24). Момент инерции сплошного тела на примере цилиндра.

25). Основной закон динамики вращательного движения для тела с фиксированной осью вращения. Условие равновесия твердого тела.

M = I - основной закон динамики вращательного движения твердого тела.

Твёрдое тело находится в равновесии, если сумма всех сил, приложенных к данному телу, и их моментов равны нулю.

26). Момент импульса и закон сохранения момента импульса.

Момент импульса - механической величина, характеризующая неизменность физических свойств системы при ее поворотах в пространстве.

Закон сохранения момента импульса - момент импульса системы тел сохраняется неизменным при любых взаимодействиях внутри системы, если результирующий момент внешних сил, действующих на нее, равен нулю.

Закон сохранения момента импульса:

– для вращательного движения

при ;

Закон сохранения импульса:

– для поступательного движения

при .

27). Сравнение движения твердого тела с движением материальной точки.

Материальной точкой называют тело, размерами и формой которого можно пренебречь в пределах рассматриваемой задачи. Критерием этого является то, что характерные расстояния, которые тело проходит в процессе данного движения, должны быть на порядки величины больше, чем характерные размеры тела. Таким образом, критерием того, что физическое тело можно считать материальной точкой будет выполнение данного условия.

Абсолютно твердым телом называют тело, расстояние между любыми двумя точками которого остается неизменным. Такая модель может быть использована в задачах, в которых деформациями тела можно пренебречь. Любое движение абсолютно твердого тела можно разложить на два основных вида движения — поступательное и вращательное.

28). Принцип относительности в механике. Постулаты теории относительности.

Теория относительности — физическая теория, описывающая универсальные пространственно-временные свойства физических процессов.

В основе теории относительности лежат два постулата:

1. Принцип относительности – фундаментальный физический принцип, который гласит, что любые физические процессы протекают одинаково в различных инерциальных системах отсчета (при одинаковых начальных условиях).

2. Принцип постоянства скорости света – скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника и наблюдателя.

29). Следствия теории относительности. Взаимосвязь массы и энергии.

Релятивистский закон сложения скоростей – если тело движется со скоростью в одной системе отсчета, то в другой системе отсчета, относительно которой первая система движется со скоростью , скорость тела определяется выражением v = .

Релятивистский импульс: .

Релятивистская энергия: E = .

Закон взаимосвязи массы и энергии – при любых взаимодействиях изменение релятивистской энергии системы равно произведению дефекта масс на квадрат скорости света в вакууме; .

Дефект масс: .

30). Статистический и термодинамический методы изучений свойств вещества.

Для исследования физических свойств макроскопических систем, связанных с огромным числом содержащихся в них атомов и молекул, применяют два качественно различных и взаимно дополняющих друг друга метода: статистический (или молекулярно-кинетический) и термодинамический.

Статистический метод — это метод исследования систем из большого числа частиц, оперирующий статистическими закономерностями и средними (усредненными) значениями физических величин, характеризующих всю систему.

Этот метод лежит в основе молекулярной физики — раздела физики, изучающего строение и свойства вещества исходя из молекулярно- кинетических представлений, основывающихся на том, что все тела состоят из атомов, молекул или ионов находящихся в непрерывном хаотическом движении.

Термодинамический метод — это метод исследования систем из большого числа частиц, оперирующий величинами, характеризующими систему в целом (например, давление, объем, температура) при различных превращениях энергии, происходящих в системе, не учитывая при этом внутреннего строения изучаемых тел и характера движения отдельных частиц.

Этот метод лежит в основе термодинамики — раздела физики, изучающего общие свойства макроскопических систем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, и процессы перехода между этими состояниями.