Вопросы к экзамену ППС 1 курс
Глава 1. Физические основы механики.
1. Предмет физики. Ее связь с другими науками. Система единиц СИ.
2. Определения: материальная точка, механическая система, система отсчета (инерциальная и неинерциальная), радиус-вектор, траектория, длина пути, вектор перемещения, поступательное и вращательное движения, радиус кривизны траектории.
3. Линейная скорость (средняя и мгновенная), ее направление. Определение равномерного и неравномерного движений.
4. Линейное ускорение (среднее и мгновенное). Понятие равнопеременного движения.
5. Полное, нормальное, тангенциальное ускорения, связь между ними, их направления, физический смысл.
6. Вывод формул кинематики равнопеременного прямолинейного движения.
7. Угловая скорость, угловое ускорение, их направления.
8. Период, частота.
9. Формулы, связывающие линейные и угловые величины.
10. Вывод формул кинематики равнопеременного вращательного движения.
11. 1 закон Ньютона. Инерция.
12. 2 закон Ньютона. Сила. Масса.
13. Импульс материальной точки.
14. 2-й закон Ньютона через изменение импульса (вывод).
15. Принцип независимости сил.
16. 3 закон Ньютона.
17. Центр масс механической системы. Скорость центра масс.
18. Импульс механической системы.
19. Замкнутые системы. Закон сохранения импульса (вывод).
20. Закон сохранения импульса в незамкнутых системах. Следствие из этого закона.
21. Момент силы: определяющая формула, числовое значение, направление.
22. Момент импульса: определяющая формула, числовое значение, направление.
23. Момент импульса для материальной точки, движущейся прямолинейно и равномерно.
24. Момент импульса для материальной точки, движущейся равномерно по окружности.
25. Изменение во времени момента импульса для материальной точки и для механической системы.
26. Закон сохранения момента импульса (вывод).
27. Закон сохранения момента импульса в незамкнутых системах.
28. Момент инерции материальной точки и тела. Его физический смысл. Аддитивность момента инерции.
29. Основное уравнение динамики вращательного движения (вывод).
30. Теорема Штейнера. Ее применение для конкретных случаев по указанию преподавателя.
31. Энергия. Механическая энергия.
32. Кинетическая энергия поступательного движения материальной точки и тела (вывод).
33. Кинетическая энергия вращающегося тела с неподвижной осью (вывод).
34. Кинетическая энергия катящегося тела.
35. Работа. Мощность.
36. Поля. Консервативные и неконсервативные силы.
37. Потенциальная энергия материальной точки в поле консервативных сил. Потенциальная энергия взаимодействия. Вывод формул для расчета потенциальной энергии 1) тела, поднятого над землей; 2) упруго деформированного тела.
38. Связь между потенциальной энергией материальной точки в поле консервативных сил и силой, действующей на эту материальную точку.
39. Закон сохранения энергии. Полная механическая энергия материальной точки. Закон сохранения механической энергии.
40. Изменение механической энергии материальной точки при действии на нее неконсервативных сил.
41. Абсолютно упругий, абсолютно неупругий и упругий удары. Законы сохранения импульса и энергии для этих случаев.
42. Постулаты специальной теории относительности.
43. Преобразования Лоренца.
44. Следствия из преобразований Лоренца: 1-относительность одновременности событий; 2-изменение длительности событий в разных системах отсчета; 3-изменение длины тела в разных системах отсчета.
45. Релятивистское выражение для полной энергии. Энергия покоя. Выражение для релятивистской кинетической энергии.