Реферат: Шпаргалка по физике, 1 семестр, Механика

1,2Элементы кинематики М Т Ур-е движ.,скорости.

Матерьяльнойточкой называют тело, размерами и формам которого в данной задаче можнопренебреч. Любой вектор можно разложить по базису: r=ix+jy+kzмодульвектора

/r/=Ö

x2+y2+z2. Положение мат точки опр. r=r(t) или x(t) y(t) z(t)Траектория-совокупность последовательных положений мат. точки в пространствепри ее движении. Сумма длин всех участков траектории пройденного за промежутоквремени – длина пути. Средняя скорость за пром времени Vср=êr/êt Средняя путевая скорость vср=êS/êt.Скоростью ( мгновенной скоростью)-

v= limê

t-0vср= limêt-0êr/êt=dr/dtv-производная радиуса- вектора по времени.Определениепройденого пути S= интеграл tдо t0 vdt равномерное прямолинейное дв. S=vtси 1м/с.

1.3Ускорение матерьяльной точки Нормальное и тангациональное уск. Радиус кривизнытраектории.

Среднимускорением точки в интервале времени t2-t1=ê

tназ. Вектор асрравный отношению вектора изменения скорости êv=v2-v1 к промежутку вр. êtза котизменение произошло аср=êv/êtМгновенным ускорение назпредел среднего уск при êt-0 а= limêt-0аср= limêt-0êv/êt=dv/dt= d2r/dt2 a= limêt-0dv1/dt+ limêt-0dv2/dt= at+an atтанганцион. Изменениескорости по

величине,напрвлен по касательной тр. ан нормальное изменен. Скорости понаправлению. Направлен по радиусу кривизны.at=dv/dtan=v2/RCi1 m*c-2

1.4Закон динамики Ньютона

Свойствовсех тел сохранять неизмениым свое движение при отсутствии внешнего воздействияи стремиться сохранять сост движения наз. Инерцией. ПЕРВЫЙ ЗАКОН любое тело нах в сост покоя или равн. Движенияпока внешнее силы не вызовут измене-

ниеэтого состояния. Масса – физ. Характеристика материи, явля-

ющейсявыражением и мерой одновремено гравитационых свойств материи и ее инерционыхсвойств.

F=G*m1m2/r2(грав. Масса) Инерционаямасса F=ma cи=1кг

1.5Основной закон динамики материальной точки.

Сила – векторная величина, являющаяся мероймеханиче-ского взаимодействия материальных тел K=mvИзменение количества дв.Равно импульсу действующей силы и происходит в напривле-

нии действия силы. DK=Fdt.F=dK/dt= d(mv)/dt cu- 1kg*m/c2

1.6 Внешние и внутрение силы. 3 закон Ньютона.

Действию всегда есть равное и против- ноепротиводействие, иначе взаимодействие двух тел равны между собой и напр. впротивоположеные стороны.В лю- бой механической системе сумма всех внутренихтел = 0 Пусть на каждую мат точку действуют внутрение силы взаимодействия ивнешние силы. å

d(mivi)/dt=åFiвн+åFiвну åd(mivi)/dt=dåmivi/dt= dK/dt изменен. Импульса системы K=åmiviЗакон измен импульс сист dK/dt=Fвнеш

1.7 Поступательное движение твердого тела.Центр масс мех. Системы и закон его движения.

Абсолютно твердое тело- деформацией которого вусловиях данной задачи можно пренебречь. Растояние точек при движении неизменяется и скорость их одинак. Центром инерции (масс) системы мат точек,радиус вектор Rc=å

miri/mCкорость центра инерции vc=drc/dt=1/mdåmiri/dt=1/måd(mir)i/dt=1/måmivi=K/m

Закон движения центра инерции мех сист. dK/dt=Fвнеш

dvc/dt=acТочка приложеная силы тяжести тела (равнодейс силы тяжести всех частиц тела –центр тяжести телаrц т=1/mgå

mgri=

=1/mgå

migiri=gi/mgåmiri=1/måmiri=rc(gвекторвезде) плотность тела p=dm/dVТело наз. Однородным еслиплотность во всех точках одинакова. масса такого тела m=pVнеоднорд m=(интегпо V)pdVсредней плотностью неоднор тел=а p=m/V

1.8 Закон сохранения импульса и его связь соднор прос

Для замкнутой системы главный вектор Fвнеш=0 и K=å

mivi= constПри любых процессах происходящих в замкну-тойсистеме, скорость ее центра инерции не измен.Vc=cons

1.9aДвижение тела переменоймассы ( ур Мещерского)

Нач момент t. Ракета имела массу Mскоростьvнач импул.

