- •1.Системы отсчета и системы координат. Преобразования координат. Понятие времени. Периодические процессы. Синхронизация часов.
- •4.Преобразования Галилея. Сложение скоростей.
- •7.Законы Ньютона. Формулировки. Границы применения.
- •12.Понятия кинетической и потенциальной энергии.
- •2.*Системы единиц измерения.
- •3.Перемещение, скорость, ускорение.
- •5.Масса и импульс материальной точки.
- •6.Понятие силы. Экспериментальное доказательство векторного характера силы. Измерение сил.
- •14.Силы инерции. Поступательное движение …
- •30.Гидростатика.Закон Паскаля. Закон Архимеда.
- •8..Импульс системы материальных точек. ..
- •11.Трение. Трение сухое и вязкое. Трение ..
- •9.Момент импульса системы материальных…
- •15.*Законы сохранения при столкновениях. *Упругие и неупругие столкновения. *Экспериментальная проверка законов сохранения на примере удара шаров.
- •17.*Опыты по измерению гравитационной постоянной.
- •24.Момент инерции тела. Тензор инерции.
- •16.Законы Кеплера. Закон тяготения Ньютона. Гравитационная энергия.
- •29.*Экспериментальное определение модуля Юнга, модуля сдвига и коэффициента Пуассона.
- •36.Бегущая волна. Волновое уравнение. Классификация волн.
- •17.Физический смысл гравитационной постоянной
- •18.Уравнение движения тел относительно Земли.
- •19.*Измерение ускорения свободного падения. Оборотный и математический маятники.
- •20.*Невесомость. Принцип эквивалентности.
- •41.Дифракция волн. Принцип Гюйгенса.
- •37.*Энергия упругой волны. Плотность потока энергии. Фазовые скорости продольных и поперечных волн.
- •21.Экспериментальные доказательства …
- •33.Гармонический осциллятор и осциллятор с затуханием. Параметры моделей. Связь между кинематическими характеристиками.
- •23.Описание состояния абсолютно твердого тела. Разложение движения твердого тела на поступательное и вращательное. Углы Эйлера.
- •35.Резонанс. Резонансный метод исследования колебаний.
- •27.Гироскопы и гироскопические силы. Нутация и прецессия.
- •28.Классификация деформаций. Упругий
- •31.Давление жидкости и газа в поле силы тяжести. Барометрическая формула. Жидкостный манометр.
- •38.Эффект Доплера.
- •32.Стационарное течение идеальной жидкости.
- •34.Нормальные колебания систем со многими степенями свободы. Нормальные частоты.
- •39.Интерференция волн. Биения. Стоячие волны.
- •10.Работа сил. Классификация сил.
29.*Экспериментальное определение модуля Юнга, модуля сдвига и коэффициента Пуассона.
Пуассона коэффициент,одна из физических характеристик материала упругого тела, равная отношению абсолютных значений относительной поперечной деформации элемента тела к его относительной продольной деформации. Введён С. Д. Пуассоном. При растяжении прямоугольного параллелепипеда в направлении оси х (рис.) имеют место вдоль этой оси удлинение , а вдоль перпендикулярных осей у и z — сжатие , , т. е. сужение его поперечного сечения. П. к. равен n=½ey½/eх или nzx =½ez½/eх. Для изотропного тела величина П. к. не меняется ни при замене растяжения сжатием, ни при перемене осей деформации, т. е. nxy = nyx = nzx = n. В анизотропных телах П. к. зависит от направления осей (т. е.nxy ¹ nyx ¹ nzx). П. к. вместе с одним из модулей упругости определяет все упругие свойства изотропного тела. Величина П. к. для большинства металлических материалов близка к 0,3.
Сдвига модуль,величина, характеризующая деформацию сдвига. С. м. равен отношению касательного напряжения т к величине угла сдвига у.
36.Бегущая волна. Волновое уравнение. Классификация волн.
Бегущая волна - волна, которая переносит энергию в направлении своего распространения.
Б. в. могут распространяться как в свободном пространстве, так и вдоль каких-либо линий; например, упругие волны — вдоль стержня, струны, столба жидкости и т.д., а электромагнитные — вдоль электрической линии, кабеля, волновода и т.п.
Волновое уравнение,
дифференциальное уравнение с частными производными, описывающее процесс распространения возмущений в некоторой среде.
17.Физический смысл гравитационной постоянной
Из формулы (1) находим Отсюда следует, что если расстояние между телами численно равно единице (R = 1 м) и массы взаимодействующих тел тоже равны единице (m1 = m2 = 1 кг), то гравитационная постоянная численно равна модулю силы F. Таким образом (физический смысл), гравитационная постоянная численно равна модулю силы тяготения, действующей на тело массой 1 кг со стороны другого тела такой же массы при расстоянии между телами, равном 1 м. В СИ гравитационная постоянная выражается в
Опыт Кавендиша. Значение гравитационной постоянной G может быть найдено только опытным путем. Для этого надо измерить модуль силы тяготения F, действующей на тело массой m1 со стороны тела массой m2 при известном расстоянии R между телами. Первые измерения гравитационной постоянной были осуществлены в середине XVIII в. Оценить, правда весьма грубо, значение G в то время удалось в результате рассмотрения притяжения маятника к горе, масса которой была определена геологическими методами. Точные измерения гравитационной постоянной впервые были проведены в 1798 г. английским физиком Г. Кавендишем с помощью прибора, называемого крутильными весами. Схематично крутильные весы показаны на рисунке 4. Кавендиш закрепил два маленьких свинцовых шара (диаметром 5 см и массой m1 = 775 г каждый) на противоположных концах двухметрового стержня. Стержень был подвешен на тонкой проволоке. Для этой проволоки предварительно определялись силы упругости, возникающие в ней при закручивании на различные углы. Два больших свинцовых шара (диаметром 20 см и массой m2 = 49,5 кг) можно было близко подводить к маленьким шарам. Силы притяжения со стороны больших шаров заставляли маленькие шары перемещаться к ним, при этом натянутая проволока немного закручивалась. Степень закручивания была мерой силы, действующей между шарами. Угол закручивания проволоки (или поворота стержня с малыми шарами) оказался столь малым, что его пришлось измерять с помощью оптической трубы. Результат, полученный Кавендишем, только на 1% отличается от значения гравитационной постоянной, принятого сегодня:
G ≈ 6,67∙10-11 (Н∙м2)/кг2. Таким образом, силы притяжения двух тел массой по 1 кг каждое, находящихся на расстоянии 1 м друг от друга, по модулям равны всего лишь 6,67∙10-11 Н. Это очень малая сила. Только в том случае, когда взаимодействуют тела огромной массы (или по крайней мере масса одного из тел велика), сила тяготения становится большой. Например, Земля притягивает Луну с силой F ≈ 2∙1020 Н. Гравитационные силы – самые «слабые» из всех сил природы. Это связано с тем, что гравитационная постоянная мала. Но при больших массах космических тел силы всемирного тяготения становятся очень большими. Эти силы удерживают все планеты возле Солнца. Закон всемирного тяготения лежит в основе небесной механики – науки о движении планет. С помощью этого закона с огромной точностью определяются положения небесных тел на небесном своде на многие десятки лет вперед и вычисляются их траектории. Закон всемирного тяготения применяется также в расчетах движения искусственных спутников Земли и межпланетных автоматических аппаратов.