Билет №1

1. Механическое движение, его характеристики. Система отсчета. Материальная точка.

Механическим движением тела называется изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени. Всегда надо указать тело, относительно которого рассматривается движение, его называют телом отсчета. Система координат, тело отсчета, с которым она связана, и выбранный способ измерения времени образуют систему отсчета.

Характеристики механического движения тела: траектория (линия, вдоль которой движется тело) , перемещение (направленный отрезок  прямой, соединяющий начальное положение тела M1 с его последующим положением M2) , скорость (отношение перемещения ко времени  движения - для равномерного движения) . Характеристики механического движения относительны, т.е. они могут быть различными в  разных системах отсчета

Материа́льная то́чка — тело, размерами которого в условиях поставленной задачи можно пренебречь.

2. Электрический заряд. Свойство электрических полей и их силовые характеристики.

Электрический заряд – это физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия. Впервые электрический заряд был введён в законе Кулона в 1785 году.

Электрическое поле — особый вид материи, существующий вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также при изменении магнитного поля (например, в электромагнитных волнах). Электрическое поле непосредственно невидимо, но может быть обнаружено благодаря его силовому воздействию на заряженные тела (главное свойство электрического поля).

Для количественного определения электрического поля вводится силовая характеристика  напряженность электрического поля.

Напряженностью электрического поля называют физическую величину, равную отношению силы, с которой поле действует на положительный пробный заряд, помещенный в данную точку пространства, к величине этого заряда:

Билет №2

3. Законы Ньютона. Примеры проявления законов Ньютона в природе и использование этих законов в технике.

1 закон

Если на тело не действуют внешние силы, то оно сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. В данном случае состояние покоя и равномерного прямолинейного движения равнозначны.

Примеры:

Стол стоит в квартире. Относительно пола он сохраняет состояние покоя. Соблюдается 1-ый закон Ньютона.

Межпланетная космическая станция, запускаемая с Земли, на большом расстоянии от планеты движется практически прямолинейно и равномерно, вообще не расходуя топлива.

2 закон

В инерциальной системе отсчёта ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.

Пример: яблоко упало. Сила, действующая на яблоко в свободном падении равна его массе умноженной на ускорение свободного падения.

3 закон

Силы с которыми два тела действуют друг на друга равны по модулю и противоположны по направлению. (F1=-F2)

4. Энергетическая характеристика электрического поля.

Энергетическая характеристика электрического поля – потенциал. В каждой точке электрического поля на внесённый в это поле заряд действует определённая сила. При перемещении заряда в электрическом поле будет совершаться работа. При этом каждая точка электрического поля будет характеризоваться потенциалом.   Потенциал поля в данной точке  – это потенциальная энергия электрического поля в этой точке, приходящаяся на единицу помещённого в эту точку заряда: φ = Wp/q [В] Потенциал поля характеризует возможную работу, которую совершает электрическое поле или которая совершается над электрическим полем при перемещении этого заряда в точку с другим потенциалом: Δφ = A/q.   Поскольку работа будет совершаться только при перемещении заряда между точками, обладающими неодинаковыми потенциалами, то физический смысл имеет лишь разность потенциалов, или напряжение между двумя точками электрического поля. Поэтому, когда употребляют термин ″потенциал″, имеют в виду разность потенциалов между данной точкой, потенциал которой измеряют, и бесконечно удалённой точкой пространства, потенциал которой можно считать равным 0. При этом потенциал в данной точке поля, созданного точечным зарядом Q, равен: φ = Q/(4πε0εγ) и , если потенциал создается большим числом зарядов, то φ = ∑φ.   Только разность потенциалов можно измерить с помощью вольтметра. Считают, что напряженность электрического поля – отрицательный градиент потенциала.

Билет №3

5. Третий закон Ньютона. Примеры проявления этого закона.

Силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулю и на-правлены вдоль одной прямой в противоположные стороны.

Примеров взаимодействия тел можно привести сколь угодно много. Когда вы, находясь в одной лодке, начнете за веревку подтягивать другую, то и ваша лодка обязательно продвинется вперед Действуя на вторую лодку, вы заставляете ее действовать на вашу лодку.

Когда при формировании железнодорожного состава вагоны наталкиваются друг на друга, буферные пружины сжимаются у обоих вагонов. Все это проявления общего закона взаимодействия тел.

6. Конденсаторы. Соединение конденсаторов.

Величина электроемкости зависит от формы и размеров проводников и от свойств диэлектрика, разделяющего проводники. Существуют такие конфигурации проводников, при которых электрическое поле оказывается сосредоточенным (локализованным) лишь в некоторой области пространства. Такие системы называются конденсаторами, а проводники, составляющие конденсатор, – обкладками.

Простейший конденсатор – система из двух плоских проводящих пластин, расположенных параллельно друг другу на малом по сравнению с размерами пластин расстоянии и разделенных слоем диэлектрика. Такой конденсатор называется плоским.

Конденсаторы могут соединяться между собой, образуя батареи конденсаторов. При параллельном соединении конденсаторов (рис. 1.6.3) напряжения на конденсаторах одинаковы: U₁ = U₂ = U, а заряды равны q₁ = С₁U и q₂ = C₂U. Такую систему можно рассматривать как единый конденсатор электроемкости C, заряженный зарядом q = q₁ + q₂при напряжении между обкладками равном U. Отсюда следует 

Рисунок 1.6.3. Параллельное соединение конденсаторов. C = C1 + C2

При последовательном соединении (рис. 1.6.4) одинаковыми оказываются заряды обоих конденсаторов: q₁ = q₂ = q, а напряжения на них равны   и   Такую систему можно рассматривать как единый конденсатор, заряженный зарядом q при напряжении между обкладками U = U₁ + U₂. Следовательно, 

	Рисунок 1.6.4. Последовательное соединениеконденсаторов.

При последовательном соединении конденсаторов складываются обратные величины емкостей.

Билет №4