Глава 2. Молекулярная физика и термодинамика

Глава 1. Физические основы механики

Кинематика

· Положение материальной точки в пространстве задается радиусом-вектором : .

· Мгновенная скорость .

Модуль скорости .

· Средняя скорость , где - перемещение материальной точки за интервал времени .

Средняя путевая скорость , где - путь, пройденный точкой за интервал времени .

· Ускорение .

Модуль ускорения .

При криволинейном движении ускорение можно представить как сумму нормальной и тангенциальной составляющих: . Абсолютные значения этих ускорений: ; ; .

· Движение с постоянным ускорением .

Проекция радиуса- вектора на ось : .

Скорость точки при равнопеременном движении .

· Положение твердого тела при заданной оси вращения определяется вектором угла поворота , направление которого по правилу правого буравчика.

· Угловая скорость .

· Угловое ускорение .

· Равнопеременное вращение тела вокруг неподвижной оси:

; .

· Связь угловых величин с линейными: путь, пройденный точкой по дуге окружности радиусом, равен , линейная скорость этой точки , тангенциальное ускорение точки , нормальное ускорение .

Динамика материальной точки и тела, движущегося поступательно

· Второй закон Ньютона: ; .

Второй закон Ньютона для тел с постоянной массой может быть записан в виде: .

· Сила упругости , где - коэффициент жесткости; - абсолютная деформация.

· Сила гравитационного взаимодействия , где - гравитационная постоянная; и - массы взаимодействующих тел; - расстояние между ними.

Работа. Мощность. Энергия. Закон сохранения энергии

· Работа, совершаемая постоянной силой .

· Работа, совершаемая переменной силой .

· Средняя мощность за интервал времени : .

· Мгновенная мощность .

· Кинетическая энергия материальной точки или тела, движущегося поступательно .

· Потенциальная энергия тела, поднятого на высоту : .

· Потенциальная энергия упругой деформации тела .

· Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия двух тел

.

· Закон сохранения энергии в механике: полная механическая энергия замкнутой системы, в которой действуют только консервативные силы, есть величина постоянная: .

Динамика вращательного движения твердого тела

Вокруг неподвижной оси

· Момент силы относительноначала координат .Момент силы F относительно оси вращения .

· Момент инерции некоторых тел:

- материальной точки: , где - расстояние от точки до оси;

- шара относительно оси, проходящей через его центр: ;

- однородного цилиндра относительно его оси: ;

- тонкого стержня относительно оси, проходящей через центр тяжести стержня и перпендикулярной ему: .

· Теорема Штейнера: .

· Момент импульса материальной точки относительно начала координат

.

· Момент импульса вращающегося тела относительно оси .

· Закон сохранения момента импульса .

· Закон сохранения импульса для тела, момент инерции которого меняется

.

· Основной закон динамики вращательного движения твердо тела относительно неподвижной оси . В случае постоянного момента инерции тела .

· Работа постоянного момента силы М, действующего на вращающееся тело

.

· Кинетическая энергия:

- тела, вращающегося относительно неподвижной оси ;

- тела, катящегося по плоскости .

 

Релятивистская механика

· Релятивистское сокращение длины стержня, параллельного оси

.

· Релятивистское замедление хода часов .

· Релятивистское сложение скоростей .

· Релятивистская масса .

· Релятивистский импульс .

· Полная энергия релятивистской частицы .

· Связь релятивистского импульса и энергии .

Глава 2. Молекулярная физика и термодинамика