- •Сформулируйте условия равновесия твёрдого тела. Запишите соответствующие аналитические выражения и укажите единицы входящих в них величин.
- •Билет 2.
- •Какие столкновения называются упругими? Что такое центральные и нецентральные столкновения? Получите формулы скоростей движения шаров после упругого центрального столкновения.
- •Билет 3
- •Свободное падение. Движение тела, брошенного горизонтально. Уравнения движения и графики X(t), y(t),VX(t), VV(t),ax(t),ay(t). Уравнение траектории y(X).
- •Получите уравнение Бернулли. Сформулируйте и докажите теорему Торричелли.
- •Билет 4
- •Сформулируйте и докажите закон Архимеда. Каков физический смысл выталкивающей силы, возникающей в жидкостях и газах.
- •Билет 5
- •Дайте определения центра масс и центра тяжести тела (системы тел). В каком случае центр тяжести совпадает с центром масс? Ответ обосновать.
- •Билет 6
- •Движение точки по криволинейной траектории. Понятие радиуса траектории. Нормальное и тангенциальное ускорение. Метод вычисления кривизны траектории тела, брошенного под углом к горизонту.
- •Получите формулу для потенциальной энергии упругих сил.
- •Билет 7
- •1.Поступательное и вращательное движение твёрдого тела. Вращение твёрдого тела вокруг неподвижной оси. Связь линейных и угловых кинематических величин при вращении твёрдого тела.
- •2. Сформулируйте и докажите закон Паскаля для жидкостей и газов. Приведите примеры проявления этого закона.
- •Билет 8
- •Кинематика вращательного движения твёрдого тела. Угловое ускорение. Зависимость угла вращения и угловой скорости от времени при равномерном и равнопеременном вращении.
- •Запишите выражение для потенциальной энергии гравитационного взаимодействия. Дайте определения первой и второй космической скорости. Получите соответствующие формулы для этих скоростей.
- •Билет 9
- •Вращение твёрдого тела вокруг неподвижной оси. Мгновенная ось вращения. Качение без проскальзывания.
- •Получите формулу зависимости веса тела от географической широты места.
- •См. Билеты 7-8,
- •Билет 10
- •Законы Ньютона. Инерциальные системы отсчёта. Сила, масса, их единицы. Принципы относительности Галилея. Преобразования Галилея
- •Приведите примеры потенциальных(консервативных) сил. Докажите, что центральные взаимодействия являются потенциальными
- •Билет 11
- •Сила упругости. Закон Гука. Энергия упруго деформированной пружины.
- •Что такое центр масс системы материальных точек? Сформулируйте и докажите теорему о центре масс.
- •Билет 12
- •Билет 13
- •Билет 14
- •Билет 15
- •Билет 16
- •Полная механическая энергия тела и системы тел. Законы изменения и сохранения полной механической энергии. Закон сохранения энергии как основной закон природы.
- •Сформулируйте и получите закон сложения скоростей в классической механике.
- •Билет 17
- •Билет 18
- •Билет 19
- •Билет 20
- •Билет 21
- •Билет 22
- •Билет 23
- •Билет 24
- •Билет 25
Билет 2.
-
Ускорение, единицы ускорения. Среднее и мгновенное ускорение. Прямолинейное равнопеременное движение. Уравнения движения и графики x(t), vx(t), ax(t),s(t) для прямолинейного равнопеременного движения.
-
Какие столкновения называются упругими? Что такое центральные и нецентральные столкновения? Получите формулы скоростей движения шаров после упругого центрального столкновения.
1.
Ускорение - производная скорости по времени — векторная величина, показывающая, насколько изменяется вектор скорости точки (тела) при её движении за единицу времени (т.е. ускорение учитывает не только изменение величины скорости, но и её направления).
Средним ускорением – неравномерного движения в интервале от t до t+Dt называется векторная величина, равная отношению изменения скорости к интервалу времени Dt:
Мгновенным ускорением – (ускорением) материальной точки в момент времени t будет предел среднего ускорения:
РАВНОПЕРЕМЕННОЕ движение - движение точки, при котором ее касательное ускорение (в случае прямолинейного равнопеременного движения все ускорение) постоянно.
Графики:
(НАРИСОВАТЬ!)
2.
Столкновения называются упругими, если полная кинетическая энергия системы сохраняется. Соответственно, считается, что энергия на деформации не теряется, а взаимодействие распространяется по всему телу мгновенно.
Центральное столкновение – столкновение, при котором тема движутся по одной прямой.
Нецентральное столкновение – столкновение, после которого тела движутся в разные стороны (не по одной прямой)
Вывод формулы скорости движения шаров после упругого центрального столкновения:
-
Находим импульсы шаров
-
Находим итоговый импульс, и выражаем из него скорость.
Билет 3
-
Свободное падение. Движение тела, брошенного горизонтально. Уравнения движения и графики X(t), y(t),VX(t), VV(t),ax(t),ay(t). Уравнение траектории y(X).
-
Получите уравнение Бернулли. Сформулируйте и докажите теорему Торричелли.
1.
Свободное падение — равноускоренное движение, под действием силы тяжести, при отсутствии сопротивления воздуха.
Движение тела, брошенного горизонтально.
Тело будет двигаться по траектории параболы, причём, поскольку на него не действуют силы по горизонтали, то проекция скорости тела на ось x = const, а по оси y изменяется так же, как и при свободном падении.
Формулы:
Vx=V0∙cosα Vy=Vo∙sinα-gt H=gt22
Графики:
(НАРИСОВАТЬ!)
2.
Вывод уравнения Бернулли
За бесконечно малый отрезок времени Δt жидкость двигается от сечения S1 к сечению S1', от S2 к S1'.
По закону сохранения энергии, изменение полной энергии E2-E1 идеальной несжимаемой жидкости равно работе А внешних сил по перемещению массы m жидкости:
где E1 и E2 - полные энергии жидкости массой m в местах сечений S1 и S2 соответственно.
С другой стороны, А - это работа, которая совершается при перемещении всей жидкости, расположенной между сечениями S1 и S2, за рассматриваемый малый отрезок времени Δt. Чтобы перенести массу m от S1 до S1' жидкость должна переместиться на расстояние l1=ν1Δt и от S2 до S1' - на расстояние l2=ν2Δt. Отметим, что l1 и l2 настолько малы, что всем точкам объемов, закрашенных на рис. 1, приписывают постоянные значения скорости ν, давления р и высоты h. Следовательно,
где F1 = p1S1 и F2 = -p2S2 (отрицательна, так как направлена в сторону, противоположную течению жидкости; рис. 1).
Полные энергии E1 и E2 будут складываться из кинетической и потенциальной энергий массы m жидкости:
Подставляя (3) и (4) в (1) и приравнивая (1) и (2), получим:
Согласно уравнению неразрывности для несжимаемой жидкости, объем, занимаемый жидкостью, всегда остается постоянным, т. е.
Разделив выражение (30.5) на ΔV, получим
где ρ - плотность жидкости. Поскольку сечения выбирались произвольно, то
Доказательство теоремы Торричелли
Формулировка:
?????