- •Механика Кинематика криволинейного движения
- •Скорость и ускорение. Нормальное и тангенсальное.
- •Полное ускорение
- •Кривизна траектории.
- •Вращательное движение
- •Радиус вектор
- •Угловая скорость, ускорение
- •Зависимость угла скорости и угла поворота от времени.
- •Поступательное вращательное движение
- •Динамика Законы Ньютона
- •Сила как мера взаимодействия тел.
- •Поле Сил Силовые поля
- •Электростатическое поле (поле неподвижных зарядов)
- •Гравитационное поле
- •Электромагнитное поле, постоянное во времени (поле постоянных токов)
- •Электромагнитное поле (общий случай)
- •Границы применения сил, классификация Прямые и обратные задачи механики. Начальные и граничные условия.
- •Энергия и работа. (теорема о Ек)
- •Потенциальная энергия, как энергия в-я.
- •Системы изолированные и неизолированные.
- •Диссипация энергии в диссипативной системе
- •Работа переменной силы.
- •Работа и энергия в поле тяготения
- •Общие характеристики гравитационного поля.
- •Напряженность и потенциал гравитационного поля.
- •Гравитационный потенциал и уравнения движения
- •Связь потенциальной энергии и силы
- •Потенциальные кривые и энергетические уровни
- •Импульс (II закон Ньютона с использованием импульса).
- •Закон сохранения импульса
- •Вращательное движение
- •Момент силы.
- •Момент импульса.
- •Момент инерции
- •Осевые моменты инерции некоторых тел
- •Теорема Штейнера
- •[Править]Вывод
- •[Править]Пример
- •Основное уравнение динамики вращательного движения
- •Зако́н сохране́ния моме́нта
- •Гироскопический эффект
- •Кинетическая энергия вращающегося тела
- •Работа при вращательном движении
- •Общий случай плоского движения
- •Основное свойство плоского движения.
- •Сравнительный характер поступательного и вращательного движения.
- •Колебательные движения
- •Смещение, скорость, ускорение, фаза, начальная фаза колебательного движения.
- •Энергия незатухающего колебательного движения Гармонический осциллятор
- •Сложение колебаний одного направления и биений
- •Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Фигура Лиссажу.
- •Математический маятник
- •Физический маятник(приведенная длина, точка качения и их св-ва, вывод формулы периода).
- •[Править]Вычисление
- •Затухающие колебания(логарифмический декремент, 4 подхода к определению добротности)
- •Вынужденные колебания
- •Консервативный гармонический осциллятор
- •II закон Ньютона к поступательному, вращательному, колебательному движению.
- •Теория относительности
- •Следствия из постулатов сто
- •1. Относительность одновременности событий
- •2. Относительность промежутков времени
- •3. Относительность расстояний
- •4. Сложение скоростей в сто
- •5. Закон Ньютона в релятивистской форме
- •6. Связь между энергией и массой
- •Молекулярная физика Адиабатический процесс
- •Физический смысл адиабатического процесса
- •Адиабата Пуассона
- •Политропный процесс
- •Теорема Больцмана
- •[Править]h-теорема
- •Молекулярная теплоемкость газа.
- •Теплоёмкость для различных состояний вещества
- •Термодинамика Первое начало термодинамики
- •[Править]Частные случаи
- •Работа газа при изопроцессах
- •Молярная и удельная теплоемкость газа.
- •II начало термодинамики
- •Ограничения
- •Обратимые и необратимые процессы
- •Квазистатический процесс Квазистатический процесс
- •Значение квазистатических процессов
- •Виды квазистатических процессов
- •Тепловые, холодильные машины.(их кпд) Цикл Карно.
- •Кпд тепловой машины Карно
- •Приведенная теплота и теорема Клаузиса
- •Энтропия
- •Изменение энтропии при квазистопическом процессе.
- •Энтропия в изолированной системе
- •Макро и микро состояния.
