- •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. Сформулируйте принцип относительности Галилея
2. Какой вид имеют прямые преобразования Галилея?
3. При каких скоростях верны преобразования Галилея?
4. Как зависит длина тел от скорости их движения в теории относительности?
5. Что такое собственное время t0 события?
6. Как зависит масса тел от скорости их движения в релятивистской динамике?
7. Как выражается в релятивистской динамике полная энергия физического объекта?
8. При какой энергии электрона его масса в 2 раза больше массы его покоя? (Ответ выразить в джоулях и мегаэлектронвольтах).
9. Энергия протона 250 МэВ. Найти скорость протона по формуле теории относительности и по формуле классической механики Ньютона. Оценить ошибки в величине скорости, которая совершается, если расчеты ведутся по формуле классической механики.
10. Какой импульс имеет электрон, если его энергия 15 МэВ? (Указание: скорость электрона при заданной энергии близка к скорости света, и, поэтому необходимо воспользоваться формулами теории относительности).
9. Справочные таблицы Некоторые физические постоянные
Физическая величина |
Численное значение |
Гравитационная постоянная |
= 6,67259(85)×10–11 м3×кг–1×с–2 |
Ускорение силы тяжести стандартное (ускорение свободного падения) |
g = 9,80665 м×с–2 |
Множители, приставки для образования десятичных, кратных единиц
Множитель |
Приставка |
Пример |
|
Наименование |
Обозначение |
||
1012 |
Тера |
Т |
Терагерц - ТГц |
109 |
Гига |
Г |
Гигаом - ГОм |
106 |
Мега |
М |
Мегаджоуль - МДж |
103 |
Кило |
к |
Килограмм - кг |
10-1 |
Деци |
д |
Дециметр - дм |
10-2 |
Санти |
с |
Сантиметр - см |
10-3 |
Милли |
м |
Милливольт - мВ |
10-6 |
Микро |
мк |
Микроампер - мкА |
10-9 |
Нано |
н |
Нанокулон - нКл |
10-12 |
Пико |
п |
Пикофарада - пФ |
Некоторые астрономические величины
Физическая величина |
Численное значение |
Средний радиус Земли |
6,37×106 м |
Средняя плотность Земли |
5500 кг/м3 |
Масса Земли |
5,96×1024 кг |
Средний радиус Солнца |
6,95×108 м |
Масса Солнца |
1,97×1030 кг |
Средний радиус Луны |
1,74×106 м |
Масса Луны |
7,3×1022 кг |
Среднее расстояние между центрами Луны и Земли |
3,84×108 м |
Среднее расстояние между центрами Земли и Солнца |
1,5×1011 м |
Период обращения Луны вокруг Земли |
27 суток 7 ч 43 мин |
Средняя плотность Солнца |
1400 кг/м3 |
m× m× O O O1 O1 l a=l/2 Рис.4 z y x Mz M O O1
Рис.2 Dmi Fi, ri O O Рис.1
Mi e y Рис.
1.1 y О1 О1 О1 О О О O O l Рис.
1.2 а б
0 m2 m1 Xc l a y x Рис.1 O