Физика в конспективном изложении Содержание:

Предисловие – 5 стр.

1. Вводные сведения - 6

1.1. Предсказание будущего - задача науки - 6

1.2. Предмет физики – 7

1.3. Физическая модель – 7

1.4. Язык физики? – 7

1.5. Экспериментальная и теоретическая физика – 7

2. Классическая механика, релятивистская механика, квантовая механика – 8

2.1.Классическая механика – 8 2.2. Релятивистская механика – 8 2.3. Квантовая механика - 9 2.4. Предмет классической механики, ее основная задача – 9

2.4.1. Предмет механики – 9 2.4.2. Кинематика – 9 2.4.3. Динамика – 9 2.4.4. Статика – 9 2.4.5. Основная задача механики – 9

3 Элементы кинематики – 9

3.1. Материальная точка, система материальных точек, абсолютно твердое тело - простейшие физические модели – 9

3.1.1. Материальная точка – 9 3.1.2. Система материальных точек – 10 3.1.3. Абсолютно твердое тело – 10

3.2. Тело отсчета – 10 3.3. Система отсчета – 11 3.4. Положение материальной точки в пространстве - 11

3.4.1. Координаты точки – 11 3.4.2. Радиус-вектор - r – 11

3.4.2.1. Компоненты радиуса-вектора – 12 3.4.2.2. Модуль радиус-вектора – 13

3.5. Траектория - 13 3.6. Путь – 13 3.7. Перемещение - 13 3.8. Скорость – 13

3.8.1. Скорость направлена по касательной к траектории – 13 3.8.2. Компоненты скорости – 15 3.8.3. Модуль скорости – 16

3.9. Вычисление пройденного пути – 16 3.10. Ускорение – 17

3.10.1. Нормальное и тангенциальное ускорение – 17

4.0. Динамика материальной точки – 19

4.1. Почему в кинематике вводят только две производные от радиуса-вектора – 19 4.2. Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона – 20 4.3. Сила – 20 4.4. Масса тела – 20 4.5. Импульс материальной точки – 20 4.6. Второй закон Ньютона – 21

4.6.1. Система Си (System international) -21

4.6.1.1. Размерность силы – 22

4.7. Третий закон Ньютона – 22

5.Законы сохранения – 23

5.1. Механическая система - это совокупность тел, выделенных нами для рассмотрения -23

5.1.1. Внутренние и внешние силы - 23 5.1.2. Замкнутая система – 23 5.1.3. Импульс системы материальных точек - это векторная сумма импульсов всех материальных точек, входящих в систему – 23

5.2. Закон сохранения импульса – 24 5.3. Работа – 26

5.3.1. Работа постоянной силы – 26 5.3.2. Элементарная работа – 26 5.3.3. Работа переменной силы – 27 5.3.4. Единица измерения работы – 27

5.4. Мощность P - это скорость совершения работы – 27

5.4.1. Единица мощности – 27

5.5. Кинетическая энергия – 27 5.6. Консервативные и неконсервативные силы – 28

5.6.1. Консервативность силы тяжести – 29 5.6.2. Неконсервативность силы трения – 29

5.7. Потенциальная энергия может быть введена только для поля консервативных сил – 30

5.7.1. Некоторые конкретные выражения для потенциальной энергии Wn(r) – 30

5.8. Закон сохранения механической энергии – 31

5.8.1. Для одной материальной точки, движущейся в поле консервативных сил – 31 5.8.2. Полная энергия системы материальных точек – 31

5.8.2.1. Закон сохранения энергии для системы материальных точек – 32

6.0. Кинематика вращательного движения – 32

6.1. Поступательное и вращательное движение – 32 6.2. Псевдовектор бесконечно малого поворота – 33 6.3. Угловая скорость, сравните с (3.8) – 33 6.4. Угловое ускорение – 33 6.5. Связь линейной скорости материальной точки твердого тела и угловой скорости – 33 6.6. Связь линейного ускорения материальной точки твердого тела с угловой скоростью и угловым ускорением – 34

7. Динамика вращательного движения – 34

7.1. Работа при вращательном движении. Момент силы – 34 7.2. Кинетическая энергия при вращательном движении. Момент инерции – 35

7.2.1. Теорема Штейнера – 35 7.2.2. Моменты инерции I₀ для некоторых тел – 36

7.3. Уравнение динамики вращательного движения – 36 7.4. Момент импульса абсолютно твердого тела – 37 7.5. Закон сохранения момента импульса – 37

8.Элементы специальной теории относительности – 39

8.1. Преобразования Галилея – 39 8.2. Принцип относительности Галилея – 40 8.3. Неудовлетворительность механики Ньютона при больших скоростях – 41 8.4. Постулаты С. Т. О. – 41 8.5. Преобразования Лоренца – 42

8.5.1. Выводы преобразований Лоренца – 42

8.6. Следствия из преобразований Лоренца – 44

8.6.1. Одновременность событий в разных системах отсчета – 44 8.6.2. Промежуток времени между двумя событиями – 45 8.6.3. Длина тела в разных системах отсчета – 46 8.6.4. Преобразования скоростей – 46

8.7. Релятивистская динамика – 48

8.7.1. Релятивистский импульс – 48 8.7.2. Уравнение движения в релятивистской механике – 48 8.7.3. Релятивистское выражение для энергии – 48

8.7.3.1. Энергия покоя – 48 8.7.3.2. Кинетическая энергия (энергия движения) – 48 8.7.3.3. Релятивистский инвариан – 48