Физика Примеры решения задач

Элементы динамики Понятие состояния частицы в классической механике. Основная задача динамики. Первый закон Ньютона и понятие инерциальной системы отсчета. Уравнения движения. Масса и импульс. Второй закон Ньютона как уравнение движения. Сила как производная импульса. Третий закон Ньютона и закон сохранения импульса. Современная трактовка законов Ньютона. Границы применимости классического способа описания движения частиц (волновые свойства частиц и релятивистские скорости).

 Сила трения скольжения

Fтр=fN,

где f — коэффициент трения скольжения; N — сила нормального давления.

• Координаты центра масс системы материальных точек

,,

где mi — масса i-й материальной точки; xi, yi;, zi; — ее координаты.

Закон сохранения импульса

  или

где N — число материальных точек (или тел), входящих в систему.

Элементы физики твердого тела Понятие о зонной теории твердых тел Используя уравнение Шредингера — основное уравнение динамики в нерелятивистской квантовой механике, — в принципе можно рассмотреть задачу о кристалле, например найти возможные значения его энергии, а также соответствующие энергетические состояния. Однако как в классической, так и в квантовой механике отсутствуют методы точного решения динамической задачи для системы многих частиц.

• Работа, совершаемая постоянной силой,

, или ,

где   — угол между направлениями векторов силы F и перемещения r.

• Работа, совершаемая переменной силой,

где интегрирование ведется вдоль траектории, обозначаемой L.

• Средняя мощность за интервал времени t

.

• Мгновенная мощность

, или N=Fvcos,

где dA — работа, совершаемая за промежуток времени dt.

• Кинетическая энергия материальной точки (или тела), движущейся поступательно,

T=mv2/2, или T=p2/(2m).

• Потенциальная энергия тела и сила, действующая на тело в данной точке поля, связаны соотношением

F= - grad П или ,

где i, j, k — единичные векторы (орты). В частном случае, когда

* См. сноску на с. 19.

поле сил обладает сферической симметрией (как, например, гравитационное),

Законы сохранения в механике Закон сохранения импульса как фундаментальный закон природы. Центр инерции. Система центра инерции. Теорема о движении центра инерции. Реактивное движение. Закон сохранения импульса как фундаментальный закон природы. Момент импульса. Момент силы. Уравнение моментов. Закон сохранения момента импульса. Закон всемирного тяготения. Движение в центральном поле. Законы Кеплера.
На главную