
- •Предмет физики. Методы физического исследования. Физические модели. Роль физики в становлении инженера.
- •2. Элементы кинематики материальной точки. Система отсчёта. Радиус-вектор. Скорость и ускорение как производные радиус-вектора по времени. Уравнения движения. Одномерное движение.
- •3. Криволинейное движение. Нормальное и тангенциальное ускорения.
- •4. Элементы кинематики вращательного движения: угловая скорость и угловое ускорение, их связь с линейными скоростями и ускорениями.
- •5. Первый закон Ньютона и понятие инерциальной и неинерциальной системы отсчёта. Масса и импульс. Понятие состояния в классической механике.
- •6. Второй закон Ньютона, как уравнение движения. Сила, как производная импульса. Закон сохранения импульса.
- •7. Третий закон Ньютона.
- •8. Механическая система. Центр инерции (масс) механической системы. Теорема о движении центра инерции.
- •9. Работа силы и её выражение через криволинейный интеграл. Консервативные и неконсервативные силы. Работа силы (сил) над одной точкой
- •10. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия материальной точки во внешнем силовом поле. Понятие о градиенте скалярной функции координат.
- •11. Закон сохранения энергии в механике. Общефизический закон сохранения энергии.
- •12. Удар абсолютно упругих и неупругих тел.
- •13. Момент силы и момент импульса.
- •14. Уравнение динамики вращательного движения твёрдого тела.
- •15. Момент инерции материальной точки.
- •16. Момент инерции тела относительно неподвижной оси. Теорема Штейнера.
- •17. Момент импульса механической системы. Закон сохранения момента импульса.
- •18. Кинетическая энергия вращающегося тела.
- •19. Неинерциальные системы отсчёта. Сила инерции. Сила Кориолиса. Основной закон динамики в неинерциальных системах.
- •20. Преобразования Галилея. Механический принцип относительности.
- •21. Постулаты специальной теории относительности.
- •22. Преобразования Лоренца. Относительность длин и промежутков времени. Релятивистский закон сложения скоростей.
- •23. Релятивистский импульс. Основной закон релятивистской динамики материальной точки.
- •24. Взаимосвязь массы и энергии. Соотношение между полной энергией и импульсом частицы. Релятивистское выражение для кинетической энергии.
- •25. Статистический и термодинамический методы исследования.Давление газа с точки зрения мкт
- •26. Уравнение состояния идеального газа
- •27.Средняя кинетическая энергия. Молекулярно кинетическое толкование абсолютной температуры
- •28.Работа газа. Количество теплоты. Теплоемкость
- •30.Число степеней свободы. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы
- •31.Барометрическая формула. Распределение Больцмана
- •32.Принцип детального равновесия. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул
- •33.Опытные законы диффузии, теплопроводности и внутреннего трения.
- •34.Молекулярно- кинетическая теория явлений переноса в неравновесной системе
- •35. Работа газа при изменении его объема. Внутренняя энергия термодинамической системы.
- •36.Количество теплоты. Первое начало термодинамики. Применение первого начала к изопроцессам
- •37. Теплоемкость. Удельная и молярная теплоемкости. Зависимость теплоемкости идеального газа от вида процесса. Недостаточность классической теории теплоемкости.
- •38.Адиабатный процесс. Уравнение Паусона
- •39. Обратимые и необратимые тепловые процессы. Круговые процессы.
- •40.Цикл Карно и его кпд. Тепловые двигатели и холодильные машины
- •41. Второе начало термодинамики. Приведенная теплота
- •42. Энтропия. Принцип возрастания энтропии. Энтропия идеального газа
- •43. Третье начало термодинамики
- •44. Термодинамическая вероятность. Определение энтропии неравновесной системы через термодинамическую вероятность состояния.
- •45. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия. Эффективный диаметр молекул.
- •46.Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса и их анализ
- •47. Метастабильные состояния. Критическая тачка. Внутренняя энергия реальных газов
- •48. Понятие фазы, фазового равновесия и превращения. Правила фаз Гиббса
- •49.Фазовый переход первого и второго рода. Диаграммы состояния. Тройная точка.
6. Второй закон Ньютона, как уравнение движения. Сила, как производная импульса. Закон сохранения импульса.
Второй закон Ньютона: Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит в направлении той прямой, по которой эта сила действует.
В
торой
закон.
Изменение импульса пропорционально воздействующей на тело силе.
Сила
– мера взаимодействия.
- импульс (количество движения).
Второй закон Ньютона.
Механическая система – совокупность материальных точек (тел), рассматриваемых как единое целое.
Силы взаимодействия между материальными точками механической системы называются внутренними.
Силы, с которыми на материальные точки системы действуют внешние тела, называются внешними.
М
Закон
сохранения импульса тела:
импульс тела сохраняется, если импульс
равнодействующей всех сил, действующих
на это тело, равен нулю. Это
возможно в случаях, когда -на
тело не действуют силы вообще или
-равнодействующая
всех сил, действующих на тело, равна
нулю, или
-промежуток
времени, в течение которого мы наблюдаем
за состоянием тела, очень мал (стремится
к нулю), равнодействующая
всех сил, действующих на тело, ограничена
по модулю (не бесконечно большая).
Импульс – обобщенная мера конкретного движения объекта.
,
где
- индивидуальная особенность объекта.
- Второй
закон Ньютона.
,
Импульс остается неизменным как по величине,
так и по направлению.
Механическая система.
- совокупность из
штук объектов.
Рассмотрим
механическую систему, состоящую из n
тел, масса и скорость которых соответственно
равны m1,
m2,
…, mn
и v1,
v2,
…, vn.
Пусть F1,
F2,
…, Fn
– равнодействующие внешних сил, а
– равнодействующие внутренних сил,
действующих на каждое из этих тел.
Запишем второй закон Ньютона для каждого
из n
тел механической системы:
Складывая почленно
эти уравнения, получаем:
Но так как геометрическая сумма внутренних сил механической системы по третьему закону Ньютона равна нулю, то
или
Производная по времени от импульса
механической системы равна геометрической
сумме внешних сил, действующих на
систему.
В случае отсутствия внешних сил (замкнутая система).
7. Третий закон Ньютона.
Третий закон Ньютона: Действие всегда есть равное и противоположное противодействия. Иначе, взаимодействие двух тел друг на друга равны между собой и направлены в противоположные стороны.
При взаимодействии двух тел оба тела получают ускорения, направленные по одной прямой в противоположные стороны. Так как a1/a2 = m2/m1, то m1a1 =m2a2, или в векторном виде
m1а1 = - m2a2. (1)
Согласно второму закону Ньютона, m1а1=F1 и m2а2=F2. Тогда из формулы (1) следует, что
F1=-F2. (2)
Равенство (2) выражает третий закон Ньютона.
Третий закон.
3 закон Ньютона показывает, что силы из-за «взаимного» действия тел друг на друга всегда появляются парами. Если на какое-то тело действует сила, то обязательно есть какое-то другое тело, на которое первое действует такой же по абсолютному значению силой, но направленной в противоположную сторону. Ускорения, которые эти силы сообщают телам, тоже имеют противоположные направления.