- •Кинематика материальной точки. Векторный способ описания движения мт
- •2.Кинематика материальной точки. Координатный способ описания движения мт.
- •3. Кинематика материальной точки. Траекторный способ описания мт.
- •4. Среднее и мгновенное значение скорости и ускорения. Нормальное и тангенциальное ускорение при движении по криволинейной траектории.
- •5. Классификация движений мт. Понятие о степенях свободы. Кинематика поступательного и вращательного движений твёрдого тела. Понятие о мгновенном центре скоростей.
- •6. Векторы угловой скорости и углового ускорения твёрдого тела. Связь угловых и линейных кинематических величин.
- •7. Основная задача динамики. Понятия массы, импульса и силы. Законы Ньютона.
- •8 . Преобразования Галилея. Принцип относительности Галилея.
- •9. Динамика системы материальных точек. Закон сохранения импульса.
- •1 0. Реактивное движение. Уравнение Мещерского. Формула Циолковского.
- •11. Центр масс, уравнение его движения.
- •12. Момент силы и момент импульса для мт и системы мт. Проекция момента силы и импульса на ось.
- •13. Законы сохранения импульса и момента импульса как отражение свойств пространства.
- •14. Закон всемирного тяготения. Сохранение момента импульса при движении в поле центральных сил.
- •15.Основное уравнение динамики вращательного движения.
- •16. Момент инерции. Свойство аддитивности. Теорема Штейнера. Свободные оси вращения. Понятие о гироскопе его применениях.
- •17. Работа при поступательном и вращательном движении. Мощность.
- •18. Кинетическая энергия. Закон изменения кинетической энергии.
- •19. Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная энергия. Понятие о потенциальном поле. Потенциальная яма.
- •20. Неконсервативные силы, диссипация механической энергии. Примеры неконсервативных сил.
- •21. Потенциалы гравитационной силы, силы упругости и силы тяжести. Консервативные системы, закон сохранения механической энергии.
- •Закон сохранения механической энергии
- •22. Законы столкновения/соударения. Импульс силы.
- •23. Статика. Условия равновесия абсолютно твёрдого тела. Понятие связей в механике. Реакции связей.
- •24. Колебания. Гармонические колебания. Закон движения при гармонических колебаниях. Скорость и ускорение при гармонических колебаниях.
- •25. Силы, действующие на осциллятор. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Превращение энергии при гармонических колебаниях. Энергия гармонического осциллятора.
- •26. Формы представления гармонических колебаний. Простые осцилляторы (физический, математический и пружинный маятники).
- •27. Сложение колебаний методом векторных диаграмм. Биения.
- •28. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу.
- •29. Затухающие колебания. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний.
- •30. Вынужденные колебания. Резонанс. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний.
- •32. Стоячие волны. Уравнение стоячей волны. Спектр частот колебаний струны.
- •33.Энергия волны. Вектор Умова.
- •34. Звук, инфра- и ультразвук. Эффект Доплера.
- •35. Границы применимости классической механики. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца.
- •36. Следствия преобразований Лоренца: сокращение размеров тел в направлении их движения; замедление хода времени в движущейся системе отсчёта.
- •1 Следствие: сокращение размеров тел в направлении их движения.
- •2 Следствие: замедление хода времени в движущейся системе отсчёта:
- •37. Следствия преобразований Лоренца: относительность одновременности; инвариантность интервала между двумя событиями.
- •38. Закон преобразования скоростей в релятивистской механике.
- •39. Импульс релятивистской частицы. Основной закон релятивистской динамики.
- •40. Энергия в релятивисткой механике. Закон взаимосвязи массы и энергия. Масса покоя.
- •41. Понятие о квантовой механике. Корпускулярно-волновой дуализм. Волна де Бройля. Принцип суперпозиции состояния. Волновая функция и её статистический смысл.
- •42. Соотношение неопределённостей Гейзенберга. Тождественность и спин частиц. Временное и стационарное уравнение Шредингера.
- •43. Решение стационарного уравнения Шредингера для свободной частицы.
- •45. Решение стационарного уравнения Шредингера для гармонического осциллятора. Нулевая энергия.
- •46. Туннельный эффект.
- •48. Работа в термодинамике. Уравнение состояния вещества. Уравнение Клапейрона- Менделеева. Газовые законы. Первое начало термодинамики.
- •49.Адиабатический процесс. Уравнение адиабаты.
- •50. Вычисление работы и внутренней энергии идеального газа для изотермического, изобарического, изохорического и адиабатического процессов.
- •Внутренняя энергия идеального газа
- •51. Теплоёмкость вещества. Изобарическая и изохорическая теплоёмкость. Уравнение Майера.
- •52. Теплоёмкость и внутренняя энергия идеального газа.
- •53. Циклические процессы. Прямой и обратный циклический процесс. Цикл Карно. 1-я и 2-я теоремы Карно. Циклические процесс как основа работы тепловых машин.
- •54. Второе начало термодинамики. Формулировки второго начала термодинамики. Понятие обратимого и необратимого процессов.
- •55. Неравенство Клаузиуса. Энтропия. Статистический вес макроскопических состояний. Формула Больцмана. Свойства энтропии.
- •56. Принцип возрастания энтропии. Третье начало термодинамики. Основное уравнение термодинамики.
- •3 Начало термодинамики. 1906-теорема Нернста.
- •57. Термодинамические функции равновесного состояния системы. Взаимосвязь функций состояния («Энергетический пирог»).
- •58. Модель идеального газа. Закон Максвелла для распределения молекул по скоростям теплового движения. Вычисление средних величин с использованием функций распределения.
- •59. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов. Давление. Молекулярно-кинетический смысл температуры. Следствия из основного уравнения мкт.
- •61. Закон Больцмана для распределения частиц в потенциальном поле. Барометрическая формула.
- •62.Понятие о статистических распределениях Ферми-Дирка и Бозе-Эйнштейна. Переход к классическому распределению при высоких температурах.
- •64. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Правило Максвелла для равновесия в точке фазового перехода.
- •6 5. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия. Межмолекулярный потенциал Леннард-Джонса. Уравнение Ван-дер-Вальса.
- •67. Внутренняя энергия реального газа (газа Ван-дер-Вальса). Сжижение газов и получение низких температур.
- •68. Эффект Джоуля – Томпсона. Кривая инверсии.
- •69. Строение твёрдых тел и их основные свойства. Симметрия и дефекты кристаллической решетки. Деформация.
2 Следствие: замедление хода времени в движущейся системе отсчёта:
Пусть
в
системе
отсчёта в некоторой точке с координатой
происходят
два события
В неподвижной системе отсчёта время замедляется.
Интервал между двумя событиями.
Интервал
Интервалы могут быть 3 типов:
-
Времениподобный
– интервал, в котором временная часть
больше пространственной:
-
Пространственноподобный
– интервал,
в котором пространственная часть больше
временной:
-
Светоподобный
– интервал, где пространственная и
временная части равны:
Если интервал времениподобный, то всегда можно найти инерциальную систему отсчёта, в которой два события пространственно совпадают, но не существует инерциальной системы отсчёта, в которой эти события происходят одновременно.
Если интервал пространственноподобный, то всегда есть инерциальная система отсчёта, в которой два события происходят одновременно, но не существует инерциальной системы отсчёта, в которой эти события пространственно совпадают.
Если интервал светоподобный, то никакие два события ни в какой системе отсчёта не могут оказать влияние друг на друга.
Диаграмма пространства-времени (диаграмма Минковского).
Т
очки
параллельны относительно неподвижной
системы. А следовательно одновременны
в ней.
Каждая точка диаграммы – её называют мировой точкой –характеризует некоторое событие. Всякой частице на этой диаграмме соответствует мировая линия.
Ось
Ox
соответствует любым событиям, которые
одновременны с временем начала отсчёта.
Биссектриса отражает распространение
света вдоль оси Ox.
– некая прямая, которая расположена
под углом с коэффициентом наклона
– гипербола.
37. Следствия преобразований Лоренца: относительность одновременности; инвариантность интервала между двумя событиями.
Интервал между двумя событиями.
Интервал
Интервалы могут быть 3 типов:
- Времениподобный – интервал, в котором временная часть больше пространственной:
- Пространственноподобный – интервал, в котором пространственная часть больше временной:
- Светоподобный – интервал, где пространственная и временная части равны:
Если интервал времениподобный, то всегда можно найти инерциальную систему отсчёта, в которой два события пространственно совпадают, но не существует инерциальной системы отсчёта, в которой эти события происходят одновременно.
Если интервал пространственноподобный, то всегда есть инерциальная система отсчёта, в которой два события происходят одновременно, но не существует инерциальной системы отсчёта, в которой эти события пространственно совпадают.
Если интервал светоподобный, то никакие два события ни в какой системе отсчёта не могут оказать влияние друг на друга.
Диаграмма пространства-времени (диаграмма Минковского).
Т очки параллельны относительно неподвижной системы. А следовательно одновременны в ней.
Каждая точка диаграммы – её называют мировой точкой –характеризует некоторое событие. Всякой частице на этой диаграмме соответствует мировая линия.
Ось Ox соответствует любым событиям, которые одновременны с временем начала отсчёта. Биссектриса отражает распространение света вдоль оси Ox.
– некая прямая,
которая расположена под углом с
коэффициентом наклона
– гипербола.
Относительность одновременности:
Допустим
у нас есть неподвижная система отсчёта
К. В точках с координатами
Если
события связаны причинно-следственными
связями, то эта связь носит абсолютный
характер. Т.е. невозможно найти систему,
в которой причинно-следственная связь
поменяется местами. Если в двух разных
точках пространства
,
то события происходят одновременны.
Два события
в штриховой системе отсчёта не являются
одновременными. Понятие одновременности
относительно.
