Вопросы к зачету по физике:

1) Что такое механика разделы механики 2) Механическое движение и его характеристики 3) Виды движения 4) Криволинейное движение центростремительное и скорость 5) 4 закона Ньютона 6) Сила виды сил 7) Инертность массы 8) Импульс тела импульс силы закон сохранения импульса 9) Энергия кинетическая энергия потенциальная работа закон сохранения энергии 10) Мощность и КПД 11) Колебания виды характеристики колебаний 12) Маятник виды маятника формулы периодов для маятников 13) Волны виды волн характеристика волн

14) Звуки, инфразвуки, ультразвуки.

1. Механика - наука о механическом движении материальных тел и происходящих при этом взаимодействиях между телами.

Разделы механики:

• Кинематика - раздел механики изучающий математическое описание движения идеализированных тел без рассмотрения причин движения.

• Статика - раздел механики, в котором изучаются условия равновесия механических систем под действием приложенных к ним сил и моментов.

• Динамика - раздел механики, в котором изучаются причины возникновения механического движения.

2. Механическая работа — это физическая величина, являющаяся скалярной количественной мерой действия силы или сил на тело или систему, зависящая от численной величины и направления силы (сил) и от перемещения точки(точек) тела или системы

Характеристика механического движения:

Краткая теория:

При рассмотрении движения тела в физике вводится несколько упрощений, которые позволяют выявить основные закономерности и описать их математически. Одно из таких упрощений - рассмотрение тела как точки. Это возможно в том случае, когда размеры тела пренебрежительно малы по сравнению с изменениями его пространственного положения.

Траектория движения точки (тела) - линия, которую описывает в пространстве точка во время движения. При неподвижной точке траектория движения сама превращается в точку.

Путь - это расстояние между двумя положениями точки, измеренное вдоль траектории ее движения.

Движение тела или точки может характеризоваться не только величиной, но и направлением. Такие характеристики называются векторными или просто векторами.

Перемещение - это вектор, соединяющий начальное и конечное положение точки. Направление и величина перемещения определяются отрезком прямой между начальной и конечной точками движения.

Скорость. Механическое движение характеризуется еще и тем, насколько быстро движется точка (тело). Эта характеристика называется скорость движения. Скорость - величина векторная. Для того, чтобы полностью задать ее, надо задать собственно величину скорости и направление, вдоль которого она измерена. Обычно рассматривается скорость тела вдоль траектории его движения. Тогда величина скорости определяется как путь, пройденный в единицу времени. Иначе говоря, для того, чтобы найти скорость вдоль траектории движения надо путь разделить на время, за которое он был пройден.

Формулы для решения:

Пусть v - скорость, s - путь, t - время. Скорость измеряется вдоль траектории движения. Тогда:

Перемещение определяется как геометрическая сумма отрезков пути. Для простейшего случая, когда один участок пути направлен перпендикулярно другому решается прямоугольный треугольник:

3) Виды механического движения можно разделить на прямолинейные и криволинейные по форме траектории. А по закону движения виды механического движения делят на равномерные и неравномерные.

Прямолинейное движение - это вид механического движения, при котором направление скорости не меняется. Но может меняться модуль скорости.

Криволинейное движение - это вид механического движения, при котором направление скорости изменяется. Модуль скорости может меняться.

Если тело за равные промежутки времени проходит равные расстояния, то такое движение называется равномерным движением. При равномерном движении модуль скорости есть постоянная величина. А направление скорости может меняться.

Если тело за равные промежутки времени проходит различные расстояния, то такое движение называется неравномерным. При неравномерном движении модуль скорости есть переменная величина. Направление скорости может меняться.

4) Криволинейное движение - это вид механического движения, при котором направление скорости изменяется. Модуль скорости может меняться.

Центростремительное ускорение — часть полного ускорения точки, обусловленного кривизной траектории и скоростью движения по ней материальной точки. Такое ускорение направлено к центру кривизны траектории, чем и обусловлен термин. Формально и по существу термин центростремительное ускорение в целом совпадает с термином нормальное ускорение, различаясь скорее лишь стилистически.

или

где  — нормальное (центростремительное) ускорение,  — (мгновенная) линейная скорость движения по траектории,  — (мгновенная) угловая скорость этого движения относительно центра кривизны траектории,  — радиус кривизны траектории в данной точке. ( Связь между первой формулой и второй очевидна, учитывая ).

Скорость - векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки в пространстве относительно выбранной системы отсчёта.

5) I закон Ньютона:

Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых материальная точка при отсутствии внешних воздействий сохраняет величину и направление своей скорости неограниченно долго.

II закон Ньютона:

В инерциальной системе отсчёта ускорение, которое получает материальная точка, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.

III закон Ньютона:

Материальные точки попарно действуют друг на друга с силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению:

IV закон Ньютона:

Полная механическая энергия замкнутой системы тел, между которыми действуют только консервативные силы, остаётся постоянной.

6) Сила, виды сил:

Сила- векторная физическая величина, являющаяся мерой интенсивности воздействия на данное тело других тел, а также полей. Приложенная к массивному телу сила является причиной изменения его скорости или возникновения в нём деформаций.

Виды сил:

Сила всемирного тяготения

Сила тяжести

Сила упругости

Сила трения

7) Инертность:

Существуют такие системы отсчёта, относительно которых материальная точка при отсутствии внешних воздействий (или при их взаимной компенсации) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Масса:

Физическая величина, одна из основных характеристик материи, определяющая ее инерционные и гравитационные свойства.

8) Импульс тела импульс силы закон сохранения импульса:

Векторную величину Ft, равную произведению силы на время ее действия, называют импульсом силы.

Векторную величину р=mv, равную произведению массы тела на его скорость, называют импульсом тела.

Закон сохранения импульса:

утверждает, что сумма импульсов всех тел (или частиц) замкнутой системы есть величина постоянная.

9) ) Энергия кинетическая энергия потенциальная работа закон сохранения энергии.

Энергия - общая количественная мера различных форм движения материи. В физике различным физическим процессам соответствует тот или иной вид энергии: механическая, тепловая, электромагнитная, гравитационная, ядерная и т. д.

Кинетическая энергия — энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек. Часто выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения.

Потенциальная энергия  — скалярная физическая величина, характеризующая способность некоего тела (или материальной точки) совершать работу за счет его нахождения в поле действия сил.

Работа — это преобразование энергии, которая производит силу для перемещения тела на расстояние.