Файл: 23. Движение спутников Земли. Космические скорости. Законы Кеплера.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2023
Просмотров: 157
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
23. Движение спутников Земли. Космические скорости. Законы Кеплера.
Движение спутника Земли начинается с
7,91 км/с, при меньших ускорениях его остановит атмосфера, и он возвратится обратно.Используются четыре значения космических скоростей. Первая космическая скорость — 7,9 км/с — скорость для выхода на орбиту вокруг Земли. Вторая космическая скорость — 11,1 км/с — скорость для ухода из сферы притяжения Земли и выхода в межпланетное пространство. Третья космическая скорость — 16,67 км/с — скорость для ухода из сферы притяжения Солнца и выхода в межзвездное пространство.Законы Кеплера:Первый закон. Орбита планеты представляет собой эллипс, в одном из фокусов которого находится Солнце.Второй закон. За равные промежутки времени линия, соединяющая планету с Солнцем, описывает равные площади.Третий закон. Периоды обращения соотносятся с размерами эллипсов так, что квадрат периода пропорционален кубу полуоси орбиты.| Расстояние от Земли | Сила | Ускорение | Скорость |
| h=0 |  |  |  |
| h |  |  |  |
26. Виды колебаний. Уравнение гармонических колебаний. Скорость и ускорение гармонических колебаний.Виды колебаний: 1) Свободные, 2) Гармонические, 3) Вынужденные, 4) ЗатухающиеГК – это колебания, происходящие по закону синуса или косинуса. xm – амплитуда колебаний, ????0 = начальная фаза колебаний, ???? – циклическая частота = 2????????, ???? = ????t+????0 – фаза колебаний в данный момент времени. (27. Динамика гармонических колебаний. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний.Первая (скорость) и вторая (ускорение) производные по времени от гармонически колеблющейся величины s также совершают гармонические колебания с той же циклической частотой:28. Энергия гармонических колебаний.Сжимая или растягивая пружину, отклоняя маятник, мы совершаем работу против тех или иных сил. Эта работа должна превращаться в потенциальную энергию колеблющегося тела.Кинетическая энергия тела, совершающего гармонические колебания:Потенциальная энергия тела, совершающего гармонические колебания:29. Математический и физический маятники.Математическим маятником называется материальная точка, подвешенная на нерастяжимой невесомой нити, совершающая колебательное движение в одной вертикальной плоскости под действием силы тяжести.Физическим маятником называется твердое тело, закрепленное на неподвижной горизонтальной ocи (оси подвеса), не проходящей через центр тяжести, и совершающее колебания относительно этой оси под действием силы тяжести.30. Затухающие колебания. Логарифмический декремент затухания.Затухающие колебания колебания, при которых амплитуда колебаний уменьшается с течением времени, что обусловлено потерей энергии колебательной системы.Логарифмический декремент затухания - натуральный логарифм отношения амплитуд двух соседних перерегулирований.
31. Вынужденные колебания. Резонанс.Вынужденные колебания – это колебания, происходящие под действием внешней периодически действующей силы.Резонанс– это явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при приближении частоты вынуждающей силы к собственной частоте колебательной системы.32. Сложение одинаково направленных колебаний. Биения.Для простоты рассмотрим сначала случай, когда частоты складываемых колебаний одинаковы.Общие решения складываемых гармонических колебаний имеют вид:Где x1, x2— переменные, описывающие колебания, A1, A2— их амплитуды,
,
— начальные фазы. Результирующее колебание:Биения — это периодическое изменение амплитуды колебаний, возникающее при сложении двух гармонических колебаний с близкими частотами.33. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу.При сложении взаимно перпендикулярных колебаний с различными, но кратными частотами результирующее колебание происходит по траекториям, называемым фигурами Лиссажу;Вид фигуры Лиссажу зависит от соотношения частот, от амплитуд и начальных фаз складывается колебаний.34. Образование волн. Поперечные и продольные волны. Скорость волны.Если в каком-либо месте упругой среды (твердой, жидкой или газообразной) возбудить колебания ее частиц, то вследствие взаимодействия между частицами это колебание будет распространяться в среде от частицы к частице с некоторой скоростью. Процесс распространения колебаний в пространстве называется волной.
Продольная волна – это волна, в которой частицы среды колеблются вдоль направления распространения волны.Поперечная волна - это волна, в которой частицы среды колеблются в направлениях, перпендикулярных к направлению распространения волны.Скорость волны – это скорость, с которой перемещается в среде волновой фронт: 35. Уравнение плоской волны. Волновое уравнение.1) уравнение плоской волны:Волновое уравнение − линейное дифференциальное уравнение в частных производных, описывающее малые колебания струны, колебательные процессы в сплошных средах и в электродинамике. В общем случае волна, распространяющаяся в пространстве, описывается уравнением36. Стоячие волны.Стоячая волна - это волна, которая образуется при наложении двух волн с одинаковой амплитудой и частотой, когда волны движутся навстречу друг другу. Практически стоячие волны возникают при отражении волн от преград. Падающая на преграду волна и бегущая ей навстречу отраженная волна налагаясь друг на друга, дают стоячую волну.37. Эффект Доплера.Эффект Доплера — физическое явление, связанное с уменьшением или увеличением частоты волны, принимаемой наблюдателем, в результате движения источника волны.38. Постулаты Эйнштейна. Опыт Майкельсона. Перообразная Лоренца.Альберт Эйнштейн, создавая свою теорию, в качестве основы брал экспериментальные данные. Он попытался их объяснить, выдвинув всего два постулата:1)Равенство любых систем отсчёта, движущихся с постоянной и прямолинейной скоростью.2)Неизменность скорости света в любой системе отсчёта.Опыт Майкельсона — физический опыт, поставленный. Майкельсоном в 1881 году, с целью измерения зависимости скорости света от движения Земли относительно эфира.Преобразованиями Лоренца в физике, в частности, в специальной теории относительности (СТО), называются преобразования, которым подвергаются пространственно-временные координаты (
x,y,z,t) каждого события при переходе от одной инерциальной системы отсчета (ИСО) к другой.39. Относительность длин и промежутков времени. Относительность одновременности.Результатыизмерениядлиныстержняотносительныизависятотскоростиегодвиженияотносительносистемыотсчета; длина всегда получается меньше собственной длины (множитель меньше единицы), и чем больше скорость движения стержня относительно какой-либо системы отсчета, тем меньше его длина, измеренная в этой системе.Относительностьпромежутков ременисостоитвтом,чтоходчасовзависитотдвижениянаблюдателя. Движущиеся часы отстают от неподвижных: если какое-либо явление имеет определенную длительность для движущегося наблюдателя, то оно кажется более продолжительным для неподвижного.В физикеотносительностьодновременности - это концепция, согласно которой отдаленная одновременность – независимо от того, происходят ли два пространственное разделенных события в одно и то же время – не является абсолютной, а зависит от системы отсчета наблюдателя.40. Зависимость массы тела от скорости.Масса тела, измеренная в той системе отсчета, относительно которой тело покоится называемой массой покоя m0. Тогда масса, измеренная наблюдателем, движущимся относительно тела со скоростью;41. Размеры и масса молекул.Размеры молекул очень малы.Порядок величины диаметра молекулы 1*10-8 см = 1*10-10 м. Порядок величины объёма молекулы 1*10-20 м3Массу можно определить, если абсолютное значение массы молекулы разделить на единичную атомную массу. 42. Идеальный газ. Параметры состояния. Законы идеального газа.Идеальный газ - газ, для которого взаимодействием и размерами молекул можно пренебречь.Параметры идеального газа характеризуется тремя параметрами: