ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.03.2025
Просмотров: 3742
Скачиваний: 2
СОДЕРЖАНИЕ
Дисциплина «Физика» список литературы
1. Современная картина строения физического мира.
1.5.Практическое использование элементарных частиц
1.1. Понятие о векторах и простейших действиях над ними
3.Метод размерных оценок в задачах физики
3.1. Введение в теорию размерных оценок. Преобразования подобия. Аффинные преобразования
3.2. Размерность и ее анализ. Алгоритм поиска размерных оценок
3.3. Применение размерных оценок в механике. Примеры иллюстрации алгоритма для струны и маятника.
5. Мгновенная угловая скорость.
6. Связь линейной и угловой скоростей.
7. Модуль и направление углового ускорения.
8. Связь тангенциального и углового ускорения.
9. Мгновенное угловое ускорение.
5. Работа и энергия. Закон сохранения энергии
5.1. Работа и кинетическая энергия
5.2. Потенциальная энергия материальной точки во внешнем
5.3. О законе сохранения энергии и непотенциальных силах
5.5. Равновесие и устойчивость
6.2. Центр масс системы материальных точек
6.3. Потенциальная энергия взаимодействия. Закон сохранения
6.5. Упругие и неупругие соударения
2. Избранные вопросы классической механики
2.1. Некоторые положения механики Ньютона.
2.2. Принципы механики Лагранжа.
7.1. Момент импульса и момент силы
7.3. Вращение абсолютно твердого тела вокруг неподвижной оси
Свойства симметрии и законы сохранения. Сохранение энергии.
9.1. Принцип относительности Галилея
9.2. Законы механики в неинерциальных системах отсчета.
Некоторые задачи механики. Движение частицы в центральном поле сил.
2. Основные физические свойства и параметры жидкости. Силы и напряжения.
8.3. Течение идеальной жидкости. Уравнение непрерывности
8.4. Архимедова сила. Уравнение Бернулли
8.5. Вязкость. Течение Пуазейля
2.3.4. Уравнение движения в напряжениях.
Уравнение Эйлера и Навье-Стока.
Специальная теория относительности.
10. Введение в релятивистскую механику
10.1. Постоянство скорости света для всех систем отсчета.
10.2. Следствия из преобразований Лоренца. Сокращение длины и замедление времени
10.3. Импульс и энергия в релятивистской механике
Относительность одновременности событий
Зависимость массы тела от скорости
Закон взаимосвязи массы и энергии
4.1.5. Релятивистская механика материальной точки
1.3. Фундаментальные взаимодействия
1.4. Стандартная модель и перспективы
11.1. Основные понятия и законы
12.1. Основные свойства элементарных частиц.
12.2. Законы сохранения в микромире
12.3. Кварковая структура адронов
12.4. Электрослабое взаимодействие
Физика в конспективном изложении Содержание:
9. Постоянное электрическое поле – 49
9.13.4.2. Теорема Гаусса для вектора - 78 10. Постоянный электрический ток – 79
10.7. Закон Ома для неоднородного участка цепи – 82 Магнетизм. Уравнения Максвелла – 83
11. Магнитное поле в вакууме – 83
11.11.3.1. Плотность энергии магнитного поля – 103 12. Магнитное поле в веществе – 103
1.1. Предсказание будущего - задача науки
1.5. Экспериментальная и теоретическая физика
3.4. Положение материальной точки в пространстве
3.10.1. Нормальное и тангенциальное ускорение
4. Динамика материальной точки
4.6.1. Система си (System international)
5.6.1. Консервативность силы тяжести
5.6.2. Неконсервативность силы трения
5.7. Потенциальная энергия может быть введена только для поля консервативных сил
5.8.Закон сохранения механической энергии
6. Кинематика вращательного движения
6.1. Поступательное и вращательное движение
6.2. Псевдовектор бесконечно малого поворота
6.5. Связь линейной скорости материальной точки твердого тела и угловой скорости
8. Элементы специальной теории относительности
8.2. Принцип относительности Галилея:
8.3. Неудовлетворительность механики Ньютона при больших скоростях
8.5.1. Вывод преобразований Лоренца
8.6. Следствия из преобразований Лоренца
9.3.6. Принцип суперпозиции электрических полей
9.3.7. Напряженность поля точечного заряда
9.3.9. Линии напряженности точечных зарядов
9.4.4.1. Поле равномерно заряженной бесконечной плоскости
9.4.4.3. Поле однородно заряженного бесконечного цилиндра
9.9. Проводник в электрическом поле
9.10. Электроемкость уединенного проводника
9.11. Электроемкость конденсатора
9.12. Энергия электрического поля
9.12.1. Плотность энергии электрического поля в вакууме
9.13. Электрическое поле в диэлектрике
9.13.1.1. Два типа диэлектриков - полярные и неполярные
9.13.2. Поляризованность диэлектрика (вектор поляризации) - это дипольный момент единицы объема:
9.13.4.1. Плотность энергии электрического поля в диэлектрике
10.4. Закон Ома для участка цепи
10.5. Закон Ома в дифференциальной форме
10.6. Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме
Магнетизм. Уравнения Максвелла
11.5.6. Магнитное поле тороида
11.7. Сила Лоренца - это сила, действующая со стороны магнитного поля на движущийся в нем заряд
11.7.1. Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле
11.8. Рамка с током в магнитном поле
11.11.2. Индуктивность соленоида
11.11.3. Энергия магнитного поля
12.2. Классификация магнетиков
При
малом угловом перемещении
равен (
(2)
Разделим
обе части последнего выражения на
:
или
(3)
(4)
где выражение
- есть средняя
угловая скорость, т.е
,
(5)
Вектор угловой
скоростинаправлен вдоль оси
вращения поправилу
правого винта, т.е. также как и
вектор
Модуль угловой скорости запишется по аналогии с линейной скоростью:
|
|
|
|
или
или
или
или
или
5. Мгновенная угловая скорость.
Мгновенная угловая скорость равна первой производной углового перемещения по времени:
(6)
При
равномерном вращении
,
тогда
(7)
6. Связь линейной и угловой скоростей.
Если продолжить (3), то получим:
или
(8)
(9)
Вектор линейной
скоростисовпадает по направлению
с векторным произведением
.
Векторное произведение всегда связано
справилом правого
винта: вращая головку винта по
направлению вектора
,
стоящего на первом месте в (9), к вектору
,
стоящему на втором месте, определяем
по поступательному движению винта
направление третьего вектора
,
см. рис. 5.
Модуль векторного произведения:
(10)
7. Модуль и направление углового ускорения.
При
вращении за время
угловая скорость получит приращение
,
тогда (8) примет вид:
(11)
Разделим
обе части на
,
получим:
,
(12)
где
отношение
- есть среднее угловое ускорение.
т.е.
(13)
Вектор
углового ускорения
сонаправлен с вектором угловой скости
при
и противоположен ему при
,
см. рис 6.
8. Связь тангенциального и углового ускорения.
При
вращении за время
угловая скорость получит приращение
,
тогда (8) примет вид:
(14)
Разделим
обе части на
,
получим:
(15)
или
(16)
Векторное произведение:
(17)
Вектор тангенциального
ускорениясовпадает по направлению
с векторным произведением
.
Векторное произведение всегда связано
справилом правого
винта: вращая головку винта по
направлению вектора
,
стоящего на первом месте в (13), к вектору
,
стоящему на втором месте, определяем
по поступательному движению винта
направление третьего вектора
.
9. Мгновенное угловое ускорение.
При
получим мгновенное угловое ускорение:
,
(18)
т.е. мгновенное угловое ускорение численно равно первой производной угловой скорости по времени или – второй производной углового перемещения по времени.
