18. Число степеней свободы механической системы – число независимых физических величин, так называемых обобщенных координат (N независимых переменных однозначно определяющих положение тел системы в пространстве. У абсолютно твердого тела шесть степеней свободы. Например, три координаты произвольной материальной точки тела, два угла, задающих направление прямой, соединяющей две точки и угол поворота тела вокруг этой прямой.

19. 3 Способа подсчета числа степеней свободы

1)Считаем кол-во точек, однозначно определяющих данную систему и кол-во жестких связей между ними 2)Считаем кол-во систем с одной степенью свободы, причём у системы нет жёстких связей 3)Объединяем 2 предыдущих способа(честно говоря придумал сам, что здесь имели ввиду непонятно)

20. Пример системы, у которой 7 степеней свободы

7 связанных пружинками грузов(и связаны со стенкой, лучше нарисовать)

21. Системы с сосредоточенными параметрами или сосредоточенные системы, системы, параметры которых либо не имеют пространственной протяженности, либо этой протяженностью допустимо пренебречь. Состояние таких систем обычно характеризуется функцией или конечным набором функций, аргументом которых служит только временная переменная t. Как правило, поведение системы с сосредоточенными параметрами описывается конечным числом дифференциальных уравнений в обыкновенных производных.

22. СИСТЕМА С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ (дискретная система) - система, движение к-рой может быть описано как движение конечного числа точечных объектов (строго сосредоточенные параметры) или протяжённых объектов с жёстко фиксированной внутр. структурой (параметры, сводимые к сосредоточенным). Напр., тело, подвешенное на нити (маятник), относится к С. с с. п., если его можно считать точечным, а нить - нерастяжимой и невесомой; колебат. контур, состоящий из индуктивностиL, ёмкости С и сопротивления R, является С. с с. п., когда размеры всех его элементов значительно меньше длины эл--магн. волны и структуру полей в элементах L, С и R можно идеализировать как жёстко фиксированную.

23. Закон Гука. При малых упругих деформациях величина деформации пропорциональна величине вызывающей ее силы. Формула:

24. Упругая деформация — деформация, исчезающая после прекращения действий внешних сил. При этом тело принимает первоначальные размеры и форму.

25. Пластическая деформация-деформация, которая не исчезает после того, как снята нагрузка.

26. Упруго-пластическая деформация - деформация, в которой превышен предел текучести.

27. Модуль Юнга (модуль упругости) — физическая величина, характеризующая свойства материала сопротивляться растяжению/сжатию при упругой деформации. Формула: , где E — модуль упругости, F — сила, S — площадь поверхности, по которой распределено действие силы, l — длина деформируемого стержня, x — модуль изменения длины стержня в результате упругой деформации (измеренного в тех же единицах, что и длина l).

28. Коэффициент Пуассона. В случае растяжения (сжатия) стержня уменьшаются (увеличиваются) его поперечные размеры. При этом отношение относительного поперечного сжатия стержня к его относительному удлинению зависит только от материала стержня и называется коэффициентом Пуассона: . Здесь μ – коэффициент Пуассона, – относительное изменение поперечных размеров стержня, d и d0 – поперечный линейный размер стержня в деформированном и недеформированном состояниях

29. Пример классификации видов деформаций твердого тела (с указанием классификационного признака)

30. Закон Амонтона – Кулона – эмпирический закон, описывающий свойства сил сухого трения:

    1. модуль силы сухого трения покоя может принимать значения от нуля до некоторого своего максимального значения: 0≤F_пок≤F_max

    2. модуль силы сухого трения скольжения равен максимальному значению модуля силы сухого трения покоя: F_ск= F_max

    3. модуль силы сухого трения скольжения пропорционален модулю силы нормального давления: F_ск=µN, где µ коэффициент (силы сухого) трения, не зависящий от силы нормального давления, а только от вещества и состояния поверхностей трущихся тел;

    4. сила сухого трения скольжения направлена противоположно направлению скорости относительного движения тел υ_отн: F_ск↑↓ υ_отн

31. Центр масс—геометрическая точка, характеризующая движение тела или системы частиц как целого. Центр масс тела не следует путать с центром тяжести!

32. Центром тяжести тела называется точка, относительно которой суммарный момент сил тяжести, действующих на систему, равен нулю. Например, в системе, состоящей из двух одинаковых масс, соединённых несгибаемым стержнем, и помещённой в неоднородное гравитационное поле (например, планеты), центр масс будет находиться в середине стержня, в то время как центр тяжести системы будет смещён к тому концу стержня, который находится ближе к планете (ибо вес массы P = m·g зависит от параметра гравитационного поля g), и, вообще говоря, дажерасположен вне стержня.

33. Теорема о движении центра масс системы материальных точек. Ц. м. системы материальных точек движется так же, как если бы вся масса системы была сосредоточена в этой точке и к ней была бы приложена суммарная внешняя сила; или произведение массы системы на ускорение ее центра масс равно геометрической сумме всех действующих на систему внешних сил

34. Консервативные силы (потенциальные силы) — силы, работа которых не зависит от формы траектории (зависит только от начальной и конечной точки приложения сил) . Отсюда следует определение: консервативные силы — такие силы, работа которых по любой замкнутой траектории равна 0.

35. Потенциальные силы — силы, работа которых не зависит от формы траектории (зависит только от начальной и конечной точки приложения сил) . Отсюда следует определение: консервативные силы — такие силы, работа которых по любой замкнутой траектории равна 0.

37.3 закона сохранения

38. Закон сохранения импульса: суммарный импульс системы тел сохраняется неизменным, если система замкнута.

40. Уравнение Мещерского. M dv/ dt = F - m vотн

41. Суммарный момент импульса системы тел относительно некоторой оси сохраняется неизменным, если суммарный момент всех внешних сил относительно этой оси равен нулю

43. Закон сохранения механической энергии— механическая энергия системы тел сохраняется неизменной, если суммарная работа всех внешних сил и сил трения в системе равна нулю.

47. Абсолютно упругий удар - соударение двух тел, в результате которого в обоих участвующих в столкновении телах не остается никаких деформаций и вся кинетическая энергия тел до удара после удара снова превращается в первоначальную кинетическую энергию

48.Абсолютно неупругим называется такой удар, в результате которого скорости соударяющих тел становятся одинаковыми.

49. Абсолютно упругий удар - соударение двух тел, в результате которого в обоих участвующих в столкновении телах не остается никаких деформаций и вся кинетическая энергия тел до удара после удара снова превращается в первоначальную кинетическую энергию

50. Сколько всего основных разновидностей сил инерции: 2 главных (переносная и кориолисова, а переносная состоит из: центробежной[m(r)], поступательной[Fпост m(A)], и вращательной[m(r)] (вращательное ускорение)

51. переносной силой инерции, действующей на материальную точку массы m в неинерциальной системе отсчета, называется сила, равная произведению массы этой материальной точки на взятое с обратным знаком ее переносное ускорение

52. Пример переносной силы инерции: центробежная, поступательное или вращательная.(пассажир в движущемся автобусе на повороте-центробежная)

53. Центробежная сила инерции – сила, которая существует лишь во вращающихся системах отсчета, направлена от центра.

54. как соотносятся «центробежная сила инерции и» и переносная «сила инерции»: переносная включает в себя центробежную

55. кориолисовой силой инерции, действующей на материальную точку массы m в неинерциальной системе отсчета, называется сила, равная произведению массы этой материальной точки на взятое с обратным знаком ее кориолисово ускорение

56.пример кориолисовой силы: у рек подмывается всегда правый берег в северном полушарии и левый – в южном; неодинаковый износ рельсов железнодорожных путей.

57. исправить ошибку в определении: кориолисова сила – это сила, вызывающая кориолисово ускорение: КОРИОЛИСОВА СИЛА –ЭТО СИЛА ВЫЗВАННАЯ КОРИОЛИСОВЫМ УСКОРЕНИЕМ Кориолисово ускорение вызывается силой упругости в НИСО из за движения тела в этой НИСО. Кориолисова сила - обобщённое понятие для силы упругости, вызывающей кориолисово ускорение.

58.Пример силы, вызывающей кориолисово ускорение: реакция опоры (поезд на мередиане)

59.Закон сохранения импульса в НИСО: импульс замкнутой(изолированной) системы частиц остается постоянным (с учетом сил инерции во внешних силах)

60.Закон сохранения момента импульса в НИСО: момент импульса замкнутой(изолированной) системы частиц остается постоянным(с учетом момента сил инерции)

61. Закон сохр. Мех. Энергии в неинерциальной системе отсчета: механическая энергия замкнутой системы частиц, в которой нет диссипативных сил сохраняется в процессе движения.(нужно учитывать работу сил инерции )

62. Принцип эквивалентности Эйнштейна: действия сил инерции и сил гравитации на материальную точку локально неразличимы (находясь внутри замкнутого пространства невозможно установить, движется ли в данный момент объект с ускорением а=g или находится в гравитационном поле g)

63. Пример сил инерции на Земле: пассажир в автомобиле во время поворота, при торможении, резком старте

64. прямые преобразования галилея: x^’ = x – vt ;y^’ = y; z^’ = z; t^’ = t;

65. обратные преобразования галилея: x = x^’ +vt’ ;y = y^’; z = z^’; t = t^’

66. прямые преобразования Лоренца: x’= (x-Vt); y’=y; z’=z; t’=g(t-vx/c²)

67. Обратные преобразования Лоренца: x= (x’+Vt’); y=y’; z=z’; t=g(t’+vx’/c²)

68. Событие: Любое событие, произошедшее в некоторой точке пространства, определяется пространственными координатами (x,y,z) этой точки и моментом времени t, когда оно произошло.

69. Интервалом между событиями называется величина S₁₂. аналог расстояния между двумя событиями в пространстве-времени, являющийся обобщением евклидового расстояния между двумя точками.

70.Пространственно-подобный интервал - вещественный пространственно-временной интервал между двумя событиями, для которого S₁₂ ² >0 . В этом случае: r12 >ct12

71. Времениподобный интервал − мнимый пространственно-временной интервал между двумя событиями, для которого S₁₂ ² <0 .В этом случае: r12 <ct12.

72. Светоподобный интервал − нулевой пространственно-временной интервал между двумя событиями S₁₂²=0

73. Поступательным называется такое движение, когда все точки те­ла движутся по одинаковым траекториям.

74. Плоским движением твердого тела называется такое движение, при котором траектории всех его точек лежат в парал­лельных плоскостях.

75.в поступательном-движение происходит в одной плоскости, в плоском – в разных плоскостях

76. мгновенная ось вращения твердого тела - покоящаяся в лабораторной системе отсчета ось, относительно которой поступательная скорость тела равна нулю

77. Пример мгновенной оси: точка сцепления колеса с землей

78. теорема Кенига:кинетическая энергия системы складывается из энергии ее движения как единого целого со скоростью, равной скорости центра масс, и энергии движения частиц по отношению к СЦМ.

79.Сколько всего разновидностей сил сухого трения: 3(трения покоя, скольжения, качения)

80.сила трения покоя направлена в противоположную сторону от движения, а сила трения качения как реакция опоры от выпуклости)

81.Уравнение моментов – закон изменения момента импульса

82.как соотносится твердое и упругое тело :

твердое тело – тело, конфигурация которого не меняется при любых воздействиях

Упругое тело – тело, у которого не остается деформации после снятия нагрузки

83.Момент инерции материальной точки относительно некоторой оси: Произведение массы материальной точки на квадрат расстоянии до некоторой оси.

84.момент инерции – мера инертности во вращательном движении

85. Теорема Штейнера - момент инерции тела относительно произвольной оси равен сумме момента инерции этого тела относительно параллельной ей оси, проходящей через центр масс тела, и произведения массы тела на квадрат расстояния между осями

86.момент инерции тонкой однородной палочки относительно перпендикулярной оси, проходящей через центр масс: 1/12ml²

87. момент инерции тонкого однородного диска относительно перпендикулярной оси, проходящей через центр масс: mr²/2

88.момент инерции диска однородного тонкого диска относительно оси, проходящей через его диаметр: mr²/4

89. Момент инерции сплошного шара, ось проходит через его центр: 2/5mr²

90.Как соотносятся момент инерции и тензор инерции: Тензор инерции – определитель матрица, состоящий из характеризующая момент инерции по всем осям, проходящим через центр масс

91. Главной называется такая ось вращения твердого тела, в случае которой вектора угловой скорости и момента импульса коллинеарны.

92. Центральной называется такая ось вращения твердого тела, которая проходит через его центр масс.

93. Свободной называется такая ось вращения твердого тела (эквивалентные определения),

1. в случае которой равнодействующая всех центробежных сил инерции равна нулю и сумма моментов этих сил также равна нулю.

2. которая не испытывает деформирующего влияния со стороны центробежных сил инерции.

3. которая является одновременно главной и центральной

94.Как соотносятся главная ось и свободная ось: главная ось является свободной. Свободная –главная и центральная ось(их частный случай)

95. как соотносятся главные и центральные оси: Главные центральные оси инерции(вращения) – это такие оси, при использовании которых в качестве осей координат и совмещения начала координат с центром масс, тензор инерции принимает диагональный вид:

96. как соотносятся центральная ось и свободная: центральная ось является свободной. Свободная –главная и центральная

97. Гироскоп – быстро вращающееся симметричное тело, ось вращения которого может изменять свое направление в пространстве.

98. Прецессия гироскопа – вращение оси симметрии гироскопа с угловой скоростью Ω под действием момента внешних сил наряду с его собственным вращением вокруг оси симметрии

99.Формула гироскопа:

100. Гироскопические силы (в гироскопе!) - силы, действующие на крепление (рамку, подшипник, руки экспериментатора и т.д.) несвободного гироскопа при вынужденном вращении оси (вынужденной прецес­сии) гироскопа. гироскопические силы(в общем случае) - силы, которые не совершают работы

101. Барометрическая формула распределение давления в изотермической атмосфере ( ; приведенная высота , на которой давление падает в е раз.

102. Формула Стокса(это правильно, просто нет вывода, выведено эмпирически): сила лобового сопротивления(цилиндр, шар диаметра D).

103. Формула Пуазейля(жидкость в трубе круглого сечения): , - давление .

104. Уравнение Бернулли: .

105. Сколько условий надо выполнить, чтобы уравнение Бернулли было cправедливым – 2: жидкость идеальная(лишена вязкости), несжимаемая.

106. Число Рейнольдса – безразмерная величина. Re=ρvl/η ,где ρ – плотность среды, v – характерная скорость, l – характерный линейный размер,η – коэффициент внутреннего трения(вязкость) (отношение сил инерции,действующих в потоке, к силам вязкости)

107. Критерий Рейнольдса – при некотором числе Рейнольдса происходит переход от ламинарного течения к турбулентному. .

108. Закона Паскаля: «внешнее давление передается жидкостью или газом по всем направлениям без изменений».

109. Лобовое сопротивление - сила, препятствующая движению тел в жидкостях и газах. .

110. Подъемная сила - . сила, направленная перпендикулярно потоку, возникающая при обтекании жидкостью или газом несимметричных тел, произвольно ориентированных относительно потока.

111. Эффект Магнуса -  физическое явление, возникающее при обтекании вращающегося тела потоком жидкости или газа. Образуется сила, воздействующая на тело и направленная перпендикулярно направлению потока .

112. Эффекта Магнуса: .

113. Колебания (определение) – процессы, повторяющиеся( или приблизительно повторяющиеся) во времени.

114. Волна (определение) – процесс распространения возмущения в пространстве.

115. Как соотносятся «волновая поверхность» и «фронт волны»? Волновой фронт – поверхность, образованная точками пространства с одинаковым возмущением (значением векторного или скалярного волнового поля

116. Пример физических величин, попарно аналогичных друг другу, из

раздела «Колебания и волны».

117. Уравнение гармонических колебаний: .

118. Решение уравнения гармонических колебаний: .

119. Квазиупругая сила (определение) – сила, направленная к положению равновесия и зависящая от смещения из этого положения линейно.

120. Пример квазиупругой силы: сила тяжести(матем. маятник), сила упругости(пружинный мачтник).

121. Квазиупругий момент силы (определение) – произведение плеча на квазиупругую силу.

122. Пример квазиупругого момента силы – момент силы тяжести(физический маятник).

123. Уравнение затухающих колебаний:

Уравнение гармонических колебаний:

124. Время релаксации (определение)- время, за которое амплитуда колебаний уменьшается в е раз .

125. Резонанс (определение) - Резонанс – резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний, когда частота вынуждающей силы приближается к частоте собственных колебаний системы.

126. Добротность колебательной системы (определение) - качество колебательно системы.

Добротность - отношение запасённой энергии( , к энергии теряемой за период( и умноженной на 2pi. Она характеризует качество колебательной системы. -логарифмический декремент затухания, - коэффициент затухания.

127. Уравнение плоской волны: y(x,t) = f(t- x/v) + f(t+x/v).

128. Уравнение плоской синусоидальной волны: .

129. Сколько названий у частоты ω, входящей в уравнение плоской синусоидальной волны? – 3.(круговая, циклическая, угловая)

130. Волновое уравнение .

131. Общее решение волнового уравнения =f₁ (t-x/v) +f₂ (t+x/v), где f₁ и f₂ – произвольные фукнции, соответствующие волнам, распространяющимся в противоположных направлениях оси X.

132. Уравнение стоячей волны ξ = ξ_{1 +} ξ₂ = Аcos(kx+ )cos , гдеA = 2a,

133. Нарисуйте график-иллюстрацию для третьей моды колебаний газа в трубе, открытой с обеих сторон.

134. Волновое число- отношение 2π радиан к длине волны:  . Волновой вектор – равен по модулю волновому числу, направлен вдоль направления распространения волны(волновой фронт) k=kn.

135. Нормальные колебания(моды) – собственные гармонические колебания системы. Специальным выбором начальных условий можно возбудить в системе только одно (любое) из всех, свойственных системе нормальных колебаний. При нормальном колебании системы все ее элементы колеблются с одной и той же частотой – нормальной частотой.

136. Основной тон (основная мода) – в случае стоячих волн это мода с максимальной длиной волны и минимальной частотой .

137. Обертон –все моды, кроме основной .

138. Как соотносятся «мода» и «нормальные колебания»?

Мода-вид колебаний, возбуждающихся в сложных колебательных системах

Нормальное колебания-колебания системы, в которой все частоты одинаковы. Похоже, что Нормальные колебания являются частными случаями мод.

139. Вектор Умова - вектор, направление которого совпадает с направлением распространения энергии волны, а модуль равен плотности потока энергии. В случае изотропных сред:

140. Сколько основных разновидностей звуковых волн в однородном

изотропном твердом теле различают по форме волновой

поверхности? Продольные и поперечные(?)

141. Сколько разновидностей звуковых волн в однородном изотропном

твердом теле различают по соотношению направления векторов

скорости волны и скоростей частиц среды?

Стоячая и бегущая(?)

142. Ударная волна - волна, которая приносит с собой эффект удара.

143. Громкость звука (определение) - определяется величиной и измеряется в фонах.

144. Cоотношение интенсивности основного тона и обертонов определяют тембр звука.

145. Эффект Доплера: ’= , u’ и u – это скорости приемника и источника относительно среды.

146. Нарисуйте схему опыта по наблюдению эффекта Доплера.

на мой взгляд она слишком сложна

Вот моя

частота1>частота2

147. Ухо человека воспринимает колебания в пределах 20Гц-20000Гц. Область частот ниже слышимых – инфразвук, область частот выше слышимых – ультразвук.

148. Пример терминов-синонимов из раздела «Колебания и волны».

149. Мода (тон) – разновидность нормальных колебаний.

150. Музыкальный полутон

наименьшее расстояние между двумя различными по высоте звуками в современной музыкальной системе.