Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Дифференциальное уравнение незатухающих гармонических колебаний




Большой круг - воображаемый след на поверхности небесной сферы от пересечения с плоскостью, проходящей через ее центр.

Малый круг - воображаемый след на поверхности небесной сферы от пересечения с плоскостью, не проходящей через ее центр.

Любая плоскость, которая не проходит через центр сферы, называется малым кругом.

Азимут — это угол, отсчитанный по ходу движения часовой стрелки между направлениями на север и на ориентир. Азимут измеряется в градусах от 0° до 360°. Если за исходное направление принимается географический меридиан, азимут называется истинным; если за исходное направление принимается магнитный меридиан, азимут называется магнитным.

31. Предположение о том, что Земля имеет сферическую форму, было высказано древними греками, они основывали на философских выводах - сфера имеет наиболее совершенную форму. В доказательство того, что Земля не плоская, а круглая, внес свой вклад Аристотель, Ньютон. Дальнейшие исследования показали, что форма Земли еще более сложная, чем фигура, сплюснутая у полюсов и выпяченная на экваторе. Сложную фигуру нашей планеты, ограниченную уровневой поверхностью, проходящей через точку, закрепленную на высоте среднего уровня моря и являющуюся началом отсчета высот, называют геоидом. Геоид это некое эмпирическое приближение к Земле, которое представляет фигуру Земли, сглаженную до уровня мирового океана, без учета деталей рельефа. Иначе говоря, геоид представляется в виде поверхности идеального Мирового океана при отсутствии ветров, приливов и течений, формирующуюся только под действием силы тяжести.

Математический маятник

Период колебаний математического маятника:

где — длина подвеса (к примеру нити), — ускорение свободного падения.

Период колебаний (на Земле) математического маятника длиной 1 метр с хорошей точностью равен 2 секундам.

Физический маятник

Период колебаний физического маятника:

где — момент инерции маятника относительно оси вращения, — масса маятника, — расстояние от оси вращения до центра масс.

33. Земной эллипсоид — эллипсоид вращения, размеры которого подбираются при условии наилучшего соответствия фигуре квазигеоида для Земли в целом (общеземной эллипсоид) или отдельных её частей (референц-эллипсоид).

Широта́(градус) — географическая координата в ряде систем сферических координат, определяющая положение точек на поверхности Земли, Солнца, планет и на небесной сфере относительно экватора, эклиптики.

Долгота́(градус) — координата в ряде систем сферических координат, определяющая положение точек на поверхности Земли, Солнца, планет и на небесной сфере относительно нулевого меридиана, от которого ведётся отсчёт долгот.

Меридиан — в астрономии, большой круг небесной сферы, проходящий через полюсы мира, зенит и надир. Меридиа́н в географии — половина линии сечения поверхности земного шара плоскостью, проведённой через какую-либо точку земной поверхности и ось вращения Земли.(километры)

Паралле́ль — линия сечения поверхности земного шара плоскостью, параллельной плоскости экватора(градус)

Это 29

35. При вычислении картографической проекции для составления карты, всегда задаются определенным масштабом, который должен сохраняться в определенных местах или по определенным направлениям (по среднему меридиану или по всем параллелям, или только по экватору). Такой масштаб, называемый главным, подписывают на карте. Он показывает общую степень уменьшения, принятую для данной карты.

Во всех остальных местах карты масштабы будут отличаться от главного, они будут крупнее или мельче главного, эти масштабы называют частными и обозначают буквой μ.

Гри́нвичский меридиа́н (нулевой меридиан)— географический меридиан, проходящий через ось пассажного инструмента Гринвичской обсерватории. Гринвичский меридиан служит началом отсчёта географических долгот; является средним меридианом нулевого часового пояса.

Картографическая сетка, графическое изображение на плоскости (карте) географических меридианов и параллелей. При составлении географических карт К. с. служит для построения картографического изображения. При пользовании картой К. С. позволяет определять координаты любой точки (географические или прямоугольные, в зависимости от вида К. с.) и азимуты линий, а также судить о величине искажений картографической проекции в различных частях карты.

Это 27

Это 30

38. Векторный способ описания движения. Положение тела в пространстве можно задать также в виде радиуса-вектора r. В произвольный момент времени оно определяется зависимостью r (t). Вектор перемещения s (t) рассчитывается как разность между величинами радиуса-вектора r (t) в различные моменты времени t. s (t) = D r = r B - r A. Отметим, что путь всегда превосходит или равен величине вектора перемещения L(t) >= | s (t)|. Равенство достигается только в случае прямолинейного движения в одном направлении.

Дифференциальное уравнение незатухающих гармонических колебаний

. y+ ω(степень)2 y= 0 продолжение 39-40

 

51) Детерминизм – общенаучное понятие о причинности, закономерности, генетической связи, взаимодействии и обусловленности всех явлений и процессов, происходящих в мире. Термин детерминизм происходит от лат. determino (определяю).

 

Механический детерминизм – это некоторая иллюзорная точка зрения на мир, на то, что происходит в этой жизни. Согласно такому взгляду на мир объективная реальность представляется только во всем существенном, как четко определенный набор закономерностей, как действие детерминистских законов природы. Детерминизм утверждает, что все происходящее вокруг нас реализуется в соответствии с жестко заданной цепью причин и следствий. При развитии любого процесса всегда имеется одна возможность. Каждая траектория единственным образом определяется начальными условиями. Здесь возможность и действительность в точности совпадают.

Если говорить несколько иначе, то в случае механического детерминизма мы рассматриваем лишь определенную сторону реальности, которая связана с «существенным», важным для нас. Случайности, имеющие место, которые часто нам не слишком мешают, во всяком случае. в практической деятельности, мы относим к «несущественному». При таком подходе для некоторого идеализированного наблюдателя нет никакой случайности. Не вписывающиеся в детерминированную картину сомнительные моменты и возникающие все-таки в реальности разные случайности, принято относить к неполноте наших представлений о явлениях.

 

 

52)Существует 3 вида материй:

-вещество

Основной вид материи состоит из: атомов, молекул, комплексов молекул. Свойства вещества зависят от внешних условий.

- физическое поле

Особый вид материи, который обеспечивает взаимодействие материальных объектов и их систем в природе. Существует 4 вида полей: -электромагнитное

-гравитационное

- поле ядерных сил

- волновые(квантовые)

 

 

53) Материальная точка – это некое макроскопическое тело, размерами которого можно пренебречь при описании его движения. Часто такое тело называют частицей.

54) тоже самое,что и в 51

 

 

55)

Со времени зарождения научного знания для понимания пространства в естествознании использовались различные формы представления точки в пространстве. Для характеристики местоположения частицы в пространстве и описания ее движения часто используют три способа:

1. Координатный. 2. Векторный. 3. Траекторный (естественный).

Координатный: используется для описания положения и движения частицы. Наиболее часто применяют правую прямоугольную декартову систему координат) (в дальнейшем просто – декартову), а также цилиндрическую (как частный случай –полярную) или сферическую систему координат.

На практике широкое применение находит наиболее простая прямоугольная система координат на плоскости (2D). Она представляет собой две взаимно перпендикулярные оси, имеющие общее начало. Нижняя ось называется осью абсцисс, а вертикальная – осью ординат. Точка пересечения называется началом координат.

 

 

Помимо координатного способа описания местоположения также используют векторный способ описания движения частицы. При таком способе положение интересующей нас частицы А задают радиус-вектором, проведенным из некоторой неподвижной точки О, выбранной в качестве начала отсчета, в точку А.

 

Радиус-вектор характеризуется длиной и углом поворота.

Вам также известно, что любой вектор может быть однозначно определен своими проекциями на оси, направление которой однозначно определено так называемым единичным вектором-ортом. Единичные вектора вдоль направлений координатных осей ОХ, OY, OZ обычно обозначают: . Эту тройку ортогональных ортов называют базисом координатной системы.

 

Для описания положения и движения частицы используют также траекторный (естественный) способ. Этот способ применяют в том случае, когда заранее известна траектория частицы.

 

 

траектория L частицы представляет собой множество всех точек плоскости, координаты которых удовлетворяют уравнению .

 

56) Материя- это фундаментальное физическое понятие, это всё то, что прямо или косвенно действует на органы чувств и другие объекты.

Движение- изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.

№60.

Наиболее часто используют координатный способ, поскольку он наиболее простой и очень легко и прямо обобщается для пространств любой размерности. Также координатный способ (в отличие от векторного) дает возможность довольно просто определять модули и направление векторов скорости и ускорения и находить траекторию движения.Этот способ основывается на взаимосвязанных перпендикулярных осях, которые расположены на плоскости или в пространстве.

(из лаб.раб.)Наиболее широко для описания положения (местоположения) и движения частицы используют координатный способ, который использует понятия «система отсчета» и «координаты точки». При таком способе с частицей жестко связывают определенную систему координат, как правило, ортогональную, то есть систему с взаимно перпендикулярным направлением осей. Наиболее часто применяют правую прямоугольную декартову систему координат) (в дальнейшем просто – декартову), а также цилиндрическую (как частный случай –полярную) или сферическую систему координат. Выбор системы координат определяется постановкой задачи и стремлением упростить ее математическое решение. При использовании координатного способа движение частицы представляется посредством математических моделей прямых и кривых линий.

 

 

№61.

Наблюдение -наблюдение и описание фактов и явлений. Метод наблюдения дает возможность анализировать и описывать биологические явления.. Для того, чтобы выяснить сущность явления, необходимо прежде всего собрать и описать фактический материал. Например, с помощью метода наблюдения можно изучить сезонные изменения в живой природе. Наблюдение-изучение объектов живой природы в естественных условиях существования. Это непосредственное наблюдение за поведением, расселением, размножением растение и животных в природе. Для этих целей используются как традиционные средства полевых исследований (бинокль, видеокамеры), так и сложное лабораторное оборудование (микроскопы, биохимические анализаторы, разнообразная измерительная техника).

Сравнительный метод -сравнение, дающее возможность установить сходство и различие между разными биологическими структурами и явлениями. Сравнительный метод выявляет эволюционные преобразования биологических видов и их сообществ. Сопоставляют анатомическое строение, химический состав, структуру генов и другие признаки у организмов разного уровня сложности. При этом исследуются не только ныне живущие организмы, но и давно вымершие, сохранившиеся в виде окаменелых останков в палеонтологической летописи.

Экспериментальный метод связан с целенаправленным созданием системы, помогает исследовать свойства и явления живой природы. Экспериментальный метод (опыт) - исследования живых объектов в условиях экстремального действия факторов среды – измененной температуры, освещенности или влажности, повышенной нагрузки, токсичности или радиоактивности, измененного режима или места развития (удаление или пересадка генов, клеток, органов и т.п.). Экспериментальный метод позволяет выявить скрытые свойства, пределы адаптивных (приспособительных) возможностей живых систем, степень их гибкости, надежности, изменчивости.

Моделирование – построение и изучение моделей (схем, графиков, описаний) процессов и явлений, которое стало все шире применяться с развитием компьютерных технологий. С помощью метода моделирования изучается какое-либо явление через его модель.

 

№62

 

№63

Парадигма-это строгая научная теория, которая существует в определенный момент времени, в определенном научном обществе и принята им же.

Парадигма существует в научном обществе в определенный момент времени, тоесть бывает политическая, историческая и т.д.

 

№64

Помимо координатного способа описания местоположения также используют векторный способ описания движения частицы. При таком способе положение интересующей нас частицы А задают радиус-вектором , проведенным из некоторой неподвижной точки О, выбранной в качестве начала отсчета, в точку А.

Радиус-вектор характеризуется длиной и углом поворота.

Вам также известно, что любой вектор может быть однозначно определен своими проекциями на оси, направление которой однозначно определено так называемым единичным вектором-ортом. Единичные вектора вдоль направлений координатных осей ОХ, OY, OZ обычно обозначают: . Эту тройку ортогональных ортов называют базисом координатной системы.

Радиус-вектор , проведенный из некоторой неподвижной точки О, выбранной в качестве начала отсчета, в точку А может быть представлен проекциями вектора на орты

.

Проекцией «аU» вектора на ось u (например, на ось х или у) называется отрезок аb, отсекаемый на этой оси перпендикулярными к ней плоскостями, которые проведены через концы вектора . Размер проекции определяется числом, равным длине отрезка аb и знаком.

Проекция вектора величина алгебраическая, то есть ее знак определен углом между данным вектором и положительным направлением оси u. Если угол между вектором и ортом острый – проекция положительна, если тупой – отрицательна, а если угол прямой – проекция равна нулю.

 

 

№65

Научная картина мира (сокр. НКМ) — одно из основополагающих понятий в естествознании — особая форма систематизации знаний, качественное обобщение и мировоззренческий синтез различных научных теорий. Будучи целостной системой представлений об общих свойствах и закономерностях объективного мира, научная картина мира существует как сложная структура, включающая в себя в качестве составных частей общенаучную картину мира и картины мира отдельных наук (физическая, биологическая, геологическая и т. п.). Картины мира отдельных наук, в свою очередь, включают в себя соответствующие многочисленные концепции — определённые способы понимания и трактовки каких-либо предметов, явлений и процессов объективного мира, существующие в каждой отдельной науке[1]. Система убеждений, утверждающая основополагающую роль науки как источника знаний и суждений о мире называется сциентизм.

Чётко и однозначно фиксируемых радикальных смен научной картины мира, научных революций в истории развития науки можно выделить три, которые обычно принято персонифицировать по именам трёх ученых, сыгравших наибольшую роль в происходивших изменениях.

 

1.Аристотелевская Период: VI—IV века до нашей эры

 

Отражение в трудах:

Наиболее полно — Аристотеля: создание формальной логики (учение о доказательстве, главный инструмент выведения и систематизации знания, разработал категориально понятийный аппарат), утверждение своеобразного канона организации научного исследования (история вопроса, постановка проблемы, аргументы за и против, обоснование решения), дифференциация самого знания (отделение науки о природе от математики и метафизики)

 

Результат:

возникновение самой науки

отделение науки от других форм познания и освоения мира

создание определенных норм и образцов научного знания.

 

2.Ньютоновская научная революция(Классическое естествознание)Период: XVI—XVIII века

Исходный пункт: переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической.

 

Отражение в трудах:

Открытия: Н. Коперника, Г. Галилея, И. Кеплера, Р. Декарта. И. Ньютон подвел итог их исследованиям, сформулировал базовые принципы новой научной картины мира в общем виде.

 

Основные изменения:

Язык математики, выделение строго объективных количественных характеристик земных тел (форма величина, масса, движение), выражение их в строгих математических закономерностях

Методы экспериментального исследования. Исследуемые явления — в строго контролируемых условиях

Отказ от концепции гармоничного, завершенного, целесообразно организованного космоса.

Представления: Вселенная бесконечна и объединена только действием идентичных законов

Доминанта: механика, все соображения, основанные на понятиях ценности, совершенства, целеполагания, были исключены из сферы научного поиска.

Познавательная деятельность: чёткая оппозиция субъекта и объекта исследования.

 

Итог: появление механистической научной картины мира на базе экспериментально математического естествознания.

 

3.Эйнштейновская революция Период: рубеж XIX—XX веков.

 

Открытия:

сложная структура атома

явление радиоактивности

дискретность характера электромагнитного излучения

и др.

 

Итог: была подорвана важнейшая предпосылка механистической картины мира — убежденность в том, что с помощью простых сил, действующих между неизменными объектами, можно объяснить все явления природы.

Сравнение с другими «картинами мира»

 

№66

Траекто́рия материа́льной то́чки — линия в трёхмерном пространстве, представляющая собой множество точек, в которых находилась, находится или будет находиться материальная точка при своём перемещении в пространстве. Существенно, что понятие о траектории имеет физический смысл даже при отсутствии какого-либо по ней движения.

 

Кроме того, и при наличии движущегося по ней объекта, траектория, изображаемая в наперёд заданной системе пространственных координат, сама по себе не может ничего определённого сказать в отношении причин его движения, пока не проведён анализ конфигурации поля действующих на него сил в той же координатной системе.

 

Не менее существенно, что форма траектории неотрывно связана и зависит от конкретной системой отсчёта, в которой описывается движение.

 

№67

Под наукой в настоящее время понимают ту сферу человеческой деятельности, функция которой - выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности. Система наук условно делится на естественные, общественные и технические науки.

В науке принято выделять систему знаний о природе - естествознание, которое является предметом естественнонаучной культуры и систему знаний о позитивно значимых ценностях бытия индивида, групп, государства, человечества - гуманитарные науки или гуманитарную культуру. До того, как наука оформилась в самостоятельную часть культуры человечества, знания о природе и ценностях общественной жизни входили в иные состояния духовной культуры: практический опыт, мудрость, народная медицина, натурфилософия и т.д.

 

Системный подход — направление методологии исследования, в основе которого лежит рассмотрение объекта как целостного множества элементов в совокупности отношений и связей между ними, то есть рассмотрение объекта как системы.

 

Говоря о системном подходе, можно говорить о некотором способе организации наших действий, таком, который охватывает любой род деятельности, выявляя закономерности и взаимосвязи с целью их более эффективного использования. При этом системный подход является не столько методом решения задач, сколько методом постановки задач. Как говорится, «Правильно заданный вопрос — половина ответа». Это качественно более высокий, нежели просто предметный, способ познания.

Особенность междисциплинарного подхода состоит в том, что он допускает прямой перенос методов исследования из одной научной дисциплины в другую. Перенос методов, в этом случае, обусловлен обнаружением сходств исследуемых предметных областей. Например, кровеносная система организма схожа с системой трубопроводов технического объекта. Это обстоятельство позволяет биологу исследовать кровеносную систему организма, методом, который применяется в физике для описания движения жидкости по трубам. В результате появляется «междисциплинарная дисциплина» — биофизика, использующая междисциплинарный подход. По такому принципу организованы и другие бинарные (двойные) междисциплинарные дисциплины.

 

№68

Для описания положения и движения частицы используют также траекторный (естественный) способ. Этот способ применяют в том случае, когда заранее известна траектория частицы.

Траектория описывается (в заданной системе координат) уравнением кривой L . Этому уравнению удовлетворяют координаты х и у любой точки, лежащей на кривой L и не удовлетворяют координаты никакой другой точки не лежащей на этой кривой. Другими словами, траектория L частицы представляет собой множество всех точек плоскости, координаты которых удовлетворяют уравнению .

В полярных координатах траектория L может определяться уравнением вида ,

где - полярные координаты частицы.

 

№69

1.Естествознание-это система знаний об окружающем нас мире и законах происходящих в нем.

2.Наука-это область деятельности человека, задачей которой является выработка и систематизация знаний о живой и не живой природе.

3.Мировозрение-система обобщенных знаний на объективный мир и место человека в нем.

4.Религия - особый вид наук, который изучает веру человека в потусторонние силы.

5.Концепции - основные сведенья о чем-либо.

6.пардигма-это научная теория, которая господствует в определенный момент в определенном научном мире и принята им же.

7.философия-дисциплина, изучающая принципы бытия и познания человека, отношения человека и мира.

 

70

Алгебраические кривые первого порядка – кривые, которые в заданной прямоугольной системе координат описываются алгебраическим уравнением первого порядка ax+by+c=0? Где хотя бы один из коэффициентов а или б отличается от нуля. Это уравнение также называют линейным уравнением. Любая прямая на плоскости представляет собой алгебраическую кривую первого порядка.

 

 

Кривой второго порядка называется множество точек, координаты которых удовлетворяют уравнению второго порядка

(12.1)


где -- вещественные числа, и хотя бы одно из чисел

отлично от нуля.

, рассматривается произведение .

  • Если , то эллипс;
  • Если , то гипербола;
  • Если , то парабола.

Существуют:

1) Уравнение эллипса

с полуосями длины и . В частности, при уравнение окружности

с центром в начале координат и радиусом .

2) Уравнение гиперболы

с полуосями и .

3) Уравнение параболы

4) Уравнение пары пересекающихся прямых

.

5) Уравнение пары параллельных или совпадающих прямых

.

6) Уравнение, определяющее точку,

.

Остановимся вкратце на перечисленных кривых.

 

Кривую линию третьего порядка в общем случае уравнение можно записать так:

х31у32х2у+а3ху24х25у26ху+а7х+а8у+а9=0.

Виды:

 

Алгебраические кривые третьего порядка: 1 — декартов лист; 2 — локон Аньези; 3 — кубическая парабола; 4 — полукубическая парабола; 5 — строфоида; 6 — циссоида Диоклеса.

Декартов лист: x3 + y3 — 3аху = 0.

Локон Аньези у = a3/ (a2 + x2)

Строфоида

Ит. Д.

71

-Всемирный закон притяжения утверждает, что между всеми материальными телами телами существует универсальное фундаментальное взаимодействие. В приближении малых скоростей и слабого гравитационного взаимодействия описывается теорией тяготения Ньютона, в общем случае описывается общей теорией относительности Эйнштейна. Гравитация является самым слабым из четырех типов фундаментальных взаимодействий. В квантовом пределе гравитационное взаимодействие должно описываться квантовой теорией гравитации, которая ещё полностью не разработана.

-Гравитационное взаимодействие возникает между всеми материальными телами.

-Свобо́дное падéние — равноускоренное движение, под действием силы тяжести. На поверхности Земли, на уровне моря, ускорение свободного падения меняется от 9,81 м/с² на полюсах до 9,78 м/с² на экваторе.

В частности парашютист, в течение нескольких первых секунд прыжка, находится практически в свободном падении.

Свободное падение возможно на поверхность любого тела, обладающего достаточной массой (планеты и их спутники, звезды, и т. п.).

На объекте, находящемся в состоянии свободного падения, все физические процессы протекают так же, как и в состоянии невесомости. Это используется, например, при тренировке космонавтов: самолёт с космонавтами набирает большую высоту и пикирует, в течение нескольких минут находясь в состоянии свободного падения, при этом космонавты и экипаж испытывают состояние невесомости.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...