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

физика механика

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
17.03.2016
Размер:
2.25 Mб
Скачать

 

Мощность мгновенная

62

 

 

Мощность силы

62

 

 

Напряжение

39

 

 

Насостепловой

134

 

 

Ньютона законы

41, 42, 44

 

 

Общийвидзаконоввращательногодвижениявкинематике

30

 

 

Общий вид законов поступательного движения в кинематике

24

 

 

Объем удельный газа

109

 

 

Однородность пространства

55

 

 

Орт-векторы

15

 

 

Оси свободные

50

 

 

Основная задача механики

7

 

 

Осциллятор линейный

156

 

 

Относительности принцип

79

 

 

Пар

102

 

 

Параметры системы внешние

111

 

 

Параметры системы внутренние

111

 

 

Параметры термодинамические

109

 

 

Парадокс часов или парадокс близнецов

94

 

 

Пар насыщенный

102

 

 

Пар ненасыщенный

102

 

 

Перемещение

22, 26

 

 

Перемещение угловое

157

 

 

Период колебаний

152

 

 

Политропа

127

 

 

Постулаты СТО

79, 80

 

 

Преобразование релятивистское времени

84

 

 

Преобразование релятивистское координат

84

 

 

Преобразование релятивистское скоростей

86

 

 

Преобразование релятивистское ускорений

86

 

 

Принцип независимости движений в механике

25

 

 

Принцип освобождаемости

34

 

 

Приставка дольная

12

 

 

Приставка кратная

12

 

 

Процесс адиабатический

124

 

 

Процесс изобарический

121

 

 

Процесс изотермический

122

 

 

Процесс изохорический

120

 

 

Процесс квазистатический

112

 

 

Процесс политропный

127

 

 

Процесс термодинамический

112

 

 

Процессы круговые

128

 

 

Процессы необратимые

135

 

 

Процессы обратимые

135

 

 

Пуассона закон

125

 

 

Пуассона коэффициент

125

 

 

Пуассона уравнение

125

 

 

- 181 -

 

 

 

Работа

58

 

 

Работа при адиабатическом расширении газа

126

 

 

Работа при изотермическом расширении газа

123

 

 

Работа сил гравитации

66

 

 

Работа силы

59

 

 

Работа силы тяжести

66

 

 

Работа упругих сил

66

 

 

Равновесие тела

53

 

 

Равновесия условия

53

 

 

Радиус-вектор точки

22

 

 

Размерность

10

 

 

Связьлинейнойиугловойскоростей

31

 

 

Связь полного и углового ускорений

31

 

 

Сила

33

 

 

Сила движущая

60

 

 

Сила сопротивления

40

 

 

Сила тормозящая

60

 

 

Сила трения

39

 

 

Сила тяжести

66

 

 

Сила центростремительная

43

 

 

Силы внешние

35, 44

 

 

Силы внутренние

35, 44

 

 

Силы гравитационные

36

 

 

Силы непотенциальные

62

 

 

Силы потенциальные

61

 

 

Силы ударные

74

 

 

Силы упругие

38

 

 

Синхронизация часов

82

 

 

Система термодинамическая замкнутая (изолированная)

119

 

 

Система термодинамическая замкнутая адиабатически

119

 

 

Система консервативная

62

 

 

Система координат

20

 

 

Система неконсервативная

62

 

 

Система отсчета

20

 

 

Система равновесная

109

 

 

Системы термодинамические

108

 

 

Система отсчета инерциальная

41

 

 

Скалярное произведение векторов

15

 

 

Скорость волны фазовая

171

 

 

Скорость мгновенная

22

 

 

Скорость мгновенная угловая

29

 

 

Скорость наиболее вероятная

147

 

 

Скорость орбитального движения Земли вокруг Солнца

71

 

 

Скорость относительная

79

 

 

Скорость среднеквадратичная молекул

145

 

 

Скорость средняя

22

 

 

Скорость угловая средняя

29

 

 

- 182 -

 

 

Скорость центра инерции

Сложение скоростей релятивистское

Сокращение длины лоренцево

Сохранения импульса закон

Сохранения массы закон

Сохранения момента импульса закон

Сохранения энергии закон

Сохранения энергии потенциальной закон

Статика

Степени свободы

СТО

Телавнешние

Тело отсчета

Тело свободное

Температура

Температура абсолютная

Температура по Реомюру

Температура по Фаренгейту

Температура по Цельсию

Теорема косинусов

Теория колебаний и волн

Теплоемкость

Теплоемкость молярная

Теплоемкость удельная

Теплообмен

Теплопроводность

Термодинамика

Термодинамики закон второй (второе начало)

Термодинамики закон первый (первое начало)

Термодинамики закон третий (третье начало)

Термометры

Траектория

Трение покоя

Трение скольжения

Тяготение

Удар

Удар абсолютно неупругий

Удар абсолютно упругий

Удар косой

Удар прямой

Удар центральный

Удара линия

Ультразвук

Уравнение Ван-дер-Ваальса

Уравнение волновое

Уравнение вынужденных колебаний дифференциальное

Уравнение затухающих колебаний дифференциальное

35

87

89

54

97

54

97

67

53

149

8

35

19

34

109

110

110

110

110

16

8

114

114, 149

114

117

117

104

137, 141

120

142

110

20,28

40

40

36

73

74

74

73

73

73

73

167

108

170

163

160

- 183 -

 

Уравнение незатухающих колебаний дифференциальное

154

 

 

Уравнение Менделеева-Клапейрона

107

 

 

Уравнение состояние идеального газа

107

 

 

Уравнение состояние реального газа

108

 

 

Уравнения для физических величин

13

 

 

Уравнение основное кинетической теории газов

145

 

 

Уравнение состояния термическое

111

 

 

Ускорение мгновенное

23

 

 

Ускорение среднее

23

 

 

Ускорение угловое мгновенное

30

 

 

Ускорение угловое среднее

30

 

 

Условия равновесия

53

 

 

Устойчивость тел

53

 

 

Фаза

169

 

 

Фаза начальная

169

 

 

Фаренгейта шкала

110

 

 

Физика статистическая

104

 

 

Физическая величина

9

 

 

Физический закон

12

 

 

Физический принцип

13

 

 

Физический смысл мгновенного ускорения

24

 

 

Физический смысл мгновенной скорости

23

 

 

Фронт волновой

170

 

 

Функции состояния

112

 

 

Цельсияшкала

110

 

 

Центр инерции системы точек

35

 

 

Центр масс системы точек

35

 

 

Частотавращения

153

 

 

Частота колебаний собственная

153

 

 

Частота собственная затухающих колебаний

161

 

 

Число соударений

150

 

 

Число степеней свободы

149

 

 

Эквивалентностипринцип

37

 

 

Энергии формы

58,118

 

 

Энергия системы внутренняя

113

 

 

Энергия внутренняя идеального газа

121

 

 

Энергия вращательного движения тела

64

 

 

Энергия кинетическая тела

63

 

 

Энергия колебаний

155

 

 

Энергия потенциальная гравитационного поля

67

 

 

Энергия потенциальная тела

65

 

 

Энергия системы

58,113

 

 

Энергия упругой деформации

66

 

 

Энтропия системы

138

 

 

Энтропия идеального газа

139

 

- 184 -

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ к первому изданию . . . . . . . . .

Стр.

3

О ПОЛЬЗОВАНИИ КНИГОЙ . . . . . . . . . . . . . . .

5

Глава 0. ВВЕДЕНИЕ

. .

. . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

§ 0.

Роль физики

в

мировоззрении современного

 

 

инженера.

. . . .

. . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . .

.

. . . . . . . . .

6

§ 1.

Краткая характеристика предмета курса . . . . .

6

§ 2.

Базовые понятия курса

. . .. . .

. . . . .

.

. . . . . . . . . .

9

§ 2.1.

Международная система единиц

. . . . .

.

. . . . . . . . .

9

§ 2.2.

Приставки СИ

. . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . .

. . . . . . . . . . .

12

§ 2.3.

Физические закон и принцип . . .

. . . . .

.

. . . . . . . . .

12

§ 2.4.

Скалярные величины . . . . .

. . . . .

. . . . . .

.

. . . . . . . .

13

§ 2.5.

Векторные величины . . . . .

. . . . . .

. . . . .

.

. . . . . . . .

14

§ 2.6.

Дифференцирование

и

интегрирование

 

 

физических величин . . . . . .

. . . . . .

. . . .

.

. . . . . . . . .

16

Глава 1. КИНЕМАТИКА . . . . . .

. . . . .

. . . . .

.

. . . . . . . . .

19

§ 1.

Основные понятия кинематики . . . . .

.

. . . . . . . .

19

§ 2.

Общий вид задания движения МТ. . .

.

. . . . . . . . .

21

§ 3.

Количественные

характеристики

 

движения

 

 

материальной точки . . . .

. . . .. .

. . . . .

.

. . . . . . . . .

22

§ 4.

Естественное

задание

прямолинейного и

 

 

плоского движения материальной точки .. . . . .

25

§ 5.

Кинематика вращательного движения . . . . . . .

28

§ 6.

Связь

кинематических

характеристик

 

 

поступательного и вращательного движений. .

31

Глава 2. ДИНАМИКА . .

. . . . . . .

. . . . . .

. . . . .

.

. . . . . . . .

33

§ 1.

Основные понятия динамики. .

. . . . .

.

. . . . . . . .

33

§ 2.

Типы сил. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

§ 2.1.

Гравитационныесилы . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

§ 2.2.

Упругиесилы. .

. . . .

. . . . . . .

. . . . . .

. . . .

.

. . . . . . . . .

38

§ 2.3.

Силы трения . .

. . . .

. . . . .. .

. . . . . .

. . . . .

.

. . . . . . . .

39

§ 3.

Первый закон Ньютона .

. . . . . .

. . . . .

.

. . . . . . . .

41

§ 4.

Второй закон Ньютона . .

. . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

42

§ 5.

Третий закон Ньютона.

Основное

уравнение

 

 

динамики поступательного движения .

. . . . . . . .

44

 

 

 

- 185 -

 

 

 

 

 

§ 6.

Основное уравнение динамики вращательного

 

§ 6.1.

движения

. . . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . .

. .

. . . . . . . . . . .

45

Моментсилыотносительнонеподвижныхточкииоси . .

45

§ 6.2.

Моменты

импульса

и

инерции

относительно

 

 

неподвижных точки и оси.

Второй законНьютонапри

 

 

вращениетелаотносительноточкиилиоси . . . . .. . . . ..

47

§ 7.

Статика

как частный случай динамики.

 

 

Характер равновесия тел . . . . . . .

. .

. . . . . . . . . . .

53

§ 8.

Законы

сохранения

импульса

и момента

 

 

импульса

. . . . . . . . .

. . . .

. . . . . . . .

. .

. . . . . . . . . . .

54

Глава 3. РАБОТА И МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ. .

58

§ 1.

Введение

. . . .. . . . .

. . . . .

. . . . . . .

. . .

. . . . . . . . . . .

58

§ 2.

Основные энергетические понятия .

. . . . . . . . . . .

58

§ 3.

Кинетическая энергия . .

. . . . . . . .

. .

. . . . . . . . . . . .

63

§ 4.

Потенциальная энергия системы

. .

. . . . . . . . . . ..

65

§ 5.

Закон сохранения механической энергии . . . . . . .

67

§ 6.

Применение закона сохранения энергии к

 

 

космическим скоростям .

. . . . . . .

. . .

. . . . . . . . . . .

69

§ 7.

Абсолютно упругий и неупругий удары . .. . . . . . .

73

§ 7.1.

Понятиеомеханическомударетел. . .

. . . . . . . . . . . . . .

73

§ 7.2.

Абсолютноупругийпрямойцентральныйудардвухтел . .

74

§ 7.3.

Абсолютноупругийкосойцентральныйудардвухшаров .

75

Глава

4. СПЕЦИАЛЬНАЯ

 

 

ТЕОРИЯ

77

 

ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ. . . .

. . . .

. . . . . . . . .

§ 1.

Введение. Основные понятия . . .

. . . .

. . . . . . . . . .

77

§ 2.

Постулаты СТО. . . .

. . . . .

. . . . . . .

. . . .

. . . . . . . . . .

79

§ 3.

Одновременность

событий.

Синхронизация

 

 

часов . . . . .

. . . . . . . .

. . . . .

. . . . . . .

. . . .

. . . . . . . . . .

82

§4. Преобразования Лоренца для координат и времени. Преобразования скоростей и

§ 4. 1.

ускорений . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

84

ПреобразованияЛоренцадлякоординативремени. . . . .

84

§ 4.2.

Преобразования

скоростей и ускорений в

86

 

релятивистскойкинематике. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

§ 5.

Лоренцево сокращение длины. . . . . . . . . . . . . . . . .

89

§ 6.

Лоренцево замедление времени. Интервал

 

§ 6.1

между двумя событиями. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

90

Лоренцево замедление времени. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

90

§ 6.2.

Интервал между двумя событиями. . . . . . . . . . . . . . . . . .

92

 

 

- 186 -

 

§ 7.

Парадокс близнецов или парадокс часов. . . . . . . .

93

§ 8.

Основной закон релятивистской динамики. . . . .

95

§ 9.

Закон взаимосвязи массы и энергии. . . .

. . . . . . .

96

Глава 5. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ. .

100

§ 1.

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

100

§ 1.1.

Предметмолекулярнойфизики. . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . .

100

§ 1.2.

Статистическийитермодинамическийметоды

 

103

 

исследования молекулярной физики.

. . . . . . .

. . . . . . . .

§ 2.

Базовые понятия молекулярной физики.

. . . . . . .

105

§ 3.

Основные понятия термодинамики. . . . .

. . . . . . .

108

§ 4.

Первое начало термодинамики. . .

. . . . . .

. . . . . . .

115

§ 4.1.

Теплота и работа. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . .

115

§ 4.2.

Закон сохранения энергии в термодинамикеи

 

119

§ 4.2.1.

применениеего к изопроцессам. . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . .

Изохорический процесс. . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . . .

120

§ 4.2.2.

Изобарический процесс . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . .

121

§ 4.2.3.

Изотермический процесс. . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . . . .

122

§ 4.2.4.

Адиабатический процесс. . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . .

124

§ 4.2.5.

Политропный процесс. . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . .

127

§ 5.

Круговые процессы. Цикл Карно. . .

. . . .

. . . . . . .

128

§ 6.

Тепловые машины. . . . . .

. . . . . . . . .

. . . .

. . . . . . . .

132

§ 6.1.

Тепловые двигатели. . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . .

132

§ 6.2.

Холодильные машины. . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . .

133

§ 6.3.

Тепловой насос . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . .

134

§ 7.

Второе начало термодинамики . . . .

. . . . .

. . . . . . . .

135

§ 7.1.

Обратимые и необратимые процессы. . .

. . .. . .

. . . . . . . .

135

§ 7.2.

Формулировка второго закона термодинамики. . . . . . . .

136

§ 8.

Энтропия. Энтропия идеального газа. .

. . . . . . .

138

§ 8.1.

Понятие об энтропии системы. . . . . . . . . .

. . . .

. . . . . . . . .

138

§ 8.2.

Энтропия идеального газа. . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

139

§ 9.

Энтропия и вероятность. . . . . . . . . .

. . . .

. . . . . . .

140

§ 10.

Понятие о третьем начале термодинамике. . . . . .

142

§ 11.

Основное

уравнение

молекулярно-

 

 

кинетической теории газов. . . . . . . .

. . . . .

. . . . . .

143

§ 12.

Закон распределения молекул по скоростям.

 

 

Скорости молекул. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

145

§ 13.

Энергия

молекул.

Закон

равномерного

 

 

распределения энергии по степеням свободы.

 

 

Внутренняя энергия и удельная теплоемкость. . .

148

§14. Число соударений и длина свободного пробега.

-187 -

 

Среднее число соударений. Средняя длина

 

 

свободного пробега. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . 150

Глава 6. ОСНОВЫ ТЕОРИИ КОЛЕБАНИЙ И ВОЛН.

152

§ 1.

Введение . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .. . . . . . . . .

152

§ 1.1.

Понятие

о колебательном процессе и гармонических

152

§ 1.2.

колебаниях. . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

Механическиегармоническиеколебания. . . . . . . . . . . . . . .

154

§ 1.3.

Энергияколебаний.

. . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

155

§ 2.

Гармонические

колебания

физического

 

 

маятника. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

156

§ 3.

Гармонические

колебания

математического

 

 

маятника. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

158

§ 4.

Затухающие колебания. . . . . . . . ..

. . . . . . . . . . . . . .

159

§ 5.

Понятие

о

вынужденных

механических

 

 

колебаниях. . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

163

§ 6.

Продольные и поперечные волны в упругой

 

 

среде. . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

165

§ 7.

Уравнение бегущей волны. . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

168

Заключительная глава . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

172

Приложение №1. Основные характеристики

174

планет солнечной системы . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

Приложение №2. Примеры применения третьего

177

закона Ньютона . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

Предметный указатель . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

179

ОГЛАВЛЕНИЕ

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

185

Механика и Молекулярная физика

для студентов инженерных специальностей

- 188 -