Приложение 1.
|
тип движения
|
рисунок, графики |
формулы |
|
|
Равномерное движение |
|||
|
Равноускоренное (равнозамедленное) движение |
|
||
|
Движение тела, брошенного вертикально вниз |
При
|
||
|
При
|
|||
|
Движение тела, брошенного вертикально вверх |
|||
|
При
|
|||
|
Движение тела, брошенного горизонтально |
|
||
|
Движение тела, брошенного под углом к горизонту |
|||
|
Движение тела по окружности |
Т
При движении по
криволинейной траектории изменяется
не только модуль скорости, но и ее
направление, поэтому вектор ускорения
представляют в виде двух составляющих:
тангенциального (
Тангенциальное (касательное) ускорение – составляющая вектора ускорения, направленная вдоль касательной к траектории в данной точке. (Тангенциальное ускорение характеризует изменение скорости по модулю; Направление
вектора
Нормальное
ускорение– составляющая вектора
ускорения, направленная вдоль нормали
к траектории в данной точке. (Нормальное
ускорение характеризует изменение
скорости по направлению. Вектор Модуль полного ускорения при этом определяется соотношением:
Направление полного ускоренияопределяют правилом сложения векторов:
|
||
;
;
;
ангенциальное
и нормальное ускорение.
)
и нормального (
).
совпадает с направлением линейной
скорости или противоположно ему).
направлен по радиусу кривизны
траектории).
.
.
Движение с постоянным ускорением при действии постоянной силы
Первый этап — определение типа движения.
Второй этап — физическая формулировка задачи: выбор системы отсчета, определение действующих сил и начальных условий.
Третий этап — математическая формулировка задачи: запись уравнений,
Если
md2х/dt2 =F=mа
не равно 0, то движение ускоренное
t = 0, v = v0; x= x0
Четвертый этап — математическое решение задачи.
a = d2х/dt2;
или
a = dv/dt;
Откуда
dv = adt;
Интегрируя обе части
∫ dv =∫ adt;
Взятие интеграла дает
v = at + C
постоянные интегрирования определяюся из начальных условий
Например,
при
t = 0, v = v0;
тогда
v = v0 + at
или используя выражение для скорости
dx/dt = v0 + at;
разделяя переменные
dx =(v0 + at)dt;
перемножая почленно
dx = atdt + v0dt;
Применяя операцию почленного интегрирования(свойство интеграла суммы)
∫dx = ∫ atdt + ∫ v0dt
Получаем интеграл
x = at2/2 + x0 + v0t.
Постоянные интегрирования определяются из начальных условий для координаты частицы и скорости
Следует особо!!!!!! Отметить, что задаются одновременно координата и скорость частицы
Это позволяет делать только классическая механика
Пятый этап — проверка полученного решения.
Прием первый — проверка ответа по размерности.
Прием второй — проверка ответа по заранее очевидным результатам.
Редко используемое и неточное выражение для средней скорости
vср. =(t) t1 t2 ∫ vdt
Движение материальной точки под действием постоянной силы –размерная задача
Прежде всего, к такому типу движения относится при определенных условиях движение под действием силы тяжести. Сила тяжести, как и любая сила, является векторной величиной. Примем упрощающее предположение,
что ее модуль постоянен. Но так как эта сила направлена к центру Земли, то ее направление в разных точках земной поверхности различно. Однако при исследовании движений тел, перемещающихся на расстояния, которые намного меньше радиуса Земли (R ~ 6000 км), можно
пренебречь кривизной земной поверхности и с хорошей точностью считать, что сила тяжести не меняет своего направления, оставаясь перпендикулярной этой поверхности. В этих условиях сила тяжести может рассматриваться постоянной как по модулю, так и по направлению. Помимо силы тяжести, с постоянными силами приходится часто сталкиваться при рассмотрении работы различных технических устройств, когда их различные детали испытывают действие постоянных сил со стороны других деталей.