- •Основы механики
- •Фгбоу впо «Российский государственный университет нефти и газа имени и.М. Губкина»
- •Основы механики
- •Введение
- •Часть I. Общие теоретические сведения курса «основы механики»
- •Глава I.1. Кинематика материальной точки
- •§I.1.1 физические основы механики
- •§I.1.2 вектор перемещения. Путь
- •§I.1.3 скорость. Ускорение.
- •§I.1.4 равномерное прямолинейное движение
- •§I.1.5 равнопеременное прямолинейное движение
- •§I.1.6 свободное падение тел
- •§I.1.7 движение тела по окружности
- •Глава I.2. Динамика материальной точки
- •§I.2.1 первый закон ньютона. Инерциальные системы отсчёта.
- •§I.2.2 сила
- •Коэффициент трения зависит от материалов трущихся поверхностей.
- •§I.2.3 масса. Центр масс. Импульс. Закон сохранения импульса. Плотность
- •§I.2.4 второй закон ньютона
- •§I.2.5 третий закон ньютона
- •Глава I.3 работа и энергия
- •§I.3.1 работа. Мощность
- •§I.3. 2 потенциальные и непотенциальные силы. Консервативные и неконсервативные системы тел
- •§I.3.3 механическая энергия. Закон сохранения механической энергии
- •§I.3.4 удар абсолютно упругих и неупругих тел
- •Глава I.4 основы динамики вращательного движения абсолютно твёрдого тела
- •§I.4.1 момент силы и момент инерции
- •§I.4.2 основной закон динамики вращательного движения
- •§I.4.3 работа. Мощность. Энергия вращательного движения
- •Глава I.5 всемирное тяготение. Элементы теории поля
- •§I.5.1 гравитационное поле, его напряжённость
- •§I.5.2 потенциал поля
- •§I.5.3 космические скорости
- •§I.5.4 неинерциальные системы отсчёта. Силы инерции
- •Глава I.6 основы гидроаэромеханики
- •§I.6.1 механические свойства жидкостей и газов
- •§I.6.2 гидроаэростатика
- •§I.6.3 движение жидкостей и газов. Уравнение бернулли
- •§I.6.4 внутреннее трение в жидкостях
- •Глава I.7 элементы специальной теории относительности
- •§I.7.1 преобразования галилея
- •§I.7.2 постулаты релятивистской теории
- •§I.7.3 преобразования лоренца
- •§I.7.4 релятивистские эффекты
- •§I.7.5 релятивистская динамика
- •Часть II. Примеры решения задач
- •Глава II.1. Кинематика материальной точки
- •§II.1.1 основные законы и формулы
- •§II.1.2 примеры решения задач
- •Глава II.2. Динамика материальной точки
- •§II.2.1 основные законы и формулы
- •5. Сила трения качения
- •§II.2.2 примеры решения задач
- •Глава II.3 работа и энергия
- •§II.3.1 основные законы и формулы
- •§II.3.2 примеры решения задач
- •Глава II.4 механика твёрдого тела
- •§II.4.1 основные законы и формулы
- •§II.4.2 примеры решения задач
- •Глава II.5 всемирное тяготение. Элементы теории поля
- •§II.5.1 основные законы и формулы
- •1. Закон всемирного тяготения
- •§II.5.2 примеры решения задач
- •Глава II.6 механика жидкостей и газов
- •§II.6.1 основные законы и формулы
- •Гидростатическое давление столба жидкости на глубине
- •§II.6.2 примеры решения задач
- •Глава II.7 элементы специальной теории относительности
- •§II.7.1 основные законы и формулы
- •Преобразования Лоренца
- •Релятивистское замедление хода часов
- •§II.7. 2 примеры решения задач
- •Часть III. Вопросы и задания для самопроверки
- •§III.1. Кинематика материальной точки а. Вопросы по теории
- •В. Тестовые задания
- •С. Задачи
- •§III.2 динамика материальной точки а. Вопросы по теории
- •В. Тестовые задания
- •С. Задачи
- •§III. 3 работа и энергия. Законы сохранения а. Вопросы по теории
- •В. Тестовые задания
- •С. Задачи
- •§III. 4 механика твёрдого тела а. Вопросы по теории
- •В. Тестовые задания
- •С. Задачи
- •§III. 5 всемирное тяготение. Элементы теории поля а. Вопросы по теории
- •В. Тестовые задания
- •С. Задачи
- •§III. 6 механика жидкостей и газов а. Вопросы по теории
- •В. Тестовые задания
- •С. Задачи
- •§III. 7 элементы специальной теории относительности а. Вопросы по теории
- •В. Тестовые задания
- •С. Задачи
- •Основные, дополнительные и производные единицы системы
- •I. Основные единицы
- •II. Дополнительные единицы
- •III. Производные единицы механических величин
- •3. Вычитание векторов
- •4. Умножение вектора на скаляр
- •2. Сложение векторов
- •6. Векторное произведение двух векторов
- •Предметный указатель
- •Заключение
- •Библиографический список Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Оглавление
С. Задачи
Как велика сила взаимного притяжения двух космических кораблей массой 10 т каждый, если они сблизятся до расстояния 100 м?
Определить силу взаимного притяжения двух соприкасающихся железных шаров диаметром 20 см каждый.
Радиус Луны в 3,8 раз меньше радиуса Земли, масса Луны в 81 раз меньше массы Земли. Найти ускорение свободного падения на Луне, если известно, что на Земле
м/с
.
Во сколько раз нужно изменить начальную
скорость, чтобы брошенное вертикально
вверх тело поднялось на такую же высоту
на Луне, как на Земле.Радиус малой планеты 250 км, средняя плотность 3 г/см3. Определить ускорение свободного падения на поверхности планеты.
Искусственный спутник обращается вокруг Земли по окружности на высоте 3600 км. Определить линейную скорость спутника. Радиус Земли и ускорение свободного падения считать известными.
Период обращения искусственного спутника Земли 2 ч. Считая орбиту спутника круговой, найти, на какой высоте над поверхностью Земли движется спутник.
Луна движется вокруг Земли с периодом 27,3 сут. Средний радиус орбиты Луны
км.
Найти линейную скорость движения Луны
вокруг Земли и ее нормальное ускорение.Спутник движется с периодом
мин по круговой орбите с ускорением
м/с2.
Определить радиус этой орбиты.Планета Нептун в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля. Определить период обращения Нептуна вокруг Солнца в годах.
Один из спутников планеты Сатурн находится приблизительно на таком же расстоянии от планеты, как Луна от Земли, но период его обращения вокруг планеты почти в 10 раз меньше, чем у Луны. Определить отношение масс Сатурна и Земли.
Определить массу Земли по среднему расстоянию от центра Луны до центра Земли и периоду обращения Луны вокруг Земли.
Определить ускорение свободного падения на высоте 600 км над поверхностью Земли и на высоте 10 км.
На какой высоте над поверхностью Земли напряжённость поля тяготения равна 1 (Н/кг)?
Определить значение потенциала гравитационного поля на поверхности Земли и Солнца.
Вычислить значение первой (круговой) и второй (параболической) космических скоростей вблизи поверхности Луны.
Радиус малой планеты 100 км, средняя плотность вещества планеты 3000 кг/м3. Определить параболическую скорость у поверхности этой Планеты.
Найти первую и вторую космические скорости вблизи поверхности Солнца.
Какова будет скорость ракеты на высоте, равной радиусу Земли, если ракета пущена с Земли с начальной скоростью 10 км/с? Сопротивление воздуха не учитывать
Почему в северном полушарии реки подмывают правый берег?
Определить работу, которую совершают силы гравитационного поля Земли, если тело массой 1 кг упадёт на поверхность Земли: 1) с высоты, равной радиусу Земли; 2) из бесконечности.
§III. 6 механика жидкостей и газов а. Вопросы по теории
Какой раздел физики называется гидроаэромеханикой? Что изучают: а) гидроаэростатика; б) гидроаэродинамика?
Закон Паскаля. Закон Архимеда – как следствие закона Паскаля.
Движение жидкостей: а) стационарное; б) нестационарное. Запишите уравнение неразрывности для стационарного течения жидкости.
Уравнение Бернулли. Что оно устанавливает?
Сформулируйте и объясните закон Бернулли.
Как читается закон Торричелли.
Какое движение жидкости принято называть: а) ламинарным; б) турбулентным?
Запишите и объясните формулу Ньютона для вязкости. Как рассчитывается коэффициент вязкости? В чём его физический смысл?
Запишите и объясните закон Пуазейля.
Введите понятия: а) динамической вязкости; б) текучести; в) кинематической вязкости. По каким формулам они вычисляются? В чём измеряются в системе СИ?
Сформулируйте и запишите закон Стокса. Объясните принцип работы вискозиметра Гёпплера.
Что является критерием, характеризующим движение жидкостей и газов? Запишите формулу для определения числа Рейнольдса?
