Элементы физической механики, Бухман Н.С., 2006

Элементы физической механики, Бухман Н.С., 2006.
 
   Учебное пособие по разделу «физическая механика» курса «Физика» предназначено для студентов первого семестра первого курса дневной и заочной форм обучения специальностей ЭУС, ПГС, ВВ, ИЗОС, ГТС, ТГВ, ГСХ, АДА и ПСК СГАСУ. Кратко изложены физические основы механики как раздела курса физики для технических вузов. Изложен лекционный материал по кинематике и динамике материальной точки, силам (упругости, трения, тяготения, инерции), импульсу и моменту импульса механических систем, кинетической и потенциальной энергии механических систем, движению твердого тела и элементам релятивистской механики. Каждый раздел пособия снабжен вопросами для самоконтроля. В конце пособия приведены упражнения для закрепления лекционного материала.




Первый закон Ньютона.
Ньютон сформулировал свой первый закон следующим образом:
Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или прямолинейного и равномерного движения, пока и поскольку оно не принуждается приложенными силами изменить это состояние.

Эта формулировка нуждается в некоторых комментариях.

Во-первых, мы уже знаем, что для описания движения тел следует выбрать ту или иную систему отсчета, в которой мы будем рассматривать движение тела. Поэтому естественно возникает вопрос - в любой ли системе отсчета выполняется этот закон. Даже житейский опыт (не говоря уже о физических экспериментах) показывает, что в некоторых системах отсчета первый закон Ньютона выполняется, а в некоторых - не выполняется. Примером систем отсчета, в которых первый закон Ньютона выполняется (если не абсолютно точно, то, по крайней мере, с хорошей точностью), является система отсчета, связанная с Землей. В этой системе отсчета любое тело сохраняет свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, а если не сохраняет, то мы всегда можем указать на причину этого изменения - на другое тело, в результате взаимодействия с которым и произошло изменение состояния движения первого тела. Примером системы отсчета, в которой первый закон Ньютона не выполняется, является тормозящий автобус. В этой системе отсчета (и многие испытали это на себе) состояние покоя может внезапно и без всякого взаимодействия с другими телами смениться состоянием быстрого движения по салону в направлении кабины водителя (при торможении).

ОГЛАВЛЕНИЕ.
1. Кинематика материальной точки.
1.1. Система отсчета.
1.2. Скорость и ускорение материальной точки.
1.2.1. Равномерное движение.
1.2.2. Равнопеременное движение.
1.3. Траектория и путь. Нормальное и тангенциальное ускорение материальной точки.
1.3.1. Равномерное движение по криволинейной траектории.
1.3.2. Равнопеременное движение по криволинейной траектории.
1.3.3. Движение по прямой.
1.3.4. Движение по окружности.
1.3.5. Равномерное движение по окружности.
1.3.6. Равноускоренное движение по окружности.
1.4. Вопросы для самопроверки.
2. Динамика материальной точки.
2.1. Первый закон Ньютона.
2.2. Второй закон Ньютона.
2.3. Третий закон Ньютона.
2.4. Вопросы для самопроверки.
3. Силы в природе.
3.1. Силы упругости. Закон Гука.
3.1.1. Линеаризация. Линейная и нелинейная физика.
3.2. Силы трения.
3.3. Сухое трение.
3.4. Жидкое трение.
3.5. Трение качения.
3.6. Силы тяготения.
3.7. Сила тяжести.
3.8. Вес тела и сила тяжести.
3.9. Силы инерции.
3.9.1. Преобразование Галилея. Принцип относительности Галилея.
3.9.2. Ускоренное поступательное движение системы отсчета относительно инерциальной.
3.9.3. Равномерное вращение системы отсчета относительно инерциальной.
3.10. Вопросы для самопроверки.
4. Импульс и момент импульса системы материальных точек.
4.1. Система материальных точек.
4.2. Импульс и закон сохранения импульса.
4.3. Реактивное движение и уравнение Мещерского.
4.4. Момент импульса и закон сохранения момента импульса.
4.5. Вопросы для самопроверки.
5. Кинетическая и потенциальная энергия системы материальных точек.
5.1. Работа и мощность.
5.1.1. Работа.
5.1.2. Мощность.
5.2. Кинетическая энергия материальной точки.
5.2.1. Связь импульса и кинетической энергии.
5.3. Кинетическая энергия системы материальных точек.
5.4. Потенциальная энергия материальной точки в поле внешней силы.
5.4.1. Сила тяжести.
5.4.2. Сила тяготения.
5.4.3. Сила упругости.
5.4.4. Кулоновская сила.
5.4.5. Связь силы и потенциальной энергии.
5.5. Потенциальная энергия системы тел.
5.6. Механическая энергия и закон сохранения механической энергии.
5.7. Общефизический закон сохранения энергии.
5.8. Вопросы для самопроверки.
6. Движение твердого тела.
6.1. Обобщенные координаты. Количество степеней свободы.
6.2. Абсолютно жесткое тело.
6.3. Равнодействующая силы тяжести. Центр тяжести.
6.4. Статика твердого тела.
6.5. Движение твердого тела, закрепленного на оси.
6.5.1. Кинетическая энергия тела, закрепленного на оси.
6.6. Вычисление момента инерции твердого тела.
6.6.1. Теорема Штейнера.
6.7. Плоское движение твердого тела.
6.8. Гироскоп.
6.9. Вопросы для самопроверки.
7. Элементы релятивистской механики.
7.1. Преобразования Галилея. Принцип относительности Галилея.
7.2. Принцип относительности Эйнштейна. Преобразования Лоренца.
7.2.1. Релятивистское сокращение длины движущегося тела.
7.2.2. Релятивистское замедление хода двигающихся часов.
7.3. Зависимость массы двигающегося тела от скорости движения.
7.4. Связь массы тела и его энергии.
7.5. Связь релятивистского импульса и энергии.
7.6. Вопросы для самопроверки.
8. Упражнения.
9. Содержание.

Купить .








Теги: учебник по физике :: физика :: Бухман :: закон Ньютона