1 що вивчає фізика які є розділи фізики

Фі́зика (від грец. φυσικός природний, φύσις природа) — природнича наука, яка досліджує загальні властивості матерії та явищ у ній, а також виявляє загальні закони, які керують цими явищами;

1. Макроскопічна фізика

Механіка. Вивчає рух і взаємодія матеріальних тіл. Поділяється на класичну, релятивістську і механіку суцільних середовищ (гідродинаміка, акустика, механіка твердого тіла).

Термодинаміка. Вивчає перетворення і співвідношення теплоти та інших форм енергії.

Оптика. Розглядає явища, які пов’язані з поширенням електромагнітних хвиль (інфрачервоного і ультрафіолетового випромінювання), тобто описує властивості світла і світлові процеси. Розділяється на фізичну, молекулярну, нелінійну і Крісталлооптіка.

Електродинаміка. Вивчає електромагнітне поле і його взаємодію з тілами, які мають електричний заряд. Цей розділ розподіляється на електродинаміку суцільних середовищ, магнітогідродинаміка і електрогідродінаміку.

2. Мікроскопічна фізика

Атомна фізика. Займається вивченням будови і станів атомів.

Статична фізика. Вивчає системи з довільним числом ступенів свободи. Ділиться на статичну механіку, статичну теорію поля і фізичну кінетику.

Фізика конденсованих середовищ. Вивчає поведінки складних систем з сильним зв’язком. Розподіляється на фізику твердого тіла, рідин, наноструктур, атомів і молекул.

Квантова фізика. Вивчає квантово-польові та квантово-механічні системи і закони їх руху. Підрозділяється на квантові механіку, теорію поля, електродинаміку і хромодинаміки, а також теорію струн.

Ядерна фізика. Займається вивченням властивостей і структури атомних ядер і ядерних реакцій.

Фізика високих енергій. Розглядає взаємодію ядер атомів і / або елементарних частинок, коли їх енергія зіткнення більше їх маси.

Фізика елементарних частинок. Вивчає властивості, структури та взаємодія елементарних частинок.

2.ОСНОВНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ ЖИВИЙ ПРИРОДИ

До основних методів дослідження живої природи належать:

— метод спостереження. Дає можливість аналізувати і описувати біологічні явища. Для того, щоб з’ясувати сутність явища, необхідно перш за все зібрати фактичний матеріал і описати його. Цей метод широко поширений в зоології, ботаніки, екології;

— порівняльний метод. Дозволяє через зіставлення вивчати подібність і відмінність організмів та їх частин. На його принципах заснована систематика, створена клітинна теорія;

— історичний метод. З’ясовує закономірності появи і розвитку організмів , становлення їх структури і функції;

— експериментальний метод. Пов’язаний із створенням ситуації, яка допомагає досліджувати властивості та явища живої природи. Цей метод дозволяє вивчити явища ізольовано і домагатися їх повторюваності при відтворенні експериментальних умов. Експеримент забезпечує більш глибоке в порівнянні з іншими методами проникнення в сутність явища;

— моделювання. Являє собою метод вивчення явища або процесу через відтворення його самого або його істотних властивостей у вигляді моделі.

3

4Шви́дкість — фізична величина, що відповідає відношенню переміщення тіла до проміжку часу, за який це переміщення відбувалось. Швидкість — величина векторна, тобто вона має абсолютну величину і напрямок.

5Приско́рення — векторна фізична величина, похідна швидкості по часу і за величиною дорівнює зміні швидкості тіла за одиницю часу.

Рівноприскорений рух — рух, при якому прискорення залишається сталим. Частковим випадком рівноприскореного руху є рівносповільнений рух, який відбувається тоді, коли напрямки початкової швидкості і прискорення протилежні.

Рівносповільнений рух – це вид рівнозмінного руху, під час якого швидкість тіла зменшується на однакову величину за кожну одиницю часу.

Рівномірний рух — механічний рух, під час якого тіло за певні проміжки часу проходить однаковий шлях

Класифікація рухів твердого тіла. Число ступенів вільності не визначає повністю характер руху. Характер руху визначається споглядально (візуально) і поділяється на п’ятьвидів:

поступальний (translationalmotion),

обертальний навколо нерухомої осі (rotationalmotion),

плоско паралельний абоплоский,

обертальний навколо нерухомої точки абосферичний,

вільний.

6 Прискорення при криволінійному русі.

Нормальне і тангенціальне прискорення

Якщо матеріальна точка рухається по довільній кривій, то вектор швидкості, який дотичний до траєкторії руху, змінює свій напрям. Крім того, швидкість може змінюватись і за модулем. Отже, приходимо до висновку, що при криволінійному русі існує два прискорення: одне характеризує зміну швидкості за напрямом, а друге – за модулем. Тепер залишається математично описати наявність цих прискорень і такий опис пропонується зробити наочним, послідовно простежуючи, що «відбувається» з векторними кінематичними величинами

Прискорення при криволінійному русі

Криволінійний рух – це завжди прискорений рух. Тобто прискорення при криволінійному русі є завжди, навіть якщо модуль швидкості не змінюється, а змінюється тільки напрям швидкості. Зміна величини швидкості за одиницю часу – це тангенціальне прискорення:

або

Де vτ, v0 – величини швидкостей
в момент часу t
0 + Δt
t
0 відповідно.

Тангенціальне прискорення в даній точці траєкторії за напрямом збігається з напрямком швидкості руху тіла або протилежне йому.

Нормальне прискорення — це зміна швидкості по напрямку за одиницю часу:

Нормальне прискорення спрямоване по радіусу кривизни траєкторії (до осі обертання). Нормальне прискорення перпендикулярно до напрямку швидкості.

Доцентрове прискорення – це нормальне прискорення при рівномірному русі по колу.

Повне прискорення при рівномірному криволінійному русі тіла дорівнює:

7Кінематика обертального руху твердого тіла. Основнi формули

1. Кiнематичне рiвняння обертального руху

2. Миттєва кутова швидкiсть

3. Середня кутова швидкiсть

4. Величина (модуль) кутового прискорення

5. Кiнематичне рiвняння рiвномiрного обертального руху

6. Перiод обертання

7. Частота обертання

8. Лiнiйна швидкiсть

9. Тангенцiальне прискорення

10. Нормальне прискорення

8Кутова швидкість. Кутове прискорення.

Рівнозмінний обертальний рух

Визначення. Обертальний рух з постійним кутовим прискоренням (ε = const), називається рівнозмінним.

Обертальний рух тіла характеризують наступні фізичні величини: φ (кутове переміщення в радіанах), ω (кутова швидкість в рад/с) і ε(кутове прискорення в рад/с2).

Основні формули обертального рівнозмінного руху тіла.

1. Рівняння рівнозмінного обертання 

2. Рівняння кутової швидкості рівнозмінного обертання тіла .

Кутова швидкість w (ф.в.)

1. Кутова швидкість — це характеристика обертального руху тіла, яка показує на який кут повертається тіло за одиницю часу.

2. Визначення. Кутова швидкість — це фізична величина, яка дорівнює відношенню зміни кутового переміщення, до часу цієї зміни.

3. Кутова швидкість — це скалярна величина.

4. 

5. [ω] = рад/с

6. Прилад для вимірювання — тахометр.

Кутове прискорення ε (епсилон)

1. Кутове прискорення — це величина, що характеризує швидкість зміни кутової швидкості.

2. Визначення. Кутове прискорення — це перша похідна кутової швидкості за часом.

3. Кутове прискорення — це псевдовекторна фізична величина.

4. .

5. [ε] = рад/с2

9Динаміка матеріальної точки. Первинними поняттями динаміки є маса і сила

Первинними поняттями динаміки є маса і сила. Сила визначає величину й напрямок дії одного тіла на інше і, таким чином, є мірою взаємодії між тілами. Властивість тіл чинити опір зовнішній дії, зберігаючи свій стан руху або спокою, називається інертністю тіла. Мірою інертності тіла є маса.

Механіка, яка базується на трьох законах Ньютона і принципі відносності Галілея, називається класичною механікою. Її висновки справедливі для тіл великих (порівняно з масою елементарних частинок) мас, які рухаються з малими (порівняно із світлом) швидкостями.

11 Закони Ньютона

1-й закон Ньютона (закон інерції). Тіло зберігає стан спокою або рівномірного прямолінійного руху доти, доки зовнішні дії (сили) не виведуть його з такого стану.

Системи відліку, в яких виконується цей закон, мають назву інерціальних. Інерціальних систем існує нескінченна кількість. Будь-яка система, що рухається рівномірно і прямолінійно відносно інерціальної, також є інерціальною.

2-й закон Ньютона (основний закон динаміки). Прискорення тіла прямо пропорційне результуючій всіх сил, що діють на тіло, і обернено пропорційне масі тіла:

. (1.26)

3-й закон Ньютона. Сили взаємодії двох матеріальних точок (тіл) в інерціальній системі відліку рівні за модулем і спрямовані в протилежні сторони.

ik= —ki ,__

Рис.1.7

де ik-сила, що діє на i-у точку збоку k-ї точки, а ki— сила , що діє на k-у точку з боку i-ї.Cилиik і kiприкладені до різних точок (рис.1.7).

12Принцип відносності Галілея. 

Механічні явища у всіх інерціальних системах відліку протікають однаково. Тому рівняння динаміки не змінюється при переході від однієї інерціальної системи відліку до іншої.

Імпульс матеріальної точки – це добуток її маси на швидкість:

. (1.27)

З використанням імпульсу рівняння руху тіла (2-й закон Ньютона) можна записати у такому вигляді:

. (1.28)

Імпульс системи матеріальних точок дорівнює векторній сумі імпульсів всіх точок, що входять до системи:

. (1.29)

Введемо центр інерції системи матеріальних точок. Це така точка у просторі, радіус-вектор якої визначається за формулою

, (1.30)

де mi – маси матеріальних точок, – радіуси — вектори, що проведені з початку координат у кожну i-ту матеріальну точку . Тоді імпульс системи матеріальних точок

, (1.31)

де m – маса всієї системи, с – швидкість її центра інерції. Формула (1.31) визначає також і імпульс твердого тіла.

Закон збереження імпульсу системи.Механічна система, в якій тіла взаємодіють між собою і на яку не діють зовнішні сили , називається замкнутою. У випадку замкнутої системи

. (1.32)

Тобто

 (1.33)

Цей вираз є закон збереження імпульсу : імпульс замкнутої системи зберігається , тобто не змінюється із часом.

10 Межа застосування класичної механіки

Спеціальна теорія відносності внесла фундаментальні зміни в закони класичної механіки, виходячи з таких постулатів

· всі інерційні системи відліку є рівноправними;

· швидкість світла в усіх інерційних системах є однаковою.

З цих постулатів випливає, що швидкість світла є максимально допустимою в природі. Будь-який матеріальний об’єкт не може рухатися швидше за світло.

З точки зору спеціальної теорії відносності простір і час тісно пов’язані між собою. Їх слід вважати єдиним чотиривимірним многовидом, що має назву „простір-час”. Спостерігачі, що рухаються один відносно одного, по-різному визначають «просторові» і «часовий» напрямки у цьому многовиді. Тому простір і час більше неможливо розглядати як дві окремі сутності.

Загальна теорія відносності доповнила цю картину тим, що енергія гравітаційного поля (породжена матерією) здатна деформувати простір-час так, що „прямі” лінії в просторі та часі мають властивості „кривих” ліній.

Теорія відносності входить в істотне протиріччя з деякими аспектами класичної механіки. Наприклад, парадокс Еренфеста показує несумісність СТО з поняттям абсолютно твердого тіла. Треба відзначити, що навіть у класичній фізиці передбачається, що механічне вплив на тверде тіло поширюється зі швидкістю звуку, а аж ніяк не з нескінченної (як має бути в уявній абсолютно твердої середовищі).

10 Основні закони Ньютонівської динаміки, Сила, основні властивості сил, маса , її властивості в ньютонівської механіки, еквівалентність гравітаційної та інертної мас. Імпульс матеріальної точки (МТ), класичний та релятивіський імпульс . 2 з-н Ньютона у двох формулюваннях. Принцип супер позиції та закон незалежності дії сил. Імпульс сили і зміни імпульсу МТ, збереження імпульсу. Одиниці і розмірності фізичних величин. Розмірність і сила, 3 з-н Ньютона. Принципи далеко дії і близькодії. Межи застосування основних законів.

 

2 Си́лафізична величина, що характеризує ступінь взаємодії тіл. Якщо на дане тіло діють інші тіла, то ця дія (взаємодія) проявляється у зміні форми і розмірів тіла (тіло деформується), або/та у зміні швидкості тіла (тіло рухається з прискоренням)

Сила — це фізична величина, що визначає зміну стану руху тіл, і яка виникає в результаті взаємодії тіл.

Одиниця сили називається Ньютоном (Н). Н=кг*м/с2

Сили в механіці — вага, сила пружності, сила тертя, сила тяжіння, сила реакції опори, сила Архімеда та інші зу мовлені двома фундаментальними взаємодіями — гравітаційними та елœектромагнітними.

Сила є векторною величиною крім числа, що позначає більшу чи меншу дію, вона характеризується ще й точкою прикладання та напрямком дії.

Сила визначається як кількісна характеристика взаємодії між тілами. Серед усіх типів взаємодії, що існують у природі, традиційно виділяють 4 види так званих фундаментальних взаємодій: гравітаційна, елœектромагнітна, сильна (ядерна) і слабка. Для опису двох із цих взаємодій, гравітаційної та елœектромагнітної, класична фізика використовує поняття сили.

13Сили. Фундаментальні взаємодії в фізиці. Поняття про силові поля.

В механіці розрізняють три основні типи сил:

1. Гравітаційна сила

2. Сили пружності

3. Сили тертя

 

Всю сукупність можливих в природі сил можна розбити на 4 основні класи, які називають фундаментальними взаємодіями.

1. Сильні взаємодії (ядерні) Якщо прийняти, що ядер. сили 1 Н

2. Електромагнітні взаємодії то 10-2 Н 

3. Слабкі взаємодії 10-10 Н

4. Гравітаційні взаємодії 10-38 Н

Ядерні взаємодії є близькодіючі сили (діють на відстані ~ 10-15м), тому вони відповідають за існування ядер та протікання ядерних реакцій.

Елетро-магнітні взаємодії відповідають за існування атомів та молекул, на їх основі пояснюються хімічні реакції, радіус дії r, 0 < r < ∞.

Слабкі взаємодії, типу ядерних, які виникають при взаємних перетвореннях елементарних частинок ( радіуси дії r ~ 10-15 м).

Гравітаційні взаємодії — найслабші (0 < r < ∞), однак сили, які ці взаємодії спричиняють є дуже великі за рахунок дії дуже великих мас.

 

 

 

 

Рубрика: Без рубрики

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *



1 що вивчає фізика які є розділи фізики

Фі́зика (від грец. φυσικός природний, φύσις природа) — природнича наука, яка досліджує загальні властивості матерії та явищ у ній, а також виявляє загальні закони, які керують цими явищами;

1. Макроскопічна фізика

Механіка. Вивчає рух і взаємодія матеріальних тіл. Поділяється на класичну, релятивістську і механіку суцільних середовищ (гідродинаміка, акустика, механіка твердого тіла).

Термодинаміка. Вивчає перетворення і співвідношення теплоти та інших форм енергії.

Оптика. Розглядає явища, які пов’язані з поширенням електромагнітних хвиль (інфрачервоного і ультрафіолетового випромінювання), тобто описує властивості світла і світлові процеси. Розділяється на фізичну, молекулярну, нелінійну і Крісталлооптіка.

Електродинаміка. Вивчає електромагнітне поле і його взаємодію з тілами, які мають електричний заряд. Цей розділ розподіляється на електродинаміку суцільних середовищ, магнітогідродинаміка і електрогідродінаміку.

2. Мікроскопічна фізика

Атомна фізика. Займається вивченням будови і станів атомів.

Статична фізика. Вивчає системи з довільним числом ступенів свободи. Ділиться на статичну механіку, статичну теорію поля і фізичну кінетику.

Фізика конденсованих середовищ. Вивчає поведінки складних систем з сильним зв’язком. Розподіляється на фізику твердого тіла, рідин, наноструктур, атомів і молекул.

Квантова фізика. Вивчає квантово-польові та квантово-механічні системи і закони їх руху. Підрозділяється на квантові механіку, теорію поля, електродинаміку і хромодинаміки, а також теорію струн.

Ядерна фізика. Займається вивченням властивостей і структури атомних ядер і ядерних реакцій.

Фізика високих енергій. Розглядає взаємодію ядер атомів і / або елементарних частинок, коли їх енергія зіткнення більше їх маси.

Фізика елементарних частинок. Вивчає властивості, структури та взаємодія елементарних частинок.

2.ОСНОВНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ ЖИВИЙ ПРИРОДИ

До основних методів дослідження живої природи належать:

— метод спостереження. Дає можливість аналізувати і описувати біологічні явища. Для того, щоб з’ясувати сутність явища, необхідно перш за все зібрати фактичний матеріал і описати його. Цей метод широко поширений в зоології, ботаніки, екології;

— порівняльний метод. Дозволяє через зіставлення вивчати подібність і відмінність організмів та їх частин. На його принципах заснована систематика, створена клітинна теорія;

— історичний метод. З’ясовує закономірності появи і розвитку організмів , становлення їх структури і функції;

— експериментальний метод. Пов’язаний із створенням ситуації, яка допомагає досліджувати властивості та явища живої природи. Цей метод дозволяє вивчити явища ізольовано і домагатися їх повторюваності при відтворенні експериментальних умов. Експеримент забезпечує більш глибоке в порівнянні з іншими методами проникнення в сутність явища;

— моделювання. Являє собою метод вивчення явища або процесу через відтворення його самого або його істотних властивостей у вигляді моделі.

3

4Шви́дкість — фізична величина, що відповідає відношенню переміщення тіла до проміжку часу, за який це переміщення відбувалось. Швидкість — величина векторна, тобто вона має абсолютну величину і напрямок.

5Приско́рення — векторна фізична величина, похідна швидкості по часу і за величиною дорівнює зміні швидкості тіла за одиницю часу.

Рівноприскорений рух — рух, при якому прискорення залишається сталим. Частковим випадком рівноприскореного руху є рівносповільнений рух, який відбувається тоді, коли напрямки початкової швидкості і прискорення протилежні.

Рівносповільнений рух – це вид рівнозмінного руху, під час якого швидкість тіла зменшується на однакову величину за кожну одиницю часу.

Рівномірний рух — механічний рух, під час якого тіло за певні проміжки часу проходить однаковий шлях

Класифікація рухів твердого тіла. Число ступенів вільності не визначає повністю характер руху. Характер руху визначається споглядально (візуально) і поділяється на п’ятьвидів:

поступальний (translationalmotion),

обертальний навколо нерухомої осі (rotationalmotion),

плоско паралельний абоплоский,

обертальний навколо нерухомої точки абосферичний,

вільний.

6 Прискорення при криволінійному русі.

Нормальне і тангенціальне прискорення

Якщо матеріальна точка рухається по довільній кривій, то вектор швидкості, який дотичний до траєкторії руху, змінює свій напрям. Крім того, швидкість може змінюватись і за модулем. Отже, приходимо до висновку, що при криволінійному русі існує два прискорення: одне характеризує зміну швидкості за напрямом, а друге – за модулем. Тепер залишається математично описати наявність цих прискорень і такий опис пропонується зробити наочним, послідовно простежуючи, що «відбувається» з векторними кінематичними величинами

Прискорення при криволінійному русі

Криволінійний рух – це завжди прискорений рух. Тобто прискорення при криволінійному русі є завжди, навіть якщо модуль швидкості не змінюється, а змінюється тільки напрям швидкості. Зміна величини швидкості за одиницю часу – це тангенціальне прискорення:

або

Де vτ, v0 – величини швидкостей
в момент часу t
0 + Δt
t
0 відповідно.

Тангенціальне прискорення в даній точці траєкторії за напрямом збігається з напрямком швидкості руху тіла або протилежне йому.

Нормальне прискорення — це зміна швидкості по напрямку за одиницю часу:

Нормальне прискорення спрямоване по радіусу кривизни траєкторії (до осі обертання). Нормальне прискорення перпендикулярно до напрямку швидкості.

Доцентрове прискорення – це нормальне прискорення при рівномірному русі по колу.

Повне прискорення при рівномірному криволінійному русі тіла дорівнює:

7Кінематика обертального руху твердого тіла. Основнi формули

1. Кiнематичне рiвняння обертального руху

2. Миттєва кутова швидкiсть

3. Середня кутова швидкiсть

4. Величина (модуль) кутового прискорення

5. Кiнематичне рiвняння рiвномiрного обертального руху

6. Перiод обертання

7. Частота обертання

8. Лiнiйна швидкiсть

9. Тангенцiальне прискорення

10. Нормальне прискорення

8Кутова швидкість. Кутове прискорення.

Рівнозмінний обертальний рух

Визначення. Обертальний рух з постійним кутовим прискоренням (ε = const), називається рівнозмінним.

