Шпаргалка по "Физике"

Дайте определение  перемещения и скорости поступательного  движения.

Перемещением называется радиус-вектор проведенный из начального положения движущейся точки в  положение ее в данный момент времени(прирощение радиус-вектора точки за рассматриваемый  промежуток времени)

Скорость-основная характеристика движения материальной  точки векторная величина определяющая быстроту движения и направление в данный момент времени.

Дайте определение  скорости и ускорения поступательного  движения.

1. Скорость-основная характеристика движения материальной  точки векторная величина определяющая быстроту движения и направление в данный момент времени.

Ускорение это физическая величина характеризующая быстроту изменения скорости по модулю и направлению

Дайте определение угла поворота и угловой скорости вращательного движения.

Угол на который поворачивается радиус-вектор соединяющий точку  на оси вращения с материальной точкой движущейся вокруг оси и направлен  перпендикулярно оси

Угловой скоростью называется векторная  величина равная первой производной угла поворота тела по времени

Дайте определение  углового ускорения вращательного  движения.

Угловым ускорением называется векторная величина, равная первой производной yгловой скорости по времени:  
 
 

Дайте определение  полного ускорения при криволинейном движении тела.

Изменение вектора скорости по направлению и величине во времени

Полное ускорение при криволинейном движении складывается из тангенциального и нормального ускорений по правилу сложения векторов и определяется формулой:

Сформулируйте первый закон Ньютона. Что такое  инертность тела.

1 закон ньютона

Существуют такие системы  отсчета относительно которых поступательно  движущееся тело сохраняет свою скорость неизменной если на него не действуют другие тела или действие всех сил скомпенсированно или тело продолжает двигаться равномерно прямолинейно

Инертность стремление тела сохранять состояние покоя  или равномерного прямолинейного движения

 

Дайте определение инерциальной системы. Сформулируйте принцип относительности Галилея. Запишите преобразования Галилея.

Инерциальной системой отсчета называется(выполняетя первй  закон ньютона)является такая система  отсчета относительно которой материальная точка свободная от внешних воздействий либо покоится либо движется раввномерно и прямолинейно

Принцип относительности  галилея 

Во всех инерциальных системах отсчета с одинаковыми  начальными условиями все мехаические  явления протекают одинаково  тоесть подчиняются одинаковым законам.

Сформулируйте второй закон Ньютона. Дайте определение  массы тела.

2 закон ньютона (основной  закон динамики поступательного  движения)-ускорение приобретаемое  материальной точкой (телом),пропорционально  вызывающей его силе совпадает  с нею по направлению и обратно пропорционально массе  материальной точки(тела)

2)изменение количества  движения (импульса)пропорционально  приложенной  движущей силе  и происходит  по направлению  той прямой по которой эта  сила действует

Масса тела-физическая величина, являющаяся одной из основных характеристик материи, определяющаяя её инерционные ( инертная масса) и гравитационные ( гравитационная масса) свойства.

Дайте определение  импульса. Какова связь силы с импульсом  во втором законе Ньютона.

Импульс- векторная величина численно равная произведению массы материальной точки на её скорость и имеющаяя направление скорости.

. 

Сформулируйте третий закон Ньютона. Дайте определение  силы.

3 закон ньютона

Всякое действие материальных точек (тел) друг на друга носимт характер  взаимодействия; силы, с которыми действуют друг на друга материальные точки всегда равны по модулю, но противополжны направлены и действуют вдоль прямой соединяющей эти точки.

Сила- векторная величина, являющаяся мерой механического  воздействия на тело, со стороны других тел или полей, в результате которого тело приобретает ускорение или изменяет свою форму и размеры.

Дайте определение  закона сохранения импульса.

Закон сохранения импульса-импульс  замкнутой системы сохраняется  т.е. не изменяется с течением времени

.

Сформулируйте закон всемирного тяготения.

Все тела притягиваются  к друг другу с силой прямо  пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

Что такое энергия? Дайте определение кинетической и потенциальной энергии.

Энергия – универсальная  мера различныхформ движения и взаимодействия.

Кинетическая энергия  механической системы – энергия  механического движения этой системы.

Потенциальная энергия  – механическая энергия системы  тел определяемая их взаимным расположением и характером сил взаимодействия между ними.

Дайте определение  работы и мощности.

Работа – величина характеризующая изменение энергии.

Мощность – скорость совершения работы.

Различают среднюю  мощность за промежуток времени  :

и мгновенную мощность в данный момент времени:

 

Сформулируйте закон сохранения энергии для  консервативных сил.

Для консервативных сил  закон сохранения полной механической энергии выполняется в том  случае если пространнство обладает симметрией, изотропностью (время течёт одинаково независимо от системы отсчёта)

Полная механическая энергиязамкнутой системы тел, между которыми действуют только консервативные силы остаётся постоянной.

Как формулируется  закон сохранения энергии в случае неконсервативных сил.

Для неконсервативных сил  выполняется закон полной энергии.

Дайте определение  центра масс (центр инерции) системы.

Центром масс или центром  инерции системы материальных точек  называется изображаемая точка С  положение которой характеризует  распределение массы этой систем.

 

 

 

Дайте определение  момента силы и момента импульса.

Момент силы относительно неподвижной  точки называется физическая величина определяемая векторным произведение радиус-вектора проведённого из точки  О в точку А приложения силы , на силу F ( момент равен сила умнож на плечо)

 

 

Моментом импульса ( количество движения) материальной точки А относительно неподвижной точки о называется физ. Величина определяемая векторным  произведением 

L=r m v= p r.

 

Сформулируйте закон сохранения момента импульса.

L=const Закон сохранения момента импульса : момент импульса замкнутой системы сохраняется т. Е. не изменяется с течение времени ( он связан со свойством симметрии пространства – его изотропности)

 

Дайте определение  закона Паскаля и закона Архимеда.

Закон Паскаля формулируется так:

Давление, производимое на покоящуюся жидкость или газ, передается в любую точку жидкости или газа одинаково по всем направлениям.

Закон Архимеда формулируется следующим образом^[1]: на тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости (или газа)(называемая силой Архимеда)

 

Сформулируйте различия между идеальной и вязкой жидкостями.

Идельная жидкость –  сплошная среда, в которой, отсутствует  вязкость или ей можно пренебречь. В противном случае жидкость называется вязкой.

 

Дайте определение  ламинарного и турбулентного  течения жидкости.

Ламинарное течение -  это течение в котором вдоль  потока каждый выделенный тонкий слой скользит относительно соседних, не перемешиваясь  с ними.

Турбулентным течением называется течение если вдоль потока происходит интенсивное вихреобразование и перемешивание жидкости.

 

Дайте определение  деформации твёрдого тела и её видов.

Все реальные тела под  действием сил изменяют свою форму  и размеры т. Е. деформируются.

Деформация называется упругой  если после прекращения действия внешних сил тело принимает первоначальные размеры и форму .

Деформации которые  сохраняются в теле после прекращения  действия внешних сил называются пластическими.

Остаточная деформация при которой после снятия внешнего воздействия тело частично возвращается в первоначальную форму.

Дайте определение  механического напряжения.

Механическое  напряжение – мера внутренних сил, возникающих в деформируемом  теле под влиянием внешних воздействий.

Механическое напряжение – физич. Величина характ. Состояние деформируем тела.

Каков физический смысл модуля Юнга? В каких пределах он изменяется.

Модуль юнга равен  напряжению, соответствующему увеличению длины стержня вдвое, если бы при  такой нагрузке тело оставалось упругим  и подчинялось бы закону Гука. Действительно,   численно равно   при  , т.е. при  .

Модуль Юнга определяется напряжением вызывающим относительным  удлинением равным 1.

Для различных  материалов модуль юнга меняется в  широких пределах.

Представьте различные  формулировки закона Гука. Укажите  пределы применимости закона Гука.

 

Для малых деформаций относительное удлинение и напряжение прямо пропорциональны друг другу.

 

 

 

 

Сила упругости, возникающая  при деформации тела пропорционально  изменению размеров тела и направлена в сторону противоположную смещению частиц.

 

 

 

Дайте определение коэффициента Пуассона:

Коэффициент Пуассона – величина, показывающая во сколько раз относительное продольное сжатие меньше относительного поперечного сжатия.

 

 

 

 

Какова связь  линейной и угловой скорости при  вращательном движении тела по окружности.

1. Линейная скорость точки по определению.

(2.6)

 

Какова связь  тангенциального и углового ускорения  при вращательном движении тела по окружности.

 

1. Какова связь третьего закона Ньютона с законом сохранения импульса.

Рассмотрим изолированную механическую систему, состоящую из n тел с массами m1, m2,…, mn. Обозначим скорости этих тел через а внутреннюю силу, действующую на i-е тело со стороны k-го, - через .  
     На основании второго закона Ньютона можно составить следующую систему уравнений движения всех тел системы:  
    

 

 

   

 

 

 

   Складывая почленно  эти уравнения и группируя  силы   и , получим:  

 

 

      

 Согласно третьему  закону Ньютона   =- , поэтому все скобки в правой части этого уравнения равны нулю, т.е.  
      

или

2.     

 Векторная сумма  представляет собой импульс всей системы. Таким образом,  
    

 или const.    (*)

Выражение (8) представляет собой закон сохранения импульса: импульс замкнутой системы тел с течением времени не изменяется.

54. Как определить ускорение  свободного падения из закона всемирного тяготения. 

Если тело находится  на некоторой высоте над поверхностью Земли, ускорение свободного падения- по формуле g=GM_З/(R_З+h)².

56. Опишите движение тел переменной  массы. Уравнение Мещерского.

Рассмотрим  некоторое тело, которое движется и на которое действуют силы, но масса меняется.

 

 

 

 

 

 

(1) уравнение  Мещерского. Позволяет рассчитать  движение тела переменной массы.

 

получить выражение  для первой космической скорости из закона всемирного тяготения.

Часто для удобства вычисления первой космической скорости переходят к рассмотрению этого движения в неинерциальной системе отсчета — относительно Земли. В этом случае объект на орбите будет находиться в состоянии покоя, так как на него будут действовать уже две силы: центробежная сила и сила тяготения. Соответственно, для вычисления первой космической скорости необходимо рассмотреть равенство этих сил.

где m — масса объекта, M — масса планеты, G — гравитационная постоянная (6,67259·10⁻¹¹ м³·кг⁻¹·с⁻²),  — первая космическая скорость, R — радиус планеты. Подставляя численные значения (для Земли M = 5,97·10²⁴ кг, R = 6 371 км), найдем

 7,9 км/с

2. Первую космическую скорость можно определить через ускорение свободного падения — так как g = GM/R², то

.

Опишите движение тел переменной массы. Уравнение Циолковского.

 

 

 

 

c – найти из начальных значений.

t=0     m=m₀   

c=ln m₀

 

 

- уравнение Циолковского.

 

 

 

 

58. Как определяются сила трения  движения и сила трения покоя.

Трение покоя – наибольшее значение силы трения, при котором неподвижное тело может начать движение под действием силы тяги. F=mN.

Трение  движения(трение скольжения и трение качения)

 

Трение скольжения — трение движения, при котором скорости соприкасающихся тел в точках касания различны по значению и (или) направлению.