- •Термодинамическая вероятность состояний
- •Эргодическая гипотеза Статистическое толкование энтропии
- •Теорема Нерста
- •Параметрическая формула и распределение Больцмана
- •Распределение Максвелла Реальные газы
- •Уравнение Ван-дер-Ваальса
- •Уравнение состояния
- •Внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса
- •Явление переноса
- •Эффективное сечение
- •Число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул в газах
Смещение, скорость, ускорение, фаза, начальная фаза колебательного движения.
Колеба́ния — повторяющийся в той или иной степени во времени процесс изменения состояний системы около точки равновесия. Например, при колебаниях маятника повторяются отклонения его в ту и другую сторону от вертикального положения; при колебаниях в электрическом колебательном контуре повторяются величина и направление тока, текущего через катушку.
Колебания почти всегда связаны с попеременным превращением энергии одной формы проявления в другую форму.
Колебания различной физической природы имеют много общих закономерностей и тесно взаимосвязаны c волнами. Поэтому исследованиями этих закономерностей занимается обобщённая теория колебаний и волн. Принципиальное отличие от волн: при колебаниях не происходит переноса энергии, это, так сказать, «местные» преобразования энергии
Смещение — отклонение тела от положения равновесия. Обозначение Х, Единица измерения метр.( амлитудная дисмортинографная отклонненость тела от заданого направления).
Скорость:
Содержание |
Величина |
Наименование |
Скорость колебаний v меняется во времени по закону синуса или косинуса: Зная уравнение колебаний x(t) всегда можно найти уравнение колебаний скорости v(t), взяв производную от функции x(t). Отсюда максимальная скорость (амплитуда скорости vmax) равна произведению амплитуды координаты маятника и циклической частоты. Во времени максимум скорости и максимум координаты не совпадают: - когда v = vmax, тогда x = 0 (положение равновесия); - когда x = xmax, тогда v = 0 (максимальное отклонение от положения равновесия). |
v - скорость колебаний |
м/с |
ω - циклическая частота колебаний |
рад/с |
|
t - время колебаний |
с |
|
x - координата, смещение маятника от положения равновесия |
м |
|
A - амплитуда колебаний (x max) |
м |
|
φ0 - начальная фаза |
рад |
|
|
|
Ускорение колебаний:
Содержание |
Величина |
Наименование |
Ускорение колебаний а меняется во времени по закону синуса или косинуса: Зная уравнение колебаний скорости v(t) всегда можно найти уравнение колебаний ускорения a(t), взяв производную от функции v(t) или вторую производную от функции координаты x(t). Отсюда максимальное ускорение (амплитуда ускорения аmax) равно произведению амплитуды скорости маятника и циклической частоты (или произведению амплитуды координаты маятника и квадрата циклической частоты). Во времени максимумы ускорения, максимум скорости и максимум координаты не совпадают: - когда а = аmax, тогда v = 0 и x = - xmax (максимальное отклонение от положения равновесия); - когда v = vmax, тогда a = 0 и x = 0 (положение равновесия). |
v - скорость колебаний |
м/с |
ω - циклическая частота колебаний |
рад/с |
|
t - время колебаний |
с |
|
x - координата, смещение маятника от положения равновесия |
м |
|
A - амплитуда колебаний (x max) |
м |
|
φ0 - начальная фаза |
рад |
|
а - ускорение |
м/с2 |
Фаза:
Фа́за колеба́ний — физическая величина, при заданной амплитуде и коэффициенте затухания, определяющая состояние колебательной системы в любой момент времени.[1] Если колебания системы описываются синусоидальным (косинусоидальным) или экспоненциальным законами:
Acos(ωt + φ0),
Asin(ωt + φ0),
, Иллюстрация смещения по фазе волны в четверть фазы.
то фаза колебаний определяется как аргумент периодической функции, описывающей гармоническийколебательный процесс (ω— угловая частота (чем величина выше, тем на большее значение изменяется угол за ед. времени), t— время, φ0— (угол в начале колебаний) начальная фаза колебаний, то есть фаза колебаний в начальный момент времени t = 0).
Фаза обычно выражается в угловых единицах (радианах, градусах) или в циклах (долях периода):
1 цикл = 2π радиан = 360 градусов.