- •1. Предмет физики, физические модели. Механическое движение как простейшая форма изменения состояния в материальном мире. Системы координат. Векторы.
- •2. Кинематика поступательного движения. Прямая и обратная задачи кинематики.
- •3.Криволинейное движение. Нормальное, тангенциальное и полное ускорение при криволинейном движении.
- •4. Кинематика вращательного движения. Угловая скорость и угловое ускорение как квазивекторы.
- •5. Связь между линейными и угловыми кинематическими характеристиками движения.
- •6.Виды взаимодействий и категории сил в природе.
- •7.Законы динамики поступательного движения материальной точки. Импульс материальной точки, его связь с импульсом силы.
- •8.Закон сохранения импульса. Понятие центра инерции системы. Теорема о движении центра инерции системы.
- •9. Момент силы и момент импульса материальной точки относительно неподвижной оси. Уравнение моментов.
- •10.Основной закон динамики вращательного движения. Понятие момента инерции материальной точки.
- •11. Закон сохранения момента импульса.
- •12.Уравнение движения абсолютно твердого тела. Момент инерции абсолютно твердого тела. Теорема Штейнера.
- •13. Силы инерции в поступательно движущихся нисо.
- •14.Силы инерции в равномерно вращающихся нисо. Центробежная сила инерции.
- •16.Кинетическая энергия частицы. Работа и кинетическая энергия вращательного движения.
- •17. Консервативные и неконсервативные силы. Силовое поле. Признак потенциальности поля.
- •18. Потенциальная энергия. Связь потенциальной энергии и силы поля.
- •19.Закон сохранения и изменения энергии в механике.
- •Формулировка закона сохранения и превращения энергии:
- •20.Преобразования Галилея. Механический принцип относительности.
- •21. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца.
- •22. Следствия из преобразований Лоренца.
- •23.Элементы релятивистской динамики.
- •24. Идеальная и вязкая жидкость. Стационарное движение идеальной жидкости. Уравнение Бернулли.
- •25.Коэффициент вязкости. Ламинарное и турбулентное течение жидкости. Критерий Рейнольдса . Формула Стокса.
- •26. Упругие деформации. Закон Гука. Энергия упруго-деформированного тела.
- •27. Электрические заряды. Закон сохранения заряда. Закон Кулона.
- •28.Напряженность электрического поля. Силовые линии электрического поля. Принцип суперпозиции. Электрический диполь.
- •29.Циркуляция вектора напряженности электростатического поля. Потенциал поля.
- •30. Связь между напряженностью и потенциалом электростатического поля. Эквипотенциальные поверхности.
- •31.Объемная, поверхностная и линейная плотность электрического заряда. Теорема Гаусса.
- •32. Поведение диполя в электрическом поле.
- •33.Распределение электрических зарядов на проводнике. Связь между напряженностью поля у поверхности проводника и поверхностной плотностью заряда.
- •34. Электрическая емкость уединенного проводника. Взаимная электроемкость.
- •35. Конденсаторы. Электрическая емкость плоского сферического и цилиндрического конденсаторов. Соединение конденсаторов.
- •37. Диэлектрики. Поляризация диэлектриков. Вектор поляризации. Связанные заряды.
- •38. Напряженность электрического поля в диэлектрике. Вектор электрического смещения. Связь между векторами.
- •Чем больше потенциал больше – тем вектор напряженности длинней.
- •39. Диэлектрическая восприимчивость и диэлектрическая проницаемость среды.
- •41. Сила и плотность электрического тока. Законы Ома и Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной формах.
- •42. Сопротивление проводников. Зависимость сопротивления проводников от температуры.
- •43. Сторонние силы. Эдс источника тока. Циркуляция вектора напряженности поля сторонних сил.
- •44. Понятие электрического напряжения. Закон Ома для неоднородного участка цепи, для замкнутой цепи, содержащей источник тока.
- •45. Разветвленные электрические цепи. Законы Кирхгофа и их применение для расчета электрических цепей.
- •Первый закон
- •Второй закон
6.Виды взаимодействий и категории сил в природе.
Одно из простейших определений силы: влияние одного тела (или поля) на другое, вызывающее ускорение, это сила. Однако спор вокруг определения силы не закончен до сих пор. Это обусловлено трудностью объединения в одном определении сил, различных по своей природе и характеру проявления. В настоящее время различают четыре типа сил или взаимодействий:
гравитационные;
электромагнитные;
сильные (ответственные за связь частиц в ядрах);
слабые (ответственные за распад частиц).
Гравитационные и электромагнитные силы нельзя свести к другим, более простым силам, поэтому их называют фундаментальными. Законы фундаментальных сил просты и выражаются точными формулами. Для примера можно привести формулу гравитационной силы взаимодействия двух материальных точек, имеющих массы m1 и m2:
|
|
|
|
где r – расстояние между точками, γ – гравитационная постоянная. В качестве второго примера можно привести формулу для определения силы электростатического взаимодействия двух точечных зарядов q1 и q2:
|
|
|
|
где k0 – коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора системы единиц. Как видно, формулы для фундаментальных сил являются простыми и точными. Для других сил, например для упругих сил и сил трения, можно получить лишь приближенные, эмпирические формулы.
7.Законы динамики поступательного движения материальной точки. Импульс материальной точки, его связь с импульсом силы.
Динамика изучает движения тел и причины, вызывающие это движение.
Чтобы решить основную задачу механики, необходимо выбрать рациональную систему отсчета и выяснить причины возникновения ускорений. Раздел механики, где решаются эти задачи называется динамикой. Механику, основанную на законах Ньютона называют классической механикой.
1 закон Ньютона: Если на тело не действуют никакие силы или равнодействующая всех сил равна нулю, то тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения. Согласно этому закону всякое тело, не подверженное внешнему воздействию находится в покое, либо движется равномерно и прямолинейно.
Первый закон выполняется только в инерциальных системах отсчета. В инерциальных системах отсчета ускорение тела может быть вызвано только его взаимодействием с другими телами.
2 закон Ньютона: F = ma (F,a-векторы); a = F / m; ma=F1+F2+…+Fn;
a=dv/dt; F=m dv / dt = d(wv) / dt = dP / dt; [ F = dP / dt ]; В таком виде 2ой закон применяется для описания движения тела с переменной массой.
Fх= dPx / dt= m dVx / dt= m d2 X / d t*t; Fy= m d2 Y / d t*t; Fz= m d2 Z / t*t
3 закон Ньютона: 2 тела действуют друг на друга с силами, направленными вдоль одной прямой. Эти силы равны по величине и противоположны по направлению. 3-ий закон позволяет перейти от динамики отдельной матерьяльной точки к динамике системы матерьяльных точек. Это следует из того, что и для сист.мат. точек взаимодействия этих матерьяльных точек сводятся к парным взаимодействиям.
Импульс тела – количество движения. P = m v (вектор) – справедливо для матерьяльной точки. Если тело имеет конечный размер, то импульс этого тела можно найти как векторную сумму импульсов матерьяльных точек, на которое можно разбить это тело. P – импульс.
Сила – мера взаимодействия тел друг с другом.