
- •Виды механических сил:
- •Уравнение вращательного движения:
- •Параллельное соседние:
- •Газовые законы:
- •Среднеквадратичная скорость молекул:
- •Фотон - материальная, электрически нейтральная частица, квант электромагнитного поля (переносчик электромагнитного взаимодействия).
- •Импульс фотона:
- •Радиоактивностью называется способность атомного ядра самопроизвольно распадаться с испусканием частиц.
-
Закон равномерного прямолинейного движения:
, закон равноускоренного прямолинейного движения:
.
Скорость - векторная физическая
величина, характеризующая быстроту
перемещения и направление движения
материальной точки относительно
выбранной системы отсчёта, равняется
производной от координаты
,
.
Ускорение - физическая величина,
определяющая быстроту изменения скорости
тела, то есть первая производная от
скорости по времени.
;
;
-
Первый закон Ньютона (закон инерции): Существуют такие системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых материальные точки, когда на них не действуют никакие силы (или действуют силы взаимно уравновешенные), находятся в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.
Второй закон Ньютона: Ускорение
тела прямо пропорционально действующей
на тело силе и обратно пропорционально
массе этого тела,
.
Третий закон Ньютона: Пусть одно
тело действует на данное тело с силой
F1, тогда данное тело действует на первое
тело с силой F2, равной по модулю силе F1
и противоположной по направлению,
Виды механических сил:
-
Сила упругости: сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть его в исходное (начальное) состояние,
-
Силой трения: силой трения называют силу, которая возникает при движении одного тела по поверхности другого,
-
Сила всемирного тяготения: сила, с которой два тела притягиваются друг к другу, называется гравитационной силой,
.
-
Вес тела: сила воздействия тела на опору или подвес,
-
Сила нормальной реакции опоры: сила, действующая на тело со стороны опоры или подвеса,
.
-
Механическая работа – это физическая величина, численно равная произведению модуля силы, действующей на тело, на модуль перемещения, которое совершает тело под действием этой силы, и на косинус угла между направлением силы и направлением движения тела:
(Дж).
Мощность - это физическая величина,
равная отношению работы A к промежутку
времени t, в течение которого совершена
эта работа:
(Вт;
).
Кинетическая энергия тела - энергия,
которой обладает тело вследствие своего
движения.,
.
Потенциальная энергия тела - это
энергия, которая определяется взаимным
положением взаимодействующих тел или
частей одного и того же тела,
-
Закон сохранения импульса: в замкнутой системе векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой,
+
.
-
Закон сохранения механической энергии: сумма кинетической и потенциальной энергии тел, составляющих замкнутую систему и взаимодействующих между собой посредством сил тяготения и сил упругости, остается неизменной,
.
-
Момент силы относительно некоторой точки — это векторное произведение силы на кратчайшее расстояние от этой точки до линии действия силы,
Моментом инерции системы относительно
оси вращения называется физическая
величина, равная сумме произведения
масс n материальных точек системы на
квадраты их расстояний до рассматриваемой
оси. Момент инерции материальной точки
равен:
.
Уравнение вращательного движения:
Теорема Штейнера: момент инерции
тела относительно какой-либо оси равен
моменту инерции относительно параллельной
оси, проходящей через центр инерции,
сложенной с величиной m*(b*b),
где b - расстояние между осями,
-
Закон сохранения момента импульса: момент импульса замкнутой системы тел относительно любой неподвижной точки не изменяется с течением времени,
.
-
Электростатическое поле — поле, созданное неподвижными в пространстве и неизменными во времени электрическими зарядами.
Закон Кулона - это закон, описывающий
силы взаимодействия между неподвижными
точечными электрическими зарядами,
,
,
где
(
),
k-электрическая постоянная,
k=9*109
Напряженность электрического поля—
силовая характеристика электрического
поля, численно равная силе, действующей
на единичный положительный заряд,
помещенный в данную точку поля,
,
,
,
.
-
При перемещении пробного заряда q в электрическом поле электрические силы совершают работу. Эта работа при малом перемещении
равна:
.
Потенциальная энергия заряда q,
помещенного в любую точку (1) пространства,
относительно фиксированной точки (0)
равна работе A10, которую совершит
электростатическое поле при перемещении
заряда q из точки (1) в точку (0):
.
Работа, совершаемая электростатическое
полем при перемещении точечного заряда
q из точки (1) в точку (2), равна разности
значений потенциальной энергии в этих
точках и не зависит от пути перемещения
заряда и от выбора точки (0),
Физическую величину, равную отношению
потенциальной энергии электрического
заряда в электростатическом поле к
величине этого заряда, называют
потенциалом φ электрического поля:
.
Потенциал φ является
энергетической характеристикой
электростатического поля.
Работа A12 по перемещению электрического
заряда q из начальной точки (1) в конечную
точку (2) равна произведению заряда на
разность потенциалов (φ1 – φ2) начальной
и конечной точек:
.
В электростатическом поле могут быть проведены эквипотенциальные поверхности. Под эквипотенциальной поверхностью понимают совокупность точек поля, имеющих один и тот же потенциал. Если мысленно рассечь электростатическое поле какой-либо секущей плоскостью, то в полученном сечении будут следы пересечения плоскости с эквипотенциальными поверхностями.
Их называют эквипотенциальными линиями.
Потенциал и напряжённость — две локальные характеристики электростатического поля. То есть, это две характеристики — энергетическая и силовая — одной и той же точки поля.
Их связь:
,
.
-
Теорема Гаусса: поток вектора напряжённости электрического поля через любую, произвольно выбранную замкнутую поверхность пропорционален заключённому внутри этой поверхности электрическому заряду,
, где Q - полный заряд, содержащийся в объёме, который ограничивает поверхность S,
-электрическая постоянная.
-поток вектора напряжённости электрического поля через замкнутую поверхность S.
-
Электроемкость характеризует способность проводников или системы из нескольких проводников накапливать электрические заряды, а, следовательно, и электроэнергию, которая в дальнейшем может быть использована, например, при фотосъемке (вспышка) и т.д.
Конденсатор - устройство для накопления заряда и энергии электрического поля, состоит из двух изолированных проводников, эти проводники часто называют пластинами.
Энергия заряженного проводника:
,
где ф - потенциал
Энергия заряженного конденсатора:
,
где U -разность потенциалов
-
Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике.
Сила тока - скалярная физическая
величина, равная отношению заряда,
прошедшего через проводник, ко времени,
за которое этот заряд прошел,
.
Плотность тока - векторная физическая
величина, равная отношению силы тока к
площади поперечного сечения проводника,
, где S -площадь сечения
проводника.
Напряжение - скалярная физическая
величина, равная отношению полной работе
кулоновских и сторонних сил при
перемещении положительного заряда на
участке к значению этого заряда,
.
Электрическое сопротивление -
физическая величина, характеризующая
электрические свойства участка цепи,
.
Закон Ома для однородного участка
цепи: Сила тока в однородном участке
цепи прямо пропорциональна напряжению
при постоянном сопротивлении участка
и обратно пропорциональна сопротивлению
участка при постоянном напряжении,
.
-
Электродвижущей силой источника (сокращенно ЭДС) называется скалярная физическая величина – количественная мера способности источника создавать на его зажимах (полюсах) разность потенциалов. Она равна работе сторонних сил по перемещению заряженной частицы с положительным единичным зарядом от одного полюса источника к другому, т.е.
Закон Ома для произвольного участка
цепи:
,
где
-напряжение на заданном участке цепи,
R -общее сопротивление
неоднородного участка.
Последовательное соединение: