|
Инфофиз
Весь мир в твоих руках, всё будет так, как ты захочешь!
|
|
|---|
Инфофиз
Весь мир в твоих руках, всё будет так, как ты захочешь!
Физика для студентов
Взаимодействие тел. Понятие силы. Принцип суперпозиции. Сила упругости, силы трения.
Краткий ответ
Жизненный опыт показывает, что скорость тела меняется только в результате действия на него другого тела.
Действие тел друг на друга называют взаимодействием.
Если человек, сидящий в лодке, отталкивает от себя другую лодку, то происходит взаимодействие. Обе лодки приходят в движение.
В повседневной жизни мы постоянно встречаемся с различными видами воздействий одних тел на другие. Чтобы открыть дверь, нужно «подействовать» на нее рукой, от воздействия ноги мяч летит в ворота, даже присаживаясь на стул, вы действуете на него. В то же время, открывая дверь, мы ощущаем ее воздействие на нашу руку, действие мяча на ногу особенно ощутимо, если вы играете в футбол босиком, а действие стула не позволяет нам упасть на пол. То есть действие всегда является взаимодействием: если одно тело действует на другое, то и другое тело действует на первое. Эти примеры подтверждают вывод ученых о том, что в природе мы всегда имеем дело с взаимодействием, а не с односторонним действием.
Величину, характеризующую взаимодействие тел, называют сила.
Сила — физическая величина, которая определяет меру воздействия одного тела на другое.
F - обозначение силы
Сила – векторная величина; она характеризуется:
- модулем (абсолютной величиной);
- направлением;
- точкой приложения.
Измеряется сила при помощи прибора «динамометр».
Единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ) - Ньютон, обозначение [Н].
Если на тело одновременно действуют несколько сил (например,F1,F2 и F3) то под силой, действующей на тело, нужно понимать равнодействующую всех сил: F=F1+F2+F3
Принцип суперпозиции сил: если тело взаимодействует одновременно с несколькими телами, то результирующая сила, действующая на данное тело, равна векторной сумме сил, действующих на это тело со стороны всех других тел.
Для заряженных тел:
Основные виды сил: сила тяжести, сила трения, сила упругости.
При соприкосновении двух движущихся тел возникает сила, направленная против движения и препятствующая движению - сила трения.
Сила трения - это сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, приложенная к движущемуся телу и направлена против движения.
Сила трения - это сила электромагнитной природы.
Возникновение силы трения объясняется двумя причинами:
1) Шероховатостью поверхностей
2) Проявлением сил молекулярного взаимодействия.
Силы трения всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям и подразделяются на силы трения покоя, силы трения скольжения, силы трения качения.
Fтр = м*N, где м – коэффициент трения , N – сила реакции опоры.
Сила упругости – сила, которая возникает при любом виде деформации тел и стремится вернуть тело в первоначальное состояние.
Fупрx = - k*x, где k – жесткость тела [Н/м], х - абсолютное удлинение тела.
Сила упругости перпендикулярна поверхности взаимодействующих тел и направлена всегда против деформации.
Развернутый ответ
Изменение скорости тела происходит под действием другого тела. Покажем это.
Опыт с тележками. К тележке прикрепим упругую пластинку. Затем изогнем ее и свяжем нитью. Тележка относительно стола находится в покое.
Станет ли двигаться тележка, если упругая пластинка выпрямится? Для этого перережем нить. Пластинка выпрямится. Тележка же останется на прежнем месте.
Затем вплотную к согнутой пластинке поставим еще одну такую же тележку.
Вновь пережжем нить. После этого обе тележки приходят в движение относительно стола. Они разъезжаются в разные стороны.
Чтобы изменить скорость тележки, понадобилось второе тело. Опыт показал, что скорость тела меняется только в результате действия на него другого тела (второй тележки). В нашем опыте мы наблюдали, что в движение пришла и вторая тележка. Обе стали двигаться относительно стола.
Тележки действуют друг на друга , т.е они взаимодействуют. Значит, действие одного тела на другое не может быть односторонним, оба тела действуют друг на друга, т. е. взаимодействуют.
Действие тел друг на друга называют взаимодействием.
Пуля также находится в покое относительно ружья перед выстрелом. При взаимодействии (во время выстрела) пуля и ружье движутся в разные стороны. Получается явление - отдачи.
Если человек, сидящий в лодке, отталкивает от себя другую лодку, то происходит взаимодействие. Обе лодки приходят в движение.
Если человек прыгает с лодки на берег, то лодка отходит в сторону, противоположную прыжку. Человек подействовал на лодку. В свою очередь, и лодка действует на человека. Он приобретает скорость, которая направлена к берегу.
Итак, в результате взаимодействия оба тела могут изменить свою скорость.
Рассмотрим более подробно некоторые виды взаимодействий.
Типы фундаментальных взаимодействий.
Попытки классификации взаимодействий привели к идее выделения минимального набора фундаментальных взаимодействий, при помощи которых можно объяснить все наблюдаемые явления. По мере развития естествознания этот набор менялся. В настоящее время принят набор из четырех типов фундаментальных взаимодействий: гравитационные, электромагнитные, сильное и слабые ядерные. Все остальные, известные на сегодняшний день, могут быть сведены к суперпозиции перечисленных.
Гравитационные взаимодействия обусловлены наличием у тел массы и являются самыми слабыми из фундаментального набора. Они доминируют на расстояниях космических масштабов (в мега-мире).
Электромагнитные взаимодействия обусловлены специфическим свойством ряда элементарных частиц, называемым электрическим зарядом. Играют доминирующую роль в макро мире и микромире вплоть на расстояниях, превосходящих характерные размеры атомных ядер.
Ядерные взаимодействия играют доминирующую роль в ядерных процессах и проявляются лишь на расстояниях, сравнимых с размером ядра, где классическое описание заведомо неприменимо.
В повседневной жизни мы постоянно встречаемся с различными видами воздействий одних тел на другие. Чтобы открыть дверь, нужно «подействовать» на нее рукой, от воздействия ноги мяч летит в ворота, даже присаживаясь на стул, вы действуете на него. В то же время, открывая дверь, мы ощущаем ее воздействие на нашу руку, действие мяча на ногу особенно ощутимо, если вы играете в футбол босиком, а действие стула не позволяет нам упасть на пол. То есть действие всегда является взаимодействием: если одно тело действует на другое, то и другое тело действует на первое.
Эти примеры подтверждают вывод ученых о том, что в природе мы всегда имеем дело с взаимодействием, а не с односторонним действием.
Величину, характеризующую взаимодействие тел, называют сила.
Сила — физическая величина, которая определяет меру воздействия одного тела на другое.
- обозначение силы
Сила – векторная величина; она характеризуется:
- модулем (абсолютной величиной);
- направлением;
- точкой приложения.
Измеряется при помощи прибора «динамометр».
Единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ) - Ньютон, обозначение [Н].
Если на тело одновременно действуют несколько сил (например,F1,F2 и F3) то под силой, действующей на тело, нужно понимать равнодействующую всех сил: F=F1+F2+F3
В этом выражается принцип суперпозиции сил: если тело взаимодействует одновременно с несколькими телами, то результирующая сила, действующая на данное тело, равна векторной сумме сил, действующих на это тело со стороны всех других тел.
Для заряженных тел:
В басне Крылова "Лебедь, рак и щука" они не могли сдвинуть телегу, т.к. равнодействующая сил, приложенных к телеге была равна нулю.
В природе существуют различные силы.
Гравитационные силы действуют между всеми телами – все тела притягиваются друг к другу. Но это притяжение существенно лишь тогда, когда хотя бы одно из взаимодействующих сил так же велико, как Земля или луна.
Электромагнитные силы действуют между заряженными частицами. В атомах, молекулах, живых организмах именно они являются главными.
Область ядерных сил очень ограничена. Они заметны только внутри атомных ядер (т.е. на расстоянии 10-12 см.)
Слабые взаимодействия проявляются на ещё меньших расстояниях. Они вызывают превращение элементарных частиц друг в друга.
Основные виды сил: сила тяжести, сила трения, сила упругости.
При соприкосновении двух движущихся тел возникает сила, направленная против движения и препятствующая движению - сила трения.
Сила трения - это сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, приложенная к движущемуся телу и направлена против движения.
Сила трения - это сила электромагнитной природы.
Возникновение силы трения объясняется двумя причинами:
1) Шероховатостью поверхностей
2) Проявлением сил молекулярного взаимодействия.
Силы трения всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям и подразделяются на силы трения покоя, силы трения скольжения, силы трения качения.
Fтр = м*N, где м – коэффициент трения , N – сила реакции опоры.
Сила упругости – сила, которая возникает при любом виде деформации тел и стремится вернуть тело в первоначальное состояние.
Fупрx = - k*x, где k – жесткость тела [Н/м], х - абсолютное удлинение тела.
Сила упругости перпендикулярна поверхности взаимодействующих тел и направлена всегда против деформации.
Законы Ньютона
Краткий ответ
Основу динамики составляют три закона Ньютона:
Первый закон Ньютона - Существуют такие системы отсчета, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела (или действие других тел скомпенсировано).
R=0; v=const
R - равнодействующая всех сил, приложенных к телу
v - скорость тела
Второй закон Ньютона — Ускорение тела пропорционально силе, действующей на тело и обратнопропорционально массе этого тела.
— Сила действующая на тело
— Масса тела
— Ускорение тела
Третий закон Ньютона - Тела действуют друг на друга с силами, направленными вдоль одной прямой, равными по модулю и противоположными по направлению.
— Сила действующая на 2 предмет
— Сила действующая на 1 предмет
Эти Силы :
- действуют вдоль одной прямой;
- направлены в противоположные стороны;
- равны по величине;
- приложены к разным телам, поэтому не уравновешивают друг друга;
- одинаковой природы.
Развернутый ответ
Основу динамики составляют три закона Ньютона, которые справедливы для макроскопических тел, скорость движения которых много меньше скорости движения света в вакууме. Существует несколько формулировок каждого из законов. Все они являются верными.
1) Первый закон Ньютона - Существуют такие системы отсчета, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела (или действие других тел скомпенсировано).
R=0; v=const
R - равнодействующая всех сил, приложенных к телу
v - скорость тела
Другие формулировки:
2) Первый закон Ньютона - если на тело не действует внешняя сила, то тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.
3) Первый закон Ньютона - материальная точка сохраняет состояние покоя или равномерного движения до тех пор, пока внешние воздействия не изменят этого состояния.
Первый закон Ньютона – закон инерции.
Инерцией называют явление сохранения скорости движения тела при отсутствии внешних воздействий или при их компенсации.
Условия инерции:
а) если действия нет (R=0) – покой, v=0;
б) если действия скомпенсированы (R=0) – движение равномерное прямолинейное (v=const)
Системы отсчета, в которых выполняется первый закон Ньютона, называются инерциальными системами отсчета. Все системы отсчета, движущиеся прямолинейно и равномерно относительно данной инерциальной системы отсчета, тоже являются инерциальными.
1) Второй закон Ньютона — Ускорение тела пропорционально силе, действующей на тело и обратнопропорционально массе этого тела.
— Сила действующая на тело
— Масса тела
— Ускорение тела
Другая формулировка:
2) Второй закон Ньютона — Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение
Закон справедлив для любых сил
Из второго закона Ньютона следует :
- приложенная к телу сила определяет его ускорение;
- сила – причина изменения движения (скорости);
Ускорение, приобретаемое материальной точкой в инерциальной системе отсчета:
- прямо пропорционально действующей на точку силе;
- обратно пропорционально массе точки;
- направление ускорения всегда совпадает с направлением силы;
Если на тело одновременно действуют несколько сил (например,F1,F2 и F3) то под силой в формуле, выражающей второй закон Ньютона, нужно понимать равнодействующую всех сил: F=F1+F2+F3
Третий закон Ньютона - Тела действуют друг на друга с силами, направленными вдоль одной прямой, равными по модулю и противоположными по направлению.
— Сила действующая на 2 предмет
— Сила действующая на 1 предмет
Эти Силы :
- действуют вдоль одной прямой;
- направлены в противоположные стороны;
- равны по величине;
- приложены к разным телам, поэтому не уравновешивают друг друга;
- одинаковой природы.
На картинке показан как действует третий закон Ньютона. Человек воздействует на груз с такой же по модулю силой, с какой груз действует на человека. Эти силы направлены в противоположные стороны. Они имеют одну и ту же физическую природу – это упругие силы каната. Сообщаемые обоим телам ускорения обратно пропорциональны массам тел.
Третий закон выполняется во всех случаях при взаимодействии тел.
Силы взаимодействия имеют одинаковую природу.
Законы движения Ньютона устанавливают, утверждают, показывают:
- Первый закон Ньютона утверждает, что существуют инерциальные системы отсчета, и позволяет их находить.
- Второй закон Ньютона устанавливает связь между силой и вызванным ею ускорением.
- Третий закон Ньютона показывает, что действие одного тела на другое носит взаимный характер.
Сила тяжести. Закон всемирного тяготения. Вес тела. Невесомость.
Краткий ответ
Сила тяжести – сила, с которой тела притягиваются к Земле, сила притяжения всех тел к Земле вблизи ее поверхности.
Fтяж = m·g
m - масса тела
g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения на поверхности Земли.
Сила тяжести это гравитационная сила, приложенная к центру тела и всегда направлена к центру Земли. (вертикально вниз к поверхности Земли)
Сила тяжести – одно из проявлений силы всемирного тяготения.
Закон всемирного тяготения. Все тела притягиваются друг к другу с силой, модуль которой прямо пропорционален произведению их масс и обратнопропорционален квадрату расстояния между ними. (открыт И. Ньютоном в 1682 году)
- закон всемирного тяготения.
G – постоянная всемирного тяготения или гравитационная постоянная.
G = 6,67 · 10 -11 Н·м2/кг2
Силу тяжести с которой тела притягиваются к Земле, нужно отличать от веса тела. В отличие от силы тяжести, являющейся гравитационной силой, приложенной к телу, вес – это упругая сила, приложенная к опоре или подвесу (т.е. к связи).
Вес тела – это сила, с которой тело в результате притяжения к Земле действует на опору или подвес.
Обозначают P, ед. измерения ньютон [1Н].
Если тело неподвижно относительно опоры или подвеса, то P=Fт=mg, то есть вес тела равен силе тяжести. Но эти силы приложены к разным телам!
Если опора движется с ускорением а вниз, то вес тела, движущегося с ускорением вниз уменьшается.
ma = mg - N - второй закон Ньютона
N = mg - ma
P = N = m(g - a)
P < mg
Падение тел в вакууме без начальной скорости называется свободным падением. При свободном падении a=g из формулы P=m(g - g) следует, что P = 0, т.е. вес тела отсутствует. Говорят, что тело находится в состоянии невесомости.
Невесомость - состояние тела, при котором оно движется только под действием силы тяжести.
Механическая работа и мощность. Единицы измерения работы и мощности.
Краткий ответ
Механическая работа – это скалярная величина, равная произведению модуля силы, действующей на тело, на модуль перемещения и на косинус угла между вектором силы и вектором перемещения (или скорости).
A = Fs cos α
Обозначения:
A - Механическая работа
F - Сила, действующая на тело
S - Перемещение, которое тело совершает под действием силы
a - Угол между направлением действия силы и вектором перемещения
Работа является скалярной величиной. Она может быть как положительна (0° ≤ α < 90°), так и отрицательна (90° < α ≤ 180°). При α = 90° работа, совершаемая силой, равна нулю.
В системе СИ работа измеряется в джоулях (Дж).
[1 Дж=1 Н·м]
Работа силы, совершаемая в единицу времени, называется мощностью.
Мощность N – физическая величина, равная отношению работы A к промежутку времени t, в течение которого совершена эта работа:
N=A/t
В Международной системе (СИ) единица мощности называется ватт (Вт).
Внесистемная единица мощности
Развернутый ответ
Энергетические характеристики движения вводятся на основе понятия механической работы или работы силы.
Если на тело действует сила и тело под действием этой силы перемещается, то говорят, что сила совершает работу.
Механическая работа – это скалярная величина, равная произведению модуля силы, действующей на тело, на модуль перемещения и на косинус угла между вектором силы и вектором перемещения (или скорости).
A = Fs cos α
Обозначения:
A - Механическая работа
F - Сила, действующая на тело
S - Перемещение, которое тело совершает под действием силы
a - Угол между направлением действия силы и вектором перемещения
В системе СИ работа измеряется в джоулях (Дж). Джоуль равен работе, совершаемой силой в 1 Н на перемещении 1 м в направлении действия силы.
[1 Дж=1 Н·м]
Работа является скалярной величиной. Она может быть как положительна (0° ≤ α < 90°), так и отрицательна (90° < α ≤ 180°). При α = 90° работа, совершаемая силой, равна нулю.
1) Если направление силы совпадает с направлением движения тела, т.е.α = 0, cos α = 1 то
A=F·S
2) Если сила направлена перпендикулярно к направлению движения тела, т.е. α = 90º, cos α = 0 то
A = 0
Следовательно, если тело перемещается в направлении, перпендикулярном к направлению действия силы, то сила не производит работы.
3) Если угол между направлением силы и направлением движения тупой, т.е. α > 90º, cos α < 0 то
A=-F·S·cosa
4) Если перемещение происходит в сторону, противоположную направлению вектора силы, т.е. α = 180 º, cos α = -1 то
A=-F·S
Например, работа силы сопротивления отрицательна.
Графически работа определяется по площади криволинейной фигуры под графиком Fs(x)
Работа силы, совершаемая в единицу времени, называется мощностью.
Мощность N – физическая величина, равная отношению работы A к промежутку времени t, в течение которого совершена эта работа:
N=A/t
В Международной системе (СИ) единица мощности называется ватт (Вт). Ватт равен мощности силы, совершающей работу в 1 Дж за время 1 с.
Внесистемная единица мощности
Связь между мощностью и скоростью при равномерном движении:
N=A/t так как A=FScosα тогда N=(FScosα)/t, но S/t = v следовательно
N=Fvcos α
В технике используются единицы работы и мощности:
1 Вт·с = 1 Дж; 1Вт·ч = 3,6·103 Дж; 1кВт·ч = 3,6·106 Дж
Импульс тела. Импульс силы. Закон сохранения импульса.
Краткий ответ
Импульсом тела называют векторную величину, равную произведению массы тела на его скорость:
- импульс тела, кг·м/с
m - масса тела, кг
- скорость тела, м/с
Импульс тела направлен в ту же сторону, что и скорость тела.
Единицей измерения импульса в СИ является 1 кг·м/с.
Физическая величина, равная произведению силы на время ее действия, называется импульсом силы:
Импульс силы также является векторной величиной.
Импульс силы равен изменению импульса тела (II закон Ньютона в импульсной форме): 
Закон сохранения импульса.
В замкнутой системе векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой.
m1,m2 - массы взаимодейстующих тел, кг
1, 2 - скорости тел до столкновения, м/с
1', 2' - скорости тел после столкновения, м/с
Развернутый ответ
Задумывались ли вы когда-нибудь почему:
- Мяч, летящий с большой скоростью, футболист может остановить ногой или головой, а вагон, движущийся по рельсам даже очень медленно, человек не остановит (масса вагона намного больше массы мяча).
- Стакан с водой находится на длинной полоске прочной бумаги. Если тянуть полоску медленно, то стакан движется вместе с бумагой. а если резко дернуть полоску бумаги - стакан остается неподвижный. (стакан останется неподвижным из-за инерции - явления сохранения скорости тела постоянной при отсутствии действия на него других тел)
- Теннисный мяч, попадая в человека, вреда не причиняет, однако пуля, которая меньше по массе, о движется с большой скоростью (600—800 м/с), оказывается смертельно опасной (скорость пули намного болше, чем мяча).
Значит, результат взаимодействия тел зависит и от массы тел и от их скорости одновременно.
Импульсом тела (или количеством движения) называют векторную величину, равную произведению массы тела на его скорость:
- импульс тела, кг·м/с
m - масса тела, кг
- скорость тела, м/с
Импульс тела направлен в ту же сторону, что и скорость тела.
Единицей измерения импульса в СИ является 1 кг·м/с.
Изменение импульса тела происходит при взаимодействии тел, например, при ударах. При взаимодействии тел импульс одного тела может частично или полностью передаваться другому телу.
Виды соударений:
Абсолютно неупругий удар - это такое ударное взаимодействие, при котором тела соединяются (слипаются) друг с другом и движутся дальше как одно тело.
Пуля застревает в бруске и далее они движутся как одно целое Кусок пластелина прилипает к стене
Абсолютно упругий удар - это столкновение, при котором сохраняется механическая энергия системы тел.
Шарики после столкновения отскакивают друг от друга в разные стороны Мяч отскакивает от стены
Пусть на тело массой m в течение некоторого малого промежутка времени Δt действовала сила F.
Под действием этой силы скорость тела изменилась на 
Следовательно, в течение времени Δt тело двигалось с ускорением 
Из основного закона динамики (второго закона Ньютона) следует:
Физическая величина, равная произведению силы на время ее действия, называется импульсом силы: 
Импульс силы также является векторной величиной.
Импульс силы равен изменению импульса тела (II закон Ньютона в импульсной форме):
Именно в таком общем виде сформулировал второй закон сам Ньютон. Сила в этом выражении представляет собой равнодействующую всех сил, приложенных к телу.
Для определения изменения импульса удобно использовать диаграмму импульсов, на которой изображаются вектора импульсов, а также вектор суммы импульсов, построенный по правилу параллелограмма.
При рассмотрении любой механической задачи мы интересуемся движением определенного числа тел. Совокупность тел, движение которой мы изучаем, называется механической системой или просто системой.
В механике часто встречаются задачи, когда необходимо одновременно рассматривать несколько тел, движущихся по-разному. Таковы, например, задачи о движении небесных тел, о соударении тел, об отдаче огнестрельного оружия, где и снаряд и пушка начинают двигаться после выстрела, и т. д. В этих случаях говорят о движении системы тел: солнечной системы, системы двух соударяющихся тел, системы «пушка — снаряд» и т. п. Между телами системы действуют некоторые силы. В солнечной системе это силы всемирного тяготения, в системе соударяющихся тел — силы упругости, в системе «пушка — снаряд» — силы, создаваемые пороховыми газами.
Импульс системы тел будет равен сумме импульсов каждого из тел. входящих в систему.
Кроме сил, действующих со стороны одних тел системы на другие («внутренние силы»), на тела могут действовать еще силы со стороны тел, не принадлежащих системе («внешние» силы); например, на соударяющиеся бильярдные шары действует еще сила тяжести и упругость стола, на пушку и снаряд также действует сила тяжести и т. п. Однако в ряде случаев всеми внешними силами можно пренебрегать. Так, при изучении соударения катящихся шаров силы тяжести уравновешены для каждого шара в отдельности и потому не влияют на их движение; при выстреле из пушки сила тяжести окажет свое действие на полет снаряда только после вылета его из ствола, что не скажется на величине отдачи. Поэтому часто можно рассматривать движения системы тел, полагая, что внешние силы отсутствуют.
Если на систему тел не действуют внешние силы со стороны других тел, такая система называется замкнутой.
Замкнутая система – это система тел, которые взаимодействуют только друг с другом.
Закон сохранения импульса.
В замкнутой системе векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой.
m1,m2 - массы взаимодейстующих тел, кг
1, 2 - скорости тел до столкновения, м/с
1', 2' - скорости тел после столкновения, м/с
Закон сохранения импульса служит основой для объяснения обширного круга явлений природы, применяется в различных науках:
- Закон строго выполняется в явлениях отдачи при выстреле, явлении реактивного движения, взрывных явлениях и явлениях столкновения тел.
- Закон сохранения импульса применяют: при расчетах скоростей тел при взрывах и соударениях; при расчетах реактивных аппаратов; в военной промышленности при проектировании оружия; в технике - при забивании свай, ковке металлов и т.д
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ
учебной дисциплины ФИЗИКА
Для всех специальностей технического профиля
2 семестр
1. Механическое движение, его относительность. Траектория движения. Путь и перемещение. Материальная точка. (ответ)
2. Характеристики механического движения: перемещение, скорость, ускорение. Кинематические уравнения, связывающие перемещение, скорость и ускорение в векторной форме. (ответ)
3. Прямолинейное равномерное движение. Скорость. Графическое представление движения. (ответ)
4. Равнопеременное движение. Уравнения скорости и перемещения при равнопеременном движении. Графическое представление равнопеременного движения. (ответ)
5. Взаимодействие тел. Понятие силы. Принцип суперпозиции. Сила упругости, силы трения. (ответ)
6. Законы Ньютона. (ответ)
7. Сила тяжести. Закон всемирного тяготения. Вес тела. Невесомость. (ответ)
8. Импульс тела. Импульс силы. Закон сохранения импульса. (ответ)
9. Механическая работа и мощность. Единицы измерения работы и мощности. (ответ)
10. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия тела поднятого над поверхностью Земли. Потенциальная энергия упруго деформированного тела. Закон сохранения полной механической энергии. (ответ)
11. Механические колебания. Параметры колебательного движения. Уравнение гармонического колебания.
12. Математический и пружинный маятники. Периоды их колебаний. Превращение энергии при механических колебаниях.
13. Механические волны. Поперечные и продольные волны. Понятие фронта и длины волны.
14. Основные положения МКТ. Диффузия и броуновское движение.
15. Размеры и масса молекул. Количество вещества. Молярная масса. Число Авогадро.
16. Идеальный газ, его основные свойства. Давление газа, единицы давления.
17. Парообразование и конденсация. Испарение. Кипение.
18. Насыщенный пар и его свойства. Влажность воздуха и ее измерение.
19. Поверхностное натяжение жидкости. Коэффициент поверхностного натяжения жидкости. Явления смачивания и не смачивания. Краевой угол.
20. Понятия кристаллического и аморфного тел. Виды кристаллических решёток. Плавление и кристаллизация твёрдых тел.
21. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона.
22. Напряжённость электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей. Графическое изображение электрических полей. Свойства линий напряженности электрического поля.
23. Работа сил электрического поля по переносу заряда. Потенциал, разность потенциалов. Напряжение.
24. Конденсаторы. Электроемкость плоского конденсатора. Энергия заряженного конденсатора.
25. Электрический ток. Условия существования электрического тока. Сила тока.
26. Закон Ома для участка электрической цепи без Э.Д.С. Зависимость электрического сопротивления от материала, геометрических размеров и температуры.
27. Последовательное и параллельное соединение проводников.
28. Э.Д.С. источника тока. Закон Ома для полной цепи.
29. Тепловое действие тока. Закон Джоуля – Ленца. Работа и мощность электрического тока.
30. Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимости полупроводников.
31. Понятие магнитного поля. Магнитная индукция, линии магнитной индукции, их свойства.
32. Взаимодействие параллельных проводов с токами. Сила Ампера.
33. Э.Д.С. индукции в прямолинейном проводнике, движущимся в однородном магнитном поле.
34. Магнитный поток. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.
35. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца.
36. Явление электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. Правило Ленца.
37. Явление самоиндукции. Э.Д.С. самоиндукции. Индуктивность.
38. Свободные электромагнитные колебания в колебательном контуре. Формула Томсона.
39. Электромагнитное поле и его распространение в пространстве в виде электромагнитных волн
40. Переменный ток, его получение и параметры. Уравнение переменного тока.
41. Действующие значения переменного тока и напряжения.
42. Активное, индуктивное и емкостное сопротивление в цепи переменного тока. Закон Ома для цепи переменного тока.
43. Устройство и принцип действия однофазного трансформатора.
44. Законы отражения света и преломления света. Полное внутреннее отражение.
45. Интерференция света, её проявление и применение в технике.
46. Дифракция света. Дифракционная решётка. Уравнение дифракционной решётки.
47. Дисперсия света.
48. Давление света. Опыты П.Н. Лебедева.
49. Явление внешнего фотоэффекта. Законы А.Г. Столетова для внешнего фотоэффекта. Уравнение А. Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. (ответ)
50. Модель атома по Резерфорду и по Бору. Происхождение спектров излучения и поглощения.
51. Виды спектров. Спектральный анализ.
52. Естественная радиоактивность. Свойства альфа-, бета- и гамма-излучений.
53. Строение атомного ядра.
54. Правила смещения при альфа- и бета-распадах.
55. Закон радиоактивного распада.
56. Изотопы.
57. Дефект массы ядра, энергия связи.
58. Радиоактивные излучения и их воздействие на живые организмы.
59. Деление тяжёлых ядер. Понятие цепной реакции деления тяжёлых ядер
60. Термоядерный синтез и условия его осуществления.