ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.12.2023
Просмотров: 46
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФИЗИКА КОЛЛОКВИУМ
1) Материальная точка — это тело, размерами которого в условиях данного движения или задачи можно пренебречь.
Система отсчёта — это совокупность неподвижных относительно друг друга тел, по отношению к которым рассматривается движение и отсчитывающих время часов, по отношению к которой рассматривается движение каких-либо тел.
Траектория — это линия, вдоль которой движется мт.
Путь — скалярная ф. в. численно равная пройденному расстоянию мт по траектории.
Перемещение — в. ф. в., равная приращению радиус вектора мт за рассматриваемый промежуток времени.
Мгновенная скорость — в.ф.в. характеризующая быстроту движения мт в данной точке траектории и равная первой производной от радиус-вектора по времени.
Средняя скорость — в.ф.в., характеризующая среднюю быстроту движения мт и равная △T/△t
Средняя путевая скорость — Ф в в характеризующая быстроту изменения пути, пройденного мт, и равная отношению пути L к интервалу времени △t, в течение которого этот путь был пройден.
2) Ускорение - физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости по модулю и направлению.
Тангенциальное ускорение — компонента ускорения, направленная по касательной к траектории движения. Характеризует изменение модуля скорости при криволинейном движении. Тангенциальное ускорение равно произведению единичного вектора, направленного по скорости движения, на производную модуля скорости по времени.
Нормальное ускорение – это составляющая вектора ускорения, направленная вдоль нормали к траектории движения в данной точке на траектории движения тела. То есть вектор нормального ускорения перпендикулярен линейной скорости движения. Нормальное ускорение характеризует изменение скорости по направлению и обозначается буквой
n. Вектор нормального ускорения направлен по радиусу кривизны траектории.Механическим движением тела (точки) называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.
Виды движений:
А) Равномерное прямолинейное движение материальной точки:
Начальные условия
Б) Равноускоренное прямолинейное движение материальной точки:
. Начальные условия 
В) Движение тела по дуге окружности с постоянной по модулю скоростью:
Г) Гармоническое колебательное движение.Важным случаем механического движения являются колебания, при которых параметры движения точки (координаты, скорость, ускорение) повторяются через определенные промежутки времени.
3) Сила - ВФВ, характеризующая воздействие одного тела на другое, в результате которого тело может прийти в движение или деформироваться
Масса- СВФ, являющаяся мерой инертности тела при его поступательном движении.
Инерциальная система отсчета - система отсчета, в которой если на тело действует сила или их действие скомпенсировано, то тело движется равномерно и прямолинейно или покоится
1 закон Ньютона: Тело сохраняет состояние покоя или движется прямолинейно и равномерно до тех пор пока оно не будет выведено из этого состояния внешним воздействием
2 закон Ньютона: первая производная от импульса тела по времени равна векторной сумме сил, действующих на тело:
3 закон Ньютона: Материальные точки взаимодействуют друг с другом силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению.
4) Четыре фундаментальных взаимодействия:гравитационное, электромагнитное, сильное, слабое.
Закон всемирного тяготения: гравитационная сила взаимодействия двух тел прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Сила тяжести - отвесная составляющая силы земного тяготения.
Сила упругости - сила, возникающая в теле при его упругой деформации. K(коэфф. упругости) - СФВ, характеризующая сопротивляемость тела деформациям.
(х= L0 - L1)Сила трения - сила, возникающая между сопротивляющимися телами и препятствующая их относительному движению.
µ(коэф. трения) - СФВ, характеризующая интенсивность взаимодействия тел при трении скольжения.
Вязкое трение - трение, возникающее при движении в жидкости или газе.
5) Внутренние силы - силы, с которыми взаимодействуют между собой тела системы.
Внешние силы - силы, действующие на тела системы со стороны тел, не являющихся частью системы.
Замкнутая система тел - система тел, на которую не действуют внешние силы.
Квазизамкнутая система тел - система тел, на которую внешние силы действуют, но их действие скомпенсировано.
Закон сохранения импульса: в замкнутой или квазизамкнутой системе тел суммарный импульс системы остается постоянным.
Центр масс - точка, положение которой характеризует распределение массы этой системы. Центр масс системы движется как МТ, в которой сосредоточена масса всей системы и к которой приложена равнодействующая всех сил, приложенных к системе.
6) Элементарная работа dA силы
F , совершаемая на перемещение dr, есть скалярное произведение F на dr.Тогда работа A при перемещении МТ равна:
Если ,
Средняя мощность, – это СФВ, характеризующая быстроту совершения работы.
Мгновенная мощность,
Рассмотрим Движение 1-го тела на которое воздействуют несколько сил:
Кинетическая энергия, – это СФВ, составляющая механической энергии, зависящая от скорости.
Теорема о кинетической энергии:
Приращение кинетической энергии тела равно работе всех сил, воздействующих на тело.
Свойства :
а) Определяется с точностью до константы
б) Не зависит от направления движения.
в) Зависит от выбора системы отсчёта.
г) Величина аддитивная ().
7)Консервативные силы-силы, работа которых на пути между двумя точками зависит не от формы пути, а только от положения этих точек. Работа консервативных сил по любой замкнутой траектории равна 0. Примерами консервативных сил являются: сила тяжести, сила упругости.
Неконсервативные силы-силы,работа которых зависит от траектории движения тела. Примерами неконсервативных сил являются сила трения и сила сопротивления среды.
8) Потенциальная энергия Wp взаимодействующих тел - СФВ, составляющая механической энергии, зависящая от взаимного распространения тел.
Свойства Wp:
1) Определяется с точностью до константы
2) Не зависит от выбора системы отсчёта
3) Является алгебраической величиной
4) Является аддитивной величиной
Убыль потенциальной энергии тела равна работе консервативных сил.
Связь консервативной силы и потенциальной энергии: консервативная сила равна градиенту потенциальной энергии, взятому со знаком минус. F = -grad Еп.
Градиент- это вектор, указывающий направление наибыстрейшего возрастания величины.
9) ЗСМЭ - полная мех. энергия системы тел, на которые действуют только консервативные силы остается неизменной. ЗСМЭ является частным случаем ЗСЭ: энергия не возникает и не исчезает, а только переходит из одного вида в другой.
Изменение полной мех. энергии системы равно работе неконсервативных сил, действующих на тела системы.
10) Абсолютно упругий удар - удар, при котором мех. энергия соударяющихся тел не переходит в немеханические виды энергии , а тела после удара восстанавливают свою исходную форму.
Следствия:
-
Скорости тел после соударения одинаковы, если были одинаковы их начальные скорости. -
В случае тел одинаковой массы при ударе они обмениваются скоростями. -
Пусть одно из тел обладает намного большей массой, при этом исходно это тело покоится - эквивалентно шарику о неподвижную стену.
Абсолютно неупругий удар - в результате которого часть мех. энергии переходит во внутреннюю, а тела движутся в одном направлении после удара.
ЗСМЭ: не выполняется!
ЗСИ:
11) АТТ – абсолютно не деформированное тело, расстояние между точками которого, в процессе движения не изменяется.
Поступательное движение АТТ- движение, при котором все точки тела совершают одинаковые перемещения, а прямая соединяющая 2 произвольные точки, остается параллельна самой себе.
Вращательное движение АТТ- движение, при котором все точки тела движутся по окружности, центр которой лежит на одной и той же прямой – оси вращения.
Вектор элементарного углового перемещения dϕ – вектор, равный модулю угла элементарного поворота, направленного по оси вращения и связанного с направлением вращения, определяется правилом правого буравчика.
Правило правого буравчика: если направление вращения буравчика совпадает с направлением вращения материальной точки, то поступательное движение буравчика определяет направление вектора dϕ.
Угловая скорость ω – ВФВ, характеризующая быстроту вращения материальной точки и равная первой производной от вектора углового перемещения по времени.
сонаправлен с d????⃗. Угловое ускорение ????⃗- ВФВ, характеризующая быстроту изменения угловой скорости и равна первой производной от угловой скорости по времени.
????⃗=lim∆????→0∆????⃗/∆????=????????⃗/????????=????^2????⃗/????????^2.
При равномерном движении точки по окружности вводят:
Частота вращения – число оборотов в единицу времени
n=N/t [n]=1/с=Гц.
Период вращения - время, за которое точка совершает один полный оборот, т. е. поворачивается на угол 2пи
Т=1/n T=2pi/????⃗
Связь линейных и угловых кинематических величин: