1.Система отсчёта — это совокупность тела отсчёта, связанной с ним системы координат и системы отсчёта времени, по отношению к которым рассматривается движение (или равновесие) каких-либо материальных точек или тел.
Относительность механического движения – это зависимость траектории движения тела, пройденного пути, перемещения и скорости от выбора системы отсчёта.
Вращательное движение — вид механического движения. При вращательном движении материальной точки она описывает окружность.
2.Равномерное прямолинейное движение – это движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения. Например, если мы разобьём какой-то временной интервал на отрезки по одной секунде, то при равномерном движении тело будет перемещаться на одинаковое расстояние за каждый из этих отрезков времени.
Траектория материальной точки — линия в пространстве,вдоль которой движется тело, представляющая собой множество точек, в которых находилась, находится или будет находиться материальная точка при своём перемещении в пространстве относительно выбранной системы отсчёта.
Перемещение — изменение местоположения физического тела в пространстве относительно выбранной системы отсчёта. Также перемещением называют вектор, характеризующий это изменение.
Скорость материальной точки - векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки относительно выбранной системы отсчёта; по определению, равна производной радиус-вектора точки по времени.
Уравнение движения — уравнение или система уравнений, задающие закон эволюции механической или динамической системы (например, поля) во времени и пространстве.
3.Равнопеременное движение – это движение, при котором скорость тела (материальной точки) за любые равные промежутки времени изменяется одинаково.
Ускорение - физическая величина, определяющая быстроту изменения скорости тела, то есть первая производная от скорости по времени. Ускорение является векторной величиной, показывающей, на сколько изменяется вектор скорости v тела при его движении за единицу времени.
4.Движение тела, брошенного вертикально вверх -Тело, брошенное вертикально вверх, движется равномерно замедленно с начальной скоростью u0 и ускорением a = -g. Перемещение тела за время t представляет собой высоту подъема h.
Для этого движения справедливы формулы:
Если:
u0 — начальная скорость движения тела ,
u — скорость падения тела спустя время t,
g — ускорение свободного падения, 9.81 (м/с),
h — высота на которую поднимется тело за время t,
t — время,
То, движение тела, брошенного вертикально вверх описывается следующими формулами:
h=u0t-gt2/2
5.Баллистическое движение – движение тела в пространстве под действием внешних сил.
Движение тела, брошенного горизонтально или под углом к горизонту.
Это движение в плоскости, поэтому для описания движения необходимо 2 координаты.Считаем, что движение происходит вблизи поверхности Земли, поэтому ускорение тела – ускорение свободного падения (a = g).Так как мы пренебрегаем сопротивлением воздуха, то ускорение направлено только к поверхности Земли (g) – вдоль вертикальной оси (y), вдоль оси х движение равномерное и прямолинейное.
6. Неизвестно
7.Криволинейное движение материальной точки - считается равномерным движением, если модуль скорости постоянен (например, равномерное движение по окружности), и равноускоренным, если модуль и направление скорости изменяется (например, движение тела, брошенного под углом к горизонту).
Центростремительное ускорение — компонента ускорения точки, характеризующая изменение направления вектора скорости для траектории с кривизной. (Вторая компонента, тангенциальное ускорение, характеризует изменением модуля скорости.) Направлено к центру кривизны траектории, чем и обусловлен термин. По величине равно квадрату скорости, поделенному на радиус кривизны. Термин «центростремительное ускорение» в целом эквивалентен термину «нормальное ускорение»; различия лишь стилистические (иногда исторические).
8.Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью — это движение, при котором тело за любые равные промежутки времени описывает одинаковые дуги.Положение тела на окружности определяется радиусом-вектором , проведенным из центра окружности. Модуль радиуса-вектора равен радиусу окружности R.
Период и частота
Период вращения - это время, за которое тело совершает один оборот.
Частота вращение - это количество оборотов за одну секунду.
Угловая скорость — векторная величина, являющаяся псевдовектором (аксиальным вектором) и характеризующая скорость вращения материальной точки вокруг центра вращения.
Правило буравчика — варианты мнемонического правила для определения направления векторного произведения и тесно связанного с этим выбора правого базиса[1] в трехмерном пространстве, соглашения о положительной ориентации базиса в нём, и соответственно — знака любого аксиального вектора, определяемого через ориентацию базиса.
9.Динамика - раздел механики, в котором изучаются причины возникновения механического движения. Динамика оперирует такими понятиями, как масса, сила, импульс, момент импульса, энергия
Первый закон ньютона - тело движется прямолинейно и равномерно, или находится в состоянии покоя, если результирующая всех действующих на тело сил равна нулю.
Сила — векторная физическая величина, являющаяся мерой интенсивности воздействия на данное тело других тел, а также полей. Приложенная к массивному телу сила является причиной изменения его скорости или возникновения в нём деформаций и напряжений.
Масса тела - это физическая величина, которая характеризует его инертность.
Центр масс-геометрическая точка, характеризующая движение тела или системы частиц как целого[1]. Не является тождественным понятию центра тяжести (хотя чаще всего совпадает).
Импульс тела - это физическая векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость. Вектор импульса тела направлен так же как и вектор скорости этого тела.
