
A (t+τ) |
|||
|
|
45. Сформулируйте и запишите формулу добротности колебательной системы.
Добротность системы пропорциональна числу колебаний Ne, совершаемых системой за то время t, за которое амплитуда колебаний уменьшается в e раз.
Q= |
π |
=π Ne , |
Ne= |
1 |
|
λ |
λ |
||||
|
|
|
46. Что такое резонанс? Запишите формулу для резонансной частоты.
Резонанс — явление, при котором частота ω внешней силы приближается к собственной частоте ω0, возникает резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний.
ωрез =√ω20−2 β2 β — коэфициент затухания
47. Запишите максимальное значение потенциальной энергии при гармонических колебаниях.
Eп= |
k max x2 |
= |
kA2 |
, где А — амплитуда колебания |
|
2 |
2 |
||||
|
|
|
48. Что такое фигуры Лиссажу?
Фигуры Лиссажу — траектория, получаемая при сложении двух взаимно перпендикулярныхколебаний с кратными частотами.
49. Сформулируйте и запишите теорему о неразрывности струн.
Теорема: Для несжимаемой жидкости величина потока жидкости sυ в любов сечении одной и той же трубки тока должна быть одинаковой.
sυ=const ; s1 υ1=s2 υ2
50. Напишите уравнение Бернулли.
ρv2 2 + ρgh+ P=const , где P - давление
51. Напишите уравнение Торричелли.
υ=√2 gh
52.Запишите формулу для расчёта центробежной силы инерции.
Fцб =m ω2 r=m an
53.Запишите формулу для расчёта силы Кориолиса.
Fкор=2 m[υ ;ω]