Системы отсчета. Коорд. Сп-б описания движения МТ. Путь и перемещение. Средн. И мгнов. Ск-ть и уск-ие в вект. И естеств. Сп-бе описания движения МТ.

Физические основы механики

Системы отсчета. Коорд. сп-б описания движения МТ. Путь и перемещение. Средн. и мгнов. ск-ть и уск-ие в вект. и естеств. сп-бе описания движения МТ.

СО - тело отсчета (реальное или воображаемое) и связанную с ним с-му коор-т, а также опред. сп-б измерения времени. Коорд. сп-б - - с телом отсчета связывается с-ма коор-т, которая позволяет каждой точке пр-ва сопоставить три числа (коорд-ты точки). Наиболее распространены прямоуг. декартова, цилиндр. и сферич. сис-мы координат.   Естественный (траект.) сп-б задания движения точки. Если т. М движется по некот. заданной тр-ии, то для описания движения достаточно выбрать на тр-ии начало отсчета (точка О^*), полож. и отриц. напр-ия отсчета длины дуги О*М, которую обозначают буквой s и называют дуговой коор-той s (t). На теле отсчета выбирается т. О (начало отсчета), из которой в направлении движущейся т. М проводят радиус-вектор. При движении т. М значение и направление радиуса-вектора r изменяются, т. е. он является ф-й времени. Если вид функции r = r (t) or r = r (t) e_r известен, то ур-ие движения т. М задано в вект. форме.

;

Перемещение - вектор, а пройденный путь - скаляр.

 

 

2.Вращ. движение абсолютно тв. тела. Угол поворота тела, его угл. ск-сть и уск-ие. Связь между угл. и лин. хар-ми при вращ. движении.

Вращение твердого тела вокруг неподв. оси - движение, при котором все точки тела, расположенные на одной прямой (оси вращения), остаются неподвижными.

 - кинемат. ур-ие вращения тела.

 

З-ны Ньютона.

Первый закон Ньютона: всякое тело (МТ) сохраняет состояние покоя или равном. прямолин. движения до тех пор, пока силовое воздействие со стороны других тел не заставит его изменить это состояние.

Второй закон Ньютона: в инерц. с-ме изменение импульса МТ проп-но прилож. силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует  

Третий закон Ньютона гласит: силы взаим-ия двух МТ равны по величине, противоположны по направлению и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки:  

4.Закон сохранения импульса. Момент силы МТ. Момент импульса МТ.

Импульс (кол-во движения) МТ - физ. вел-на, равная:

З-н сохранения импульса: если вект. сумма всех внешн. сил, действующих на с-му, равна нулю, то импульс с-мы сохраняется(не меняется со временем).

Момент силы, действующей на МТ, отн-но центра - вектор определяемый соотношением: , M = Fr sin α = Fd

Момент импульса МТ - псевдовектор, определяемый соотношением:

L = rp sin α = pd d -плечо силы или импульса.

Ск-сть, уск-ие, кин., пот. и полная эн-ия кол-ий. Превращение эн-ии при гарм. кол-ях.

 

 

 

 

К и П изменяются отн-но своих сред. знач-ий по гарм. закону с частотой  и ампл-дой, равной .

Потенц. энергия частицы с пробным зарядом в поле точечного заряда. Эквипотенциальные поверхности. Применение принципа суперпозиции для расчета потенциала поля системы точечных электр. зарядов. Связь потенциала электростат. поля с напряженностью.

Эквипотенциальные поверхности – поверхности, во всех точках которых потенциал имеет одно и то же значение:

Принцип суперпозиции потенциалов: потенциал поля, создаваемого с-мой зарядов, в данной точке равен алгеб. сумме потенциалов полей, создаваемых в этой точке каждым из зарядов в отдельности:

 

Принцип суперпозиции в случае распределенного заряда:

 

Напряженность электростат. поля равна градиенту потенциала со знаком минус (знак минус показывает, что вектор напряженности направлен в сторону убывания потенциала.):

6.Поток вектора напряжённости электрич. поля. Теорема Гаусса для электростат. поля в вакууме.

 

Величину dN (число линий напряженности) назвали потоком вектора напряженности через площадку dS и обозначили:

Поток вектора напряженности является алгебр. величиной и зависит не только от конфигурации поля, но и от выбора направления нормали.

Теорема Гаусс а -: поток вектора напряженности поля точечн. заряда q сквозь любую замкн. поверхность S равен заряду , если эта поверхность охватывает заряд, и равен нулю, если поверхность не охватывает заряд.

Теорема Гаусса в интегральной форме: поток вектора напряженности электр. поля через любую замкн. поверхность равен алгебр. сумме заключенных внутри этой поверхности зарядов, деленной на ε₀.

Теорема Гаусса для электростат. поля в вакууме в дифф. форме:

σ, τ - поверхностная и линейная плотность заряда.

Внутри равномерно заряженной сфер. поверхности электростат. поле отсутствует (Е = 0).

Постоянный электрический ток проводимости в металлах. З-н Ома для однор. участка цепи (в интегральной и дифференциальной формах записи). З-н Ома для неодн. участка электрической цепи. Удельная электрическая проводимость. Температурный коэффициент сопротивления.

Электрический ток - любое упорядоченное движение электр. зарядов.

В проводнике под действием приложенного электр. поля свободные электр. заряды перемещаются: положительные – по полю, отрицательные – против поля, т.е. в проводнике возникает электр. ток, называемый током проводимости.

Для возникновения и существования электр. тока необходимо наличие:

а) свободных носителей заряда, способных перемещаться упорядоченно;

б) электрического поля, энергия которого должна каким-то образом восполняться.

Участок электр. цепи, не содержащий источников электроэнергии, называется однородным.

Закон Ома: сила тока I в проводнике прямо пропорциональна напряжению U на его концах и обратно пропорциональна электр. сопротивлению R проводника (участка):

Плотность электр. тока в любой точке проводящей среды вычисляется как произведение удельной электропроводности среды на напряженность электр. поля в этой точке:

Вектор плотности тока j – это физ. вел-на, численно равная силе тока dI, проходящей через единицу площади dS попер. сечения проводника, перпенд-ого направлению тока.

Вел-на γ -. удельная электрическая проводимость (или удельная электропроводность) материала проводника (См/м).

Изменение удел. сопр-ния (сопр-ния) описывается лин. законом, если интервал изменения темп-ры достаточно мал (Ом·м):

где α – темп. коэф-т сопрот-ния. Для всех хим-ски чистых металлов коэф-т α близок к 1/273.

Участок электр. цепи неоднородный, если он содержит источник (источники) электр. энергии.

Определения электролит. диссоциации, проводники первого и второго рода, электролиза. 1-ый, 2-ой и объединённый з-ны Фарадея.

Электролит. диссоциация - ионы обоих знаков появляются в водных р-рах солей, кислот и щелочей в результате расщепления части нейтр. молекул.

Электролиты - проводящие среды, в которых протекание электр. тока сопровождается переносом и выделением на электродах вещ-ва. Это явление получило название электролиза.

Мерой электролит. дисс-ии является коэфф-нт дисс-ии α. Вел-на коэфф-та дисс-ии зависит от конц-ии рас-ра и от природы растворяемого вещ-ва и раств-ля. Для слаб. электролитов выполняется з-н Оствальда:

 

Проводники делятся на:

проводники первого рода — проводники с электронной проводимостью.

проводники второго рода — проводники с ионной проводимостью (электролиты).

Первый закон Фарадея - масса m вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна заряду q, прошедшему через электролит:

Второй закон Фарадея – электрохим. эквивалент вещества пропорционален отношению молярной массы М вещества к валентности z его ионов:

Обобщенное ур-ие закона электролиза:

Физические основы механики

Системы отсчета. Коорд. сп-б описания движения МТ. Путь и перемещение. Средн. и мгнов. ск-ть и уск-ие в вект. и естеств. сп-бе описания движения МТ.

СО - тело отсчета (реальное или воображаемое) и связанную с ним с-му коор-т, а также опред. сп-б измерения времени. Коорд. сп-б - - с телом отсчета связывается с-ма коор-т, которая позволяет каждой точке пр-ва сопоставить три числа (коорд-ты точки). Наиболее распространены прямоуг. декартова, цилиндр. и сферич. сис-мы координат.   Естественный (траект.) сп-б задания движения точки. Если т. М движется по некот. заданной тр-ии, то для описания движения достаточно выбрать на тр-ии начало отсчета (точка О^*), полож. и отриц. напр-ия отсчета длины дуги О*М, которую обозначают буквой s и называют дуговой коор-той s (t). На теле отсчета выбирается т. О (начало отсчета), из которой в направлении движущейся т. М проводят радиус-вектор. При движении т. М значение и направление радиуса-вектора r изменяются, т. е. он является ф-й времени. Если вид функции r = r (t) or r = r (t) e_r известен, то ур-ие движения т. М задано в вект. форме.

;

Перемещение - вектор, а пройденный путь - скаляр.

 

 

2.Вращ. движение абсолютно тв. тела. Угол поворота тела, его угл. ск-сть и уск-ие. Связь между угл. и лин. хар-ми при вращ. движении.

Вращение твердого тела вокруг неподв. оси - движение, при котором все точки тела, расположенные на одной прямой (оси вращения), остаются неподвижными.

 - кинемат. ур-ие вращения тела.

 

З-ны Ньютона.

Первый закон Ньютона: всякое тело (МТ) сохраняет состояние покоя или равном. прямолин. движения до тех пор, пока силовое воздействие со стороны других тел не заставит его изменить это состояние.

Второй закон Ньютона: в инерц. с-ме изменение импульса МТ проп-но прилож. силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует  

Третий закон Ньютона гласит: силы взаим-ия двух МТ равны по величине, противоположны по направлению и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки:  

4.Закон сохранения импульса. Момент силы МТ. Момент импульса МТ.

Импульс (кол-во движения) МТ - физ. вел-на, равная:

З-н сохранения импульса: если вект. сумма всех внешн. сил, действующих на с-му, равна нулю, то импульс с-мы сохраняется(не меняется со временем).

Момент силы, действующей на МТ, отн-но центра - вектор определяемый соотношением: , M = Fr sin α = Fd

Момент импульса МТ - псевдовектор, определяемый соотношением:

L = rp sin α = pd d -плечо силы или импульса.