- •1. Движение. Виды движений. Описание движения. Система отсчета.
- •2. Траектория движения. Пройденный путь. Кинематический закон движения.
- •3. Скорость. Средняя скорость. Проекции скорости.
- •4. Ускорение. Понятие нормального и тангенциального ускорения.
- •5. Вращательное движение. Угловая скорость и угловое ускорение.
- •6. Центростремительное ускорение.
- •7. Инерциальные системы отсчета. Первый закон ньютона.
- •8. Сила. Второй закон Ньютона.
- •9. Третий закон Ньютона.
- •10. Виды взаимодействий. Частицы переносчики взаимодействий.
- •11. Полевая концепция взаимодействий.
- •12. Гравитационные силы. Сила тяжести. Вес тела.
- •13. Силы трения и упругие силы.
- •14. Центр масс системы материальных точек.
- •15. Закон сохранения импульса.
- •16. Момент силы относительно точки и оси.
- •17. Момент инерции твердого тела. Теорема Штейнера.
- •18. Основное уравнение динамики вращательного движения.
- •19. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
- •20. Работа. Вычисление работы. Работа упругих сил.
- •21. Мощность. Вычисление мощности.
- •22. Потенциальное поле сил. Силы консервативные и неконсервативные.
- •23. Работа консервативных сил.
- •24. Энергия. Виды энергии.
- •25. Кинетическая энергия.
- •26. Потенциальная энергия тела.
- •27. Полная механическая энергия системы тел.
- •28. Связь между потенциальной энергией и силой.
- •29. Условия равновесия механической системы.
- •30. Соударение тел. Виды соударений.
- •31. Законы сохранения для различных видов соударений.
- •32. Линии и трубки тока. Неразрывность струи.
- •33. Уравнение Бернулли.
- •34. Силы внутреннего трения. Вязкость.
- •35. Колебательное движение. Виды колебаний.
- •36. Гармонические колебания. Определение. Уравнения. Примеры.
- •37. Автоколебания. Определение. Примеры.
- •38. Вынужденные колебания. Определение. Примеры. Резонанс.
- •39. Внутренняя энергия системы.
- •40. Первое начало термодинамики. Работа, совершаемая телом при изменении объема.
- •41. Температура. Уравнение состояния идеального газа.
- •42. Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа.
- •43. Уравнение адиабаты идеального газа.
- •48. Распределение Больцмана.
19. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
Момент импульса. Основное уравнение динамики вращательного движения тела под действием постоянного момента силы можно представить в виде: откуда
Пользуясь законами Ньютона, можно доказать, что полученное уравнение справедливо и тогда, когда момент инерции тела изменяется. В этом случае уравнение динамики вращающегося тела можно записать в более общем виде:
Произведение момента инерции на угловую скорость вращения называется моментом импульса — Вектор момента импульса направлен в ту же сторону, что и вектор угловой скорости (если ось вращения проходит через ось симметрии тела).
Момент импульса — одна из важнейших характеристик вращательного движения тела.
Когда суммарный момент сил, действующих на тело, относительно данной оси вращения равен нулю то
Отсюда
Это и есть закон сохранения момента импульса.Закон сохранения момента импульса справедлив не только для одного тела, но и для любой замкнутой системы тел.
20. Работа. Вычисление работы. Работа упругих сил.
Если на тело (материальную точку) действует постоянная сила , составляющая постоянный уголс перемещением тела, торабота этой силы определяется как произведение модулей силы и перемещения на косинус угла между векторами силы и перемещения, т. е. как скалярное произведение вектора силы на вектор перемещения: Единица работы в СИ - Дж - равна работе, совершаемой силой в 1 Н на перемещении 1 м вдоль направления действия силы.
Если на тело действует переменная сила, то, чтобы вычислить ее работу, нужно перемещение разбить на малые участки и найти сначала элементарную работу:а затем полную работу как предел суммы элементарных работ:Графически работа определяется по площади криволинейной трапеции. На оси абсцисс откладывают в определенном масштабе модули перемещения, на оси ординат проекции силы(также в соответствующем масштабе). Тогда площадь трапеции численно равна работе силы.
Работа сил тяжести:
Работа сил трения:
Работа силы упругости при одномерном растяжении (или сжатии), характеризующемся вектором удлинения (сжатия),Если одна из координатных осей (например,Ох) выбранной системы отсчета совпадает по направлению, с вектором , тогдеx1 и x2 — координаты начала и конца вектора .
При перемещении точки упруго деформируемого тела по замкнутой траектории работа силы упругости равна нулю (Аупр=0 при =0 или при x1 = x2).
21. Мощность. Вычисление мощности.
Средней мощностью Рср называется физическая величина, определяемая отношением работы силы или системы сил в течение конечного промежутка временик тому промежутку времени:
Мощностью (мгновенной мощностью) Р называется физическая величина, равная пределу, к которому стремится средняя мощность при бесконечном уменьшении промежутка времени :
Если материальная точка или тело перемещаются со скоростью , тогде— угол между векторамиF и .
Единица мощности в системе СИ: Ватт – мощность при которой за время 1с совершается работа в 1 Дж/с.
22. Потенциальное поле сил. Силы консервативные и неконсервативные.
Пусть взаимодействие тел осуществляется посредством силовых полей (например, поля упругих сил, поля гравитационных сил), характеризующихся тем, что работа, совершаемая действующими силами при перемещении тела из одного положения в другое, не зависит от того, по какой траектории это перемещение произошло, а зависит только от начального и конечного положений. Такие поля называются потенциальными, а силы, действующие в них, - консервативными. Если же работа, совершаемая силой, зависит от траектории перемещения тела из одной точки в другую, то такая сила называется диссипативной; ее примером является сила трения.
Поле, работа сил которого по любой замкнутой траектории равна нулю, называется потенциальным (консервативным) полем. Гравитационное и электростатическое поля являются потенциальными полями.