- •1.Физика и ее предмет. Методология науки. Структура физики. Связь физики с другими науками.
- •2.Кинематика поступательного движения. Кинематика вращательного движения.
- •3.Законы Ньютона.
- •4.Принцип относительности Галилея.
- •5. Силы в природе.
- •6. Закон сохранения импульса. Центр масс систем. Энергия и работа. Мощность.
- •7. Кинетическая и потенциальная энергия. Потенциальная энергия в поле тяжести Земли.
- •10.Момент силы. Закон динамики вращательного движения.
- •11.Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
- •12.Кинетическая энергия вращающегося тела. Работа при вращательном движении.
- •13.Постулаты сто. Преобразования Лоренца и следствия из них.
- •18.Распределение молекул по скоростям (распределение Максвелла).
- •19.Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
- •24.Второе начало термодинамики и его различные формулировки.
- •25.Энтропия и вероятность состояния. Закон возрастания энтропии.
- •26. Электрический заряд. Дискретность электричества. Элементарный заряд. Закон сохранения электрического заряда.
- •27. Закон Кулона и границы его применимости.
- •28.Электростатическое поле и его силовые характеристики. Напряженность поля точечного заряда. Принцип суперпозиции.
- •29.Работа по перемещению заряда в электростатическом поле.
- •30.Потенциал. Потенциал поля точечного заряда и системы зарядов. Связь между напряженностью и потенциалом.
- •35. Сопротивление. Удельное сопротивление. Зависимость сопротивления от температуры. Соединение сопротивлений и расчет сопротивления батарей.
- •Параллельное соединение
- •Количество теплоты, выделяемое в единицу времени в рассматриваемом участке цепи, пропорционально произведению квадрата силы тока на этом участке и сопротивлению участка.
- •43.Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле. Сила Лоренца. Ее величина, направление и использование для управления движением заряженных частиц.
- •44. Явление электромагнитной индукции (опыты Фарадея). Эдс индукции. Правило Ленца.
- •45.Самоиндукция и индуктивность. Проявление индуктивности в электрических цепях.
- •48. Электрический колебательный контур. Собственные колебания. Формула Томсона.
- •49.Затухающие колебания. Уравнение, график и характеристики.
- •50. Вынужденные колебания. Резонанс.
- •Для полного понимания электрических процессов в цепях переменного тока приводим Закон Ома для переменного тока. Он отличается от закона для цепей постоянного тока!
- •54. Уравнение плоской электромагнитной волны и ее характеристики. Шкала электромагнитных излучений.
- •55.Плотность энергии электромагнитного поля. Поток и плотность потока энергии электромагнитного поля.
- •56.Основные законы геометрической оптики.
- •61.Тепловое излучение и его характеристики. Законы Кирхгофа и Стефана-Больцмана.
- •64.Внешний фотоэффект и его законы.
- •65. Фотоны. Энергия, импульс и масса фотона. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
- •66.Давление света. Опыты Лебедева. Квантовое и волновое объяснение давления света.
- •67.Эффект Комптона.
- •70. Постулаты Бора. Теория атома водорода по Бору, ее успехи и трудности.
- •71.Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Границы применимости классической механики.
- •Основные положения
- •Подуровень, характеризующийся значением
- •75.Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение.
- •76.Состав ядра. Характеристика ядра. Изотопы.
- •Перечислим основные характеристики ядер,:
- •77.Ядерные силы. Их свойства и природа.
- •80.Виды радиоактивного распада и их реакции. Превращение нуклонов.
- •81.Реакции деления ядер. Реакции синтеза ядер.
- •82.Общие сведения об элементарных частицах. Классификация элементарных частиц. Фундаментальные частицы.
- •83.Фундаментальные взаимодействия и их краткая характеристика. Переносчики фундаментальных взаимодействий.
3.Законы Ньютона.
Первый закон Ньютона
Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых материальная точка при отсутствии внешних воздействий сохраняет величину и направление своей скорости неограниченно долго.
Второй закон Ньютона
В инерциальной системе отсчёта ускорение, которое получает материальная точка, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.
При подходящем выборе единиц измерения, этот закон можно записать в виде формулы:
где
a — ускорение материальной точки;
F — сила, приложенная к материальной точке;
m — масса материальной точки.
Или в более известном виде:
Третий закон Ньютона
Современная формулировка
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:
4.Принцип относительности Галилея.
Принцип относительности Галилея, принцип физического равноправия инерциальных систем отсчёта в классической механике, проявляющегося в том, что законы механики во всех таких системах одинаковы. Отсюда следует, что никакими механическими опытами, проводящимися в какой-либо инерциальной системе, нельзя определить, покоится ли данная система или движется равномерно и прямолинейно. Это положение было впервые установлено Г. Галилеем в 1636.
Математически Г. п. о. выражает неизменность уравнений механики относительно преобразований координат движущихся точек при переходе от одной инерциальной системы к другой — преобразований Галилея.
5. Силы в природе.
Несмотря на разнообразие сил, имеется всего четыре типа взаимодействий: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое.
Гравитационные силы заметно проявляются в космических масштабах. Одним из проявлений гравитационных сил является свободное падение тел. Земля сообщает всем телам одно и то же ускорение, которое называют ускорением свободного падения g. Оно незначительно меняется в зависимости от географической широты. На широте Москвы оно равно 9,8 м/с2.
Электромагнитные силы действуют между частицами, имеющими электрические заряды. Сильные и слабые взаимодействия проявляются внутри атомных ядер и в ядерных превращениях.
Гравитационное взаимодействие существует между всеми телами, обладающими массами. Закон всемирного тяготения, открытый Ньютоном, гласит:
Сила взаимного притяжения двух тел, которые могут быть принятыми за материальные точки, прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:
Если на тело действует лишь гравитационная сила со стороны Земли, то она равна mg. Это и есть сила тяжести G (без учета вращения Земли). Сила тяжести действует на все тела, находящиеся на Земле, вне зависимости от их движения.
При движении тела с ускорением свободного падения наблюдается явление полной или частичной невесомости.
Полная невесомость - отсутствие давления на подставку или на подвес. Вес - сила давления тела на горизонтальную опору или сила растяжения нити со стороны подвешенного к ней тела, которая возникает в связи с гравитационным притяжением данного тела к Земле.
Силы притяжения между телами неуничтожимы, тогда как вес тела может исчезнуть. Так, в спутнике, который двигается с первой космической скоростью вокруг Земли, вес отсутствует так же, как в лифте, падающем с ускорением g.
Примером электромагнитных сил являются силы трения и упругости. Различают силы трения скольжения и силы трения качения. Сила трения скольжения намного больше силы трения качения.
Сила трения зависит в некотором интервале от приложенной силы, которая стремится сдвинуть одно тело относительно другого. Прикладывая различную по величине силу, увидим, что небольшие силы не могут сдвинуть тело. При этом возникает компенсирующая сила трения покоя.
При отсутствии сил, сдвигающих тело, сила трения покоя равна нулю. Наибольшее значение сила трения покоя приобретает в момент, когда одно тело начинает двигаться относительно другого. В этом случае сила трения покоя становится равной силе трения скольжения:
где n - коэффициент трения, N - сила нормального (перпендикулярного) давления. Коэффициент трения зависит от вещества трущихся поверхностей и их шероховатости.