- •12/03/06 Ксе-вопросы2
- •Дайте формулировку законов Кеплера.
- •Какие законы составляют основу динамики Ньютона? Сформулируйте их.
- •Каким образом законы Кеплера связаны с законами Ньютона?
- •Дайте формулировку закона всемирного тяготения. Каким был ход рассуждений Ньютона при выводе этого закона?
- •Почему мы не замечаем силу всемирного притяжения любых двух тел, находящихся на поверхности Земли (например, книги и ручки, лежащих на столе, или рядом стоящих людей)?
- •Вблизи поверхности Земли все падающие тела испытывают одинаковое ускорение. Согласны ли вы с этим утверждением? Докажите или опровергните его.
- •В связи с чем говорили о триумфе небесной механики?
- •Какие планетарные явления удалось проанализировать и объяснить на основе теории Ньютона самому ученому и его последователям?
- •Почему проблема движения планет стала идеальной областью применения ньютоновских законов?
- •Покажите, что уравнение 2-го закона Ньютона инвариантно относительно преобразования Галилея.
- •Каким образом может быть задано состояние системы в динамической теории Ньютона?
- •Каким образом, согласно механике Ньютона, можно предсказать поведение механической системы?
- •Укажите границы применимости механики Ньютона
- •Какие из наиболее важных физических величин сохраняются со временем? При каких условиях справедливы фундаментальные законы сохранения?
- •Сформулируйте известные вами законы сохранения.
- •Что доказывает теорема Нёттер? Каким образом законы сохранения связаны с фундаментальными свойствами пространства и времени?
- •Укажите конкретные связи между законами сохранения и свойствами пространства и времени.
- •Какие положения теории Ньютона легли в основу концепции механического (механистического) детерминизма? Почему механика Ньютона — основа концепции классического детерминизма?
- •В чем суть лапласовского детерминизма?
- •В чем сильные и слабые стороны концепции механического (механистического) детерминизма?
- •В чем суть современного понимания детерминизма?
Почему мы не замечаем силу всемирного притяжения любых двух тел, находящихся на поверхности Земли (например, книги и ручки, лежащих на столе, или рядом стоящих людей)?
Ньютону удалось доказать, что сила притяжения между телами зависит от масс обоих тел и, как оказалось, достигает заметного значения только тогда, когда тела (хотя бы одно из них) обладают достаточно большой массой.
Вблизи поверхности Земли все падающие тела испытывают одинаковое ускорение. Согласны ли вы с этим утверждением? Докажите или опровергните его.
Опыт показывает, что вблизи поверхности планеты все тела (при условии отсутствия их взаимодействия с атмосферой и другими объектами, за исключением самой планеты) приобретают одинаковое ускорение, называемое ускорением свободного падения.
Вблизи поверхности Земли это ускорение имеет величину, равную:
В соответствии со вторым законом Ньютона, это означает, что вблизи поверхности планеты на любой тело действует постоянная сила, величина которой пропорциональна инертной массе тела
Именно эта сила, называемая силой тяжести, сообщает всем телам одинаковые ускорения
Пусть поверхность Земли и Солнца находятся на расстоянии 1 см друг от друга. При вычислении силы их притяжения какое R мы должны подставить в формулу закона всемирного тяготения – расстояние между поверхностями, расстояние между центрами тяжести или что-то третье? Почему? Обоснуйте.
В связи с чем говорили о триумфе небесной механики?
Возвращение кометы Галлея.2- В 1781 г. была открыта планета Уран. Орбита Урана оказалась очень «непослушной»: даже с учетом возмущений от планет получились какие-то необъяснимые отклонения от эллиптического движения. Ученые предположили, что за Ураном существует планета, влияющая своим притяжением на движение Урана. Были вычислены координаты этой планеты, а 23 сентября 1846 г. немецкий астроном Галле действительно нашел эту планету! Так на «кончике пера» был открыт Нептун.
Какие планетарные явления удалось проанализировать и объяснить на основе теории Ньютона самому ученому и его последователям?
1)динамику океанических приливов и отливов
2)сферическую форму земли, ее сплюснутость с полюсов
3)сложное движение Луны
4)прецессию(движение в виде конуса) земной оси
Почему проблема движения планет стала идеальной областью применения ньютоновских законов?
Механика Ньютона покоится на прочном фундаменте экспериментальных фактов, однако все они относятся к медленным движениям макроскопических тел. Под медленными или нерелятивистскими движениями понимают движения, скорости которых очень малы по сравнению со скоростью света в вакууме с = = 300 000 км/с.. В этом смысле очень медленными движениями являются движения планет Солнечной системы, их спутников и комет относительно Солнца. Применяя к таким телам принципы механики Ньютона, удалось объяснить и предсказать их движения в полном соответствии с наблюдениями. Это явилось первым и притом наиболее убедительным доказательством справедливости механики Ньютона.
В чем проявляется универсальность гравитации и почему она явилась триумфом ньютоновской науки?
Триумфом ньютоновской науки явилось открытие универсальности гравитации: одна и та же сила «всемирного тяготения», или гравитации, определяет и движение планет и комет в небе, и движение тел, падающих на поверхность Земли.
Что такое динамическая теория (закономерность)? Почему механику Ньютона можно рассматривать как пример динамической теории?
Согласно концепции Лапласского детерминизма, все происходящее в мире, пока не выяснена причина, случайно.
Детерминизм(1-Лапласовский,2- вероятностный) – все события в мире не произвольны, а подчиняются определенным закономерностям.
Каковы идеализации в динамической теории Ньютона? (Каковы идеализированные объекты теории?)
Эти объекты не существуют сами по себе в реальности, они являются мысленными, воображаемыми объектами Однако идеализированный объект теории имеет определенное отношение к реальным вещам. материальная точка в механике Ньютона воспринимается как условная идеализация, а недилимая корпускула механической картины мира обладает не условным, а онтологическим статусом.
Что такое система отсчета? Дайте развернутое определение этому фундаментальному понятию.
Система отсчёта — это совокупность тела отсчёта, системы координат и системы отсчёта времени, связанных с этим телом, по отношению к которому изучается движение (или равновесие) каких-либо других материальных точек или тел.
Какие системы отсчета мы называем инерциальными? Инерциальна ли система отсчета, связанная с Землей?
Инерциальная система отсчёта (ИСО) — система отсчёта, в которой справедлив закон инерции: все свободные тела (то есть такие, на которые не действуют внешние силы или действие этих сил компенсируется) движутся прямолинейно и равномерно. Система отсчета, связанная с Землей инерциальная.
Сформулируйте принцип относительности Галилея. Выведите галилеевский закон преобразования скорости точки при переходе от одной инерциальной системы к другой.
ГАЛИЛЕЯ ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ — основной принцип классич. механики, утверждающий инвариантность законов механич. движения относительно замены одних инерциальных систем другими. Пусть имеются две инерциальные системы отсчёта, одну из которых, S, условимся считать покоящейся; вторая система, S', движется по отношению к S с постоянной скоростью u так, как показано на рисунке. Тогда преобразования Галилея для координат материальной точки в системах S и S' будут иметь вид:x' = x - ut, у' = у, z' = z, t' = t (1)