Обертальний рух тіла характеризують наступні фізичні величини: φ (кутове переміщення в радіанах), ω (кутова швидкість в рад/с) і ε(кутове прискорення в рад/с2).

Основні формули обертального рівнозмінного руху тіла.

1. Рівняння рівнозмінного обертання 

2. Рівняння кутової швидкості рівнозмінного обертання тіла .

Кутова швидкість w (ф.в.)

1. Кутова швидкість — це характеристика обертального руху тіла, яка показує на який кут повертається тіло за одиницю часу.

2. Визначення. Кутова швидкість — це фізична величина, яка дорівнює відношенню зміни кутового переміщення, до часу цієї зміни.

3. Кутова швидкість — це скалярна величина.

4. 

5. [ω] = рад/с

6. Прилад для вимірювання — тахометр.

Кутове прискорення ε (епсилон)

1. Кутове прискорення — це величина, що характеризує швидкість зміни кутової швидкості.

2. Визначення. Кутове прискорення — це перша похідна кутової швидкості за часом.

3. Кутове прискорення — це псевдовекторна фізична величина.

4. .

5. [ε] = рад/с2

9Динаміка матеріальної точки. Первинними поняттями динаміки є маса і сила

Первинними поняттями динаміки є маса і сила. Сила визначає величину й напрямок дії одного тіла на інше і, таким чином, є мірою взаємодії між тілами. Властивість тіл чинити опір зовнішній дії, зберігаючи свій стан руху або спокою, називається інертністю тіла. Мірою інертності тіла є маса.

Механіка, яка базується на трьох законах Ньютона і принципі відносності Галілея, називається класичною механікою. Її висновки справедливі для тіл великих (порівняно з масою елементарних частинок) мас, які рухаються з малими (порівняно із світлом) швидкостями.

11 Закони Ньютона

1-й закон Ньютона (закон інерції). Тіло зберігає стан спокою або рівномірного прямолінійного руху доти, доки зовнішні дії (сили) не виведуть його з такого стану.

Системи відліку, в яких виконується цей закон, мають назву інерціальних. Інерціальних систем існує нескінченна кількість. Будь-яка система, що рухається рівномірно і прямолінійно відносно інерціальної, також є інерціальною.

2-й закон Ньютона (основний закон динаміки). Прискорення тіла прямо пропорційне результуючій всіх сил, що діють на тіло, і обернено пропорційне масі тіла:

. (1.26)

3-й закон Ньютона. Сили взаємодії двох матеріальних точок (тіл) в інерціальній системі відліку рівні за модулем і спрямовані в протилежні сторони.

ik= —ki ,__

Рис.1.7

де ik-сила, що діє на i-у точку збоку k-ї точки, а ki— сила , що діє на k-у точку з боку i-ї.Cилиik і kiприкладені до різних точок (рис.1.7).

12Принцип відносності Галілея. 

Механічні явища у всіх інерціальних системах відліку протікають однаково. Тому рівняння динаміки не змінюється при переході від однієї інерціальної системи відліку до іншої.

Імпульс матеріальної точки – це добуток її маси на швидкість:

. (1.27)

З використанням імпульсу рівняння руху тіла (2-й закон Ньютона) можна записати у такому вигляді:

. (1.28)

Імпульс системи матеріальних точок дорівнює векторній сумі імпульсів всіх точок, що входять до системи:

. (1.29)

Введемо центр інерції системи матеріальних точок. Це така точка у просторі, радіус-вектор якої визначається за формулою

, (1.30)

де mi – маси матеріальних точок, – радіуси — вектори, що проведені з початку координат у кожну i-ту матеріальну точку . Тоді імпульс системи матеріальних точок

, (1.31)

де m – маса всієї системи, с – швидкість її центра інерції. Формула (1.31) визначає також і імпульс твердого тіла.

Закон збереження імпульсу системи.Механічна система, в якій тіла взаємодіють між собою і на яку не діють зовнішні сили , називається замкнутою. У випадку замкнутої системи

. (1.32)

Тобто

 (1.33)

Цей вираз є закон збереження імпульсу : імпульс замкнутої системи зберігається , тобто не змінюється із часом.

10 Межа застосування класичної механіки

Спеціальна теорія відносності внесла фундаментальні зміни в закони класичної механіки, виходячи з таких постулатів

· всі інерційні системи відліку є рівноправними;

· швидкість світла в усіх інерційних системах є однаковою.

