2p 0 = 7S 0 m 2v 0 = const
1Замкнутая система 0 - механическая система тел, на которую не дейс-
твуют внешние силы.
1Моментом силы 0 относительно оси вращения называется величина М,
равная произведению силы F на плечо d
M = Fd
1Плечом силы 0 называется кратчайшее расстояние от оси вращения до
линии действия силы.
1Правило моментов 0: твердое тело с закрепленной осью вращения нахо-
дится в равновесии при условии равенства нулю суммы всех моментов сил
относительно этой оси.
7S 0 M = 0
2РАБОТА И ЭНЕРГИЯ
1Работа силы - 0величина, 1 0равная произведению модуля вектора силы
на модуль вектора перемещения и на косинус угла между вектором силы и
вектором перемещения.
A 1 0= 1 0FScos 7a
A-величина скалярная 1. 0 Единица работы 1- 0 джоуль (Дж). 1 Дж=Н 5. 0м.
1Мощность 0 - это физическая величина, равная отношению работы к
промежутку времени, за который эта работа совершена.
N=A/t
Единица мощности - ватт (Вт). 1 Вт=Дж/с.
.
- 5 -
1Мгновенная мощность 0 равна произведению силы на скорость с кото-
рой движется тело и на косинус угла между векторами силы и скорости.
N = Fvcos 7a
1Энергия 0 - универсальная мера различных форм движения и взаимо-
действия.
В соответствии с различными формами движения материи различают разные
виды энергии: механическая, внутренняя, электромагнитная и т.д.
1Механическая энергия 0характеризует движение и взаимодействие тел
и является функцией скоростей и взаимного расположения тел. Она равна
сумме кинетической и потенциальной энергий.
Е = Е 4к 0 + Е 4р
1Кинетическая энергия 0 механической системы - энергия механического
движения этой системы.
1Кинетическая энергия 0 тела массой m, движущегося поступательно со
скоростью v, определяется по формуле:
Е 4к 0 = mv 52 0/2
1Потенциальная энергия 0 1- 0энергия, обусловленная взаимодействием
тела с другими телами или взаимодействием частей одного и того же тела
между собой при деформации.
1Потенциальная энергия тела, поднятого над поверхностью Земли 0на
высоту h
Е 4р 0= 4 0mgh
1Потенциальная энергия упругодеформированного тела. 0
Е 4р 0 = kx 52 0/2
1Закон сохранения полной механической энергии: 0 полная механическая
энергия системы тел остается неизменной при любых движениях тел систе-
мы.
Е = Е 4к 0+ Е 4р 0 = const
2МЕХАНИКА ЖИДКОСТЕЙ
1Давление 0- физическая величина равная отношению модуля силы,
действующей перпендикулярно поверхности, к площади поверхности.
р=F/S.
Единица давления - паскаль (Па). 1Па = Н/м 52
Внесистемные единицы давления: 1 мм.рт.ст.= 133 Па.
1атм. = 10 55 0 Па = 760 мм.рт.ст.
1Закон Паскаля 0: давление , производимое на жидкость или газ, пере-
даётся по всем направлениям одинаково.
1Давление столба жидкости 0 на глубине h
9P 0 9= 7 r 0 gh,
где 7 r 0- плотность жидкости
1Закон Архимеда 0: На тело, погружённое в жидкость или газ, действу-
ет выталкивающая сила, направленная вертикально вверх и равная весу
жидкости или газа, вытесненного этим телом.
F 4A 0 9= 7r 9gV 0,
9где 7r 9- плотность жидкости или газа, g 7 9- ускорение свободного 0 падения,
9V-объём погруженной в жидкость или газ части тела.
.
- 6 -
2СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
1Принцип относительности Эйнштейна: 0 никакие опыты ( механические,
электрические, оптические), проведенные внутри данной инерциальной
системы отсчета, не дают возможности обнаружить, покоится ли эта сис-
тема или движется равномерно и прямолинейно.
1Принцип постоянства скорости света: 0 скорость света в вакууме не
зависит от скорости движения источника света или наблюдателя и одина-
кова во всех инерциальных системах отсчета.
1Релятивистское замедление времени
1t 0= 1 t 40 0/(1 - v 52 0/c 52 0) 51/2
1Релятивистское сокращение длины
l 1 0= 1 0l 40 0/(1 - v 52 0/c 52 0) 51/2
1Масса релятивистской частицы
m = m 40 0/(1 - v 52 0/c 52 0) 51/2
1Закон взаимосвязи массы и энергии
Е = mc 52
Формула, выражающая связь между энергией и импульсом релятивист-
ской частицы.
E = m 40 52 0c 54 0 + p 52 0c 52
2МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ.
1Молекулярная физика - 0 раздел физики, изучающий строение и свойства
вещества, исходя из молекулярно-кинетических представлений о его стро-
ении.
1Основные положения молекулярно-кинетической теории: 0
1). Все тела состоят из частиц - молекул, атомов и ионов.
2). Атомы, молекулы и ионы находятся в непрерывном хаотическом тепло-
вом движении. Скорость этого движения зависит от температуры.
3). Между частицами любого тела существуют силы взаимного притяжения и
отталкивания.
1Броуновское движение - 0 беспорядочное движение малых макроскопи-
ческих частиц, взвешенных в жидкости или газе, присходящее под дейс-
твием ударов со стороны молекул жидкости или газа.
1Диффузия 0 - это явление проникновения молекул одного вещества в
промежутки между молекулами другого вещества.
1Количество вещества 0 - величина, равная числу структурных элемен-
тов (атомов, молекул, ионов), составляющих систему.
7n 0 = N/N 4A,
где N - число частиц, N 4A 0 - постоянная Авогадро.
1Моль - 0 единица количества вещества. Моль равен количеству вещест-
ва системы, содержащей столько же частиц, сколько содержится атомов в
углероде-12 массой 0.012 кг.
1Постоянная Авогадро - 0 число атомов ( молекул или ионов), содержа-
щихся в одном моле различных веществ.
N 4A 0 = 6,022 5. 010 523 0 моль 5-1
1Молярная масса - 0 масса 1 моль вещества
М = m 40 0N 4A 0,
где m 40 0 - масса молекулы.
Единица молярной массы - килограмм на моль (кг/моль)
Число N молекул в теле массой m можно подсчитать по формуле:
m
N = 7n 0 N 4A 0= 4 0- N 4A 0 ,
M
.
- 7 -
где 7 n 0- количество вещества, N 4A 0- число Авогадро, М-молярная масса,
m - масса веществ.
1Идеальный газ 0 - это газ, между молекулами которого отсутствуют
силы взаимного притяжения.
1Основное уравнение 0 1молекулярно-кинетической теории 0идеальных га-
зов
1 2
p = - nm<v 52 0> или p = - n<E>
3 3
где n-число молекул в единице объёма, m - масса молекулы, <v 52 0>- cредний
квадрат скорости. <E> - средняя кинетическая энергия поступательного
движения молекул газа.
1Температура - 0 величина, характеризующая состояние термодинамичес-
кого (теплового) равновесия макроскопической системы.
1Абсолютный нуль температуры 0- это предельная температура, при ко-
торой прекращается поступательное движение молекул.
1Абсолютная (термодинамическая) шкала - 0 это шкала температур, в
которой за начало отсчета принят абсолютный нуль. Единица температуры
в этой шкале - кельвин (К), величина которого совпадает градусом Цель-
сия. В шкале Цельсия абсолютный нуль равен - 273,15 50 0 С. Связь между
абсолютной температурной шкалой и шкалой Цельсия выражается формулой
Т = (t + 273) К
1Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы
идеального газа
3
<E> = - kT ,
2
где k - постоянная Больцмана. k = 1,38 5. 010 5-23 0 Дж/К
1Зависимость давления газа от концентрации молекул и температуры
p = nkT
1Молярная газовая постоянная 0 R = kN 4A 0. R = 8,31 Дж/(моль 5. 0К)
1Средняя квадратичная 5 1скорость молекул
<v> = (3RT/M) 51/2 0 = (3kT/m) 51/2
1Уравнение Клапейрона 0
PV/T = const
1Уравнение состояния идеального газа 5 0(уравнение Менделеева-Клапей-
рона)
m
pV = - RT,
M
где P - давление, V - объём, R - универсальная газовая постоянная,
T - абсолютная температура, M - молярная масса газа.
1Изотермический процесс - 0 процесс, протекающий при постоянной тем-
пературе.
1Закон Бойля-Мариотта: 0 Для данной массы газа произведение давления
на объём при постоянной температуре есть величина постоянная.
pV=const
1Изобарный прцесс - 0 процесс, протекающий при постоянном давлении.
1Закон Гей-Люссака: 0 Для данной массы газа при постоянном давлении
отношение объёма к абсолютной температуре есть величина постоянная.
V/T=const.
1Изохорный процесс 0 1- 0процесс, протекающий при постоянном объёме.
.
- 8 -
1Закон Шарля: 0 Для данной массы газа при постоянном объёме отноше-
ние давления к абсолютной температуре есть величина постоянная.
p/T=const.
1Закон Дальтона: 0 Давление смеси идеальных газов равно сумме парци-
альных давлений входящих в нее газов.
p=p 41 0+p 42 0+p 43 0+ 5.. 0+p 4n
1Термодинамика 0- раздел физики, изучающий общие свойства макроско-
пических систем, находящихся в состоянии термодинамического равнове-
сия, и процессы перехода между этими состояниями.
1Внутренняя энергия 0 - энергия хаотического движения молекул и
энергия взаимодействия их между собой.
1Внутренняя энергия одноатомного идеального газа
3 3 m
U = - PV = - - RT
2 2 M
1Работа совершаемая газом при изменении его объема
dA = PdV
1Количество теплоты 0 - энергия, которую тело получает или отдаёт
при теплообмене.
1Первое начало термодинамики: 0 Количество теплоты, переданное сис-
теме 1, 0расходуется на 1 0изменение её внутренней энергии и на совершение
ею работы против внешних сил.
Q = 7D 0 U + A.
1Теплоёмкость 0 - физическая величина, численно равная отношению ко-
личества теплоты, сообщаемого телу, к изменению температуры тела.
C=Q/ 7D 0 T.
Теплоёмкость тела измеряется в Дж/К.
1Удельная теплоёмкость 0 - величина численно равная количеству теп-
лоты, которую надо сообщить телу массой 1 кг для изменения его темпе-
ратуры на 1 кельвин.
Q
с = ────
m 7D 0 T
Единица удельной теплоёмкости - Дж/(кг 5. 0К).
1Работа газа при изобарном прцессе
A 1 0= 1 0P(V 42 0-V 41 0), A = mR(T 42 0-T 41 0)/M
жающей средой.
1Тепловой двигатель 0 - устройство, которое превращает внутреннюю
энергию топлива в механическую работу.
Тепловой двигатель состоит из трёх частей: нагревателя, холодильника и
рабочего тела.
1Термический коэффициент полезного действия 0 тепловой машины:
A Q 41 0-Q 42
7h 0 = - = ────── 4 ,