- •Основные единицы измерения
- •Дополнительные единицы измерения
- •Производные единицы, например, н, Дж, Вт, в, Ом, лм, лк и др., они образуются из основных и дополнительных единиц измерения. Физические основы механики
- •1.1. Кинематика материальной точки. Путь, перемещение, скорость и ускорение
- •Закон движения дается векторным уравнением
- •1.1.1. Скорость
- •1.1.3. Угловая скорость и угловое ускорение
- •2.1. Первый закон Ньютона (закон инерции)
- •2.2. Второй закон Ньютона
- •2.3. Третий закон Ньютона Воздействие тел друг на друга всегда носит характер взаимодействия. Если тело 2 действует на тело 1 с силой ,то и тело 1 действует на тело 2 с силой .
- •2.4. Силы
- •2.4.1. Сила гравитации, сила тяжести и вес
- •2.4.2. Упругие силы
- •2.4.3. Силы трения
- •3.1. Закон сохранения импульса
- •3.2. Центр масс и закон его движения
- •3.3. Реактивное движение. Движение тел с переменной массой
- •4.1. Работа
- •4.2. Консервативные и неконсервативные силы
- •4.3. Потенциальная энергия
- •4.4. Потенциальная энергия системы материальных точек
- •4.5.1. Потенциальная энергия растянутой пружины
- •4.5.2. Потенциальная энергия гравитационного притяжения двух материальных точек
- •4.5.3. Потенциальная энергия тела в однородном поле силы тяжести Земли
- •5.1. Кинетическая энергия
- •5.2. Закон сохранения энергии в механике
- •5.3. Упругое и неупругое соударения
- •5.3.1. Абсолютно неупругий удар
- •5.3.2. Абсолютно упругий удар
- •5.4. Общефизический закон сохранения энергии
- •Лекция №6. Закон сохранения момента импульса
- •6.1. Момент силы и момент импульса относительно неподвижного начала
- •6.2. Уравнение моментов
- •6.3. Закон сохранения момента импульса
- •6.4. Движение в поле центральных сил
- •7.1. Степени свободы. Обобщенные координаты
- •7.2. Число степеней свободы твердого тела
- •7.3. Уравнение движения и равновесия твердого тела
- •7.4. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси
- •Таким образом или , (7)
- •7.5. Теорема Штейнера
- •7.6. Кинетическая энергия при плоском движении
- •Просуммировав по всем материальным точкам, получим
- •Таким образом, если разбить плоское движение тела на поступательное со
- •7.7. Работа и мощность при вращательном движении
- •Мощность
- •1. Преобразования Галилея. Принцип относительности Галилея
- •2. Постулаты частной теории относительности
- •3. Преобразования Лоренца
- •4. Закон сложения скоростей в релятивистской механике
- •5. Понятие о релятивистской динамике
- •5.1 Масса в ньютоновской и релятивистской механике
- •5.2 Энергия, импульс в релятивистской механике
- •5.4 Кинетическая энергия релятивистской частицы
- •6. Заключение
- •1. Гармонические колебания
- •2. Потенциальная и кинетическая энергии
- •3. Векторная диаграмма гармонического колебания
- •4. Комплексная форма представления колебаний
- •6 Рис. 4 Рис. 5 Рис. 6 . Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
- •7. Гармонические осцилляторы
- •7.1. Математический маятник
- •7.2. Пружинный маятник
- •7.3. Физический маятник
- •8. Свободные затухающие колебания
- •8.1. Логарифмический декремент затухания
- •9. Вынужденные колебания
- •Часть I
- •Задачи по физике, ч. I
Задачи по физике, ч. I
-
Движение материальной точки вдоль оси X происходит по закону (м) (А = 1м/с2). Определить ускорение в момент времени t = 1с и среднюю скорость за первые две секунды после начала движения.
-
Радиус-вектор материальной точки изменяется по закону (м). Определить полное ускорение для момента времени t = 1с.
-
Радиус-вектор материальной точки изменяется по закону (м). Определить тангенциальное ускорение для момента времени t = 1с.
-
Радиус-вектор материальной точки изменяется по закону (м). А=В=1рад/с. Определить нормальное ускорение для момента времени t = 1с.
-
Материальная точка движется по окружности радиусом 1м. Зависимость пройденного пути от времени (А = 1м/с2) (м). Определить ускорение точки в момент времени t = 1с.
-
Материальная точка движется по окружности радиусом 1м. Зависимость модуля скорости от времени v = At (А = 1м/с2) (м). Определить полное ускорение точки в момент времени t = 1с.
-
Материальная точка движется по окружности радиусом 1м. Зависимость угла поворота радиуса от времени (А = 1м/с2) (рад). Определить ускорение точки в момент времени t = 1с.
-
Груз массой т подвешен на пружине жесткостью k и вращается в горизонтальной плоскости с постоянной угловой скоростью по окружности радиуса R. Определить растяжение пружины.
-
На нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены два груза массами т1 и т2 (т2 > m1). Определить силу натяжения нити. Трение отсутствует. Нить невесома и нерастяжима.
-
Платформа с орудием массой 1т движется со скоростью 1м/с. Из орудия производится выстрел под углом 60 к горизонту в направлении, противоположном движению. Масса снаряда 10 кг, начальная скорость 100м/с. Определить скорость платформы после выстрела.
-
Два шара массами 1кг и 2кг движутся навстречу друг другу вдоль одной прямой с одинаковыми скоростями, равными 1м/с. Записать систему уравнений для определения скоростей шаров после абсолютно упругого удара.
-
Два шара массами 1кг и 2кг движутся навстречу друг другу вдоль одной прямой с одинаковыми скоростями, равными 1м/с. Определить количество теплоты, выделившееся после абсолютно неупругого удара.
-
Шайба движется по горизонтальной плоскости по скоростью v0. Определить путь, пройденный шайбой до полной остановки. Коэффициент трения скольжения .
-
Пуля массой 9 г, летящая со скоростью 500 м/с, попала в баллистический маятник массой 6кг и застряла в нем. На какую высоту, откачнувшись после удара, поднимется маятник?
-
Шарик массой 500 г, подвешенный на нити, отклонили от положения равновесия на угол 60 и отпустили. Определить силу натяжения нити в момент прохождения положения равновесия.
-
Ракета взлетает с поверхности Земли с начальной скоростью v0. Определить скорость на высоте, равной радиусу Земли.
-
Определить момент инерции стержня длиной l и массой т относительно оси, проходящей через конец стержня (момент инерции стержня относительно оси, проходящей через центр масс, ml2/12).
-
Определить момент инерции диска радиуса R и массой т относительно перпендикулярной оси, проходящей через середину радиуса (момент инерции диска относительно оси, проходящей через центр масс, mR2/2).
-
Платформа в виде диска радиуса 1м вращается по инерции с частотой 6 об/мин. На краю платформы стоит человек массой 80кг. Сколько оборотов в минуту будет делать платформа, если человек пойдет в ее центр? Момент инерции платформы 120кгм2.
-
Диск радиуса 0,5 м и массой 5 кг вращался с частотой 8 с-1. При торможении, двигаясь равнозамедленно, он остановился через 4с. Определить тормозящий момент.
-
Обод радиуса R = 10см и массой 5кг вращается вокруг оси симметрии, согласно уравнению рад. Определить момент сил для момента времени 3с.
-
Маховик радиуса 10см насажен на горизонтальную ось. На обод маховика намотан шнур, к которому привязан груз массой 80кг. Опускаясь равноускоренно, груз прошел расстояние 1,6м за 2с. Определить момент инерции маховика.
-
Стержень длиной l = 1м подвешен за один из концов. Стержень отклонили на угол = 60 и отпустили. Определить угловую скорость стержня в момент прохождения положения равновесия.
-
Маховик с моментом инерции 1кгм2 вращается с угловой скоростью 2рад/с. Какую работу нужно совершить, чтобы увеличить скорость вращения в два раза?
-
Обруч массой 1кг катится по горизонтальной плоскости со скоростью 10м/с. Какой путь пройдет обруч до полной остановки, если во время движения на него действует сила трения качения 50Н?
-
Зависимость координаты х(м) от времени t(с) гармонически колеблющегося тела имеет вид: . Определить значение скорости тела в момент времени t = 0,5с.
-
Материальная точка совершает колебания с частотой = 0,5Гц. Амплитуда колебаний А = 80см, а начальная фаза 0 = /2. Написать уравнение гармонических колебаний, если колебания начинаются из положения равновесия.
-
Определить смещение от положения равновесия материальной точки, совершающей синусоидальные колебания, через 0,5с от начала отсчета времени. Начальная фаза колебаний /4рад, период 4с, амплитуда колебаний 10см.
-
Груз на пружине совершает колебания с периодом 1с, проходя по вертикали расстояние 15см. Какова максимальная скорость груза?
-
Определить период гармонических колебаний материальной точки, если амплитуда колебаний 1см, а максимальная скорость 31,4см/с.