тема отсчёта. Измерение промежутков времени и расстояний.html
Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-01-17
Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
ВОПРОСЫ
для подготовки к коллоквиуму по курсу общей физики
(первый семестр, лекции проф. Карасева В.Ю.)
- Пространство и время. Система отсчёта. Измерение промежутков времени и расстояний. Эталоны времени и длины. Классические представления о пространстве и времени.
- Границы описания движения в рамках классической нерелятивистской механики.
- Системы координат (декартовы, цилиндрические, сферические). Выражение декартовых координат точки через цилиндрические и сферические.
- Основные понятия кинематики материальной точки: радиус-вектор, траектория, перемещение, путь, скорость, ускорение, годограф.
- Выражение скорости точки в полярных и сферических координатах через скорость в декартовых.
- Ускорение материальной точки при криволинейном движении. Разложение ускорения на нормальное и тангенциальное.
- Элементы кинематики вращения абсолютно твёрдого тела вокруг неподвижной оси. Вектор угловой скорости и углового ускорения. Связь линейной скорости с угловой и радиус-вектором. Сложение вращений.
- Кинематика плоского движения твёрдого тела. Разложение плоского движения на поступательное и вращательное. Мгновенная ось вращения.
- Инерциальные системы отсчёта и принцип относительности. Преобразования Галилея и классический закон сложения скоростей.
- Ограниченность классических представлений о пространстве и времени. Постулаты частной теории относительности и их физическое содержание.
- Измерение промежутков времени и пространственных расстояний с точки зрения теории относительности. Понятие события. Относительность одновремённости событий. Синхронизация часов.
- Преобразование промежутков времени между событиями при переходе в другую систему отсчёта. Собственное время.
- Относительность пространственных расстояний между событиями. Собственная длина. Лоренцево сокращение как следствие постулатов теории относительности.
- Преобразования Лоренца.
- Релятивистский закон преобразования скорости при переходе в другую систему отсчёта.
- Преобразование направления скорости при переходе в другую систему отсчёта. Аберрация света.
- Кинематические следствия преобразований Лоренца. Интервал между событиями.
- Релятивистский эффект Доплера.
- Четырёхмерное пространство-время Минковского. Световой конус. Мировые линии. Причинность и классификация интервалов.
- Интерпретация относительности одновременности событий, относительности промежутков времени и расстояний с помощью диаграмм Минковского. Четырёхвекторы в пространстве Минковского.
- Основы релятивистской динамики. Релятивистский импульс частицы. Релятивистская энергия. Кинетическая энергия и энергия покоя.
- Связь энергии и импульса частицы в релятивистской механике. Преобразование энергии и импульса при переходе в другую систему отсчёта. Четырёхвектор энергии-импульса частицы.
- Релятивистский закон сохранения энергии-импульса частицы. Взаимосвязь энергии покоя и инвариантной массы. Энергия связи атомных ядер.
- Основные понятия динамики материальной точки. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчёта.
- Физическое содержание второго закона Ньютона. Сила и её свойства. Измерение массы и третий закон Ньютона. Импульс.
- Механическое состояние материальной точки. Уравнение движения. Начальные условия. Прямая и обратная задачи динамики. Примеры.
- Интегрирование уравнений движения в случае силы, зависящей от скорости.
- Интегрирование уравнений движения частицы в однородном постоянном электрическом поле и в переменном поле (с синусоидальной зависимостью от времени).
- Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле. Продольная фокусировка.
- Движение тела переменной массы. Уравнение Мещерского. Реактивное движение, формула Циолковского.
- Момент импульса и момент силы материальной точки относительно неподвижного полюса. Уравнение моментов. Сохранение момента импульса в центральном поле. Второй закон Кеплера. Секториальная скорость.
- Работа силы (определение и свойства). Мощность. Кинетическая энергия частицы. Теорема о кинетической энергии.
- Потенциальное силовое поле. Потенциальная энергия. Механическая энергия. Сохранение механической энергии частицы в потенциальном поле. Консервативные системы.
- Связь силы и потенциальной энергии. Силовые линии и поверхности постоянной энергии.
- Момент силы и момент импульса системы материальных точек. Закон сохранения момента импульса системы точек.
- Преобразование моментов при переходе к другому неподвижному полюсу. Момент силы и момент импульса относительно оси.
- Импульс системы частиц. Сохранение импульса замкнутой системы. Преобразование импульса при переходе к другой инерциальной системе отсчёта.
- Центр инерции системы материальных точек. Закон движения центра инерции. Задача двух тел. Приведённая масса.
- Механическая энергия системы материальных точек и закон её изменения. Преобразование механической энергии при переходе к другой инерциальной системе отсчёта.
- Упругие столкновения частиц. Передача энергии при столкновениях. Лабораторная система отсчёта и система центра инерции. Предельный угол рассеяния. Угол разлёта частиц.
- Закон всемирного тяготения. Постоянная тяготения и опыт Кавендиша.
- Поле тяготения сферы и шара. Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия частицы и шара
Вопросы для самостоятельной подготовки (рекомендуемая литература – Сивухин Д.В. “Механика”):
- Деформация простого растяжения (сжатия). Модуль Юнга. Коэффициент Пуассона. Плотность энергии упругой деформации.
- Всестороннее гидростатическое сжатие. Связь модуля всестороннего сжатия с модулем Юнга и коэффициентом Пуассона.
- Деформация сдвига. Связь модуля сдвига с модулем Юнга и коэффициентом Пуассона.
- Деформация кручения цилиндрического стержня (упругой нити). Модуль кручения.