Шпаргалки по физике

Шпаргалки по физике

Типы деформации

Типы деформации

Типы деформации. Напряженное состояние твердых тел

Механические свойства твердых тел (ТТ) отражают его реакцию на действие внешних сил. Эти свойства определяются в первую очередь силами связи между структурными единицами ТТ. Если ТТ имеет хотя бы одну фиксированную в пространстве точку и находится под действием внешних сил, то в каждой его точке возникают механические напряжения. Тогда утверждают, что тело находится в напряженном состоянии.

Если в таком теле выделить малый элемент объема, то на этот элемент действует два типа сил: объемные силы (сила притяжения, например), которые действуют на все элементы тела, их величина пропорциональна объему элемента и поверхностные силы, которые действуют на поверхности элемента объема со стороны окружающих этот элемент частей ТТ.

Шпаргалки по физике

Момент инерции тела

Момент энерции тела

Момент инерции тела. Теорема Гюйгенса-Штейнера.

Распределение массы в тела можно характеризовать с помощью величины, известной вам из школьного курса физики, и которую называют плотностью. Если тело однородно, то есть свойства его во всех точках одинаковы, то плотностью мы будем называть величину.

Под физически малым объемом мы будет понимать такой объем, который:

- достаточно малый для того, что макроскопические (то есть свойственные большого количества атомов) в пределах этого объема можно было считать одинаковыми.

- достаточно большой для того, чтобы не проявилась дискретность электрического заряда и вещества.

Шпаргалки по физике

Условие равновесия тела

Условие равновесия твердых тел

Условие равновесия тела.

Представьте себе тело, которое вращается в условиях, когда любое действие извне отсутствует. Стойким будет вращение только вокруг тех главных осей, котором отвечают максимальное и минимальное значения момента инерции. Вращение вокруг оси, которой отвечает промежуточное по величине значение момента инерции, будет неустойчивым.

Объясним это. Дело в том, силы, которые возникают при даже очень малом отклонении оси вращения от главной оси инерции, действуют в таком направлении, что величина такого отклонения растет. При отклонении вращения от стойкой оси под действием сил, которые возникают при этом, тело пытается расположиться так, если бы его вращение происходило вокруг соответствующей главной оси.

Шпаргалки по физике

Уравнение динамики вращательного движения

Уравнение динамики вращательного движения

Уравнение динамики вращательного движения

Теперь мы с вами подробнее остановимся на вопросах динамики вращательного движения твердого тела. В общем случае твердое тело может вращаться вокруг неподвижной точки. При этом его движение можно представить как результат наложения трех вращательных движений относительно взаимно перпендикулярных осей, которые проходят через неподвижную точку.

Остановимся сначала на вращательном руссе твердого тела вокруг неподвижной оси. В этом случае траектории движения всех частиц тела будут концентрическими кругами, центры которых находятся на осе вращения. Представляя твердое тело как систему материальных точек, можно утверждать, что все его точки при вращательном руссе осуществляют плоские движения с одинаковыми угловыми скоростями. Действие внешних сил на твердые тела, которые могут вращаться вокруг неподвижной оси, в общем случае приводит к изменению состояния его движения, то есть предопределяет угловое ускорение.

Шпаргалки по физике

Центр масс системы

Центр масс системы

Центр масс системы

До сих пор вы изучали механику материальной точки (тела). Теперь вы узнаете об особенностях механики твердого тела. Вспомним: за определением абсолютно твердое тело - это система материальных точек, взаимное размещение которых во время движения твердого тела не изменяется.

В дальнейшем, как и вообще в классической механике, под материальными точками мы будем понимать не атомы или молекулы, а достаточно малые микроскопические частицы, на которые мысленно можно разделить тело.

Шпаргалки по физике

Работа сил поля притяжения. Потенциал

Потенциал

Работа сил поля притяжения. Потенциал

Если тело перемещается под действием силы притяжения, то при этом производится работа. Давайте найдем работу сил притяжения при движении материальной точки массой в поле тяготения, созданного точечной массой. Работа сил притяжения не зависит от формы пути. Силы тяготения - консервативные силы, или потенциальные силы. Если, то тело отдаляется от тела как источника поля тяготения и робота. Следовательно, работа производится против сил притяжения. Если же, то тело приближается к источнику и, то есть силы поля тяготения производят положительную работу.

Поскольку потенциал величина скалярная, всегда существуют поверхности, точки которых имеют одинаковые потенциалы - это эквипотенциальные поверхности.

Шпаргалки по физике

Закон сохранения энергии

Закон сохранения энергии

Закон сохранения энергии

Работу, можно выразить через прирост кинетической энергии. В системе, в которой действуют только консервативные силы, полная энергия остается неизменной. Могут происходить только превращения потенциальной энергии в кинетическую и наоборот. Фактически этим самым и сформулирован закон сохранения энергии для замкнутых систем, в которых действуют только консервативные силы.

Шпаргалки по физике

Закон сохранения имульса. Момент импульса

Момент импульса

Закон сохранения импульса. Момент импульса.

Тела, которые образуют механическую систему, могут взаимодействовать как между собой, так и с теми телами, которые к данной системе не принадлежат. Соответственно, силы, которые действуют на тела системы, можно разделить на внутренние и внешние. Внутренними силами мы будем называть силы взаимодействия между точками самой системы, внешними, - силы взаимодействия между системой и телами. В случае, когда внешние силы отсутствуют (или равнодействующая всех внешних сил равняется нулю), систему будем называть замкнутой.

Шпаргалки по физике

Поле тяготения. Напряженность гравитационного поля

Напряженность гравитационного поля

Поле тяготения. Напряженность гравитационного поля.

Ньютон ограничился констатированием наличия гравитационных сил и количественным описанием их. Он воздержался от любых высказываний о физической природе этих сил. Ньютон и другие ученые пытались раскрыть механизм гравитационных взаимодействий. Ни одна из этих попыток не решала поставленную проблему. Теория тяготения нашла свой дальнейшей развитие в общей теории относительности А.Эйнштейна, которую также называют теорией тяготения.

Однако в теории тяготения Эйнштейна идет речь о новом способе описания тяготения и об обобщении закона тяготения Ньютона, а не о физической природе гравитационного взаимодействия.

Шпаргалки по физике

Сила трения. Скольжение

Сила трения

Сила трения и скольжение. Любое механическое движение всегда сопровождается потерями механической энергии. Это предопределено наличием сил трения. Их действие приводит к переходу механического движения материи в другие формы ее движения. При этом тела нагреваются, электризуются, испытывают разрушение.

Следовательно, силы трения - это силы, которые возникают в процессе движения одних тел или их частей по поверхности других. Они направлены по касательной к трущимся поверхностям тел (или рдел) и препятствуют относительному перемещению их.

1. Трение, которое возникает при относительном перемещении тел, которые прикасаются, будем называть внешним, или сухим.

- спокойствию (статичное) - возникает между взаимно неподвижными телами;