- •1. Кинематика
- •1.1. Основные понятия кинематики
- •1.2. Понятия скорости и ускорения
- •1.3. Ускорение при криволинейном движении – тангенциальное и нормальное ускорения
- •1.4. Кинематика вращательного движения
- •Контрольные вопросы и задачи
- •2. Динамика поступательного движения
- •2.1. Законы Ньютона
- •2.2. Понятие импульса силы и импульса тела
- •2.3 Работа, мощность, коэффициент полезного действия
- •Полная работа на всем пути равна
- •2.4 Силы консервативные и неконсервативные. Потенциальное поле сил
- •2.5 Энергия. Потенциальная и кинетическая энергии
- •2.6 Связь между потенциальной энергией и силой
- •2.7 Сила трения
- •2.8 Центр масс твердого тела
- •Контрольные вопросы и задачи
- •3. Динамика вращательного движения
- •3.1. Кинетическая энергия вращающегося тела. Момент инерции твердого тела
- •3.2. Моменты инерции тел простой геометрической формы
- •3.3 Главные оси инерции
- •3.4 Момент силы. Момент импульса
- •3.5. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела
- •3.6. Условия равновесия твердых тел
- •3.7. Работа внешних сил при вращении твердого тела
- •3.8. Неинерциальные системы отсчета
- •Контрольные вопросы и задачи
- •4. Законы сохранения
- •4.1. Закон сохранения энергии
- •1. Закон сохранения энергии в механике.
- •4.2. Закон сохранения импульса
- •4.3. Закон сохранения момента импульса
- •2.3 Движение тела переменной массы. Реактивное движение
- •Контрольные вопросы и задачи
- •5. Всемирное тяготение
- •5.1. Законы Кеплера
- •5.2. Закон всемирного тяготения
- •5.3. Сила тяжести и вес тела. Невесомость
- •5.4. Космические скорости
- •Контрольные вопросы и задачи
- •6. Колебательное движение
- •6.1. Гармонические колебания
- •6.2. Физический и математический маятники
- •6.3. Скорость, ускорение и энергия при гармонических колебаниях
- •6.4. Сложение колебаний одинакового направления и равных частот
- •6.5. Биения
- •6.6. Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу
- •6.7. Затухающие колебания
- •6.8. Вынужденные колебания. Резонанс
- •Контрольные вопросы и задачи
- •7. Элементы гидростатики и гидродинамики
- •7.1. Основные законы и соотношения гидростатики
- •7.2. Основные законы гидродинамики идеальной жидкости
- •Теорема о неразрывности струи.
- •Уравнение Бернулли.
- •Измерение давления в текущей жидкости.
- •Контрольные вопросы и задачи
- •8. Основы теории относительности
- •8.1. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея
- •8.2. Принцип относительности Эйнштейна. Преобразования Лоренца
- •8.3 Кинематика теории относительности (следствия из преобразований Лоренца)
- •8.4. Динамика теории относительности
- •Основное уравнение динамики теории относительности.
- •Контрольные вопросы и задачи
- •9. Справочные таблицы Некоторые физические постоянные
- •Множители, приставки для образования десятичных, кратных единиц
- •Некоторые астрономические величины
- •Содержание
- •1. Кинематика
- •1.1. Основные понятия кинематики
Контрольные вопросы и задачи
1. Как формулируется первый закон Ньютона?
2. Сформулируйте второй закон Ньютона и напишите его формулу.
3. Сформулируйте третий закон Ньютона и напишите его формулу.
4. Какая физическая величина называется импульсом силы? Напишите формулу, определяющую импульс силы. В каких единицах системы СИ измеряется импульс силы?
5. Какая физическая величина называется импульсом тела? Напишите формулу, определяющую импульс тела. В каких единицах системы СИ измеряется импульс тела?
6. Как связана элементарная работа с вектором силы и вектором элементарного перемещения ? В каких единицах в системе СИ измеряется работа?
7. Какая физическая величина называется мощностью? В каких единицах в системе СИ измеряется мощность?
8. Что называется консервативной физической системой? Какими свойствами обладает консервативная система?
9. Построить график зависимости от времени кинетической, потенциальной и полной энергии камня массой в 1 кг, брошенного вертикально вверх с начальной скоростью 9,8 м/с, для промежутка времени 0-1 с через каждые 0,2 с.
10. Тело массой 1 кг двигается по горизонтальной поверхности. Коэффициент трения = 0,1. Чему равна сила трения, действующая на тело? (ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2)
11. Железнодорожный состав массы М = 3000 т. двигается с постоянной скоростью v = 72 км/ч. Коэффициент трения равен 0,01. Чему равна сила тяги локомотива? Какую мощность развивает локомотив?
12. Цепочка массы m = 2 кг и длины l = 2 м висит на нити, касаясь поверхности стола своим нижним концом. После пережигания нити цепочка упала на стол. Найти полный импульс, который она передала столу.
15. Лодка находиться далеко от берега озера. Человек массы m = 70 кг перешел с носа лодки на корму. Длина лодки l = 5 м; масса лодки 210 кг. На какое расстояние при этом переместилась лодка?
16. Найти положение центра масс системы, состоящей из малых по размерам трех тел. Два из них имеют массы по m = 2 кг и находятся на расстоянии 60 см друг от друга. Третье тело имеет массу m = 4 кг и находится на расстоянии 50 см от каждого из первых двух.
17. Клеть шахтного ствола (шахтная клеть является разновидностью лифта), массой 3 т, поднимается с постоянной скоростью на высоту 200 м. Коэффициент полезного действия подъемного механизма 80 %. Время подъема составляет 3 мин. Чему равна работа, совершаемая подъемным механизмом и чему равна мощность, потребляемая подъемным механизмом?
18. Вагонетку массы 1,5 т. при буксировке тянут горизонтально с постоянной скоростью 5 м/с. Натяжение троса равно 19,5 кН. Какая работа совершается при перемещении вагонетки на расстояние 1,5 км? Определить коэффициент трения и мощность, развиваемую при буксировке.
19. Для погрузки угля в вагоны применяется ленточный транспортер, который перемещает уголь вверх по наклону на высоту 5 м. В минуту погрузчик доставляет 12 т угля к товарным вагонам. Какую работу совершает транспортер за 5 мин.?
20. Вагон с углем, имеющий массу 40 т, движется со скоростью 2 м/c навстречу к неподвижному вагону такой же массы и сталкивается с ним. Определить максимальное сжатие пружины буферов вагонов, считая деформацию пружины упругой, если известно, что под действием силы F = 200 кН сжатие пружины составляет 1 см.