Экзамен.Физика

№1. Скорость. Компоненты скорости по координатным осям. Вычисление пройденного пути.

№2. Ускорение. Компоненты ускорения по координатным осям. Тангенциальное, нормальное и полное ускорения.

№3. Угловая скорость. Угловое ускорение. Связь между угловыми и линейными скоростями и ускорениями.

№4. Законы Ньютона. Границы применимости классической механики. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея.

Инерциа́льная систе́ма отсчёта (ИСО) — система отсчёта, в которой справедлив первый закон Ньютона

№5. Закон Кулона. Сила Лоренца. Силы трения. Сухое и жидкое трения. Трение покоя. Сила тяжести и вес.

Силой трения называют силу, которая возникает при движении одного тела по поверхности другого. Она всегда направлена противоположно направлению движения. Сила трения прямо пропорциональна силе нормального давления на трущиеся поверхности и зависит от свойств этих поверхностей.

       Различают трение внешнее и внутреннее.

       Внешнее трение возникает при относительном перемещении двух соприкасающихся твердых тел (трение скольжения или трение покоя).

       Внутреннее трение наблюдается при относительном перемещении частей одного и того же сплошного тела (например, жидкость или газ).

       Различают сухое и жидкое (или вязкое) трение.

       Сухое трение возникает между поверхностями твердых тел в отсутствие смазки.

       Жидким (вязким) называется трение между твердым телом и жидкой или газообразной средой или ее слоями.

       Сухое трение, в свою очередь, подразделяется на трение скольжения и трение качения.

Трение покоя - трение, возникающее при отсутствии относительного перемещения соприкасающихся тел.

№6. Кинетическая энергия материальной точки. Работа. Мощность. Работа силы тяжести, силы упругости. Работа центральной силы.

• Центральное поле сил консервативно.

Работа силы тяжести положительна и равна: А=mgH. Работа силы тяжести не зависит от того, движется ли тело по вертикали или проходит более длинный путь по наклонной плоскости. Она не зависит от траектории движения тела и всегда равна произведению силы тяжести на разность высот в исходном и конечном положениях.

Работа силы упругости зависит не от формы, а только от начального и конечного положений движущегося тела и равна А=kx^2/2.

№7. Потенциальная энергия частицы во внешнем поле сил. Закон сохранения энергии для частицы, движущейся в консервативном поле сил.

№8. Связь между потенциальной энергией и силой.

№9. Условия равновесия механической системы с одной степенью свободы. Потенциальная яма и потенциальный барьер. Финитное и инфинитное движения.

Финитное движение - это движение в ограниченной области пространства  - например по замкнутой траектории , размерность которой известна и не равняется бесконечности - то есть это движение в ограниченной области пространства

Инфинитное движение - это движение в неограниченной (безграничной) области пространства. например - движение по окружности, с бесконечно возрастающим радиусом.

№10. Кинетическая энергия системы частиц. Потенциальная энергия взаимодействия частиц (случай центральных сил). Энергия гравитационного взаимодействия двух материальных точек. Потенциальная энергия деформированной пружины.

(кинетич энергия системы частиц возможно не то на фото - хз)

№11. Полная механическая энергия системы частиц (замкнутой и незамкнутой).

Маловато!!! 11алын адын

№12. Закон сохранения энергии системы взаимодействующих частиц.

№13. Закон сохранения импульса системы взаимодействующих частиц. Центр масс. Система центра масс. Лабораторная система отсчета. Движение центра масс системы материальных точек.

При рассмотрении задач рассеяния частиц термин «система центра масс» употребляется как антоним термина «лабораторная система отсчёта».

Если экспериментальные исследования проводятся в лабораторной системе, то есть в системе, связанной с наблюдателем (неподвижным относительно частицы-мишени), то теоретическое рассмотрение задач рассеяния удобно проводить в движущейся относительно мишени системе центра масс. При переходе от лабораторной системы в систему центра масс меняются определения углов рассеяния частиц, так что для сравнения теории с экспериментом необходимо проводить перерасчёт полученных сечений рассеяния.