K=Mv. За пром времени dtотделилась масса dMсо скор С

Отн ракеты в результ. M-dMc+dvи импульс ракеты стал

K2=(M-dM)(v+dv)=Mv+Mdv-vdM-Mdv=Mv+Mdv-vdM

Импульс отработаных газов K3=dM(v+c) сумма K4=K2+K3

Изменение импульса dK=K4-K1=Mdv+cdM=Fdt

M(dv/dt)=F-m

c– урописывающее движение тела переменой массы – ур Мещерского. mc–реактивная сила знак «-« озн. направлен Противоп. Вектору скорости.

1.9 bАбсолютно неупругий ударшаров.

Столкновение тел при котором за весьма малыйпромежут. Времени происходит значит измен скоростей тел наз- удар

Удар наз абсол неупругим если после удара теледвижутся как одно целое. При ударе двух шаров массы m1m2ск.v1v2

Зак сохр импульса m1v1+m2v2=(m1+m2)u u= m1v1+m2v2/

/m1+m2если скор. После удара u=0 томех движ перешло в тепловое хаотическое дв молекул ( шары нагрелись )

1,10 Энергия как универ мера различ форм двматерии

Энергия –универс мера движен материи во всех ееформах

Энерг делится: механическую, внутр (тепловую)электро-

мгнитную, ядерную. Любое тело обл запасом энергиим,она обл свойством адитивности, энегрия системы есть функция состояния. Величиныхаракт количествено мате-рию – масса и движение – энергия, взаимо связ закономE=mc2 cскорость света в вакуме.

1,11 Работа силы.

Процесс изм энергии поддействием сил наз процессом совершения работы. Работа, совершоная системой влюбом процессе – мера изм энергии в этом процессе. Совершонн. Работа есть формапередачи энергии.d

А=Fdr=Fvdtв скаля форме dA=FdScosa= FzdSdS-длина пути а-угол между Fи dr Fz=Fcosa–проекц силы на направление перемещен. Если

F, d

A>0сила движущая, <0 –тормозящая. Работа внутри сил твердого тела = 0. Поступатдвижение твердого тела dA=Fвнешdrc=Fвнеш vcdt=vcdK=vcd( mvc) Работа совершоная наконечном участке Lточки приложения силы Fвыражается криволинейныминтегралом A=интегр по LFdr=интегрпо LFtdSСилы,работа кот зависит только от нач. и конеч точек их положения и не зависит от законов их движения по траекторииназыв. Тангециальным. Работа потен силы приперемещении точки в доль замкнутойтраектории = 0.

кругинтегралFt

dS=0 Полесил наз стационарны. Если ¶F/¶t=0Диссипативные силы-суммарная работа при любых перемещениях всегда отрицательна(трение, скольжение, сопрот.) Гироскопические, силы зависящие от скорости матточки, на которую они действ. И направ перепндикулярно этой скорости ( силаЛоренца) Их работа всегда = 0. Работа постояной силы на пути S. A=FScosa, при а =0 A=FS. CИ-1Дж.Характеристикаработы: мгновеная мощность – скаляр-ная физич велич N=dA/dt=Fdr/dt=Fv= Ftv N=A/t1Дж/1с=1Вт

1.12 Кинетиче энергия и ее связь с работ внешвнут сил

Кинетическая энергия тела- наз энерги механич движенияпод дейст силы F – dEk=d

A=vdK=vdK=vd(mv) В Нютон мех m=constEk=mv2/2=Ek(v) Работа переменой силы

А= интегр от mv2поmv1vd(mv)= mv22/2- mv21/2=

=Ek2-Ek1=ê

EkКинетич энерг тела Ek=1/2интегр по mv2dm=½ интегр по Vpv2dVТ-маКенигаКЭ мех системы = сумме К Э, которую бы имела мат точка облад массой всей системы, и движуйся со скоростью ее цетра инерции и К Э той же системы в ее движенииотнос поступательног движения системы отсчета с началом в центре инерции. Ek=mvc2/2+E1k. E1k-КЭсист в сис отсчета S1движуйщейся относит Sи v=vc

1.13 Поле как форма материи, осущ силов вз межчаст веществ

Физ поле – сист обладающие бсконечно больш. числомстепеней свободы.- число независимых кординат которые надо задать дляопредиления системы в пространстве.