З цих постулатів випливає, що швидкість світла є максимально допустимою в природі. Будь-який матеріальний об’єкт не може рухатися швидше за світло.

З точки зору спеціальної теорії відносності простір і час тісно пов’язані між собою. Їх слід вважати єдиним чотиривимірним многовидом, що має назву „простір-час”. Спостерігачі, що рухаються один відносно одного, по-різному визначають «просторові» і «часовий» напрямки у цьому многовиді. Тому простір і час більше неможливо розглядати як дві окремі сутності.

Загальна теорія відносності доповнила цю картину тим, що енергія гравітаційного поля (породжена матерією) здатна деформувати простір-час так, що „прямі” лінії в просторі та часі мають властивості „кривих” ліній.

Теорія відносності входить в істотне протиріччя з деякими аспектами класичної механіки. Наприклад, парадокс Еренфеста показує несумісність СТО з поняттям абсолютно твердого тіла. Треба відзначити, що навіть у класичній фізиці передбачається, що механічне вплив на тверде тіло поширюється зі швидкістю звуку, а аж ніяк не з нескінченної (як має бути в уявній абсолютно твердої середовищі).

10 Основні закони Ньютонівської динаміки, Сила, основні властивості сил, маса , її властивості в ньютонівської механіки, еквівалентність гравітаційної та інертної мас. Імпульс матеріальної точки (МТ), класичний та релятивіський імпульс . 2 з-н Ньютона у двох формулюваннях. Принцип супер позиції та закон незалежності дії сил. Імпульс сили і зміни імпульсу МТ, збереження імпульсу. Одиниці і розмірності фізичних величин. Розмірність і сила, 3 з-н Ньютона. Принципи далеко дії і близькодії. Межи застосування основних законів.

 

2 Си́лафізична величина, що характеризує ступінь взаємодії тіл. Якщо на дане тіло діють інші тіла, то ця дія (взаємодія) проявляється у зміні форми і розмірів тіла (тіло деформується), або/та у зміні швидкості тіла (тіло рухається з прискоренням)

Сила — це фізична величина, що визначає зміну стану руху тіл, і яка виникає в результаті взаємодії тіл.

Одиниця сили називається Ньютоном (Н). Н=кг*м/с2

Сили в механіці — вага, сила пружності, сила тертя, сила тяжіння, сила реакції опори, сила Архімеда та інші зу мовлені двома фундаментальними взаємодіями — гравітаційними та елœектромагнітними.

Сила є векторною величиною крім числа, що позначає більшу чи меншу дію, вона характеризується ще й точкою прикладання та напрямком дії.

Сила визначається як кількісна характеристика взаємодії між тілами. Серед усіх типів взаємодії, що існують у природі, традиційно виділяють 4 види так званих фундаментальних взаємодій: гравітаційна, елœектромагнітна, сильна (ядерна) і слабка. Для опису двох із цих взаємодій, гравітаційної та елœектромагнітної, класична фізика використовує поняття сили.

13Сили. Фундаментальні взаємодії в фізиці. Поняття про силові поля.

В механіці розрізняють три основні типи сил:

1. Гравітаційна сила

2. Сили пружності

3. Сили тертя

 

Всю сукупність можливих в природі сил можна розбити на 4 основні класи, які називають фундаментальними взаємодіями.

1. Сильні взаємодії (ядерні) Якщо прийняти, що ядер. сили 1 Н

2. Електромагнітні взаємодії то 10-2 Н 

3. Слабкі взаємодії 10-10 Н

4. Гравітаційні взаємодії 10-38 Н

Ядерні взаємодії є близькодіючі сили (діють на відстані ~ 10-15м), тому вони відповідають за існування ядер та протікання ядерних реакцій.

Елетро-магнітні взаємодії відповідають за існування атомів та молекул, на їх основі пояснюються хімічні реакції, радіус дії r, 0 < r < ∞.

Слабкі взаємодії, типу ядерних, які виникають при взаємних перетвореннях елементарних частинок ( радіуси дії r ~ 10-15 м).

Гравітаційні взаємодії — найслабші (0 < r < ∞), однак сили, які ці взаємодії спричиняють є дуже великі за рахунок дії дуже великих мас.

 

 

 

 

Рубрика: Без рубрики

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *