Пример преобразования Галилея:

В вагоне поезда, движу­щегося со скоростью V, со стола падает стакан. Пусть вагон — система K’, ось z’ расположена верти­кально вверх, ось x’ — вдоль вагона в сторону движения. Стакан движет­ся по закону:

z’(t) = z₀ — gt² / 2,

x’(t) = x₀ = const.

В системе K, связанной с землей, стакан движется по закону:

x(t) = х₀ + Vt,

z(t) = z₀ — gt² / 2.

Траекто­рия стакана в вагоне представляет собой вер­тикальную прямую, а от­носительно земли это па­рабола. Но закон природы не определяет траекто­рию. Согласно закону, оп­ределяющему движение стакана, в инерциальной системе ускорение a̅ = (0, 0, -g). Легко убедить­ся в том, что он имеет та­кой вид и в системе ваго­на, и в системе земли. Принцип относительности выполняется.

Галилей обратил внимание, что никакими механическими опытами, проведенными в данной инерциальной системе отсчета, нельзя установить, покоится ли она или движется равномерно и прямолинейно. Например, сидя в каюте корабля, движущегося равномерно и прямолинейно, мы не можем определить, покоится корабль или движется, не выглянув в окно.

6. Инвариантность скорости света в ИСО. Постулаты специальной теории относительности. Принцип существования предельной скорости материальных объектов.

Инвариантность скорости света в ИСО. Инвариантность (физическая величина, значение которой в некотором физическом процессе не изменяется с течением времени) Скорость света в веществе отлична от скорости света в вакууме и в разных средах имеет разное значение. Скорость света не зависит от выбора инерциальной системы отсчета, в которой измеряется.

Принцип существования предельной скорости движения: скорость света в вакууме не зависит от движения источника или приёмника (доказательство есть постулаты СТО и инвариантность скорости света)

7. Преобразования Лоренца и следствия из них.

8. 2-й закон Ньютона и принцип недостижимости скорости света. Релятивистская масса.

9. Кинетическая энергия, полная энергия, энергия покоя. Закон сохранения энергии.

Кинетическая энергия – это энергия, которой тело обладает вследствие своего движения:

Eк= (mv^2) / 2 

Потенциальная энергия – это энергия, которая определяется взаимным расположением тел, а также характером сил взаимодействия между этими телами.

Энергия покоя E , или массовая энергия покоя частицы — её энергия, когда она находится в состоянии покоя относительно данной инерционной системы отсчёта; может немедленно перейти в потенциальную (пассивную) и в кинетическую (активную) энергию.

E= , (где — масса покоя частицы и c — скорость света в вакууме).

Полная механическая энергия тела или системы тел равна сумме кинетической и потенциальной энергий тела (системы тел).

Закон сохранения механической энергии: в системе тел, между которыми действуют только консервативные силы, полная механическая энергия сохраняется, т. е. не изменяется со временем.

10. Кинетическая энергия при малых скоростях.

При скоростях, близких к скорости света, кинетическая энергия любого объекта равна где: —массаобъекта; —скоростьдвижения объекта в выбранной инерциальной системе отсчета; —скорость светав вакууме (—энергия покоя).

При малых скоростях () последнее соотношение переходит в обычную формулу.

11. Импульс. Связь импульса с энергией. Закон сохранения импульса.

Импульс (количество движения) — векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения тела.

Связь импульса с его кинетической энергией (v<<c)

T== T= p=

Закон сохранения импульса (Закон сохранения количества движения) — закон, утверждающий, что векторная сумма импульсов всех тел системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему тел, равна нулю.

12. Изменение импульса со временем. Сила как мера воздействия.

Для свободной частицы: , т.е

Для несвободной частицы: ≠ 0

Т.е величина скорости изменения импульса может служить мерой воздействия на данное тело со стороны других физических объектов.

F – сила воздействия

Принцип независимости действующих сил (инерции суперпозиции)

13. Изменение энергии со временем. Мощность силы.

E=T+ – энергия покоя (const); T – кинетическая энергия тела

=

14. Работа силы.

Работа силы - физическая величина, равная произведению величины проекции вектора силы на направление движения и величины совершённого перемещения.

где F — сила, действующая на тело,  — перемещение, α — угол между силой и перемещением.

Работа силы равна произведению модулей силы и перемещения и косинуса угла между ними, т. е. скалярному произведению векторов F и .

Работа — величина скалярная. Если α < 90°, то А > 0, а если 90° < α < 180°, то А < 0; если же α = 90°, то А = 0. Так, сила тяжести не совершает работу при перемещении тела по горизонтальной плоскости. Также при движении спутника по круговой орбите сила тяготения не совершает работу. При действии на тело нескольких сил полная работа (сумма работ всех сил) равна работе результирующей силы.