- •Конспект лекций по физике
- •Раздел 1 Механика
- •Введение Физика и техника. Физика - наука о природе
- •Интернациональная система единиц измерений си
- •Правило вывода единиц измерения физических величин
- •Механика
- •Кинематика Система отсчета. Кинематические параметры материальной точки
- •Способы описания движения тел
- •Контрольные вопросы:
- •Движение мт по прямой и по окружности
- •Контрольные вопросы:
- •Движение материальной точки при действии гравитации
- •Контрольные вопросы:
- •Кинематика вращательного движения абсолютно твердого тела
- •Контрольные вопросы:
- •Динамика
- •Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона
- •Контрольные вопросы:
- •Неинерциальные системы отсчета. Сила инерции. Центробежная сила. Сила Кориолиса
- •1. Сила инерции при ускоренном поступательном движении со.
- •2. Сила инерции, действующая на тело, покоящееся во вращающейся со.
- •Сила инерции, действующая на тело, движущееся поступательно во вращающейся со.
- •Контрольные вопросы
- •Механическая работа и мощность.
- •Кинетическая энергия материальной точки
- •Контрольные вопросы:
- •Потенциальная энергия. Полная механическая энергия
- •Контрольные вопросы:
- •Динамика вращения атт
- •Контрольные вопросы:
- •Статика
- •Контрольные вопросы:
- •Законы сохранения в механике Закон сохранения энергии. Закон сохранения момента импульса
- •Контрольные вопросы:
- •Закон сохранения импульса. Соударение двух тел
- •Контрольные вопросы:
- •Закон всемирного тяготения
- •Сила тяжести
- •Работа в поле тяготения
- •Определение масс небесных тел
- •Контрольные вопросы:
- •Гидростатика
- •Контрольные вопросы:
- •Элементы релятивистской механики Преобразования Галилея
- •Постулаты специальной теории относительности (Эйнштейна)
- •Принцип относительности
- •Принцип инвариантности скорости света
- •Контрольные вопросы:
- •Преобразования Лоренца
- •Следствия из преобразований Лоренца
- •Одновременность событий в различных системах отсчета
- •Длительность событий в разных исо
- •Длина тел в разных исо
- •Релятивистский закон сложения скоростей
- •Контрольные вопросы:
- •Интервал между событиями
- •Основной закон релятивисткой динамики мт
- •Закон взаимосвязи массы и энергии
- •Контрольные вопросы:
Интернациональная система единиц измерений си
За время развития человечества использовались разнообразные системы единиц измерений физических величин. Так, например, в качестве единицы длины использовались: фут, аршин, локоть, метр и т.д. Многообразие единиц измерений одной и той же величины приводило к неоднозначности их понимания и применения. Поэтому в середине прошлого века была создана единая интернациональная система единиц измерений (СИ). В её основу положены шесть основных единиц измерения:
-
Единица длины 1 метр (м).
-
Единица массы 1 килограмм (кг).
-
Единица времени 1 секунда (с).
-
Единица температуры 1 кельвин (К).
-
Единица силы тока 1 ампер (А).
-
Единица силы света 1 кандела (кд).
Большинство стран мира, в том числе и Россия, настоящее время пользуется системой СИ.
Каждая физическая величина имеет свою
единицу измерения, но все они могут быть
выражены через основные единицы
измерения. Вычисляя какую-либо физическую
величину по формуле, можно по ней же
вычислить и единицу измерения этой
физической величины. Например, по закону
Ньютона, сила
где размерность ускорения
;
размерность массы
.
Тогда размерность силы:
Правило вывода единиц измерения физических величин
-
Выбрать формулу, содержащую буквенное обозначение физической величины.
-
Алгебраически вывести из формулы значение этой величины.
-
В полученное выражение подставить все известные единицы измерения с их размерностями.
-
Выполнить все возможные алгебраические действия над размерностями, упрощающие выражения.
-
Принять полученный результат за искомую единицу измерения и дать ей название.
Пример: Необходимо вывести единицу мощности.
-
Выбираем формулу для вычисления работы. Работа

-
Находим мощность:
-
Подставляем единицы измерения

-
Выполняем алгебраические действия


-
Назовем ее ватт (Вт). Размерность мощности -

Механика
Механика – часть физики, которая изучает закономерности механического движения и причины, вызывающие или изменяющие это движение. Механическим движением тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени. Основные законы классической механики установлены итальянским физиком Г.Галилеем и окончательно сформулированы английским ученым И.Ньютоном. Механика Галилея-Ньютона изучает законы движения макроскопических тел, скорости которых малы по сравнению со скоростью света в вакууме. Для адекватного описания движения тел со скоростями, близкими к скорости света, создана релятивистская механика, в основе которой лежат труды А.Эйнштейна и Г.Лоренца.
Кинематика Система отсчета. Кинематические параметры материальной точки
Кинематикой называется раздел классической механики, в котором движение тел рассматривается без выяснения причин этого движения.
В механике для упрощения описания движения часто пользуются понятием материальной точки, (МТ) под которой понимается тело, размерами которого можно пренебречь в условиях конкретной задачи.
Для определения положения МТ в любой момент времени необходимо выбрать систему отсчета, в которой будет рассматриваться движение этой МТ. Система отсчета - это совокупность, состоящая из тела, которое условно считается неподвижным, системы координат, связанной с этим телом, и прибора, измеряющего время (например, часов). Система отсчета выбирается исходя из условий задачи.
Линия, по которой движется МТ, называется траекторией МТ (Рисунок 1).
![]()
![]()
Рисунок 1. Траектория МТ
Длина участка траектории
называется пройденным путем и
является скалярной величиной. Вектор
,
соединяющий начальную и конечную точки
движения на траектории называют
перемещением.