10.Второй закон Ньютона — дифференциальный закон механического движения, описывающий зависимость ускорения тела от равнодействующей всех приложенных к телу сил и массы тела.
Принцип суперпозиции — результат воздействия на частицу нескольких внешних сил есть векторная сумма воздействия этих сил.
11.Третий закон Ньютона - физический закон, в соответствии с которым:
Силы взаимодействия двух материальных точек в инерциальной системе отсчета:
- равны по модулю;
- противоположны по направлению; и
- действуют вдоль прямой, соединяющей точки.
Принцип относительности галилея - принцип физического равноправия инерциальных систем отсчёта в классической механике, проявляющегося в том, что законы механики во всех таких системах одинаковы.
12.Сила упругости — сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное состояние. В случае упругих деформаций является потенциальной.
Деформация - изменение взаимного положения частиц тела, связанное с их перемещением относительно друг друга. Деформация представляет собой результат изменения межатомных расстояний и перегруппировки блоков атомов.
Закон Гука — утверждение, согласно которому деформация, возникающая в упругом теле (пружине, стержне, консоли, балке и т. п.), пропорциональна приложенной к этому телу силе.
Жёсткость — это способность конструктивных элементов сопротивляться деформации при внешнем воздействии. Характеристика обратная податливости (гибкости при деформации изгиба).
Сила нормальной реакции — сила, действующая на тело со стороны опоры (или подвеса). При соприкосновении тел вектор силы реакции направлен перпендикулярно поверхности соприкосновения.
13.Трение — процесс взаимодействия тел при их относительном движении (смещении) либо при движении тела в газообразной или жидкой среде. По-другому называется фрикционным взаимодействием
Трение покоя, трение сцепления — сила, возникающая между двумя контактирующими телами и препятствующая возникновению относительного движения.
Трение качения — сопротивление движению, возникающее при перекатывании тел друг по другу т.е. сопротивление качению одного тела (катка) по поверхности другого. Причина трения качения — деформация катка и опорной поверхности.
Вязкость (внутреннее трение) — одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой.
Значение силы трение - С трением мы сталкиваемся на каждом шагу. Вернее было бы сказать, что без трения мы и шагу ступить не можем. Но несмотря на ту большую роль, которую играет трение в нашей жизни, до сих пор не создана достаточно полная картина возникновения трения. Это связано даже не с тем, что трение имеет сложную природу, а скорее с тем, что опыты с трением очень чувствительны к обработке поверхности и поэтому трудно воспроизводимы.
14.Тяготения - универсальное фундаментальное взаимодействие между всеми материальными телами.
Закон всемирного тяготения — одно из приложений закона обратных квадратов, встречающегося так же и при изучении излучений (см. например, Давление света) , и являющимся прямым следствием квадратичного увеличения площади сферы при увеличении радиуса, что приводит к квадратичному же уменьшению вклада любой единичной площади в площадь всей сферы.
Гравитационная постоянная — фундаментальная физическая постоянная, константа гравитационного взаимодействия.
15.Сила тяжести — сила, действующая на любое материальное тело, находящееся вблизи поверхности Земли или другого астрономического тела.
Ускорение свободного падения - Ускорение, которое имел бы центр тяжести любого тела при падении его на Землю с небольшой высоты в безвоздушном пространстве.
Обобщенный закон Галилея - В одном и том же гравитационном поле свободное падение всех тел, независимо от их массы и объема, происходит с одним и тем же ускорением.
17.Применение основных законов динамики - с помощью законов динамики изучаеться движение сплошной среды тоесть упрогуй и пластической деформируемых тел, жидкости и газов.
Движение автомобиля - Естественно, при движении по вогнутому мосту сила, с которой автомобиль прижимается к дорожному покрытию, а значит и реакция опор будет наибольшей, т. к. на автомобиль действует центробежная сила, прижимающая его к полотну. Ниаменьшая реакция опор - при движении во выпуклому мосту - теперь центробежная сила отрывает автомобиль от полотна. Эта сила зависит от радиуса выпуклости (вогнутости) и скорости автомобиля. Соответствующая формула имеется в любом учебнике физики (механика)
18.Вес — сила воздействия тела на опору (или подвес или другой вид крепления), препятствующую падению, возникающая в поле сил тяжести. (В случае нескольких опор под весом понимается суммарная сила.
Невесомость - состояние материального тела, при котором действующие на него внешние силы или совершаемое им движение не вызывают взаимных давлений частиц друг на друга.
Двидение тела - При движении тела брошенного вертикально начальная скорость v0 направлено вертикально вверх или вниз.
19.Космическая скорость — это минимальная скорость, при которой какое-либо тело в свободном движении с поверхности небесного тела сможет:
v1 (круговая скорость) — стать спутником небесного тела (то есть вращаться по круговой орбите вокруг НТ на нулевой или пренебрежимо малой высоте относительно поверхности);
v2 (параболическая скорость, скорость убегания) — преодолеть гравитационное притяжение небесного тела и уйти на бесконечность;
v3 — покинуть звёздную систему, преодолев притяжение звезды;
v4 — покинуть галактику.
Третья и четвёртая космические скорости используются редко. Вторая космическая скорость обычно определяется в предположении отсутствия каких-либо других небесных тел (например, для Луны скорость убегания равна 2,4 км/с, несмотря на то, что в действительности для удаления тела на бесконечность с поверхности Луны необходимо преодолеть притяжение Земли, Солнца и Галактики).
20.Неинерциальная система отсчёта — система отсчёта, в которой не выполняется первый закон Ньютона — «закон инерции», говорящий о том, что каждое тело, в отсутствие действующих на него сил, покоится либо движется по прямой и с постоянной скоростью. Всякая система отсчета, движущаяся с ускорением или поворачивающаяся относительно инерциальной, является неинерциальной. Второй закон Ньютона также не выполняется в неинерциальных системах отсчёта. Для того, чтобы уравнение движения материальной точки в неинерциальной системе отсчёта по форме совпадало с уравнением второго закона Ньютона, дополнительно к «обычным» силам, действующим в инерциальных системах, вводят силы инерции.
Сила инерции (также инерционная сила) — многозначное понятие, применяемое в механике по отношению к трём различным физическим величинам. Одна из них — «даламберова сила инерции» — вводится в инерциальных системах отсчёта для получения формальной возможности записи уравнений динамики в виде более простых уравнений статики. Другая — «эйлерова сила инерции» — используется при рассмотрении движения тел в неинерциальных системах отсчёта. Наконец, третья — «Ньютонова сила инерции» — сила противодействия, рассматриваемая в связи с третьим законом Ньютона.
Сила инерции - называется центробежной силой инерции если она вращается. Она различна в разных точках вращающейся системы отсчета.
21.Закон сохранения импульса (Закон сохранения количества движения) утверждает, что векторная сумма импульсов всех тел (или частиц) системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему, равна нулю.
Реактивное движение - это движение, которое возникает при отделении от тела некоторой его части с определенной скоростью. Реактивное движение, например, выполняет ракета. Особенностью этого движения является то, что тело может ускоряться и тормозить без какой-либо внешней взаимодействия с другими телами. Продукты сгорания при вылет получают относительно ракеты некоторую скорость. Согласно закону сохранения импульса, сама ракета получает такой же импульс, как и газ, но направлен в другую сторону. Закон сохранения импульса нужен для расчета скорости ракеты.
4 октября 1957 — запущен первый искусственный спутник Земли Спутник-1.
3 ноября 1957 — запущен второй искусственный спутник Земли Спутник-2, впервые выведший в космос живое существо, — собаку Лайку.
19 августа 1960 — совершён первый в истории орбитальный полёт в космос живых существ с успешным возвращением на Землю. На корабле «Спутник-5» этот полёт совершили собаки Белка и Стрелка.
30 октября 1967 — произведена первая стыковка двух беспилотных космических аппаратов «Космос-186» и «Космос-188». (CCСР).
15 сентября 1968 — первое возвращение космического аппарата (Зонд-5) на Землю после облета Луны. На борту находились живые существа: черепахи, плодовые мухи, черви, растения, семена, бактерии.
16 января 1969 — произведена первая стыковка двух пилотируемых космических кораблей Союз-4 и Союз-5.
19 апреля 1971 — запущена первая орбитальная станция Салют-1.
3 марта 1972 — запуск первого аппарата, покинувшего впоследствии пределы Солнечной системы: Пионер-10.
12 апреля 1981 — первый полёт первого многоразового транспортного космического корабля «Колумбия».
20 февраля 1986 — вывод на орбиту базового модуля орбитальной станции Мир
15 ноября 1988 — первый и единственный космический полёт МТКК «Буран» в автоматическом режиме.
20 ноября 1998 — запуск первого блока «Заря» Международной космической станции.
22.Энергия — скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие. Введение понятия энергии удобно тем, что в случае, если физическая система является замкнутой, то её энергия сохраняется в этой системе на протяжении времени, в течение которого система будет являться замкнутой. Это утверждение носит название закона сохранения энергии.
Мощность — физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.
Коэффициент полезного действия (КПД) — характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии. Определяется отношением полезно использованной энергии к суммарному количеству энергии, полученному системой ; обозначается обычно («эта»). КПД является безразмерной величиной и часто измеряется в процентах.
23. Подобно силе тяжести, сила упругости тоже является консервативной. Чтобы убедиться в этом, вычислим работу, которую совершает пружина при перемещении груза.
На рисунке 6.10, а показана пружина, у которой один конец закреплен неподвижно, а к другому концу прикреплен шар. Если пружина растянута, то она действует на шар с силой
(рис.6.10,б), направленной к положению равновесия шара, в котором пружина не деформирована. Начальное удлинение пружины равно . Вычислим работу силы упругости при перемещении шара из точки с координатой x1 в точку с координатой x2. Из рисунка 6.10, в видно, что модуль перемещения равен:
Консервативные и диссипативные силы-Кроме контактных взаимодействий, возникающих между соприкасающимися телами, наблюдаются взаимодействия между телами, удаленными друг от друга. Такие взаимодействия осуществляются посредством физических полей.Стационарное поле, в котором работа, совершаемая над частицей силами поля, зависит лишь от начального и конечного положений частицы и не зависит от пути, по которому она двигалась, называют потенциальным. Силы, действующие в потенциальных полях, называют консервативными. Работа консервативной силы на замкнутом пути равна нулю. Примеры консервативных сил – сила тяжести, сила упругости.
Если же работа, совершаемая силой, зависит от траектории перемещения тела из одной точки в другую, то такая сила называется неконсервативной (или диссипативной). Типичные неконсервативные силы – силы трения.
24.Потенциальная энергия U(r) — скалярная физическая величина, представляющая собой часть полной механической энергии системы, находящейся в поле консервативных сил. Зависит от положения материальных точек, составляющих систему, и характеризует работу, совершаемую полем при их перемещении[1]. Другое определение: потенциальная энергия — это функция координат, являющаяся слагаемым в лагранжиане системы, и описывающая взаимодействие элементов системы[2]. Термин «потенциальная энергия» был введен в XIX веке шотландским инженером и физиком Уильямом Ренкином.
Потенциальная энергия упруго деформированного тела — физическая величина, равная половине произведения жесткости тела на квадрат его деформации.
Wp=kx2/2
Энергию деформированного упругого тела также называют энергией положения или потенциальной энергией (ее называют чаще упругой энергией), так как она зависит от взаимного положения частей тела, например витков пружины. Работа, которую может совершить растянутая пружина при перемещении ее конца, зависит только от начального и конечного растяжений пружины. Найдем работу, которую может совершить растянутая пружина, возвращаясь к не растянутому состоянию, то есть найдем упругую энергию растянутой пружины.
Потенциальное (или безвихревое) векторное поле в математике — векторное поле, которое можно представить как градиент некоторой скалярной функции координат (потенциала).
Кинетическая энергия — энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек в выбранной системе отсчёта. Часто выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения.
25.Закон сохранения энергии — фундаментальный закон природы, установленный эмпирически и заключающийся в том, что для изолированной физической системы может быть введена скалярная физическая величина, являющаяся функцией параметров системы и называемая энергией, которая сохраняется с течением времени. Поскольку закон сохранения энергии относится не к конкретным величинам и явлениям, а отражает общую, применимую везде и всегда, закономерность, то его можно именовать не законом, а принципом сохранения энергии.
Закон сохранения и превращения энергии-общий закон природы., согласно которому :-Энергия любой замкнутой системы, при всех процессах, происходящих в системе, остаётся постоянной. .
-Энергия может только превращаться из одной формы в другую и перераспределяться между частями системы.
Для незамкнутой системы увеличение /уменьшение её энергии равно убыли /возрастанию энергии взаимодействующих с ней тел и физических полей.
26.Колебаниями называются движения или процессы, характеризующиеся определенной повторяемостью во времени. Колебательные процессы имеют широкое распространение в природе и технике.
Гармонические колебания — колебания, при которых физическая величина изменяется с течением времени по синусоидальному или косинусоидальному закону. Кинематическое уравнение гармонических колебаний имеет вид.
Амплитуда— максимальное значение смещения или изменения переменной величины от среднего значения при колебательном или волновом движении. Неотрицательная скалярная величина, размерность которой совпадает с размерностью определяемой физической величины.
Период колебаний — наименьший промежуток времени, за который осциллятор совершает одно полное колебание (то есть возвращается в то же состояние, в котором он находился в первоначальный момент, выбранный произвольно).
Чaстота — физическая величина, характеристика периодического процесса, равна количеству повторений или возникновения событий (процессов) в единицу времени. Рассчитывается, как отношение количества повторений или возникновения событий (процессов) к промежутку времени, за которое они совершены. Стандартные обозначения в формулах — , f или F.
Речь идёчастоте вращения.
Обычная частота вращения измеряется в секундах в минус первой степени
но это так учат – на самом деле она измеряется в оборотах в секунду, просто в числителе единиц измерения не пишут слово обороты, а пишут только сек^(-1).
Циклическая частота равна обычную частоту умножить на 2П
где П = 3,141592… (это число Пи) .
Таким образом, учитывая, что 1 оборот = 2П радиан,
делаем вывод, что циклическая частота измеряется в радианах в секунду
или в рад/сек
или в рад*(сек^(-1))= рад*сек^(-1)
Однако преподаватели учат, что циклическая частота измеряется тоже в сек^(-1)
(в секундах в минус первой степени) –
И в циклической частоте в числителе ничего не пишут (не пишут радианы).
Модуляция колебаний, медленное по сравнению с периодом колебаний изменение амплитуды, частоты или фазы колебаний по определённому закону.
x = Acos(wt+f) Скорость и ускорение при гармонических колеб
v = dx/dt =
-Awsin(wt+f)
a = dv/dt =
-Aw^2cos(wt+f) = -x*w^2
27.Пружинный маятник — механическая система, состоящая из пружины с коэффициентом упругости (жёсткостью) k (закон Гука), один конец которой жёстко закреплён, а на втором находится груз массы m.
Математический маятник — осциллятор, представляющий собой механическую систему, состоящую из материальной точки, находящейся на невесомой нерастяжимой нити или на невесомом стержне в однородном поле сил тяготения. Период малых собственных колебаний математического маятника длины L неподвижно подвешенного в однородном поле тяжести с ускорением свободного падения g равен и не зависит[2] от амплитуды колебаний и массы маятника.
28.энергия незатухающих гармонических уолебаний-Энергия системы, колеблющейся без затухания (энергия незатухающих гармонических колебаний), остается постоянной. Она складывается из потенциальной энергии Wп и кинетической энергии Wк. Величины обеих энергий меняются периодически, но в каждый момент.
Биения — явление, возникающее при наложении двух периодических колебаний, например, гармонических, близких по частоте, выражающееся в периодическом уменьшении и увеличении амплитуды суммарного сигнала. Частота изменения амплитуды суммарного сигнала равна разности частот исходных сигналов.
Амплитудная модуляция — вид модуляции, при которой изменяемым параметром несущего сигнала является его амплитуда.
29.Затухающие колебания — колебания, энергия которых уменьшается с течением времени. Бесконечно длящийся процесс вида u(t)=Acos(wt+q) в природе невозможен. Свободные колебания любого осциллятора рано или поздно затухают и прекращаются. Поэтому на практике обычно имеют дело с затухающими колебаниями. Они характеризуются тем, что амплитуда колебаний A является убывающей функцией. Обычно затухание происходит под действием сил сопротивления среды, наиболее часто выражаемых линейной зависимостью от скорости колебаний или её квадрата.
Вынужденные колебания — колебания, происходящие под воздействием внешних периодических сил.
Резонанс — явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при совпадении частоты внешнего воздействия с некоторыми значениями (резонансными частотами), определяемым свойствами системы.
Автоколебания — незатухающие колебания в диссипативной динамической системе с нелинейной обратной связью, поддерживающиеся за счёт энергии постоянного, то есть непериодического внешнего воздействия.
30.Поперечные волны. Твердые, жидкие, газообразные тела больших размеров можно рассматривать как среду, состоящую из отдельных частиц, взаимодействующих между собой силами связи. Возбуждение колебаний частиц среды в одном месте вызывает вынужденные колебания соседних частиц, те в свою очередь возбуждают колебания следующих и т.д.
Продольные волны. Не всякие волны можно увидеть. После удара молотком по ветви камертона мы слышим звук, хотя никаких волн в воздухе не видим. Ощущение звука в наших органах слуха возникает при периодическом изменении давления воздуха. Колебания ветви камертона сопровождаются периодическими сжатиями и разрежениями воздуха вблизи нее. Эти процессы сжатия и разрежения распространяются в воздухе во все стороны. Они и являются звуковыми волнами.
Волновой фронт — это поверхность, до которой дошли колебания к данному моменту времени. Волновой фронт является частным случаем волновой поверхности.
Волновая поверхность — геометрическое место точек, испытывающих возмущение обобщенной координаты в одинаковой фазе. Если источником волны является точка, то волновые поверхности в однородном и изотропном пространстве представляют собой концентрические сферы.
Длина волны. Скорость распространения волны. Скорость распространения колебаний v в пространстве называется скоростью волны. Расстояние между ближайшими друг к другу точками, колеблющимися в одинаковых фазах называется длиной волны. Связь между длиной волны , скоростью волны и периодом колебаний дается выражением.
31.Звук — физическое явление, представляющее собой распространение в виде упругих волн механических колебаний в твёрдой, жидкой или газообразной среде. В узком смысле под звуком имеют в виду эти колебания, рассматриваемые в связи с тем, как они воспринимаются органами чувств животных и человека.Основные характеристики звуковой волны – это ее частота и амплитуда.
Интенсивность — скалярная физическая величина, количественно характеризующая мощность, переносимую волной в направлении распространения. Численно интенсивность равна усреднённой за период колебаний волны мощности излучения, проходящей через единичную площадку, расположенную перпендикулярно направлению распространения энергии.
Громкость звука — субъективное восприятие силы звука.
Высота звука — свойство звука, определяемое человеком на слух и зависящее в основном от его частоты, т. е. от числа колебаний среды (обычно воздуха) в секунду, которые воздействуют на барабанную перепонку.
Тембр — колористическая (обертоновая) окраска звука; одна из специфических характеристик музыкального звука (наряду с его высотой, громкостью и длительностью).
Эффект Доплера — изменение частоты и длины волн, регистрируемых приёмником, вызванное движением их источника и/или движением приёмника. Эффект назван в честь австрийского физика К. Доплера.
Ультразвук — звуковые волны, имеющие частоту выше воспринимаемым человеческим ухом, обычно, под ультразвуком понимают частоты выше 20 000 Герц.
32.Второй закон Ньютона для материальной точки: материальная точка может двигаться вокруг оси, оставаясь от нее на постоянном расстоянии, следовательно, ее траектория будет являться окружностью с центром на оси вращения.
М = Fd — момент силы равен произведению величины силы на ее плечо.
Цент тяжести-геом. точка, неизменно связанная с твёрдым телом, через к-рую проходит равнодействующая сила всех сил тяжести, действующих на частицы тела при любом его положении в пространстве; она может не совпадать ни с одной из точек данного тела.
Вид равновесия твердого тела определяется по действию силы тяжести в случае сколь угодно малого отклонения: а) безразличное равновесие — действие силы тяжести не изменяется; б) устойчивое — оно всегда возвращает тело в прежнее положение (возникает момент устойчивости); в) неустойчивое — действие силы тяжести всегда вызывает опрокидывание тела (возникает момент опрокидывания); г) ограниченно-устойчивое — до потенциального барьера положение тела восстанавливается (возникает момент устойчивости), после него тело опрокидывается (возникает момент опрокидывания).
33.Жидкости и газы передают по всем направлениям приложенное к ним давление. Об этом гласит закон Паскаля и практический опыт.Но существует еще и собственный вес, который тоже должен влиять на давление, существующее в жидкостях и газах. Вес собственных частей или слоев. Верхние слои жидкости давят на средние, средние на нижние, а последние – на дно. То есть мы можем говорить о существовании давления столба покоящейся жидкости на дно.
Законом Паскаля в гидростатике называется следующее утверждение, сформулированное французским учёным Блезом Паскалем давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.
Гидравлические процессы связаны с перемещением жидких и газообразных материалов. К ним относятся: перекачивание, транспортирование, хранение, дозирование. Движущей силой гидравлических процессов является разность давлений. Скорость протекания процесса определяется законами гидродинамики.
Гидравлические процессы связаны с перемешиванием жидких и газообразных материалов, движущая сила - разность давлений. Скорость протекания определяется законами гидравлики и гидромеханики.
Закон сообщающихся сосудов — один из законов гидростатики, гласящий, что в сообщающихся сосудах уровни однородной жидкости равны.
Закон Архимеда — один из главных законов гидростатики и статики газов.
На тело, находящееся в жидкости (газе), действуют две противоположно направленные силы: сила тяжести и архимедова сила . Поведение тела зависит от соотношения этих сил.
34.Атмосферное давление— давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле, и тепловым Броуновским движением микрочастиц воздуха, воды, и различных химических элементов как земной природы, так и неземной, космической природы, вторгающихся в атмосферу Земли из космического пространства, за счет их Броуновского движения, и воздействия на них силы земного притяжения, и увеличивающих тем самым плотность, и давление, земной атмосферы. Атмосферное давление измеряется барометром. Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0 °C, называется нормальным атмосферным давлением.
Атмосферное давление с высотой убывает, так как уменьшается столб воздуха, создающий его. Аналогичное явление происходит в жидкости: давление разное на разной глубине погружения. Однако есть существенная разница, обусловленная тем, что воздух сжимаем, а жидкость нет. Поэтому в жидкости давление линейно зависит от глубины погружения, а атмосферное давление зависит от высоты подъема нелинейно. Изменение давления с высотой описывается довольно сложной формулой. Важно, что давление и плотность воздуха быстро убывают с высотой. Нормальным давлением считается давление, которое производит столб ртути высотой 760 миллиметров. Это 101,3 килопаскаля, примерно сто тысяч паскалей. На высоте 10 км давление равно 200 мм рт. ст. На высоте 50 км 0,7 мм рт. ст. Выше 6000 км плотность воздуха можно считать равной нулю. Таким образом, условная граница атмосферы проходит на высоте 6000 километров.
Закон (уравнение) Бернулли является (в простейших случаях) следствием закона сохранения энергии для стационарного потока идеальной (то есть без внутреннего трения) несжимаемой жидкости: pv2/2+ pgh+p=const
35.Молекулярно-кинетическая теория (сокращённо МКТ) — теория, возникшая в XIX веке и рассматривающая строение вещества, в основном газов, с точки зрения трёх основных приближенно верных положений:все тела состоят из частиц: атомов, молекул и ионов;частицы находятся в непрерывном хаотическом движении (тепловом);частицы взаимодействуют друг с другом путём абсолютно упругих столкновений.
Молекула — электрически нейтральная частица, образованная из двух или более связанных ковалентными связями атомов. В физике к молекулам причисляют также одноатомные молекулы, то есть свободные (химически не связанные) атомы (например, инертных газов, ртути и т. п.).
Атом — частица вещества микроскопических размеров и массы, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств.
Количество вещества — физическая величина, характеризующая количество однотипных структурных единиц, содержащихся в веществе. Под структурными единицами понимаются любые частицы, из которых состоит вещество.
Число Авогадро, константа Авогадро, постоянная Авогадро — физическая величина, численно равная количеству специфицированных структурных единиц (атомов, молекул, ионов, электронов или любых других частиц) в 1 моль вещества. Определяется как количество атомов в 12 граммах (точно) чистого изотопа углерода-12. Обозначается обычно как NA, реже как L.
Молярная масса вещества — отношение массы вещества к количеству молей этого вещества, то есть масса одного моля вещества. Для отдельных химических элементов молярной массой является масса одного моля отдельных атомов этого элемента.
Давление — физическая величина, численно равная силе F, действующей на единицу площади поверхности S перпендикулярно этой поверхности.
Молярный объём — объём одного моль вещества, величина, получающаяся от деления молярной массы на плотность. Характеризует плотность упаковки молекул.
36.Диффузия распространение молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму.
Броуновское движение — беспорядочное движение микроскопических видимых, взвешенных в жидкости или газе частиц твердого вещества, вызываемое тепловым движением частиц жидкости или газа.
Идеальный газ — математическая модель газа, в которой в рамках молекулярно-кинетической теории предполагается, что: 1) потенциальной энергией взаимодействия частиц, составляющих газ, можно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией; 2) суммарный объём частиц газа пренебрежимо мал; 3) между частицами не действуют силы притяжения или отталкивания, соударения частиц между собой и со стенками сосуда абсолютно упруги; 4) время взаимодействия между частицами пренебрежимо мало по сравнению со средним временем между столкновениями.
37.Температура — скалярная физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы.
Температурные шкалы, способы деления на части интервалов температуры, измеряемых термометрами по изменению какого-либо удобного для измерений физического свойства объекта, при прочих равных условиях однозначно зависящего от температуры (объёма, давления, электрического сопротивления, ЭДС, интенсивности излучения, показателя преломления, скорости звука) и называемого термометрическим свойством.
Градус Цельсия (обозначение: °C) — широко распространённая единица измерения температуры, применяется в Международной системе единиц (СИ) наряду с кельвином.
Кельвин (обозначение: K) — единица термодинамической температуры в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ. Предложена в 1848 году. Один кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды[1]. Начало шкалы (0 К) совпадает с абсолютным нулём.
38.Изопроцессы — термодинамические процессы, во время которых количество вещества и ещё одна из физических величин — параметров состояния: давление, объём или температура — остаются неизменными.
Изотермический процесс — термодинамический процесс, происходящий в физической системе при постоянной температуре.
Закон Бойля — Мариотта — один из основных газовых законов, открытый в 1662 году Робертом Бойлем и независимо переоткрытый Эдмом Мариоттом в 1676 году. Описывает поведение газа в изотермическом процессе. Закон является следствием уравнения Клапейрона.
Изобарный процесс — термодинамический процесс, происходящий в системе при постоянном давлении и постоянной массе идеального газа.
Закон Гей-Люссака — закон пропорциональной зависимости объёма газа от абсолютной температуры при постоянном давлении, названный в честь французского физика и химика Жозефа Луи Гей-Люссака, впервые опубликовавшего его в 1802 году.
Изохорический или изохорный процесс — термодинамический процесс, который происходит при постоянном объёме. Для осуществления изохорного процесса в газе или жидкости достаточно нагревать (охлаждать) вещество в сосуде, который не изменяет своего объёма.
Закон Шарля или второй закон Гей-Люссака — один из основных газовых законов, описывающий соотношение давления и температуры для идеального газа. Экспериментальным путем зависимость давления газа от температуры при постоянном объёме установлена в 1787 году Шарлем и уточнена Гей-Люссаком в 1802 году.
39.Уравнение состояния идеального газа (иногда уравнение Клапейрона или уравнение Менделеева — Клапейрона) — формула, устанавливающая зависимость между давлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа. Уравнение имеет вид: p*Vm= R*T
40. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА темп-pa по термодинамич. шкале. Т. т. ранее наз. абсолютной темп-рой. Единица Т. т. (в СИ) - Кельвин(К). В ряде стран (США, Великобритания, Канада, Австралия и др.) наряду с Кельвином применяют градус Ренкина.
Температура- мера средней кинетической энергии молекул, энергия пропорциональна температуре.
41.Термодинамика — раздел физики, изучающий соотношения и превращения теплоты и других форм энергии. Термодинамика — это феноменологическая наука, опирающаяся на обобщения опытных фактов. Она изучает макроскопические системы, состоящие из огромного числа частиц —термодинамические системы. Процессы, происходящие в таких системах, описываются макроскопическими величинами, такими как давление или температура, которые не применимы к отдельным молекулам и атомам.
Внутренняя энергия — принятое в физике сплошных сред, термодинамике и статистической физике название для той части полной энергии термодинамической системы, которая не зависит от выбора системы отсчета и которая в рамках рассматриваемой проблемы может изменяться.
42.Работа при изобарном расширении газа. Одним из основных термодинамических процессов, совершающихся в большинстве тепловых машин, является процесс расширения газа с совершением работы. Легко определить работу, совершаемую при изобарном расширении газа.
43. Теплоёмкость тела (обычно обозначается латинской буквой C) — физическая величина, определяемая отношением бесконечно малогоколичества теплоты Q, полученного телом, к соответствующему приращению его температуры T...
уравнение теплового баланса
Q=m*c*(t1-t2)
m - масса
c - теплоемкость
t - температура
Q - тепло
Удельная теплоёмкость — отношение теплоёмкости к массе, теплоёмкость единичной массы вещества (разная для различных веществ); физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать единичной массе данного вещества для того, чтобы его температура изменилась на единицу.
Молярная теплоёмкость — отношение теплоёмкости к количеству вещества, теплоёмкость одного моль вещества (в принципе разная для различных веществ, хотя в свете закона Дюлонга — Пти - имеет близкое значение, и даже приближенно совпадает в достаточно широких пределах изменения температуры у многих веществ).
