- •Физика. Экзамен.
- •1) Кинематика материальной точки, Основная задача кинематики, три способа геометрического описания движения материальной точки. Кинематическое уравнение движения материальной точки.
- •2) Кинематические характеристики движения точки: скорость и ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорение материальной точки.
- •3) Кинематика вращательного движения абсолютно твёрдого тела. Угловая скорость и угловое ускорение, их связь с линейной скоростью и линейным ускорением точек вращающегося тела.
- •4) Динамика поступательного движения материальной точки. Законы Ньютона.
- •5) Динамика материальной точки. Основные уравнения движения материальной точки в дифференциальной форме.
- •6) Динамика системы частиц, центр инерции системы, закон движения центра инерции.
- •7) Динамика системы частиц, закон сохранения импульса в замкнутой системе.
- •8) Динамика переменной массы. Уравнение движения тела переменной массы. Уравнение Циолковского.
- •9) Механическая энергия и работа. Работа переменной силы. Мощность. Работа консервативных сил.
- •15) Динамика вращательного движения тела. Основной закон динамики вращательного движения тела относительно неподвижной оси вращения.
- •16) Динамика вращательного движения тела. Момент импульса, закон сохранения момента импульса.
- •17) Гармонические колебания и их характеристики. Дифференциальное уравнение свободных колебаний.
- •18) Механические гармонические колебания; пружинный, физический и математический маятники.
- •19) Энергия гармонических колебаний. Закон сохранения энергии свободных гармонических колебаний.
- •20) Затухающие колебания, дифференциальное уравнение затухающих колебаний. Логарифмический декремент затухания.
- •21) Механические волны. Уравнение бегущей волны. Фазовая скорость.
- •22) Статистический и термодинамический методы исследования макроскопических свойств системы. Термодинамические параметры, равновесные состояния и процессы. Уравнение состояния системы.
- •Состояние оценивается параметрами: температура, плотность, давление, объем.
- •23) Опытные законы идеальных газов.
- •24) Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов.
- •25) Закон распределение Максвелла по скоростям теплового движения молекул.
- •26) Барометрическая формула. Распределение Больцмана во внешнем потенциальном поле.
- •27) Основы термодинамики: внутренняя энергия, число степеней свободы. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы.
- •28) Первое начало термодинамики. Работа газа при изменении его объёма. Теплоёмкость газа.
- •29) Первое начало термодинамики. Применения первого начала термодинамики к изопроцессам.
- •30) Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Вальса.
- •31) Обратимые и необратимые процессы. Круговой процесс. Термический кпд цикла.
- •32) Тепловые двигатели. Цикл Карно и его кпд для идеального газа.
- •33) Энтропия, её связь между термодинамической вероятностью. Свойства энтропии. Второе и третье начала термодинамики.
- •34) Электрический заряд. Законы сохранения и квантования заряда. Взаимодействие электрических зарядов. Закон Кулона.
- •35) Электрическое поле. Напряжённость электрического поля. Напряжённость поля точечного заряда. Принцип суперпозиций полей. Графическое изображение поля.
- •36) Поток вектора напряжённости электрического поля. Теорема Остроградского-Гаусса.
- •37) Расчёт напряжённости электрических полей, созданных равномерно заряженной плоскостью, объёмно заряженным шаром, заряженной сферой.
- •38) Работа сил электрического поля при перемещении заряда. Циркуляция вектора напряжённости электрического поля.
- •39) Потенциал электростатического поля. Разность потенциалов.
- •40) Связь между напряжённостью и разностью потенциалов. Напряжённость, как градиент потенциала. Эквипотенциальные поверхности.
Физика. Экзамен.
1) Кинематика материальной точки, Основная задача кинематики, три способа геометрического описания движения материальной точки. Кинематическое уравнение движения материальной точки.
Кинематика – раздел механики, изучающий механическое движение без учёта масс тел и действующих на них сил.
Под материальной точкой понимают обладающее массой тело, размерами и формой которого в конкретной ситуации можно пренебречь.
Основная задача кинематики:
Определение положения тела в пространстве в произвольный момент времени.
Движение тела описывают относительно другого тела, принятого за тело отсчёта.
3 способа геометрического описания движения материальной точки:
-
Векторный. Положение точки по отношению к системе отсчёта определяется её радиус-вектором. Уравнение движения: .
-
Координатный. Положение точки относительно системы отсчёта определяется 3мя координатами.
x=rx=r*cos(a)
y=ry=r*cos(b)
z=rz=r*cos(c)
-
Траекторный (естественный). Описывается с помощью траектории, по которой движется точка. S=S(t).
Кинематическое уравнение движения материальной точки.
X=x(t)
Y=y(t)
Z=Z(t)
2) Кинематические характеристики движения точки: скорость и ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорение материальной точки.
Скорость и ускорение материальной точки – основные характеристики её движения.
Средняя скорость: ср =
Путевая средняя скорость: Vср =
Мгновенная скорость:
Скорость равна первой производной радиус-вектора по времени.
Модуль скорость равен корню из суммы квадратов проекций скорости на оси в прямоугольной системе координат.
ср =
Ускорение равно первой производной скорости по времени.
При криволинейном движении ускорение может быть разбито на 2 составляющие:
– нормальная составляющая ускорения. Отвечает за изменение скорости по направлению.
-- касательная составляющая ускорения. Отвечает за изменение скорости по модулю.
=dvn/dt=v*(d/dt)*(dS/dS)=v^2 * d/dS;
dS=R* d
an=v^2/R
aT=dvT/dt=dv/dt
3) Кинематика вращательного движения абсолютно твёрдого тела. Угловая скорость и угловое ускорение, их связь с линейной скоростью и линейным ускорением точек вращающегося тела.
Вращательное движение – движение, при котором какие-либо две точки А и В остаются неподвижными. Прямая АВ – ось вращения. Все точки АТТ при вращении описывают окружности в плоскостях, перпендикулярных АВ и с центрами, лежащими на этой оси. При вращении тело имеет 1 степень свободы, а его положение определяется углом.
Угловая скорость — векторная величина, характеризующая скорость вращения тела. Вектор угловой скорости по величине равен углу поворота тела в единицу времени.
Существует связь между линейной и угловой скоростями:
V=*R
Угловое ускорение — физическая величина, характеризующая быстроту изменения угловой скорости твёрдого тела.
При вращении тела вокруг неподвижной оси, угловое ускорение по модулю равно:
Существует связь между тангенциальным и угловым ускорениями:
где R — радиус кривизны траектории точки в данный момент времени.