№14. Соударение двух тел Абсолютно неупругий центральный улар шаров. Абсолютно упругий центральный удар шаров.

№15. Момент импульса относительно точки и относительно оси.

№16. Закон сохранения момента импульса системы взаимодействующих материальных точек. Движение в центральном поле сил (качественно). Космические скорости.

№17. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции. Центробежная сила инерции. Зависимость ускорения свободного падения от широты местности.

Неинерциа́льная систе́ма отсчёта — система отсчёта, к которой не применим закон инерции (говорящий о том, что каждое тело, в отсутствие действующих на него сил, движется по прямой и с постоянной скоростью), и поэтому для согласования сил и ускорений в которой приходится вводить фиктивные силы инерции. Всякая система отсчета, движущаяся с ускорением относительно инерциальной, является неинерциальной.

Экспериментально установлено, что ускорение свободного падения не зависит от массы падающего тела, но зависит от географической широты  местности и высоты h подъема над земной поверхностью. При этом зависимость g от  двоякая.

Во-первых, Земля - не шар, а эллипсоид вращения, т. е. радиус Земли на полюсе меньше радиуса Земли на экваторе. Поэтому сила тяжести и вызываемое ею ускорение свободного падения на полюсе больше, чем на экваторе (g=9,832 м/с² на полюсе и g = 9,780 м/с² на экваторе).

Во-вторых, Земля вращается вокруг своей оси и это влияет на ускорение свободного падения, приводя к его зависимости от географической широты местности 

№18. Момент инерции. Теорема Штейнера. Уравнение динамики для тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Условия равновесия твердого тела.

Уравнение динамики твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси: суммарный момент сил, действующих на тело, равен произведению момента инерции тела на угловое ускорение:  . Учитывая, что момент импульса твердого тела , уравнение динамики твердого тела можно представить в виде .

УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ АБСОЛЮТНО ТВЕРДОГО ТЕЛА

Условия равновесия абсолютно твердого тела относительно инерциальной системы отсчета.  1. Векторная сумма всех сил, действующих на тело, равна нулю: . 2. Сумма моментов всех внешних сил, действующих на тело, относительно любой оси равна нулю: . Ось может быть как реальной (неподвижной), так и мысленно проведенной через любую точку пространства. Например, условия равновесия рычага:

№19. Кинетическая энергия твердого тела вращающегося вокруг неподвижной оси.

№20. Работа, совершаемая внешними силами при вращении твердого тела вокруг неподвижной оси.

№21. Кинетическая энергия твердого тела при плоском движении:

№22. Законы динамики твердого тела.

№23. Гироскопы. Прецессия гироскопа.

Классификация

Основные типы гироскопов по количеству степеней свободы:

• двухстепенные,

• трехстепенные.

Основные два типа гироскопов по принципу действия:

• механические гироскопы,

• оптические гироскопы.

№24. Фундаментальные опыты, лежащие в основе теории относительности. Принцип относительности Эйнштейна. Принцип постоянства скорости света.

 Экспериментальной основой для создания СТО послужил опыт Майкельсона. Его результаты оказались неожиданными для классической физики своего времени: независимость скорости света от направления (изотропность) и орбитального движения Земли вокруг Солнца. Попытка интерпретировать этот результат в начале XX века вылилась в пересмотр классических представлений, и привела к созданию специальной теории относительности.

№ 25. Интервал.Инвариантность. Преобразования Лоренца.

Если , то интервал называется времени подобным (существует такая система отсчёта, в которой оба события произошли в одном и том же месте , времени подобный интервал между событиями означает, что они могут быть причинно связаны. )

Если , то интервал называется пространственно подобным (можно выбрать такую инерциальную систему отсчёта, в которой оба события произошли в одно и то же время. События, интервал между которыми пространственноподобен, как указано выше, не могут быть причинно связанными, так как даже распространяющийся по прямой сигнал должен бы был для этого двигаться быстрее скорости света.)

№26. Длина тела в разных системах отсчета. Промежуток времени между событиями в разных инерциальных системах отсчета.

№27. Релятивистские выражения для энергии и импульса частицы.