Panimula. Batas sa konserbasyon ng momentum

D.V. Sivukhin

PANGKALAHATANG KURSO NG PISIKA. T.I MECHANICS

Ang pangunahing nilalaman ng iminungkahing kurso ay isang pinahabang pagtatanghal ng mga lektura sa pisika, na ibinigay ng may-akda sa loob ng maraming taon (simula noong 1956) sa Moscow Institute of Physics and Technology. Pangkalahatang plano kursong panayam, pati na rin ang pangunahing diskarte sa pagtatanghal ng mga pangunahing tanong ng pisika ay bahagyang nagbago sa paglipas ng mga taon. Gayunpaman, bawat taon ang kurso ay na-update sa pagsasama ng mga bagong tanong ng isang partikular na pagkakasunud-sunod at mga halimbawa. Maraming naunang tinalakay na isyu ang hindi kasama. Ginawa ito hindi para sa mga kadahilanan ng prinsipyo, ngunit para sa kakulangan ng oras.

Kasama sa kursong ito ang halos lahat ng mga tanong na ipinakita sa mga lektura sa magkaibang taon... Kasama rin ang mga naturang tanong na hindi ipinakita sa mga lektura. Sinasakop nila ang tungkol sa 10-15% ng teksto. Bilang karagdagan, maraming problema ang kasama sa mga sagot o detalyadong solusyon. Ang lahat ng materyal na ito ay maaaring maging kapaki-pakinabang para sa mga mag-aaral sa advanced na pag-aaral ng pisika at mga guro kapag nagsasagawa ng mga seminar. Ito, tulad ng inaasahan ng may-akda, ay makakatulong sa pag-unlad ng mga pisikal na kasanayan sa pag-iisip ng mga mag-aaral at ang kakayahang mag-isa na mag-pose at malutas ang mga pangunahing katanungan at mga tiyak na pisikal na problema, na siyang pangunahing layunin ng iminungkahing gabay. Siyempre, hindi lahat ng materyal na ito ay kinakailangan. Para sa kaginhawahan ng mambabasa, ang mga pangunahing katanungan ay nakalimbag sa malalaking pag-print, ang lahat ng iba ay nasa maliit na pag-print.

Paunang salita

Panimula

KINEMATICS

§ 1. Space at oras

§ 2. Kinematic na paglalarawan ng paggalaw. Materyal na punto

§ 3. Bilis at acceleration sa rectilinear motion. Sulok

bilis at angular acceleration

§ 4. Bilis at acceleration sa curvilinear motion

§ 5. Ang mga limitasyon ng pagkakalapat ng klasikal na paraan ng paglalarawan ng paggalaw

Sa kahulugan ng derivative at integral sa mga aplikasyon sa pisikal

mga tanong

Tungkol sa mga vector at pagdaragdag ng mga paggalaw

Mga antas ng kalayaan at pangkalahatang mga coordinate

MGA BATAS NI NEWTON

Ang batas ng pagkawalang-galaw. Inertial frame of reference

§ 10. Misa. Batas sa konserbasyon ng momentum

§ 11. Pangalawang batas ni Newton. kapangyarihan

§ 12. Ang ikatlong batas ni Newton at ang batas ng konserbasyon ng momentum

§ 13. Pakikipag-ugnayan sa malayo at pakikipag-ugnayan sa larangan

§ 14. Ang papel ng mga paunang kondisyon

§ 15. Ang prinsipyo ng relativity ni Galileo

§ 16. Additivity at ang batas ng konserbasyon ng masa

§ 17. Tungkol sa mga batas ng alitan

ILANG BUNGA AT APPLICATION NG MGA BATAS

§ 18. Simbuyo ng puwersa at pagbabago ng momentum

§ 19. Teorama sa paggalaw ng sentro ng masa

§ 20. Nabawasang masa

§ 21. Paggalaw ng mga katawan na may variable na masa. Pagpapaandar ng jet

TRABAHO AT ENERHIYA

§ 22. Trabaho at kinetic energy

§ 23. Ang relasyon sa pagitan ng kinetic energies sa iba't ibang mga sistema

countdown. Ang teorama ni Koenig

Seksyon 24. Konserbatibo at di-konserbatibong pwersa

§ 25. Potensyal na enerhiya. Batas sa pagtitipid ng enerhiya sa mekanika

§ 26. Ganap na hindi nababanat na suntok

§ 27. Panloob na enerhiya. Pangkalahatang pisikal na batas ng konserbasyon ng enerhiya

§ 28. Ganap na nababanat na epekto

§ 29. Mga puwersa at potensyal na enerhiya

MOMENT OF MOVEMENT

§ 30. Sandali ng puwersa at angular na momentum na may kaugnayan sa isang nakatigil

§ 31. Koneksyon ng angular na momentum ng isang materyal na punto na may isang sektoral na punto

bilis. Area theorem

§ 32. Sandali ng salpok at sandali ng mga puwersa na nauugnay sa isang nakapirming axis.

§ 33. Equation ng angular momentum para sa pag-ikot sa paligid ng isang hindi gumagalaw

aksis. Sandali ng pagkawalang-galaw

§ 34. Mga halimbawa ng batas ng konserbasyon ng rotational momentum

§ 35. Huygens - Steiner theorem

§ 36. Pagkalkula ng mga sandali ng pagkawalang-galaw

§ 37. Ang equation ng mga sandali na may paggalang sa gumagalaw na simula at

gumagalaw na axis

§ 38. Mga batas ng konserbasyon at simetrya ng espasyo at oras

HARMONIC VIBRATIONS

§ 39. Kinematics ng harmonic oscillatory motion

Seksyon 40. Harmonic vibrations ng isang load sa isang spring

Seksyon 41. Pisikal na palawit

Seksyon 42. Mga suspensyon ng bifilar at trifilar

§ 43. Adiabatic invariants

MEKANIKA NG SOLID BODY

§ 44. Matibay na katawan sa mekanika. Mga equation ng motion at equilibrium

solid

Seksyon 45. Agad na axis ng pag-ikot

§ 46. Angular na bilis bilang isang vector. Pagdaragdag ng mga pag-ikot

§ 47. Ang teorama ni Euler. Pangkalahatang paggalaw ng isang matibay na katawan

§ 48. Mga gumulong na katawan mula sa isang hilig na eroplano

§ 49. Mga Gyroscope. Libreng paggalaw ng gyroscope

§ 50. Gyroscope sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa. Tinatayang teorya

§ 51. Mga aplikasyon ng gyroscope.

§ 52. Mga pundasyon ng eksaktong teorya ng isang simetriko gyroscope

§ 53. Tensor at ellipsoid ng inertia

§ 54. Pag-ikot ng isang matibay na katawan sa pamamagitan ng pagkawalang-galaw sa paligid ng isang nakapirming punto

GRABIDAD

§ 55. Mga batas ni Kepler at ang batas ng unibersal na grabitasyon

§ 56. Pagpapabilis ng mga planeta at kometa kapag gumagalaw sa mga conical na seksyon

§ 57. Mga kondisyon para sa elliptic, parabolic at hyperbolic

mga galaw

§ 58. Pagkalkula ng mga parameter ng orbit

§ 59. Accounting para sa paggalaw ng Araw

§ 60. Paglalapat ng batas ng unibersal na grabitasyon sa problema ng daigdig

Seksyon 61. Mga bilis ng kalawakan

§ 62. Pinagmulan ng mga batas ng paggalaw ng mga planeta mula sa batas ng unibersal na grabitasyon

MOTION RELATIVE SA NON-INERTIAL SYSTEMS

§ 63. Mga puwersa ng pagkawalang-galaw sa panahon ng pinabilis na paggalaw ng pagsasalin ng system

§ 64. Mga puwersa ng pagkawalang-galaw sa arbitrary na pinabilis na paggalaw ng system

§ 65. Ang equation ng relative motion ng isang material point in

ang gravitational field ng Earth, na isinasaalang-alang ang pag-ikot nito

Seksyon 66. Timbang at pagtimbang ng mga katawan

§ 67. Paglihis ng mga bumabagsak na katawan mula sa direksyon ng linya ng tubo

§ 69. Tides

§ 70. Gravitational mass at pangkalahatan ang batas ni Galileo

§ 71. Ang prinsipyo ng equivalence ng gravitational forces at forces of inertia

§ 72. Gravitational shift ng spectral lines

MECHANICS NG ELASTIC BODIES

§ 73. Mainam na nababanat na mga katawan

§ 74. Elastic stresses

Seksyon 75. Pag-unat at pag-compress ng mga pamalo

§ 76. Mga pagpapapangit ng isang parihabang parallelepiped sa ilalim ng pagkilos ng tatlo

magkabilang patayo na pwersa

Seksyon 77. Comprehensive at one-sided stretching at compression

Seksyon 78. Paglipat

Seksyon 79. Pamamaluktot

§ 80. Yumuko

§ 81. Ang bilis ng pagpapalaganap ng longitudinal elastic disturbances sa

mga pamalo

Seksyon 82. Paglalapat ng prinsipyo ng superposisyon

§ 83. Ang mga rate ng pagpapalaganap ng longitudinal at transverse disturbances sa

walang limitasyong kapaligiran

§ 84. Ang bilis ng pagpapalaganap ng mga transverse perturbations sa isang taut

§ 85. Ang bilis ng pagpapalaganap ng tunog sa mga likido at gas

PAGKAKATULAD AT DIMENSIONAL NA PARAAN

§ 86. Dimensyon at mga sistema ng mga yunit.

§ 87. Formula ng dimensyon

§ 88. Dimensional na tuntunin

MEKANIKA NG LIQUIDS AT GASES

§ 89. Pangkalahatang katangian ng mga likido at gas

§ 90. Mga pangunahing equation ng ekwilibriyo at paggalaw ng mga likido

§ 91. Hydrostatics ng isang incompressible fluid

§ 92. Barometric formula

§ 93. Kinematic na paglalarawan ng fluid motion

§ 94. Nakatigil na paggalaw ng isang perpektong likido. Bernoulli equation

§ 95. Mga halimbawa ng aplikasyon ng Bernoulli equation. Formula Torricelli

§ 96. Lagkit

§ 97. Nakatigil na daloy ng likido sa isang tuwid na tubo. Formula

Poiseuille

§ 98. Mga batas ng pagkakatulad ng hydrodynamic

§ 99. Turbulence at hydrodynamic instability

§ 100. Ang kabalintunaan ng d'Alembert. Walang tigil na agos

§ 101. Paglalapat ng teorya ng dimensyon

NAME INDEX

Aristotle 64

Copernicus 66, 67, 321, 347, 357

Archimedes 12, 44 ?, 449, 453

Coriolis 339, 345, 353, 35a, 375

Bernoulli Daniel 462, 464, 467, 468,

Palawit 77, 102

470, 479, 491, 493, 494, 496, 501,

Kutta 509, 511

Lavoisier 98

Bessel 368

Laplace 392, 428

Boyle 427, 428, 442

Lebedev 87

Brahe Tycho 495

Leibniz 44

Braginsky 372

Le Chatelier 276

Venturi 464

Lomonosov 98

Berne Jules 280

Lorenz 93, 97, 135

Magnus 512, 513

Geisenberg 43

Maxwell 256

Galileo 12, 91-97, 216, 348, 368

Marriott 427, 428, 442

Hamilton 161, 227

Meshchersky 115

Helmholtz 310

Mössbauer 378

Baril 73, 205, 380, 385-387, 395, 397

Newton 11-15, 44, 63, 64, 71, 73, 75,

Huygens 12, 183, 185, 187, 211-213,

78 - 85, 90, 98, 107, 114, 127,

162, 163, 174, 199, 202, 208, 304,

D'Alembert 491, 492

305, 307. 313, 324, 330 333, 334,

Desorm 465

346, 361, 364, 367, 368, 427, 428,

Dikke 370, 371

Euclid 19, 20

Oberbeck 191

Zhukovsky 175-177, 180-182, 279,

Pascal 440

Cavendish 305

Pitot 466, 467

Pocket 504

Pythagoras 319

Koenig 129, 130, 195

Kepler 12, 302, 303, 305, 312, 322,

Prandtl 467, 501, 503

Poiseuille 477-480

Kirchhoff 491

Poinseau 295, 299

Clausius 141

Poisson 388, 397, 421

Clement 465

Rutherford 321

Reynolde 483-485, 487, 489, 490,

Flettner 513

Frud 483-486

Southern's 370

Foucault 282, 284 - 287, 357, 359, 360

Sperry 287

Tsiolkovsky 116, 117, 129

Stock 496, 497

Steiner 183, 185, 187, 250, 260

Pamamaril 177

Euler 246, 247, 447, 452

Struhal 483

Einstein 11, 13, 25-27, 97, 307,

Taylor 439

Titiens 503

Eotvos 368, 370

Thomson William 310

Jung 385, 386, 388, 397, 426-428,

Torricelli 468

SUBJECT INDEX

Autopilot 283

Intsik 279

Mass Additivity 98

Rollover 279

Adiabatic invariant 223

Logro 389

Walang asawa 25

Modyul 389

Lokal 25

Proseso 222

Straightening torque 451

Accelerometer 78

Taas ng isang homogenous na kapaligiran 457

Amplitude ng oscillation 72

Lagkit 472

Tide 360

Dynamic 479

Barometric formula 457

Kinematic 479

Mga Kumbinasyon na Walang Dimensyon 435

Harmonic Oscillator 223

Binormal 38

Harmonic oscillation 204

Herpolodia 299

Vector 48, 50

Mga Higanteng Hakbang 197

Axial 57

Hydrodynamics 441

Mga parisukat 56

Hydrodynamic na pagkakatulad 483

Polar 57

Hydrostatics 445

Cross product 57

Hydrostatic Paradox 453

Mga pangunahing dami (pangunahin) 429

Gyrogorizont 283

Derivatives (pangalawang) 430

Gyroscope 263

Timbang ng katawan 349

Vertex 266, 288

Mga reciprocal na vector 60

Geometric axis 263

Pakikipag-ugnayan sa pagpindot 86

Rollover 284

Virial Force 141

Figure axis 263

Karman vortex street 504

Gyroscope, Tinatayang Teorya 270

Magagamit 266

Pag-alis 451

Symmetrical 2dZ

Metro ng tubig 464

Puncrum 263

Airbag 104

Eksaktong teorya 288

Mga posibleng paglilipat 185

Balanseng (astatic)

Volchok 263

Gyroscopic phenomena 263

Zhukovsky bench 175

Gyro compass 263, 283,

Batas ni Archimedes 448

Grabidad 304

Pangunahing normal 37

Guna 73, 380, 386

Pangunahing axle 295

Kepler II 302, 321

Taon na Bituin 40

Una 302, 321

Tropical 23, 40

Ika-3 302, 321

Hodograph 34

Batas ni Pascal 440

Gravitational constant 304, 307

Mga parisukat 171

Gravitational displacement

Pagkakatulad ng agos 483

parang multo

Reynolds 489

Mga dagdag na bilis

Gravity Charge 366

hindi relatibistiko 93

Gradient 160, 161, 446

Relativistiko 129

Paggalaw 11

Pagpapanatili ng Timbang 98

Ganap 334

Mga sangkap 98

Mabilis 12

Pulse 70, 80

Screw 240

Timbang 98

Vortex 497

Masa - mga enerhiya 99

Ibalik ang likido 503

Sandali ng salpok 168

Infinite 140, 314

Enerhiya 137, 148

Mabagal 12

Pangalawang 63, 72 ni Newton

Kamag-anak 334

Unang 63, 64

Portable 334

Pangatlo 63, 78

Ngunit inertia 64

Katumbas ng inert at

Uniporme 32

gravitational mass 367

Parehong pinabilis 32

Mga batas sa friction 100

Magagamit 64

Pagbawas ng mga neutron 156

Ultrarelativistic 128

Closed loop system 68

May hangganan 140, 314

Hakbang 78

Perpektong likido 444

Sa layong 84, 308

Tamang solid 61, 230

Maliit na deformation 380

Nababanat na katawan 380

Hindi homogenous 397

homogenous 397

Kinatawan ng punto 289

Plastic (nalalabi) 379

Nakahiwalay na sistema 68

Nababanat 379

Isothermal na kapaligiran 457

Joule (yunit ng trabaho) 124

Isothermal coefficient 389

Modyul 389

Dynamics 63

Isotropy ng espasyo 200

Dynamic (high-speed) na ulo

Isochronous oscillation 206

Impulse 42, 54, 70

Haba ng gumagalaw na baras 27

Pag-ikot 174

Punto 466

Puwersa 107, 109

Torsyon 397

Material point system 107

Mapunit na linya 494

Invariant 57

Mga Sentro 150

Invariance ng Equation 51

Frontal resistance 491, 495

Pagbabaligtad 17

Macroscopic na katawan 12

Inertia 68

Mababang tubig 361

Artipisyal na patayo 283

Maliit na kaguluhan 411

Kalubhaan 351

Timbang 63, 68

Artipisyal na abot-tanaw 283

Grabidad 366

Drip-liquid media 441

Inert 68, 366

Cardan suspension 263

Variable 114

Ang tangential pwersa ng panloob

alitan 472

Nabawasan 112

Quasi-static na proseso, 387

Kaakibat 492

Mga batas ni Kepler 302, 321

Relativistiko 70

Kilogram 69

Malubha 366

Kinematics 28

Materyal na Punto 29

Klasikong diskarte 14

Sasakyan ni Atwood 191

Covariance ng Equation 51

Ballistic pendulum 146

Dami ng paggalaw 63

Gyroscopic 272

Bagay 63

Pinababang haba 273

Mga Bahagi ng Vector 50

Konikal 292

Herpolodpi cone 299

Math 210

POLODIA 299

Pisikal 209

Bilis ng espasyo II 117,

Mga Puntos sa Kabaliktaran 211

Pinababang haba 210

Una 117, 326

Conjugate Points 211

Pangatlo 117, 326, 327, 329

Pisikal, punto ng pagsususpinde 209

Panloob na friction coefficient

Swing center 211

Katigasan 73

Cycloidal 211

Poisson 388

Instantaneous Rotation Axis 234

Compressibility 441 point 29

Mechanical na pagkakatulad 482 World ether 85 Comprehensive compression module 393

Torsion 215, 397

- unilateral stretch 394

Gupitin 395

Jung 385

Nunal 428 Sandali ng salpok tungkol sa axis

Puntos 167

- inertia tungkol sa axis 174

Puntos 184

- - cross section 401

Barko 451

- pwersa tungkol sa axis 172

Puntos 166, 167

- tangential 381 Tensyon 384 Paunang bilis 32

- yugto 204 Mga paunang kondisyon 89 Zero Gravity 351

Kalayaan ng pagkilos ng mga puwersa 77 Constant plane 298 Neutral line 400 Neutral section 401 Neutrino 149 Incompressible fluid 443 Newton (unit of force) 75 Newton's laws 63, 64 Stagnation area 103, 494 Generalized coordinates 61

Bilis 61

Generalized Galileo's law 348 Baliktad na problema ng mechanics 345 Bulk density ng force 446

Nababanat na enerhiya 388, 391, 393, 396, 397

Pagkakasabay 26 Single-rail Riles 287 Pagkakatulad ng oras 200

- espasyo 200 Isang rehiyon na konektado 497 Isang panig na pag-igting 393

Compression 393

Hamilton operator 160, 161 Basic equation ng hydrodynamics

perpektong likido 447

- - hydrostatics 447 Bending axis 400 Plumb 349

Paglihis ng mga bumabagsak na katawan mula sa direksyon

plumb bob 353 Baluktot na puwersa 290 Ebb 360

Relatibong lateral compression

Compression 385

Pagpahaba 385

Reflection sa pinanggalingan 17 D'Alembert paradox 492 Parametric vibrations 226 Perimetric motion

gyroscope 280 Panahon ng oscillation 205

Permanenteng axes ng pag-ikot 296 Leverage of force 173 Plane movement 240

- kasalukuyang 498 True density 46

Linear 424

- gitna 46 Level surface 161 Boundary layer 501 Bifilar suspension 213

Trifilar 214

Relativity 96

Lifting force 491, 495

Galilea 94

Einstein 97

Grabidad 375

Superposisyon ng gravitational

Bilis 459

Komunikasyon sa Larangan 86

Maliit na kaguluhan 415

Mataas na tubig 360

Mga strain 387

Kabuuang presyon 466

Bilis 415

Buong tulak 466

Mga paglilipat 415

Polodia 299

Nababanat na mga diin 415

Pagkakatumbas ng gravitational

Kepler's constant 303

pare-pareho

pwersa ng pagkawalang-galaw 374

Distansya ng paningin 321

Potensyal ng bilis 498

Simple Swing 204

Potensyal na kurba 140

Kontrasyon 78

Direktang problema ng mekanika 345

Potensyal na paggalaw 497

Pseudovector 57

Umiikot na kasalukuyang 498

Pseudoscalar 57

Potensyal na hadlang 140

Sprayer 465

Gimlet Rule 17

Pulsars 198

Paralelogram 48

Job 123

Mga sukat 437

Sa huling paglalakbay 123

Elementarya 123 Radius ng gyration

Nababanat na limitasyon 379

Rolling 251 Dimensyon 430

Pagbabagong Galileo 92

Walang tigil na agos 490, 494

Lorenzo 93

Rate ng daloy ng likido 464 Reaksyon

Mabilis na Precession 291

mga ugnayan 74 Vector rotor 499

Sapilitang 270

Mabagal 291

Libreng mga palakol ng pag-ikot 296

Pseudo-regular 275

Regular 275

Tamang-tama 165 Shift 395 Second

Magagamit 267

24 Lakas 63, 64, 71

Inilapat na oras 361

Inertia 335

Tide 360

Coriolis 341

Potensyal ng tidal 363

Portable 341

Big tides (syzygy) 365

Pagsasalin 336

Quadrature 365

Sentripugal 342

Maliit 365

Lorentz Force 135

Prinsipyo 276 ng Le Chatelier

Tidal 363

Epektibo 76

Kawalang-katiyakan 43

Reaktibo 115

5th ed., Nabura. - M .: 2006.- 352 p.

Ang aklat sa isang maigsi at naa-access na anyo ay nagtatakda ng materyal sa lahat ng mga seksyon ng programa ng kursong "Physics" - mula sa mekanika hanggang sa pisika ng atomic nucleus at elementarya na mga particle. Para sa mga estudyante sa unibersidad. Kapaki-pakinabang para sa pagrepaso sa materyal na sakop at paghahanda para sa mga pagsusulit sa mga unibersidad, teknikal na paaralan, kolehiyo, paaralan, mga departamento ng paghahanda at mga kurso.

Format: djvu / zip

Ang sukat: 7, 45 Mb

I-download:

RGhost

TALAAN NG MGA NILALAMAN
Paunang Salita 3
Panimula 4
Asignaturang pisika 4
Ang kaugnayan ng pisika sa iba pang agham 5
1. PISIKAL NA BATAYAN NG MEKANIKA 6
Mechanics at ang istraktura nito 6
Kabanata 1. Mga Elemento ng kinematics 7
Mga modelo sa mekanika. Kinematic equation ng paggalaw ng isang materyal na punto. Trajectory, haba ng landas, displacement vector. Bilis. Acceleration at mga bahagi nito. Angular na bilis. Angular acceleration.
Kabanata 2 Dynamics ng isang materyal na punto at translational motion ng isang matibay na katawan 14
Ang unang batas ni Newton. Timbang. kapangyarihan. Pangalawa at pangatlong batas ni Newton. Impulse conservation batas. Ang batas ng paggalaw ng sentro ng masa. Mga puwersa ng alitan.
Kabanata 3. Trabaho at Enerhiya 19
Trabaho, lakas, kapangyarihan. Kinetic at potensyal na enerhiya. Ang koneksyon sa pagitan ng konserbatibong lakas at potensyal na enerhiya. Buong lakas. Batas ng konserbasyon ng enerhiya. Graphical na representasyon ng enerhiya. Ganap na nababanat na epekto. Ganap na hindi nababanat na suntok
Kabanata 4. Rigid Body Mechanics 26
Sandali ng pagkawalang-galaw. Teorama ni Steiner. Sandali ng kapangyarihan. Kinetic energy ng pag-ikot. Equation ng dynamics ng rotational motion ng isang matibay na katawan. Sandali ng salpok at ang batas ng pangangalaga nito. Mga pagpapapangit ng isang solid. Batas ni Hooke. Relasyon sa pagitan ng strain at stress.
Kabanata 5. Gravitation. Elemento ng field theory 32
Ang batas ng unibersal na grabitasyon. Mga katangian ng gravitational field. Magtrabaho sa larangan ng gravitational. Ang ugnayan sa pagitan ng potensyal ng gravitational field at lakas nito. Mga bilis ng kalawakan. Mga puwersa ng pagkawalang-galaw.
Kabanata 6. Mga elemento ng fluid mechanics 36
Presyon sa likido at gas. Continuity equation. Ang equation ni Bernoulli. Ang ilang mga aplikasyon ng Bernoulli equation. Lagkit (panloob na alitan). Mga mode ng daloy ng mga likido.
Kabanata 7. Mga elemento ng espesyal na teorya ng relativity 41
Ang mekanikal na prinsipyo ng relativity. Ang mga pagbabago ni Galileo. SRT postulates. Mga pagbabago sa Lorentz. Mga kahihinatnan mula sa mga pagbabagong Lorentz (1). Mga kahihinatnan mula sa mga pagbabagong Lorentz (2). Ang pagitan ng mga kaganapan. Ang pangunahing batas ng relativistic dynamics. Enerhiya sa relativistic dynamics.
2. MGA BATAYAN NG MOLECULAR PHYSICS AT THERMODYNAMICS 48
Kabanata 8. Molecular-knetic theory ng ideal gases 48
Mga seksyon ng pisika: molecular physics at thermodynamics. Paraan ng pananaliksik sa thermodynamics. Mga kaliskis ng temperatura. Perpektong gas. Ang mga batas ni Boyle-Marie-otga, Avogadro, Dalton. Batas ni Gay-Lussac. Clapeyron-Mendeleev equation. Basic equation ng molecular kinetic theory. Maxwell's Law on the Velocity Distribution of Ideal Gas Molecules. Barometric na formula. Pamamahagi ng Boltzmann. Average na libreng landas ng mga molekula. Ilang eksperimento na nagpapatunay sa MKT. Transport phenomena (1). Transport phenomena (2).
Kabanata 9. Mga Batayan ng Thermodynamics 60
Panloob na enerhiya. Ang bilang ng mga antas ng kalayaan. Ang batas sa pare-parehong pamamahagi ng enerhiya sa mga antas ng kalayaan ng mga molekula. Ang unang batas ng thermodynamics. Gumagana ang gas kapag nagbabago ang dami nito. Tiyak na init (1). Tiyak na init (2). Paglalapat ng unang batas ng thermodynamics sa isoprocesses (1). Paglalapat ng unang batas ng thermodynamics sa isoprocesses (2). Proseso ng Adiabatic. Pabilog na proseso (cycle). Nababaligtad at hindi maibabalik na mga proseso. Entropy (1). Entropy (2). Ang pangalawang batas ng thermodynamics. Init na makina. Ang teorama ni Karno. Makina sa pagpapalamig. Ikot ng Carnot.
Kabanata 10. Mga tunay na gas, likido at solid 76
Mga puwersa at potensyal na enerhiya ng intermolecular na pakikipag-ugnayan. Van der Waals equation (equation ng estado para sa mga totoong gas). Van der Waals isotherms at ang kanilang pagsusuri (1). Van der Waals isotherms at ang kanilang pagsusuri (2). Panloob na enerhiya ng totoong gas. Mga likido at ang kanilang paglalarawan. Pag-igting sa ibabaw ng mga likido. Pagbasa. Mga phenomena ng capillary. Solids: mala-kristal at walang hugis. Mono- at polycrystals. Crystallographic na katangian ng mga kristal. Mga uri ng kristal ayon sa pisikal na katangian. Mga depekto sa mga kristal. Pagsingaw, sublimation, pagtunaw at pagkikristal. Mga yugto ng paglipat. Diagram ng estado. Triple point. Pagsusuri ng pang-eksperimentong diagram ng estado.
3. KURYENTE AT ELECTROMAGNETISM 94
Kabanata 11. Electrostatics 94
Ang singil ng kuryente at ang mga katangian nito. Batas sa pag-iingat ng bayad. Batas ng Coulomb. Ang lakas ng electrostatic field. Mga linya ng intensity ng electrostatic field. Daloy ng vector ng tensyon. Prinsipyo ng superposisyon. Dipole field. Gauss's theorem para sa isang electrostatic field sa isang vacuum. Paglalapat ng Gauss theorem sa pagkalkula ng mga field sa vacuum (1). Paglalapat ng Gauss theorem sa pagkalkula ng mga field sa vacuum (2). Circulation ng vector ng lakas ng electrostatic field. Potensyal ng electrostatic field. Potensyal na pagkakaiba. Prinsipyo ng superposisyon. Ang koneksyon sa pagitan ng pag-igting at potensyal. Mga equipotential na ibabaw. Pagkalkula ng potensyal na pagkakaiba mula sa lakas ng field. Mga uri ng dielectrics. Polariseysyon ng dielectrics. Polarisasyon. Ang lakas ng field sa dielectric. Pag-aalis ng kuryente. Gauss's theorem para sa isang field sa isang dielectric. Mga kundisyon sa interface sa pagitan ng dalawang dielectric media. Mga konduktor sa isang electrostatic field. Kapasidad ng kuryente. Flat na kapasitor. Pagkonekta ng mga capacitor sa mga baterya. Enerhiya ng isang sistema ng mga singil at isang nag-iisang konduktor. Enerhiya ng isang sisingilin na kapasitor. Enerhiya ng electrostatic field.
Kabanata 12. Direktang kuryente 116
Agos ng kuryente, lakas at kasalukuyang density. Mga pwersa sa labas. Electromotive force (EMF). Boltahe. Paglaban ng mga konduktor. Batas ng Ohm para sa isang seksyon ng single-rod sa isang closed circuit. Trabaho at kapangyarihan ng kasalukuyang. Batas ng Ohm para sa isang hindi pare-parehong seksyon ng isang chain (generalized Ohm's law (OZO)). Mga panuntunan ng Kirchhoff para sa mga branched chain.
Kabanata 13. Mga electric current sa mga metal, vacuum at gas 124
Ang likas na katangian ng kasalukuyang mga carrier sa mga metal. Ang klasikal na teorya ng electrical conductivity ng mga metal (1). Ang klasikal na teorya ng electrical conductivity ng mga metal (2). Work function ng mga electron mula sa mga metal. Mga phenomena ng paglabas. Ionization ng mga gas. Di-nakapagpapanatili sa sarili na paglabas ng gas. Sariling paglabas ng gas.
Kabanata 14. Magnetic field 130
Paglalarawan magnetic field... Ang mga pangunahing katangian ng magnetic field. Mga linya ng magnetic induction. Prinsipyo ng superposisyon. Batas ng Bio-Savart-Laplace at ang aplikasyon nito. Batas ng Ampere. Pakikipag-ugnayan ng mga parallel na alon. Magnetic na pare-pareho. Mga Yunit B at H. Magnetic field ng gumagalaw na singil. Ang pagkilos ng isang magnetic field sa isang gumagalaw na singil. Ang paggalaw ng mga sisingilin na particle sa
magnetic field. Circulation theorem para sa vector B. Magnetic field ng solenoid at toroid. Flux ng vector ng magnetic induction. Gauss's theorem para sa field B. Magtrabaho sa paggalaw ng isang konduktor at isang circuit na may kasalukuyang sa isang magnetic field.
Kabanata 15. Electromagnetic induction 142
Mga eksperimento at kahihinatnan ni Faraday mula sa kanila. Batas ni Faraday (batas ng electromagnetic induction). Pamumuno ni Lenz. EMF ng induction sa mga nakapirming konduktor. Pag-ikot ng frame sa isang magnetic field. Eddy agos. Circuit inductance. Self-induction. Pagbubukas at pagsasara ng mga alon. Mutual induction. Mga transformer. Ang enerhiya ng magnetic field.
Kabanata 16. Magnetic na katangian sangkap 150
Electron magnetic moment. Dia- at mga paramagnet. Magnetization. Magnetic field sa bagay. Ang batas ng kabuuang kasalukuyang para sa isang magnetic field sa bagay (ang theorem sa sirkulasyon ng vector B). Circulation theorem para sa vector H. Mga kondisyon sa interface sa pagitan ng dalawang magnet. Ferromagnets at ang kanilang mga katangian.
Kabanata 17. Mga pundasyon ng teorya ni Maxwell para sa electromagnetic field 156
Vortex electric field. Kasalukuyang bias (1). Kasalukuyang bias (2). Ang mga equation ni Maxwell para sa electromagnetic field.
4. MGA OSCILLATION AT WAVE 160
Kabanata 18. Mechanical at electromagnetic vibrations 160
Oscillations: libre at maharmonya. Panahon at dalas ng mga oscillation. Paraan ng vector ng umiikot na amplitude. Mechanical harmonic vibrations. Harmonic oscillator. Pendulum: tagsibol at matematika. Pisikal na pendulum. Libreng vibrations sa isang idealized oscillatory circuit. Equation ng electromagnetic oscillations para sa isang idealized circuit. Pagdaragdag ng mga harmonic vibrations ng parehong direksyon at parehong dalas. Beats. Pagdaragdag ng magkabilang patayo na vibrations. Libreng damped oscillations at ang kanilang pagsusuri. Libreng damped oscillations ng spring pendulum. Pagbabawas ng pagpapalambing. Libreng damped oscillations sa isang electric oscillatory circuit. Ang kadahilanan ng kalidad ng oscillating system. Sapilitang mekanikal na panginginig ng boses. Sapilitang electromagnetic oscillations. Alternating kasalukuyang. Kasalukuyang sa pamamagitan ng risistor. Alternating current na dumadaloy sa isang coil na may inductance L. Alternating current na dumadaloy sa isang capacitor ng capacitance C. Isang alternating current circuit na naglalaman ng resistor, inductor, at capacitor sa serye. Resonance ng mga boltahe (sunod-sunod na resonance). Resonance ng mga alon (parallel resonance). Ang kapangyarihan na inilabas sa alternating current circuit.
Kabanata 19. Elastic Waves 181
Proseso ng alon. Mga pahaba at nakahalang alon. Harmonic wave at paglalarawan nito. Paglalakbay na wave equation. Bilis ng phase. Equation ng alon. Prinsipyo ng superposisyon. Bilis ng grupo. Panghihimasok ng alon. Nakatayo na mga alon. Mga sound wave. Doppler effect sa acoustics. Pagtanggap ng mga electromagnetic wave. Scale ng electromagnetic waves. Differential equation
mga electromagnetic wave. Bunga ng teorya ni Maxwell. Vector ng electromagnetic energy flux density (Umov-Poyinging vector). Electromagnetic field impulse.
5. OPTIK. ANG QUANTUM NATURE NG RADIATION 194
Kabanata 20. Mga elemento ng geometric na optika 194
Mga pangunahing batas ng optika. Buong pagmuni-muni. Mga lente, manipis na lente, ang kanilang mga katangian. Formula ng manipis na lens. Optical na kapangyarihan ng lens. Konstruksyon ng mga imahe sa mga lente. Mga aberasyon (error) ng mga optical system. Mga dami ng enerhiya sa photometry. Banayad na dami sa photometry.
Kabanata 21. Panghihimasok ng Liwanag 202
Pinagmulan ng mga batas ng pagmuni-muni at repraksyon ng liwanag batay sa teorya ng alon. Pagkakaugnay at monochromaticity ng mga light wave. Banayad na interference. Ang ilang mga paraan para sa pag-obserba ng light interference. Pagkalkula ng pattern ng interference mula sa dalawang pinagmulan. Mga guhit ng pantay na slope (panghihimasok mula sa isang plane-parallel plate). Mga guhit na may pantay na kapal (panghihimasok mula sa isang plato na may variable na kapal). Mga singsing ni Newton. Ilang aplikasyon ng interference (1). Ilang aplikasyon ng interference (2).
Kabanata 22. Light Diffraction 212
Prinsipyo ng Huygens-Fresnel. Paraan ng Fresnel zone (1). Paraan ng Fresnel zone (2). Fresnel diffraction sa isang bilog na butas at disc. Fraunhofer diffraction sa pamamagitan ng slit (1). Fraunhofer diffraction sa slit (2). Fraunhofer diffraction sa isang diffraction grating. Spatial grating diffraction. Rayleigh criterion. Ang resolution ng spectral device.
Kabanata 23. Interaksyon ng mga electromagnetic wave sa matter 221
Pagpapakalat ng liwanag. Mga pagkakaiba sa diffraction at prismatic spectra. Normal at abnormal na pagkakaiba-iba. Elementarya na elektronikong teorya ng pagpapakalat. Pagsipsip (absorption) ng liwanag. Epekto ng Doppler.
Kabanata 24. Polarisasyon ng Liwanag 226
Natural at polarized na liwanag. Batas ni Malus. Pagpasa ng liwanag sa pamamagitan ng dalawang polarizer. Polariseysyon ng liwanag sa pamamagitan ng pagmuni-muni at repraksyon sa interface ng dalawang dielectrics. Dobleng repraksyon. Positibo at negatibong mga kristal. Polarizing prisms at polaroids. Quarter wave plate. Pagsusuri ng polarized light. Artipisyal na optical anisotropy. Pag-ikot ng eroplano ng polariseysyon.
Kabanata 25. Ang Quantum na Kalikasan ng Radiation 236
Thermal radiation at mga katangian nito. Kirchhoff's, Stefan-Boltzmann's, mga batas ni Wien. Mga formula ng Rayleigh-Jeans at Planck. Nagmula sa formula ni Planck ang mga partikular na batas ng thermal radiation. Temperatura: radiation, kulay, ningning. Katangian ng kasalukuyang boltahe ng photoelectric effect. Mga batas sa photoeffect. Ang equation ni Einstein. momentum ng photon. Banayad na presyon. Compton effect. Ang pagkakaisa ng corpuscular at wave properties ng electromagnetic radiation.
6. MGA ELEMENTO NG QUANTUM PHYSICS NG ATOMS
Kabanata 26. Ang teorya ni Bohr ng hydrogen atom 246
Thomson at Rutherford ng mga modelo ng atom. Linear spectrum ng hydrogen atom. Ang mga postula ni Bohr. Mga eksperimento nina Frank at Hertz. Bohr spectrum ng isang hydrogen atom.
Kabanata 27. Mga Elemento ng Quantum Mechanics 251
Corpuscular-wave dualism ng mga katangian ng bagay. Ang ilang mga katangian ng de Broglie waves. Uncertainty ratio. Probabilistic na diskarte sa paglalarawan ng microparticle. Paglalarawan ng microparticle gamit ang wave function. Prinsipyo ng superposisyon. Pangkalahatang Schrödinger equation. Schrödinger equation para sa mga nakatigil na estado. Libreng paggalaw ng butil. Isang particle sa isang one-dimensional na parihabang "potensyal na balon" na may walang katapusang mataas na "mga pader". Potensyal na hadlang ng hugis-parihaba na hugis. Ang pagpasa ng isang particle sa isang potensyal na hadlang. Epekto ng tunneling. Linear harmonic oscillator sa quantum mechanics.
Kabanata 28. Elemento modernong pisika mga atomo at molekula 263
Ang hydrogen-like atom sa quantum mechanics. Quantum number. Ang spectrum ng hydrogen atom. ls-estado ng isang electron sa isang hydrogen atom. Pag-ikot ng isang elektron. Iikot ang quantum number. Ang prinsipyo ng hindi pagkakakilanlan ng magkaparehong mga particle. Mga fermion at boson. Prinsipyo ni Pauli. Pamamahagi ng mga electron sa isang atom ayon sa mga estado. Continuous (bremsstrahlung) X-ray spectrum. Katangiang X-ray spectrum. Batas ni Moseley. Molecules: mga bono ng kemikal, ang konsepto ng mga antas ng enerhiya. Molecular spectra. Pagsipsip. Spontaneous at stimulated emission. Mga aktibong kapaligiran. Mga uri ng laser. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang solid-state laser. Gas laser. Mga katangian ng laser radiation.
Kabanata 29. Mga Elemento ng Solid State Physics 278
Teorya ng zone ng solids. Mga metal, dielectric at semiconductor ayon sa teorya ng banda. Intrinsic conductivity ng semiconductors. Electronic impurity conductivity (n-type conductivity). Donor impurity conductivity (p-type conductivity). Photoconductivity ng semiconductors. Luminescence ng solids. Contact ng electronic at hole semiconductors (pn-junction). Ang conductivity ng p-and-junction. Semiconductor diodes. Semiconductor triodes (transistors).
7. MGA ELEMENTO NG PISIKA NG ATOMIC NUCLEUS AT MGA ELEMENTARYONG PARTIKULO 289
Kabanata 30. Mga elemento ng pisika ng atomic nucleus 289
Atomic nuclei at ang kanilang paglalarawan. Mass depekto. Ang nagbubuklod na enerhiya ng nucleus. Nucleus spin at ang magnetic moment nito. Mga buwitre ng nuklear. Mga modelo ng kernel. Radioactive radiation at mga uri nito. Ang batas ng radioactive decay. Offset na mga panuntunan. Mga pamilyang radioaktibo. a-pagkabulok. p-pagkabulok. y-radiation at mga katangian nito. Mga aparato para sa pagpaparehistro ng radioactive radiation at mga particle. Counter ng scintillation. Pulse ionization chamber. Gas discharge counter. Semiconductor counter. silid ni Wilson. Diffusion at bubble chamber. Nuclear photographic emulsion. Mga reaksyong nuklear at ang kanilang pag-uuri. Positron. P + - Pagkabulok. Ang mga pares ng electron-positron, ang kanilang pagkawasak. Electronic na pagkuha. Mga reaksyong nuklear sa ilalim ng impluwensya ng mga neutron. Reaksyon ng nuclear fission. Fission chain reaction. Mga reaktor ng nukleyar... Ang reaksyon ng pagsasanib ng atomic nuclei.
Kabanata 31. Mga elemento ng elementarya na pisika ng particle 311
Cosmic radiation. Muons at ang kanilang mga ari-arian. Mesons at ang kanilang mga katangian. Mga uri ng pakikipag-ugnayan ng elementarya na mga particle. Paglalarawan ng tatlong pangkat ng elementarya na mga particle. Mga particle at antiparticle. Mga neutrino at antineutrino, ang kanilang mga uri. Hyperons. Ang kakaiba at pagkakapareho ng elementarya na mga particle. Mga katangian ng lepton at hadron. Pag-uuri ng mga elementarya na particle. Quark.
Periodic table ng mga elemento D. I. Mendeleev 322
Mga pangunahing batas at pormula 324
Index 336

Ang pangkalahatang kursong "Mechanics" ay bahagi ng pangkalahatang kurso sa pisika. Ang mga mag-aaral ay magiging pamilyar sa mga pangunahing mekanikal na phenomena at mga pamamaraan ng kanilang teoretikal na paglalarawan. Kasama sa mga lektura ang mga videotape ng mga pisikal na demonstrasyon, mga mekanikal na phenomena na pinag-aralan.
Tradisyonal ang pagtatayo ng kurso. Sinasaklaw ng kurso ang klasikong materyal sa kurso ng pangkalahatang pisika, ang seksyong "Mechanics", na binasa sa unang taon ng physics faculty ng Moscow State University sa unang semestre. Kasama sa kurso ang mga seksyong "Kinematics and dynamics of a material point and elementary systems", "Conservation laws", "Movement of a material point in non-inertial reference frames", "Fundamentals of relativistic mechanics", "Kinematics and dynamics of isang matibay na katawan" "Mga Batayan ng mekanika ng deformable na media" , "Mga Batayan ng hydromechanics at aeromechanics", "Mga mekanikal na panginginig ng boses at alon."
Ang kurso ay naglalayong sa mga bachelor na nag-specialize sa mga natural na agham, pati na rin ang mga guro sa physics sa high school at mga propesor sa unibersidad. Magiging kapaki-pakinabang din ito para sa mga mag-aaral na nag-aaral ng pisika nang malalim.

Format

Ang anyo ng edukasyon ay pagsusulatan (distansya).
Kasama sa mga lingguhang session ang panonood ng mga pampakay na video lecture, kabilang ang mga naka-video na eksperimento sa lecture at pagtatanghal mga item sa pagsubok na may awtomatikong pag-verify ng mga resulta. Ang isang mahalagang elemento ng pag-aaral ng disiplina ay ang malayang solusyon ng mga pisikal na problema. Ang solusyon ay kailangang maglaman ng mahigpit at lohikal na tamang pangangatwiran na humahantong sa tamang sagot.

Mga kinakailangan

Ang kurso ay dinisenyo para sa mga bachelor ng 1 taon ng pag-aaral. Nangangailangan ito ng kaalaman sa pisika at matematika sa dami ng sekondaryang paaralan (11 klase).

Programa ng kurso

Panimula
B.1 Space at oras sa Newtonian mechanics
B.2 Sistema ng sanggunian

Kabanata 1. Kinematics at dynamics ng pinakasimpleng system
A.1.1. Kinematics ng isang materyal na punto at elementarya na mga sistema
A.1.2. Mga batas ni Newton
A.1.3. Mga batas na naglalarawan sa mga indibidwal na katangian ng mga puwersa

Kabanata 2. Mga batas sa konserbasyon sa pinakasimpleng sistema
A.2.1. Batas sa konserbasyon ng momentum
A.2.2. Mekanikal na enerhiya
A.2.3. Koneksyon ng mga batas sa konserbasyon na may homogeneity ng espasyo at oras

Kabanata 3. Non-inertial na mga frame ng sanggunian
A.3.1. Non-inertial na mga frame ng sanggunian. Mga puwersa ng pagkawalang-galaw
A.3.2. Pagpapakita ng mga puwersa ng inertia sa Earth
A.3.3. Prinsipyo ng equivalence

Kabanata 4. Mga pundasyon ng relativistic mechanics
A.4.1. Space at oras sa teorya ng relativity
A.4.2. Mga pagbabago sa Lorentz
A.4.3. Mga kahihinatnan ng mga pagbabagong Lorentz
A.4.4. Pagitan
A.4.5. Pagdaragdag ng bilis
A.4.6. Equation ng paggalaw
A.4.7. Momentum, enerhiya at masa sa teorya ng relativity

Kabanata 5. Matibay na body kinematics at dynamics
Sugnay 5.1. Matibay na kinematics ng katawan
A.5.2. Matibay na dinamika ng katawan
A.5.3. Kinetic energy ng isang solid
Sugnay 5.4. Mga gyroscope, tuktok

Kabanata 6. Mga Pundamental ng Mechanics ng Deformable Bodies
A.6.1. Mga deformation at stress sa solids
A.6.2. Ang ratio ng Poisson
A.6.3. Ang relasyon sa pagitan ng modulus ni Young at modulus ng paggugupit
A.6.4. Nababanat na enerhiya ng pagpapapangit

Kabanata 7. pagbabagu-bago
A.7.1. Libreng vibrations ng mga system na may isang antas ng kalayaan
A.7.2. Sapilitang panginginig ng boses
A.7.3. Pagdaragdag ng mga vibrations
A.7.4. Mga oscillation sa mga pinagsamang sistema
A.7.5. Non-linear oscillations
A.7.6. Parametric vibrations
A.7.7. Self-oscillations

Kabanata 8. Mga alon
A.8.1. Pagpapalaganap ng isang salpok sa isang daluyan. Equation ng alon
A.8.2. Density at flux ng enerhiya sa isang naglalakbay na alon. Ang vector ni Umov
A.8.3. Wave reflection, vibration mode
A.8.4. Mga elemento ng acoustics
A.8.5. Mga shock wave

Kabanata 9. Mga Batayan ng Hydro at Aeromechanics
A.9.1. Mga pangunahing kaalaman sa hydro at aerostatics
A.9.2. Nakatigil na daloy ng isang hindi mapipigil na likido
A.9.3. Laminar at magulong daloy. Ang daloy ng likido o gas sa paligid ng mga katawan

Ang resulta sa pag-aaral

Bilang resulta ng pag-master ng disiplina, dapat malaman ng mag-aaral ang mga pangunahing mekanikal na phenomena, mga pamamaraan ng kanilang teoretikal na paglalarawan at mga pamamaraan ng kanilang paggamit sa mga pisikal na kagamitan; magagawang malutas ang mga problema mula sa seksyong "Mechanics" ng kurso ng pangkalahatang pisika.

Ministri ng Edukasyon at Agham ng Ukraine

Odessa National Maritime Academy

V. I. Mikhailenko

MAIKLING KURSO SA PHYSICS

(Textbook para sa mga mag-aaral sa unibersidad)

Odessa - 2004


UDC 536.075

V. I. Mikhailenko. Isang maikling kurso sa pisika. Textbook para sa mga mag-aaral sa unibersidad. Bahagi 1. Odessa, ONMA, 2004.

Ang aklat-aralin sa pisika ay binuo ng doktor ng pisikal at matematikal na agham, propesor V., I. Mikhailenko, alinsunod sa utos ng rektor ng OGMA No. 248 ng Oktubre 7, 1997, "tungkol sa pamamaraang pag-secure ..." at inilaan para sa mga mag-aaral sa unibersidad.

Ang aklat-aralin sa pisika ay tinalakay sa pulong ng Department of Physics and Chemistry ONMA, protocol No. __2__ na may petsang Nobyembre 17_2004 at ang Academic Council ng Faculty of Automation ONMA, protocol No. _______ na may petsang ____________ 2004.


PAUNANG SALITA

Ang layunin ng gabay sa pag-aaral na ito ay tulungan ang mga mag-aaral na matuto ng kursong pisika.

Ang unang bahagi ng manual ay nagbubuod sa mga seksyong gaya ng "Mechanics", "Mechanical vibrations and waves", "Molecular physics", "Fundamentals of thermodynamics", "Electrostatics" at "Direct electric current". Sa paglalahad ng materyal Espesyal na atensyon naka-address sa pisikal na kahulugan dami, ang interpretasyon ng mga pangunahing pisikal na batas at ang mekanismo ng paglitaw ng ilang mga phenomena. Sinubukan ng may-akda na iwasan ang mga kumplikadong pagbabago sa matematika hangga't maaari, na pinipili ang pinakamaraming mga simpleng pagpipilian derivation ng mga pangunahing formula at batas ng physics.


PANIMULA .. 4

I. MEKANIKA .. 4

1. Kinematics ng isang materyal na punto. 4

1.1. Pangunahing konsepto ng kinematics. 4

1.2. Normal at tangential acceleration. 4

1.3. Ang paggalaw ng isang punto sa isang bilog. Angular velocity at acceleration. 4

2. Dynamics ng translational motion. 4

2.1. Mga batas ni Newton. 4

2.2. Impulse conservation batas. 4

3. Trabaho at lakas. 4

3.1. Trabaho. 4

3.2. Ang relasyon sa pagitan ng trabaho at mga pagbabago sa kinetic energy. 4

3.3. Ang kaugnayan sa pagitan ng trabaho at potensyal na pagbabago ng enerhiya. 4

3.4. Ang batas ng konserbasyon ng mekanikal na enerhiya. 4

3.5. Mga banggaan. 4

4. Paikot na paggalaw ng isang matibay na katawan. 4

4.1. Kinetic energy ng rotational motion. Sandali ng pagkawalang-galaw. 4

4.2. Ang pangunahing batas ng dynamics ng rotational motion. 4

4.3. Ang batas ng konserbasyon ng angular momentum. 4

4.4. Gyroscope. 4

II. MGA MECHANICAL VIBRATION AT WAVE ... 4

5. pangkalahatang katangian mga proseso ng oscillatory. Harmonic vibrations. 4

6. Oscillations ng isang spring pendulum. 4

7. Enerhiya ng harmonic vibration. 4

8. Pagdaragdag ng mga harmonic vibrations ng parehong direksyon. 4

9. Damped oscillations. 4

10. Sapilitang panginginig ng boses. 4

11. Elastic (mechanical) waves .. 4

12. Wave interference. 4

13. Nakatayo na mga alon 4

14. Doppler effect sa acoustics. 4

III. MOLECULAR PHYSICS .. 4

15. Ang pangunahing equation ng molecular kinetic theory ng mga gas. 4

16. Bilis ng pamamahagi ng mga molekula .. 4

17. Barometric formula. 4

18. Pamamahagi ng Boltzmann. 4

IV. MGA PUNDAMENTAL NG THERMODYNAMICS .. 4

19. Pangunahing konsepto ng thermodynamics. 4

20. Ang unang batas ng thermodynamics at ang aplikasyon nito sa isoprocesses .. 4

21. Ang bilang ng mga antas ng kalayaan. Panloob na enerhiya ng isang perpektong gas. 4

22. Klasikal na teorya ng kapasidad ng init ng mga gas. 4

23. Prosesong adiabatic. 4

24. Nababaligtad at hindi maibabalik na mga proseso. Mga proseso ng pabilog (cycles). Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng heat engine .. 4

25. Ang perpektong makina ng init ng Carnot. 4

26. Ang pangalawang batas ng thermodynamics. 4

27. Entropy. 4


V. ELECTROSTATICS .. 4

28. Discreteness ng electric charge. Batas sa pagtitipid ng singil sa kuryente. 4

29. Batas ni Coulomb. Ang lakas ng electrostatic field.
Electrical displacement vector. 4

30. Mga linya ng puwersa. Vector stream. Ostrogradsky-Gauss theorem. 4

31. Mga aplikasyon ng Ostrogradsky-Gauss theorem para sa pagkalkula ng mga patlang. 4

32. Magtrabaho sa paglipat ng singil sa isang electrostatic field.
Sirkulasyon ng vector ... 4

33. Relasyon sa pagitan ng lakas ng larangan at potensyal .. 4

34. Elektrisidad na kapasidad ng mga konduktor. Mga kapasitor .. 4

35. Ang enerhiya ng electrostatic field. 4

Vi. DC ELECTRIC CURRENT .. 4

36. Ang mga pangunahing katangian ng kasalukuyang. 4

37. Batas ng Ohm para sa isang homogenous na seksyon ng chain. 4

38. Batas ng Joule-Lenz. 4

39. Mga tuntunin ni Kirchhoff. 4

40. Makipag-ugnayan sa potensyal na pagkakaiba. 4

41. Seebeck effect. 4

42. Ang epekto ng Peltier. 4


PANIMULA

Ang pisika ay isang agham na nag-aaral ng pinakasimple at kasabay nito ang pinaka-pangkalahatang mga batas ng natural na phenomena, ang mga katangian at istruktura ng bagay at ang mga batas ng paggalaw nito. Ang mga konsepto ng pisika at ang mga batas nito ay ang batayan ng lahat ng natural na agham. Ang pisika ay nabibilang sa mga eksaktong agham at pinag-aaralan ang mga quantitative laws ng phenomena.

Alinsunod sa iba't ibang mga bagay na pinag-aaralan at mga anyo ng paggalaw ng bagay, ang pisika ay nahahati sa isang bilang ng mga disiplina (mga seksyon), sa isang paraan o iba pa, na nauugnay sa bawat isa. Ayon sa pinag-aralan na mga bagay, ang pisika ay nahahati sa physics ng elementarya na mga particle, nuclear physics, physics ng atoms at molecules, physics ng mga gas at likido, solid state physics, plasma physics.

Alinsunod sa iba't ibang anyo ng paggalaw ng bagay sa pisika, ang mga sumusunod ay nakikilala: ang mga mekanika ng isang materyal na punto at isang solid, mekanika ng tuluy-tuloy na media, thermodynamics at istatistikal na pisika, electrodynamics (kabilang ang optika), ang teorya ng grabitasyon, quantum mekaniks at quantum field theory. Ang mga ipinahiwatig na seksyon ng pisika ay bahagyang nagsasapawan dahil sa isang malalim na panloob na koneksyon sa pagitan ng mga bagay ng materyal na mundo at ang mga proseso kung saan sila lumalahok.

Ang pisika ay ang pundasyon para sa lahat ng pangkalahatang inhinyero at mga espesyal na disiplina. Ang kaalaman sa larangan ng pisika ay kinakailangan para sa mga inhinyero kapwa sa pagpapatakbo ng mga umiiral na makina at mekanismo, at sa disenyo ng mga bago.

Mga batayang yunit ng SI

Ang metro (m) ay isang yunit ng haba. Hanggang 1960, ang internasyonal na pamantayan para sa metro ay ang dashed measure ng haba - isang bar na gawa sa platinum-iridium alloy. Noong 1960, ito ay ... Noong 1983, isang bagong kahulugan ng metro ang pinagtibay, batay sa halaga ng bilis ... Ang isang kilo (kg) ay isang yunit ng masa. Ang bigat ng internasyonal na prototype na nakaimbak sa International ... ay kinukuha bilang isang kilo.

I. MEKANIKA

Ang mekanikal na paggalaw ay nauunawaan bilang isang pagbabago sa paglipas ng panahon sa relatibong posisyon ng mga katawan o ang kanilang mga bahagi sa kalawakan. Isinasaalang-alang sa mekanika ... Ang pag-aaral ng kursong pisika ay magsisimula sa klasikal na mekanika. Sa gitna ng klasiko ... Sa klasikal na mekanika, tatlong seksyon ang karaniwang nakikilala:

Material point kinematics

Pangunahing konsepto ng kinematics

Ang isang materyal na punto ay isang katawan na may masa, ngunit ang laki at hugis nito ay maaaring mapabayaan sa ilalim ng mga kondisyon ng problemang ito.

Ang espasyo at oras ay mga kategoryang tumutukoy sa mga pangunahing anyo ng pagkakaroon ng bagay. Tinutukoy ng espasyo ang pagkakasunud-sunod kung saan umiiral ang mga indibidwal na bagay, at tinutukoy ng oras ang pagkakasunud-sunod kung saan nagbabago ang mga phenomena.

kanin. 1.1

Ang isang reference frame ay isang set ng isang sistema ng magkaparehong nakatigil na mga katawan at mga orasan na nauugnay sa kanila, na may kaugnayan kung saan pinag-aaralan ang paggalaw ng ilang iba pang materyal na katawan. Ang pagpili ng frame of reference ay arbitrary at depende sa mga layunin ng pag-aaral. Karaniwan ang isang katawan (o isang sistema ng mga katawan) ay nauugnay sa isang Cartesian coordinate system, kung saan ang posisyon ng isang materyal na punto sa sa sandaling ito ang oras ay ibinibigay ng tatlong coordinate x, y, z(fig. 1.1).

Ang trajectory ay isang tuluy-tuloy na linya na inilalarawan ng isang materyal na punto habang ito ay gumagalaw. Kung ang trajectory ay isang tuwid na linya, kung gayon ang paggalaw ay tinatawag na rectilinear, kung hindi man - curvilinear. Ang uri ng trajectory ay depende sa pagpili ng frame of reference.

nasaan ang pagbabago sa radius vector sa paglipas ng panahon dt(fig. 1.3).

Ito ay makikita mula sa (1.2) na ang bilis ay ayon sa bilang na katumbas ng landas na dinadaanan ng isang materyal na punto bawat yunit ng oras. Ang velocity vector ay nakadirekta sa direksyon ng paggalaw kasama ang isang padaplis sa tilapon.

Ang acceleration ay isang vector quantity na nagpapakilala sa rate ng pagbabago sa bilis, parehong sa magnitude at sa direksyon.

. (1.3)

Sa dt= 1, || = ||, ibig sabihin. acceleration ay numerong katumbas ng pagbabago sa bilis sa bawat yunit ng oras.

Normal at tangential acceleration

Sa pangkalahatang kaso, ang acceleration sa panahon ng curvilinear motion ay maaaring katawanin bilang isang vector sum ng tangential (o tangential) acceleration t at ... Ang tangential acceleration ay nagpapakilala sa rate ng pagbabago sa speed modulo. ...

Dynamics ng translational motion

Mga batas ni Newton

Ang unang batas ni Newton. Kung ang katawan ay hindi ginagampanan ng mga puwersa, kung gayon ito ay nasa isang estado ng pahinga o pare-parehong rectilinear na paggalaw na may kaugnayan sa ... Ang ari-arian ng mga katawan upang mapanatili ang isang estado ng pahinga o pare-parehong rectilinear ... Pangalawang batas ni Newton. Ang acceleration kung saan gumagalaw ang katawan ay proporsyonal sa inilapat na puwersa at inversely proportional ...

Batas sa konserbasyon ng momentum

Hayaang magkaroon ng sistema ng tatlong magkakaugnay na materyal na punto (Larawan 2.2). Ang bawat materyal na punto ng sistemang ito ay kumikilos bilang panloob, ...

Trabaho at lakas

Trabaho

Ang trabaho ay isang sukatan ng pagkilos ng isang puwersa, depende sa halaga at direksyon ng puwersa, gayundin sa laki ng paggalaw ng punto ng aplikasyon nito.

Kung ang puwersa ay ayon sa halaga at direksyon, pagkatapos ay sa rectilinear motion ang trabaho

Kung ang puwersa ay variable, pagkatapos ay kalkulahin muna ang elementary work dA = Fdlcosa, kung saan a - ang anggulo sa pagitan ng tangent sa trajectory sa isang naibigay na punto at ang direksyon ng puwersa (Larawan 3.2).

Ang kabuuang gawain sa huling seksyon ng trajectory ay matatagpuan bilang isang integral sa kahabaan ng curve SA kasabay ng trajectory:

.

Ang ugnayan sa pagitan ng trabaho at pagbabago ng kinetic energy

Ang ganitong paggalaw ay mapapabilis: ang inisyal (sa oras na t1) na halaga ng bilis ay magbabago at sa oras na ang t2 ay magiging pantay (Larawan 3.3). Sa kasong ito, mayroong dobleng pagpapakita ng kapangyarihan: sa isang banda, mayroong ... Trabaho A = Fl = mal. Dahil may pantay na pinabilis na paggalaw, kung gayon

Ang kaugnayan sa pagitan ng trabaho at potensyal na pagbabago ng enerhiya

.

Batas sa pagtitipid ng mekanikal na enerhiya

Ang kabuuang mekanikal na enerhiya ng isang sistema ay ang kabuuan ng kinetic at potensyal na enerhiya ng lahat ng katawan na kasama sa sistemang ito: W = Wk + Wp. Hayaang pumasa ang system mula sa estado 1, na nailalarawan ng mga halaga... W2 - W1 = (Wk2 + Wp2) - (Wk1 + Wp1) = (Wk2 - Wk1) + (Wp2 - Wp1).

Mga banggaan

Nababanat na epekto Ang ganap na nababanat ay isang pagkabigla kung saan ang mekanikal na enerhiya ng mga nagbabanggaan na katawan ay hindi nagbabago sa ibang mga uri. ... Isaalang-alang natin bilang pinakasimpleng halimbawa ang isang straight center blow, kung saan ... Hayaan. Pagkatapos, sa ilang mga punto sa oras, ang unang katawan ay makakahabol sa pangalawa at isang banggaan ang magaganap. Sa sandali ng epekto ...

Ang pangunahing batas ng dynamics ng rotational motion

Ang tangential force ay magdudulot ng tangential acceleration na lumitaw. Ayon sa ikalawang batas ni Newton, Ft = mat o F cos a = mat. Ipahayag natin ang tangential acceleration sa mga tuntunin ng angular one: at = re. Pagkatapos F cos a = mre. Paramihin natin...

Ang batas ng konserbasyon ng angular momentum

... Ang (4.6) Expression (4.6) ay kumakatawan sa batas ng konserbasyon ng angular momentum: sa ... Kapag ang isang ganap na matibay na katawan ay umiikot sa paligid ng isang nakapirming axis, ang moment of inertia nito ay nananatiling pare-pareho. Mula sa batas...

Gyroscope

Kung ang mga panlabas na sandali ng mga puwersa ay hindi kumikilos sa isang pantay na umiikot na gyroscope, pagkatapos ay ayon sa batas ng konserbasyon ng angular momentum, ang direksyon ng axis nito ... Isaalang-alang natin ngayon kung ano ang mangyayari kung ang libreng gyroscope ay ... Ang axis ng sarili nitong pag-ikot ng gyroscope ay patayo (nagtutugma sa z-axis); ang angular momentum vector ay nakatuon kasama nito ...

II. MECHANICAL VIBRATIONS AT WAVES

Pangkalahatang katangian ng mga proseso ng oscillatory. Harmonic vibrations

Sa teknolohiya, ang mga device na gumagamit ng mga proseso ng oscillatory ay maaaring magsagawa ng ilang mga tungkulin sa pag-andar (pendulum, oscillatory circuit, ... Ang mga oscillations ay tinatawag na periodic kung ang system sa pamamagitan ng tiyak na katumbas ...

Mga oscillations ng spring pendulum

Kapag ang katawan ay inilipat ng isang halagang x mula sa posisyon ng ekwilibriyo, isang elastikong puwersa F = -kx ang bumangon, (6.1)

Harmonic na vibration energy

Malinaw, ang kabuuang enerhiya ng spring pendulum ay W = Wk + Wp, kung saan ang kinetic Wk at potensyal na Wp energies ay tinutukoy ng mga expression.

Pagdaragdag ng mga harmonic vibrations ng parehong direksyon

Mula sa puntong O, na kinuha sa x-axis, bumuo ng isang vector na bumubuo ng isang anggulo j0 na may axis (Larawan 8.1). Ang projection ng vector na ito sa x-axis ay

Damped Oscillations

Isaalang-alang natin ang kaso kapag ang isang oscillating body ay nasa isang malapot na daluyan, at ang tulin nito v ay mababa - Fig. 9.1. Pagkatapos ay kumikilos ang isang puwersa ng paglaban sa katawan, katumbas ng, (9.1)

Sapilitang panginginig ng boses

Ipagpalagay na ang isang panlabas na (pagmamaneho) na puwersa ay kumikilos sa oscillating system, nagbabago ayon sa isang harmonic na batas: Fin = F0 cos wt,

Nababanat (mekanikal) na mga alon

Ang mga nababanat na alon ay ang proseso ng pagpapalaganap ng mga mekanikal na pagpapapangit sa isang nababanat na daluyan. Ang lugar ng espasyo na sakop ng isang proseso ng alon ay tinatawag na isang alon ... Isang ibabaw, sa lahat ng mga punto kung saan ang isang alon sa isang naibigay na oras ay may parehong phase, ay tinatawag na wave front. ...

Panghihimasok ng alon

Ang magkakaugnay na mga alon ay mga alon na may parehong dalas at isang pagkakaiba sa yugto na independyente sa oras (pare-pareho). Hanapin natin ang mga kondisyon para sa paglitaw ng interference maxima at minima sa ... Ang bawat isa sa mga mapagkukunan ay "nagpapadala" ng mga alon sa puntong M, ang mga equation na mayroong anyo:

Nakatayo na mga alon

Ang wave ng insidente ay inilalarawan ng equation.

Doppler effect sa acoustics

Ang mga sound wave sa likido at gas na media ay pahaba. Sa solids, parehong longitudinal at transverse sound ay maaaring magpalaganap ... Ang Doppler effect ay binubuo sa pagbabago ng dalas ng sound vibrations kapag gumagalaw ... Italaga natin: c - ang bilis ng tunog sa isang partikular na medium; Ang u at v ay ang mga bilis ng source at receiver, ayon sa pagkakabanggit, na may kaugnayan sa ...

III. MOLECULAR PHYSICS

Ang molecular physics ay isang sangay ng physical science na nag-aaral pisikal na katangian at pinagsama-samang estado ng mga pisikal na katawan, depende sa kanilang molekular na istraktura, ang likas na katangian ng thermal motion ng mga molekula at ang mga puwersa ng pakikipag-ugnayan sa pagitan nila.

Ang pangunahing equation ng molecular kinetic theory ng mga gas

1) ang mga sukat ng mga molekula ay napakaliit na maaari silang ituring bilang mga materyal na punto; 2) ang potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molekula ay zero para sa anumang ... Ang magulong paggalaw ng mga molekula ng gas ay maaaring kinakatawan bilang ang paggalaw ng 1/3 ng kanilang kabuuang bilang sa direksyon ng x-axis, 1/3 - kasama ...

Bilis ng pamamahagi ng mga molekula

Bilangin natin ang bilang ng mga molekula dN, ang mga tulin na nasa loob ng pagitan ng tulin mula v hanggang (Larawan 16.1). Malinaw na ang dN ay proporsyonal sa kabuuang bilang ... Mula sa (16.1) ito ay sumusunod

Barometric na formula

Hanapin natin ang dependence ng atmospheric pressure sa altitude gamit ang sumusunod na pinasimpleng modelo: 1. Ang temperatura ng gas at ang molekular na komposisyon nito ay hindi nakadepende sa altitude; 2. Ang pagbilis ng libreng pagkahulog sa lahat ng mga altitude, kung saan umiiral ang atmospera, ay pare-pareho. kanin. 17.1 ...

Pamamahagi ng Boltzmann

P = nkT; (18.1) P0 = n0kT. (18.2)

Pangunahing konsepto ng thermodynamics

1. Thermodynamic system - isang hanay ng mga macroscopic body na nagpapalitan ng enerhiya sa pagitan nila at ng kapaligiran.

2. Ang estado ng isang thermodynamic system ay tinutukoy ng hanay ng mga halaga ng mga thermodynamic parameter nito (mga parameter ng estado) - lahat ng mga pisikal na dami na nagpapakilala sa mga macroscopic na katangian ng system (presyon, dami, temperatura, atbp.). Ang relasyon sa pagitan ng mga thermodynamic na parameter ay tinutukoy ng equation ng estado. Kaya, para sa isang perpektong gas, ang equation ng estado ay ang Mendeleev-Clapeyron equation.

3. Ang estado ng thermodynamic equilibrium ay isang generalization ng konsepto ng mechanical equilibrium at binabalangkas tulad ng sumusunod. Sa isang sistema sa isang estado ng thermodynamic equilibrium, ang presyon sa lahat ng bahagi nito (ang kondisyon ng mechanical equilibrium) at ang temperatura (ang kondisyon ng thermal equilibrium) ay dapat na pantay.

4. Thermodynamic na proseso - isang pagbabago sa estado ng isang thermodynamic system, na nailalarawan sa pamamagitan ng pagbabago sa mga parameter ng estado nito.

5. Proseso ng ekwilibriyo - isang walang katapusang pagkakasunod-sunod ng mga estado ng ekwilibriyo.

6. Panloob na enerhiya - ang kabuuang kinetic at potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng lahat ng mga particle (atom o molekula) ng katawan.

Para sa isang perpektong gas, ang potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng mga molekula ay maaaring mapabayaan, samakatuwid ang panloob na enerhiya ng isang perpektong gas ay ganap na tinutukoy ng kinetic energy ng lahat ng mga molekula nito na matatagpuan sa isang tiyak na limitadong dami... Ang panloob na enerhiya ng isang perpektong gas ay matatagpuan bilang ang produkto ng average na kinetic energy wav ng paggalaw ng mga molekula ayon sa kanilang bilang. Dahil ang wav ay nakasalalay lamang sa temperatura (tingnan ang pormula (15.11)), maaari itong pagtalunan na ang panloob na enerhiya ng isang perpektong gas ay ganap na tinutukoy ng temperatura nito.

6. Ang trabaho ay isang quantitative measure ng pagbabagong-anyo ng enerhiya ng magulong paggalaw ng mga molekula o ang direksyong paggalaw ng mga katawan sa enerhiya ng direktang paggalaw ng mga macroscopic na katawan.... Ang ganitong proseso ng conversion ng enerhiya ay ipinapakita sa eskematiko sa Fig. 19.1.

Ang proseso 1 ay sinamahan ng pagganap ng mekanikal na gawain, na ayon sa bilang ay katumbas ng pagbabago sa kinetic energy ng katawan (3.4).

saan dV = Sdx - pagbabago sa dami ng gas.

Ang Formula (19.1) ay isang termodinamikong expression para sa elementarya na gawain. Buong trabaho kapag nagpapalawak ng gas mula sa volume Ang V1 hanggang volume V2 ay tinutukoy ng formula

. (19.2)
kanin. 19.3

Ang init ay isang quantitative measure ng pagbabago ng enerhiya ng itinuro o magulong paggalaw sa enerhiya ng magulong paggalaw (Figure 19.3).

Ang proseso 1 ay nangyayari kapag ang mga katawan ay nababawasan ng bilis ng friction. Ang ganitong proseso ay sinamahan ng pagbabagong-anyo ng enerhiya ng nakadirekta na paggalaw (kinetic energy) ng katawan sa enerhiya ng magulong paggalaw ng mga particle ng kapaligiran, na katumbas ng paglipat ng isang tiyak na halaga ng init dito. Ang parehong conversion ng enerhiya ay sinusunod sa isang proseso na kabaligtaran sa ipinapakita sa Fig. 19.2 (i.e. sa proseso ng gas compression).

Ang proseso ng pag-convert ng enerhiya ng magulong paggalaw sa enerhiya ng magulong paggalaw (channel 2 sa Fig. 19.3) ay walang iba kundi ang proseso ng paglilipat ng init mula sa isang mainit na katawan patungo sa isang malamig.

Ang unang batas ng thermodynamics at ang aplikasyon nito sa isoprocesses

dQ = dA + dU. (20.1)

Ang bilang ng mga antas ng kalayaan. Panloob na enerhiya ng perpektong gas

Ang isang sistema ng dalawang materyal na punto, ang distansya sa pagitan ng kung saan ay nananatiling pare-pareho, ay may limang antas ng kalayaan: tatlo sa kanila ay nahulog sa ... Ang average na kinetic energy ng translational motion ng molekula ay 3/2 kТ - .... (21.1)

Proseso ng Adiabatic

Sa prosesong adiabatic dQ = 0, samakatuwid ang unang batas ng thermodynamics na may kaugnayan sa prosesong ito ay tumatagal sa anyo na dA + dU = 0; dA = -dU, (23.1)

Nababaligtad at hindi maibabalik na mga proseso. Mga proseso ng pabilog (cycles). Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng heat engine

1. Matapos ang pagpasa ng mga prosesong ito at ang pagbabalik ng thermodynamic system sa orihinal nitong estado sa kapaligiran dapat na walang ... 2. Ang proseso ay maaaring kusang magpatuloy sa parehong pasulong at sa kabaligtaran ... Ang isang halimbawa ng nababaligtad na mga proseso ay ang lahat ng mga mekanikal na proseso kung saan ang mga batas ng konserbasyon ng enerhiya ay natutupad, ...

Ang perpektong heat engine na Carnot

Ang Carnot cycle ay binubuo ng dalawang adiabat at dalawang isotherms (Larawan 25.1). Sa figure na ito 1®2 - isothermal expansion sa temperatura T1; 2®3 - ... Ang perpektong makinang Carnot ay nagpapabaya sa mga pinagmumulan ng pagkawala gaya ng alitan sa pagitan ng mga cylinder at piston, pagtagas ng init ...

Ang pangalawang batas ng thermodynamics

1. Imposibleng bumuo ng isang cyclically operating heat engine na gagana lamang dahil sa paglamig ng anumang katawan. Ang ganyang sasakyan...

Ang isang proseso ay imposible, ang tanging resulta nito ay ang paglipat ng init mula sa isang malamig na katawan patungo sa isang mainit.

Entropy

Gamit ang formula (21.7), isulat namin ang expression para sa unang batas ng thermodynamics ...

V. ELECTROSTATICS

Discreteness ng electric charge. Batas sa pagtitipid ng singil sa kuryente

Mayroong dalawang uri ng mga singil sa kuryente: positibo at negatibo. Ang electric charge ay discrete: ang charge ng anumang katawan ay isang integer multiple ... Isa sa mga pangunahing mahigpit na batas ng kalikasan ay ang conservation law ... 29. Coulomb's law. Ang lakas ng electrostatic field. Electrical displacement vector

Enerhiya ng electrostatic field

Sunud-sunod naming ililipat ang mga bahagi ng singil dq mula sa isang plato patungo sa isa pa - Fig. 35.1 Sa paglilipat ng singil dq, isinasagawa ang trabaho dA = Udq. Mula sa (34.2) ito ay sumusunod na ... Ang pagsasama ng expression na ito mula Q hanggang 0, makuha natin ang:

Vi. DC ELECTRIC CURRENT

Pangunahing katangian ng kasalukuyang

Ang kasalukuyang lakas ay numerong katumbas ng singil na ipinasa sa cross-section ng konduktor bawat yunit ng oras:. (36.1) Ang kasalukuyang ay sinusukat sa amperes (tinukoy sa Panimula). Ang kasalukuyang density ng vector ay ayon sa bilang na katumbas ng kasalukuyang lakas, ...

Batas ng Ohm para sa isang homogenous na seksyon ng isang chain

Nalaman ng eksperimento ng Ohm na ang kasalukuyang sa isang homogenous na seksyon ng circuit ay proporsyonal sa boltahe at inversely proportional sa paglaban: ... Fig. 37.1 Kinakatawan namin ang Ohm's law (37.1) sa differential form. Upang gawin ito, pumili ng isang elementarya na seksyon sa loob ng konduktor na may kasalukuyang ...

Batas ng Joule-Lenz

Katawanin natin ang Joule-Lenz law (Z8.1) sa differential form. I-highlight natin kung paano...

Mga panuntunan ng Kirchhoff

Ang unang tuntunin ni Kirchhoff. Ang algebraic na kabuuan ng mga alon na nagtatagpo sa isang node ay katumbas ng zero, i.e. ...

Makipag-ugnayan sa potensyal na pagkakaiba

ang mga electron ay nakakagalaw mula sa isang konduktor patungo sa isa pa at pabalik. Darating ang equilibrium state ng naturang sistema kapag ... Ang halaga ng contact potential difference ay natutukoy sa pamamagitan ng pagkakaiba sa work functions1 ...

Seebeck effect

Kung ang mga contact ay pinananatili sa iba't ibang mga temperatura (sa pamamagitan ng pag-init o paglamig ng isa sa mga ito), pagkatapos ay isang ibang EMF mula sa zero ang lilitaw sa circuit (Larawan 41.1):….

Peltier effect

Ang init ng Peltier na inilabas o nasisipsip sa contact sa panahon ng t, sa kaibahan sa init ng Joule-Lenz, ay proporsyonal sa kasalukuyang sa unang antas:..., kung saan ang P ay ang koepisyent ng Peltier, na nakasalalay sa likas na katangian ng pakikipag-ugnay. konduktor at ang temperatura ng contact. ...

Ano ang gagawin natin sa natanggap na materyal:

Kung ang materyal na ito ay naging kapaki-pakinabang sa iyo, maaari mo itong i-save sa iyong pahina sa mga social network:

Ministri ng Transportasyon ng Russian Federation

Federal Agency para sa Railway Transport

Omsk State Transport University

__________________

S. N. Krokhin

Maikling kurso sa mekanika

Inaprubahan ng University Editorial and Publishing Council

bilang isang programa at mga patnubay para sa pag-aaral ng kursong "Physics"

para sa mga mag-aaral extramural na anyo pag-aaral

UDC 530.1 (075.8)

Maikling kurso sa mekanika: Programa at mga alituntunin sa pag-aaral ng kursong "Physics" / SN Krokhin; estado ng Omsk un-t ng mga paraan ng komunikasyon. Omsk, 2006.25 p.

Ang mga tagubilin sa pamamaraan ay naglalaman ng programa ng trabaho ng seksyong "Mechanics" ng disiplina na "Physics" at isang maikling teoretikal na pagtatanghal ng mga pangunahing tanong ng seksyong ito.

Ang mga kahulugan ng pisikal na dami, ang kanilang mga yunit sa sistema ng SI, ang mga batas ng klasikal na mekanika ay ibinigay.

nilayon para sa pansariling gawain mga mag-aaral ng sulat.

Bibliograpiya: 4 na pamagat. kanin. 7.

Mga Reviewer: Dr. Tech. Agham, Propesor V. A. Nekhaev;

Cand. phys.-mat. Sciences, Associate Professor V.I.Strunin.

________________________

© Omsk State ang unibersidad

riles, 2006

TUNGKOL SA CH L A V L E N I E

Panimula. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5

1. Working program ng disiplinang "Physics". Mechanics. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6

2. Kinematics at dynamics ng isang materyal na punto. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7

3. Kinematics at dynamics ng pag-ikot ng isang matibay na katawan sa paligid

nakapirming axis. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .14

4. Mga batas ng konserbasyon. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .labing walo

Listahan ng bibliograpiya. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24

Panimula

Ang mekanika ay isang sangay ng pisika na nag-aaral ng mga batas ng mekanikal na paggalaw at ang mga dahilan na nagiging sanhi o nagbabago sa paggalaw na ito. Ang mekanikal na paggalaw ay naroroon sa lahat ng mas mataas at mas kumplikadong mga anyo ng paggalaw ng bagay (kemikal, biyolohikal, atbp.). Ang mga anyo ng paggalaw na ito ay pinag-aaralan ng ibang mga agham (chemistry, biology, atbp.).

Sa pangunahing pantulong sa pagtuturo ang mga tanong sa pag-aaral ng mekanikal na paggalaw ay ipinakita nang detalyado, madalas na may masalimuot na mga kalkulasyon sa matematika, na makabuluhang nagpapalubha sa malayang gawain ng mga mag-aaral.

Ang mga tagubiling pamamaraan ay nagbibigay ng isang gumaganang programa para sa seksyong "Mechanics", mga kahulugan ng mga pisikal na konsepto, nagbubuod ng mga pangunahing pisikal na batas at mga regularidad ng klasikal na mekanika, itala ang mga batas na ito sa matematikal na anyo.

Sinusuri ng seksyong "Mechanics" ang kinematics at dynamics ng isang materyal na punto, ang kinematics at dynamics ng pag-ikot ng isang matibay na katawan sa paligid ng isang fixed axis at mga batas sa konserbasyon.

Upang pag-aralan ang seksyong "Mechanics" kailangan mo ng kaalaman mula sa matematika: mga elemento ng vector algebra (projection ng isang vector sa isang axis, scalar at cross product atbp.), differential at integral calculus (pagkalkula ng pinakasimpleng derivatives at paghahanap ng mga antiderivatives).

Ang pang-eksperimentong materyal ay hindi makikita sa mga alituntunin dahil sa mga limitasyon sa dami ng publikasyon.

Ang mga alituntuning ito ay tutulong sa mga mag-aaral na mag-isa na pag-aralan ang kursong mechanics sa panahon ng sesyon ng pagsusulit.

1. Ang programa ng trabaho ng disiplina na "physics"

MEKANIKA

1. Relativity ng mekanikal na paggalaw. Sistema ng sanggunian. Materyal na punto (particle). Radius vector. Trajectory. Daan at galaw. Bilis at acceleration.

2. Rectilinear at curvilinear motion ng isang particle. Tangent (tangential) at normal na acceleration.

3. Inertia. Mga inertial na frame ng sanggunian. Ang unang batas ni Newton. Ang pagdaragdag ng mga bilis at ang prinsipyo ng relativity sa klasikal na mekanika.

4. Interaksyon ng mga katawan. kapangyarihan. Inertia. Masa, density. Pangalawa at pangatlong batas ni Newton.

5. Mga puwersa sa mechanics: gravity, gravity, elasticity, weight, buoyancy, friction (pahinga, sliding, rolling, viscous).

6. Ang paggalaw ng katawan sa larangan ng grabidad. Libreng pagkahulog. Ang paggalaw ng katawan sa ilalim ng impluwensya ng maraming pwersa. Resulta.

7. Ganap na matibay na katawan (ATT). Center of inertia (center of mass) ATT at ang batas ng paggalaw nito. ATT translational at rotational motion. Sentro ng inertia system.

8. Angular na displacement, angular velocity at angular acceleration. Ang relasyon sa pagitan ng mga kinematic na katangian ng translational at rotational motion.

9. Sandali ng kapangyarihan. Sandali ng pagkawalang-galaw. Teorama ni Steiner. Ang pangunahing equation ng dynamics ng rotational motion.

10. Nakahiwalay na sistema. Momentum (dami ng paggalaw) ng katawan. Impulse conservation batas.

11. Sandali ng salpok (angular momentum). Intrinsic angular momentum. Ang batas ng konserbasyon ng angular momentum.

12. Gawaing mekanikal, kapangyarihan. Trabaho ng pare-pareho at variable na lakas. Ang gawain ng sandali ng mga puwersa sa panahon ng pag-ikot ng paggalaw.

13. Kinetic energy. Mga pwersang konserbatibo. Potensyal na enerhiya. Kabuuang mekanikal na enerhiya. Ang batas ng konserbasyon ng enerhiya sa mekanika. Pagwawaldas ng enerhiya. Pangkalahatang pisikal na batas ng konserbasyon ng enerhiya.

14. Ganap na nababanat at ganap na hindi nababanat na banggaan ng mga particle.

15. Mga simpleng mekanismo: inclined plane, block, lever. Ang "gintong panuntunan" ng mekanika. Ang kahusayan ng mekanismo.