1.14 Потенциальная эн-я мат точки и ее связь ссилой.

Потенциальная Эн – взаимодействия различных частейодной сист

Работа = уменьшению энергии в этом процессе А=-Î

Ep=Ep1-Ep2 Работа потен сил при бескончно малом изменконфи сист dА=-dEp

Работа внеш сил идет на увеличение потен эн системы d

Авнеш=dEp

Градиент – обьемная производная скалярного поля (поверхн уров-ня) скорость изм функции uв направ к нормали nк поверх уровня в этой точке gradu= ¶

u/¶n, gradu=limV-0fинт undS/Vинтегр по замкн Sохват обьемV. В задачах используется Ep=mgh

1.15 Потенц эн сист, мат точки в поле централныхсил напряж.

На мат точку действуют разн силы Fпроход через центр. И завис только от растояния F=Fr(r)r/rЕсли мат точка mпритягив к центру сил М, то Fr(r)<0, оталкив >0. Приперемещении мат точки mиз 1 в бесконечность ( полеотсут) Внеш силы выпол работу кот идет на увел потен. Эн. Сист dEp=d

Aвнеш=Fdr=Frdr=dEpÞинтег от ¥ по VFr(r)dr=Ep-Ep(¥) полагают Ep(¥)=0 тогда Ep=- интег от ¥ по VFr(r)dr.

Потенц силы соверш работу d

A=-dEp=Fdr

1,16 Закон сохран мех эн. И его связь соднородностью времени

Мех. Эн — энерг мех движения и взаимодействия. E=EK+Ep Мехэн. Замкнутой сист не измен стечением времени, если все внут. силы действ этой системы потенциальны (тяжест,упруг) Измен энерг сист при взаимодействии с внеш телами = энерг получен отвнешн тел. Состояние из кот сист вывод в резул внеш воздейст – сост мехравновесия системы.

1.17 Удар абсолютно неупругих и упругих тел.

Удар – столкн тел при кот за мал промежвремени происх. Значит измен скоростей тел. Если скор тел напр паралейно – ударпрямой. Закон сохр импульса u=m1v1+m2v2/m1+m2. Не упруг удар, до удара E1=m1v12/2+ m2v22/2+Ep1после удара E2=(m1v1+m2v2)2/2(m1+m2)+Ep2

Изм энерг — Î

E=E2-E1<0 мех эн умен пошла надеформ шаров.

b) 2 тело до удара покой. -Î

E/E1=m2/m1+m2 2) Абсолютно уп удар.

— если мех энер системы не изменяется v = 2m1v1+(m2-m1)v2/m1+m2для второго тела также.

1.18 Вращательное движениеУгловые скор. и ускор. Связь с линейной скоростью и ускорением точеквращающегося тела.

Движение твердого тела при 2 неподвыжныхточках наз вращател.

2точки – ось вращения. Угл скор.- w

=dj/dtвектор w=dj/dtпри равномерн. w=j/tСИ – 1с-1растояние dS=vdtскорость v=wRвек v=w*RЧисло оборот за ед времени –частота вращения n=1/Т=1гц При равн-номвращении w=2p/Т=2pnНеравномерное вращение –угловое ускорение e=dw/dt= d2j/dt2Если движ ускор то вектора — weесли замедл we¯Если равнопеременое вращениеe=constw=w0+et, j=w0t+et2/2 , /e/=1рад/с2=с-2 , at=dv/dt=dw/dt*R=eRan=v2/R=w2R2/R=w2R , a=Öe2R2+w4R2=RÖe2+w4

1.19 Момент силы и момент импульс мех сист Ур дин вращ дв

Дляхаракт. Внеш мех воздействия на тело, привод к измен вращат движения – моментсилы. – Fотност неподв точки 0 (полюса) – вект величина М= векторному произв радиуса вектора rпроведе-ного из точки 0 вточку прилож силы В на вектор силы F, M=r*F

Модульмомента сил М=r F sin a

= Frsina=Fl, l– длинаперепе- ндикуляра опущеного из 0 на линию силы F Си М=1Н*м Главн момент сил М=åri*Fi . Момент импульса мат точки отн непод Т. 0

Li=ri*Ki=ri*mivi=Ri*mivi+ ri*mivi В СИ L=1кг*м2/сДля мат точки Li= å

ri*miviГлавн момент внеш сил М=åМi=dL/dtМомент инерции тела – мераинертности тела во вращат движ во круг

неподвижнойоси. J=mR2

1.20 Вычис моментов инерции для однород тел простой геом ф

Моментинер мат точки бескон мал массы отн оси вращ dJ=dm*R2

Моментинер тела Jz=интегр по mR2dm=интегр по vpR2dV

Т-маШтейнера: Момент инерции относ любой оси = моменту инеции этого тела относитоси проход через центр масс тела паралейно расматриваемой оси + произв массытела на квадрат растояния между ними J=J0+mb2 Момент инерции целиндра: радиус Rмасса mвысота h,выделим кольцо drплощадь кольца dS=2p

rdr, обьем трубы dv=2prhdr, масса dm=p2 prhdr. Мом инерции – J=2pph интегр от R по 0 r3= ½ pphR4=1/2 mR2

1.21 Кинет энерг вращаю тела. Закон сохр момента импульса и его связьс изотропностью пространства. Теорема НЕТЕР

Кинет энерг тела движ произвольным оьразом = суммевсех мат точек, на кот тело можно разбить. EK=½ å

miviТело вращ вокруг не подв осиEK=Jzw2/2 Работа точки dAi=Jizwdwтела dA=JzwdwПолная работа A=интегрот w2по w1Jzwdw Поступ движ твердого тела со скоростью егоцентра инерции vc. – d(mvc)/dt=Fвнеш Вращат твердого тела вокруг центра инерц dLc/dt=Mс внеш– глав момент внеш сил относточки С, Lc — момент ипульса тела отн точк Кинет энерсвобод твер тела т-ма Кенига Ек=mvc2/2+Jcw2/2 Момент импульса замкн систтел отн любой неподвиж точки постоянен во времени. Для замкн системы (Мz=0)закон сохр момента импульса отн оси вращ åLiz=åJizwI=const Т-ма Э.Нетер Для физич сис-мы,ур-е движения которой имеют форму системы дифференцирова- ных ур-й и могут бытьполучены из вариционого принцыпа меха-ники, каждому непрер зависящему от одногопараметра преобра-зованию ост-щим инвариантным действие S, соотвзакон сохран.

1,2Элементы кинематики М Т Ур-е движ.,скорости.

1.3Ускорение матерьяльной точки Нормальное и тангациональное ускорение. Радиус кривизны траектории.

1.4 Закон динамики Ньютона

1.5 Основной закон динамики материальной точки. IIзак Ньютона

1.6 Внешние и внутрение силы. 3 закон Ньютона.

1.7 Поступательное движение твердого тела. Центрмасс механи- ческой. Системы и закон его движения.

1.8 Законсохранения импульса и его связь с однородностью пространства

1.9aДвижение тела переменоймассы ( ур Мещерского)

1.9 bАбсолютно неупругий ударшаров.

1,10 Энергия как универ мера различных форм движенматерии

1,11Работа силы. (вторая сторона)**************

1.12Кинетиче энергия и ее связь с работ внеш внут сил

1.13 Поле как форма материи,осущ силовое взаимодействие между частицами вещества

1.14 Потенциальная эн-ямат точки во внешнем силовом поле и ее связь с силой. Действущей наматерьяльную точку

1.15 Потенц энерг системы,мат точки в поле централных сил потенциал и напряжонность поля

1,16Закон сохран мех эн. И его связь с однородностью времени

закон сохранения и превращени энергии как проявлениенеуничтожимости материи и ее материи

1.17Удар абсолютно неупругих и упругих тел.

**********ВтораЯшпора ************

1.19 Момент силы и моментимпульс мех сист Момент импульса тела относит неподв оси вращения. Момент инерции относительно оси. Уравнддинамики вращательного движения

1.20Вычис моментов инерции для однород тел простой геом форм

1.21Кинет энерг вращаю тела. Закон сохр момента импульса и его связь сизотропностью пространства. Теорема НЕТЕР

еще рефераты

Еще работы по физике

Реферат по физике

Шпаргалка по физике для студентов 1-го курса (по билетам)

29 Августа 2013

Реферат по физике

Шпаргалка по всему курсу физики (как ее преподают в Днепропетровском Государственном Техническом Университете Железнодорожного Транспорта)

26 Июня 2015

Реферат по физике

Теоретическая механика (шпаргалка)

26 Июня 2015

Реферат по физике

Шпаргалка по физике 11 класс -Квантовая физика

26 Июня 2015