44. Первый закон термодинамики:
дельта U = Q +A
1) Изменение внутренней энергии при переходе системы из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе.
2) Количество теплоты, переданное системе, идет на изменение внутренней энергии и работу системы над внешними телами.
Q = дельта U + A со штрихом
Применение:
1. Изохорный процесс.
V - const, A штрих = 0,
Q = дельта U.
2. Изотермический процесс.
T - const,
Q = A штрих
3. Изобарный процесс.
p - const,
Q = дельта U + A штрих
Адиабатический, или адиабатный процесс — термодинамический процесс в макроскопической системе, при котором система не обменивается теплотой с окружающим пространством. Серьёзное исследование адиабатических процессов началось в XVIII веке.
Необратимым процессом может быть назван такой процесс, обратный которому может протекать только как одно из звеньев более сложного процесса. Самопроизвольными называются такие процессы, которые происходят без воздействия внешних тел, а значит, без изменений в этих телах).
Второе начало термодинамики — физический принцип, накладывающий ограничение на направление процессов передачи тепла между телами.
45.
50) ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ, стремление в-ва (жидкости или твердой фазы) уменьшить избыток своей потенциальной энергии на границе раздела с др. фазой (поверхностную энергию).
СМАЧИВАНИЕ, поверхностное явление, наблюдаемое при контакте жидкости с твердым телом в присут. третьей фазы-газа (пара) или др. жидкости, к-рая не смешивается с первой (т. наз. избирательное смачивание).
капиллярный эффект — физическое явление, заключающееся в способности жидкостей изменять уровень в трубках, узких каналах произвольной формы, пористых телах.
Вя́зкость (вну́треннее тре́ние) — одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой.
51) Монокристалл — отдельный однородный кристалл, имеющий непрерывную кристаллическую решётку и иногда имеющий анизотропию физических свойств.
Поликристалл — агрегат мелких кристаллов какого-либо вещества, иногда называемых из-за неправильной формыкристаллитами или кристаллическими зёрнами.
Дефекты кристаллической решётки макроскопические, микроскопические, точечные, линейные
52)Типы связей в кристалле: Ковалентная связь, Ионная связь, Металлическая связь, Молекулярная связь, Водородная связь.
Кристалли́ческая структу́ра — такая совокупность атомов, в которой с каждой точкой кристаллической решётки связана определённая группа атомов, называемая мотивной единицей, причем все такие группы одинаковые по составу, строению и ориентации относительно решётки.
Ковалентная связь- Нейтральные атомы размещены в узлах кристаллической решётки.
Ионная связь- в узлах кристаллической решётки помещаются положительно и отрицательно заряженные ионы.
Металлическая связь- во всех узлах кристаллической решётки расположены положительные ионы металла.
Молекулярная связь- в узлах кристаллической решётки помещаются определённым образом ориентированные молекулы.
53) Амо́рфные тела- конденсированное состояние вещества, атомная структура которых имеет ближний порядок и не имеет дальнего порядка, характерного для кристаллических структур.
Жидкие кристаллы - это фазовое состояние, в которое переходят некоторые вещества при определенных условиях.
54)Механические свойства твёрдых тел
Модуль Юнга- физическая величина, характеризующая свойства материала сопротивляться растяжению/сжатию при упругой деформации.
Закон Гука- утверждение, согласно которому деформация, возникающая в упругом теле, пропорциональна приложенной к этому телу силе.
Механическое напряжение- это мера внутренних сил, возникающих в деформируемом теле, под влиянием различных факторов.
Виды деформации- растяжение-сжатие, сдвиг, изгиб, кручение.
55)Тепловое расширение твёрдых тел- это изменения размеров тела с изменением температуры при постоянном давлении.
— относительное изменение линейных размеров тела, происходящее в результате изменения его температуры на 1 К при постоянном давлении.
, К −1 (°C−1) — относительное изменение объёма тела, происходящее в результате изменения его температуры на 1 К при постоянном давлении.
56) Кристаллиза́ция — процесс фазового перехода вещества из жидкого состояния в твёрдое кристаллическое с образованиемкристаллов.
Сублима́ция (возго́нка) — переход вещества из твёрдого состояния сразу в газообразное, минуя жидкое.
Плавание
57) диаграмма состояния и ее анализ
кривые фазового равновесия
58)
- основное уравнение МКТ идеального газа. Выведено в предположении, что давление газа есть результат ударов его молекул о стенки сосуда.
Это же уравнение в другой записи:
Распределение молекул по скоростям
59) Длина свободного пробега молекулы — это среднее расстояние (обозначаемое ), которое частица пролетает за время свободного пробега от одного столкновения до следующего.
Ва́куум — пространство, свободное от вещества.
60) Теплообмен — физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к более холодному либо непосредственно (при контакте), либо через разделяющую (тела или среды) перегородку из какого-либо материала.
Теплопрово́дность — это процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей тела (или тел) к менее нагретым частям (или телам), осуществляемый хаотически движущимися частицами тела.
Конве́кция (от лат. convectiō — «перенесение») — вид теплопередачи, при котором внутренняя энергия передается струями и потоками.
Теплово́е излуче́ние — электромагнитное излучение, возникающее за счёт внутренней энергии тела