Физика. Примеры решения задач контрольной работы

Физика
Контрольная работа
Теплотехника
Колебания
Свободные незатухающие
колебания
Затухание свободных
колебаний
Вынужденные колебания
Физика атомного ядра
Электротехнические материалы
Электромагнитное
взаимодействие
Квантооптические явления
Оптика
Волновая оптика
Электромагнитные волн
Принцип суперпозиции волн
Принцип Гюгенса
Интерференция света
Дифракция света
Опыт Майкельсона.
Теория аберрации Стокса
Интерференция
поляризованных лучей.
Физические основы механики
Молекулярная физика
и термодинамика
Молекулярно-кинетическая
теория
Электромагнетизм
Сложение колебаний
Электpостатика
Электpический заpяд
Закон Кулона
Потенциал
Пpоводники в
электpостатическом поле
Диэлектpики в электpическом
поле
Поток вектоpа напpяженности
Теоpема Гаусса
Электpическая емкость
Основные законы постоянного
тока
Проектирование электропривода
Энеpгия электpического поля
Электроника
Ядерная физика
История создания и развития
ядерной индустрии
Элементарные частицы
Теория относительности
Измерение заряда электрона
Ионизирующие излучения
Теория рассеяния альфа-частиц
в веществе
Ядерные реакции
Периодическая система элементов
Математика
Контрольная
Примеры решения интегралов
Высшая математика в экономике
Задачи
Комплексные числа
Дифференциальное и
интегральное исчисление
Интегралы
Графика
Архитектура
Курс лекций по истории искусства
Эпоха Возрождения
Машиностроительное черчение
Инженерная графика
Основные задачи на прямую
и плоскость
Векторная алгебра
Исследование функции
и построение графика
Производная функции
Свойства комплексных чисел
Информатика
Лабораторные работы
Курс лекций по информатике
Локальная сеть

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ № 1

 Кинематика поступательного движения

• Кинематические уравнения движения

 , где  - время;

• Средняя скорость

 , где  - перемещение материальной точки

 за время ;

 • Средняя путевая скорость

 , где - путь, пройденный материальной точкой

 за время ;

• Мгновенная скорость

 , где - радиус вектор;

• Проекции скорости  на оси координат х, у,z

 ;

• Модуль скорости

 ;

• Мгновенное ускорение

 , где ;

• Проекции ускорения на оси координат х, у,z

 ;

• Модуль ускорения

 ;

• Ускорение при криволинейном движении (по дуге окружности)

 , где - нормальное ускорение, направленное

 по радиусу к центру окружности;

  -тангенциальное ускорение, направленное

 по касательной к точке окружности;

• Модули ускорений

 -радиус окружности;

• Уравнения равномерного и равнопеременного движений

   - равномерное движение;

   - равнопеременное движение;

 “+” - равноускоренное, “ ˗ “ - равнозамедленное

 Кинематика вращательного движения

Положение твёрдого тела (при заданной оси вращения) задается углом поворота .

• Кинематическое уравнение вращательного движения 

 ;

• Мгновенная угловая скорость

 

• Угловое ускорение

 ;

• Связь линейных характеристик с угловыми

   ;

• Уравнения равномерного и равнопеременного вращений

   - равномерное вращение;

   - равнопеременное вращение;

• Частота и период вращения:

 Частота (число оборотов в единицу времени)- , период (время одного полного оборота) - , циклическая (круговая)частота -

 , где N – число оборотов.

 Динамика

 поступательного движения материальной точки

 Динамика – раздел механики, изучающий движение материальной точки (тела) с учетом сил, действующих на неё (него) со стороны других тел и полей.

• Уравнение движения (второй закон Ньютона)

 =, где - масса, - сила.

• Импульс материальной точки (тела)

 , где - скорость движения;

• Второй закон Ньютона с учетом импульса

 ;

• Второй закон Ньютона в скалярной форме

  , где - изменение импульса;

  - импульс силы.

 Виды сил

• Сила гравитационного взаимодействия (закон всемирного тяготения)

 ,

где - гравитационная постоянная - расстояние между

материальными точками.

• Определение ускорения свободного падения у поверхности планет

 ,

где M- масса планеты, R – радиус планеты, ускорение свободного падения у поверхности Земли .

• Сила тяжести 

 

• Космические скорости

 Первая космическая скорость - радиус Земли;

 Вторая космическая скорость .

• Сила упругости (закон Гука)

 ,

 где - изменение размеров тела (удлинение),  - коэффициент упругости,

- напряжение в теле, возникающее за счет действия силы, - площадь поперечного сечения тела,  - относительное удлинение, Е – модуль Юнга (модуль упругости).

• Сила реакции опоры - обозначается .

Если материальная точка находится на горизонтальной поверхности, то  ;

• Сила трения скольжения

  , где - коэффициент трения;

• Работа, совершаемая силой , направленной под углом к горизонту 

  

где - перемещение материальной точки под действием силы, - угол между векторами силы и перемещения;

• Мощность

  - средняя мощность;  - мгновенная мощность;

 - скорость движения.

 Энергия и законы сохранения

• Кинетическая энергия материальной точки

 ; где - импульс;

• Потенциальная энергия материальной точки, находящейся в гравитационном поле Земли

 , где - высота подъёма;

• Потенциальная энергия сжатой (или растянутой) пружины

 ; где - изменение размеров тела.

• Законы сохранения:

 Закон сохранения импульса  для замкнутых систем.

 Закон сохранения энергии  для замкнутых систем;

• Законы сохранения для абсолютно упругого и неупругого ударов:

 Абсолютно упругий удар

Закон сохранения импульса ;

Закон сохранения энергии ;

 Абсолютно неупругий удар

Закон сохранения импульса ;

Закон сохранения энергии ;

 Динамика

 вращательного движения твердого тела

• Момент инерции относительно оси вращения

 а) материальной точки 

где - масса точки,  - расстояние до оси вращения;

 б) твёрдого тела, состоящего из материальных точек

 ;

• Моменты инерции некоторых тел правильной геометрической формы

 Форма тела

 Ось, относительно которой определяется момент инерции

Формула

Круглый однородный диск (цилиндр) радиусом R и массой m

Проходит через центр диска перпендикулярно плоскости основания

 

Тонкое кольцо, обруч, труба радиусом R и массой m, маховик радиусом R и массой m, распределённой по ободу

Проходит через центр перпендикулярно плоскости основания

 

Однородный шар радиусом R и массой m

Проходит через центр шара

 

Однородный тонкий стержень массой m и

длиной L

1.Проходит через центр тяжести стержня перпендикулярно стержню

2.Проходит через конец стержня перпендикулярно стержню

 

 

• Теорема Штейнера (момент инерции относительно произвольной оси)

  , 

где  - момент инерции относительно оси, проходящей через центр масс,

- расстояние оси вращения до оси, проходящей через центр масс.

• Момент силы

 ,

 где - плечо силы (перпендикуляр, опущенный от оси вращения на линию действия силы), - модуль силы;

• Момент количества движения (момент импульса)

 - угловая скорость (циклическая частота);

• Закон сохранения момента количества движения для двух взаимодействующих тел

 .

где - моменты инерции и угловые скорости тел до взаимодействия;

- моменты инерции и угловые скорости тел после взаимодействия;

• Основное уравнение динамики вращательного движения

 ,

где - угловое ускорение;

• Кинетическая энергия вращающегося тела

 ;

• Кинетическая энергия тела, которое катится по плоскости

 ,

где - скорость центра масс, - момент инерции относительно оси, проходящей через центр масс.

• Работа момента сил М

 , где - угол поворота тела.

На главную