- •Вопросы к экзамену по физике (пгс) I часть
- •15. Удар абсолютно упругих и неупругих тел.
- •21. Постулаты специальной теории относительности.
- •28. Давление газа с точки зрения молекулярно-кинетической теории. Уравнение состояния идеального газа.
- •34. Средняя кинетическая энергия молекул. Молекулярно-кинетическое толкование абсолютной температуры.
- •Внутренняя энергия
- •35. Работа газа. Количество теплоты 37. Теплоемкость.
- •30. Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям и энергиям их теплового движения. Средние скорости теплового движения частиц.
- •33. Число степеней свободы. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы.
- •29. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
- •31. Принцип детального равновесия. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул. Вакуум.
- •32. Молекулярно-кинетическая теория явлений переноса в неравновесной системе.
- •35. Работа газа при изменении его объема. Внутренняя энергия термодинамической системы.
- •36. Количество теплоты. Первое начало термодинамики. Применение первого начала к изопроцессам.
- •37. Теплоемкость. Удельная и молярная теплоемкости. Зависимость теплоемкости идеального газа от вида процесса. Недостаточность классической теории теплоемкости.
- •40. Термодинамическая вероятность. Определение энтропии неравновесной системы через термодинамическую вероятность состояния.
- •41. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия. Эффективный диаметр молекул.
- •42. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса и их анализ.
- •42. Метастабильные состояния. Критическая точка.
- •43. Внутренняя энергия реальных газов.
- •44. Понятие фазы, фазового равновесия и превращения. Правило фаз Гиббса.
15. Удар абсолютно упругих и неупругих тел.
16. Момент силы и момент импульса.
17. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела.
18. Момент инерции материальной точки. 17. Момент импульса механической системы.
18. Момент инерции тела относительно неподвижной оси. Теорема Штейнера.
19. Кинетическая энергия вращающегося тела. Закон сохранения момента импульса.
20. Преобразования Галилея. Механический принцип относительности.
Преобразова́нияГалиле́я — в классической механике (Механике Ньютона) преобразования координат и времени при переходе от одной инерциальной системы отсчета (ИСО) к другой[1]. Термин был предложен Филиппом Франком в 1909 году.[2] Преобразования Галилея подразумевают одинаковость времени во всех системах отсчета («абсолютное время»[3]) и выполнение принципа относительности (принцип относительности Галилея (см. ниже)).
Если ИСО S движется относительно ИСО S' с постоянной скоростью вдоль оси, аначала координат совпадают в начальный момент времени в обеих системах, то преобразования Галилея имеют вид:
или, используя векторные обозначения,
(последняя формула остается верной для любого направления осей координат).
Как видим, это просто формулы для сдвига начала координат, линейно зависящего от времени (подразумеваемого одинаковым для всех систем отсчета).
Из этих преобразований следуют соотношения между скоростями движения точки и её ускорениями в обеих системах отсчета:
Преобразования Галилея являются предельным (частным) случаем преобразований Лоренца для малых скоростей (много меньше скорости света).
Принцип относительности Галилея
Из формулы для ускорений следует, что если движущаяся система отсчета движется относительно первой без ускорения, то есть , то ускорениетела относительно обеих систем отсчета одинаково.
Поскольку в Ньютоновской динамике из кинематических величин именно ускорение играет роль (см.второй закон Ньютона), то, если довольно естественно предположить, что силы зависят лишь от относительного положения и скоростей физических тел (а не их положения относительно абстрактного начала отсчета), окажется, что все уравнения механики запишутся одинаково в любой инерциальной системе отсчета — иначе говоря, законы механики не зависят от того, в какой из инерциальных систем отсчета мы их исследуем, не зависят от выбора в качестве рабочей какой-то конкретной из инерциальных систем отсчета. Также — поэтому — не зависит от такого выбора системы отсчета наблюдаемое движение тел (учитывая, конечно, начальные скорости). Это утверждение известно как принцип относительности Галилея, в отличие от Принципа относительности Эйнштейна
Иным образом этот принцип формулируется (следуя Галилею) так: если в двух замкнутых лабораториях, одна из которых равномерно прямолинейно (и поступательно) движется относительно другой, провести одинаковый механический эксперимент, результат будет одинаковым.
Требование (постулат) принципа относительности вместе с преобразованиями Галилея, представляющимися достаточно интуитивно очевидными, во многом следует форма и структура ньютоновской механики (и исторически также они оказали существенное влияние на ее формулировку). Говоря же несколько более формально, они налагают на структуру механики ограничения, достаточно существенно влияющие на ее возможные формулировки, исторически весьма сильно способствовавшие ее оформлению.