- •3.Криволинейное движение.
- •6. Внешние и внутренние силы.
- •7. Связь между импульсом тела и импульсом силы.
- •8. Центр масс. Закон движения центра масс.
- •9. Степени свободы твёрдого тела.
- •10. Момент силы, момент импульса.
- •11.Уравнение динамики тела, вращающегося относительно неподвижной оси
- •12. Момент инерции мат. Точки.
- •13. Теорема Штейнера.
- •14. Работа силы.
- •15. Потенциальная сила и её работа.
- •16. Работа внешних и внутренних сил.
- •17. Кинетическая энергия.
- •18. Потенциальная энергия.
- •19. Законы сохранения в механике и их связь со свойствами пространства и времени.
- •20. Абсолютно упругий удар.
- •21. Абсолютно неупругий удар.
- •22. Гидростатическое давление
- •23. Уравнение неразрывности
- •24. Уравнение Берноули
- •25. Вязкость жидкостей
- •26. Ламинарный и турбулентный режим течения жидкостей.
- •27. Скорость и ускорение мат.Точки при движении относительно неинерциальной системы отсчёта.
- •28. Основное уравнение динамики относительного движения. Силы инерции.
- •29.Преобразования Галилея. Принцип относительности Галилея.
- •30. Постулаты сто.
- •31.Преобразования Лоренца.
- •32. Однородность длин и промежутков времени.
- •33.Пространственно-временной интервал.
- •34. Основное уравнение релятивистской механики.
- •35.Масса и энергия в сто.
- •36. Статистический и термодинамический метод исследования макросистем.
- •37.Термодинамические системы.
- •38. Термодинамические процессы.
- •39. Термодинамические параметры.
- •40. Идеальный газ и его законы.
- •41. Основное уравнение кинетической теории газов.
- •42. Уравнение кинетической теории для давления идеального газа.
- •43. Средняя квадратичная скорость.
- •44. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы
- •45. Классическая теория теплоёмкости идеального газа.
- •46. Распределение Максвелла.
- •47. Барометрическая формула.
- •48. Зависимость концентрации газа от высоты.
- •49. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул.
- •50. Явление теплопроводности.
- •53.Вакуум и его свойства.
- •54. Способы обмена энергии между системой и внешней средой.
- •55. Первое начало термодинамики.
- •56.Применение первого начала к изопроцессам.
- •58. Политропный процесс.
- •59. Круговой процесс.
- •60. Цикл Карно
- •Смысл формулы Больцмана
34. Основное уравнение релятивистской механики.
Релятивистская механика — раздел физики, рассматривающий законы механики (законы движения тел и частиц) при скоростях, сравнимых со скоростью света. При скоростях значительно меньших скорости света переходит в классическую (ньютоновскую) механику.
Релятивистская механика — теория, в которой, в отличие от классической механики, где пространственные координаты и время являются независимыми, при отсутствии голономных связей зависящих от времени, (время является абсолютным, то есть течёт одинаково во всех системах отсчёта) и действуют преобразования Галилея, события происходят в четырёхмерном пространстве, объединяющем физическое трёхмерное пространство и время (пространство Минковского) и действуют преобразования Лоренца. Таким образом, в отличие от классической механики, одновременность событий зависит от выбора системы отсчёта.
Основные законы релятивистской механики — релятивистское обобщение второго закона Ньютона и релятивистский закон сохранения энергии-импульса являются следствием такого «смешения» пространственных и временной координат при преобразованиях Лоренца.
Эйнштейн показал, что зависимость массы от скорости существует для всех тел. И эта зависимость имеет вид:
где m0—масса покоя, m – релятивистская масса.
При V/c < 0,14 релятивистская масса отличается от массы покоя не более чем на 1
-- релятивистский импульс.
--основной закон релятивистской динамики.
При классическом определении импульса при скорости Vc не выполняется закон сохранения, но выполняется закон сохранения релятивистского импульса.
35.Масса и энергия в сто.
Пусть тело сперва покоится, обладая энергией m0с2. Затем мы прикладываем к телу силу, которая сдвигает его с места и поставляет ему кинетическую энергию; раз энергия примется возрастать, то начнет расти и масса. Пока сила действует, энергия и масса продолжают расти. Быстрота роста энергии со временем равна произведению силы на скорость dE/dt=Fv
Кроме того, F = d(mv)/dt Связав все это с определением Е, получим D(mc2)/dt=v * d(mv)/dt Решим это уравнение относительно m. Для этого помножим обе части на 2m. Уравнение обратится в C2 * d(m2)/dt=d(m2v2)/dt
Теперь нам нужно избавиться от производных, т. е. проинтегрировать обе части равенства. В величине (2m) dm/dt можно узнать производную по времени от m2, а в (2mv)*d(mv)/dt — производную по времени от (mv)2. Значит, c2 * d(m2)/dt = d(m2v2)/dt Когда производные двух величин равны, то сами величины могут отличаться не больше чем на константу С. Это позволяет написать m2c2=m2v2+C Определим теперь константу С явно. Так как уравнение должно выполняться при любых скоростях, то можно взять v= 0 и обозначить в этом случае массу через m0. Подстановка этих чисел дает
m02c2=0+C
Это значение С теперь можно подставить в уравнение. Оно принимает вид m2c2=m2v2+m02c2
Разделим на с2 и перенесем члены с m в левую часть m2(1 - v2/c2) = m20, откуда
m=m0/ (1-v2/c2)1/2
В обычных условиях изменения в энергии приводят к очень малым изменениям в массе: почти никогда не удается из данного количества вещества извлечь много энергии; но в атомной бомбе с энергией взрыва, эквивалентной 20 000 тонн тринитротолуола, весь пепел, осевший после взрыва, на 1 г легче первоначального количества расщепляющегося материала. Это потому, что выделилась энергия, которая имела массу 1 г, в согласии с формулой ΔЕ = Δ(mс2).
Вывод об эквивалентности массы и энергии прекрасно подтвердился в опытах по аннигиляции материи — превращению вещества в энергию. Электрон с позитроном могут взаимодействовать в покое, имея каждый массу покоя m0. При сближении они исчезают, а вместо них излучаются два γ-луча, каждый опять с энергией m0с2. Этот опыт прямо сообщает нам о величине энергии, связанной с существованием массы покоя у частицы.