 |
Силы в природе. Специальная теория относительности.
|
|
|
|
Вопросы к коллоквиуму № 1 ПО МЕХАНИКЕ
1.Физические величины и их измерение. Системы единиц физических величин.
2. Материальная точка (определение), радиус-вектор (определение), траектория (определение).
3. Как соотносятся «система отсчета» и «система координат».
4.Линейные и угловые скорости и ускорения. Связь между ними. Нормальное и тангенциальное ускорение.
5. Уравнение движения (определение), уравнение кинематической связи (определение). Способы описания движения. Закон движения. Поступательное и вращательное движения.
6. Замкнутая система (определение).
7. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета.
8. Масса (определение), сила (определение). Второй закон Ньютона.
9. Третий закон Ньютона. Закон сохранения импульса.
10. Центр масс. Теорема о движении центра масс.
11. Движение тел с переменной массой. Уравнение Мещерского. Формула Циолковского.
12. Работа силы. Консервативные силы. Потенциальные поля.
13. Кинетическая и потенциальная энергия материальной точки и системы материальных точек.
14. Закон сохранения механической энергии системы.
15. Абсолютно упругий удар (определение), абсолютно неупругий удар (определение).
ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМУ № 2 ПО МЕХАНИКЕ
1. Определение вектора момента импульса материальной точки.
2. Определение вектора момента силы.
3. Уравнение, описывающее изменение момента импульса под действием момента силы.
4. Полный момент импульса системы материальных точек. Закон сохранения момента импульса.
5. Момент инерции твердого тела.
6. Теорема Штейнера.
7. Момент инерции тонкого однородного стержня относительно перпендикулярной оси, проходящей через центр масс (формула).
|
|
|
8. Момент инерции кольца и тонкого однородного диска относительно перпендикулярной оси, проходящей через центр масс (формулы).
9. Момент инерции однородного сплошного шара и сферы относительно оси, проходящей через его центр (формулы).
10. Проекция момента импульса на фиксированную ось вращения.
11. Кинетическая энергия тела, вращающегося вокруг фиксированной оси.
12. Основной закон вращательного движения твердого тела в общем случае и в случае вращения вокруг фиксированной оси.
13. Дать определение мгновенной оси вращения. Где находится мгновенная ось вращения в случае цилиндра, скатывающегося с наклонной плоскости?
14. Сформулировать теорему Эйлера для случая движения твердого тела с одной неподвижной точкой.
15. Объяснить, почему при кратковременном воздействии на свободный гироскоп, вращающийся с большой угловой скоростью вокруг собственной оси, он сохраняет направление своей оси в пространстве. Привести примеры практического использования этого свойства.
16. Что такое свободная регулярная прецессия гироскопа? Вынужденная прецессия?
17. Исходя из основного закона вращательного движения в векторной форме, объяснить причину возникновения вынужденной прецессии гироскопа с одной неподвижной точкой.
ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМУ № 3 ПО МЕХАНИКЕ
1. Гармонические колебания. Амплитуда, частота и фаза колебаний. Скорость и ускорение при гармонических колебаниях. Получить уравнение гармонического осциллятора.
2. Энергия колеблющейся материальной точки.
3. Собственные колебания и собственная частота. Математический маятник. Пружинный маятник. Получить формулу для периода колебаний математического и пружинного маятника.
4. Физический маятник. Период колебаний физического маятника. Приведенная длина.
5. Затухающие колебания. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний и его решение. Коэффициент затухания и логарифмический декремент.
|
|
|
6. Вынужденные колебания. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний. Явление резонанса.
7. Добротность колебательной системы. Ширина резонансной кривой.
8. Параметрическое возбуждение колебаний. Параметрический резонанс.
9. Нелинейные колебания. Особенность резонанса в нелинейных колебательных системах.
10. Колебания материальной точки со многими степенями свободы (разность фаз равна 0 или p; разность фаз p/2). Фигуры Лиссажу.
11. Колебания в связанных системах. Парциальные частоты. Нормальные колебания и нормальные частоты.
12. Волны в упругих средах. Продольные и поперечные волны. Скорость и длина волны. Волновой фронт и волновая поверхность.
13. Уравнение плоской монохроматической волны. Фазовая скорость. Волновое число. Волновой вектор.
14. Группа волн. Групповая скорость. Биения (пример: две волны с одинаковыми амплитудами и близкими частотами и длинами волн).
15. Скорость продольной волны в упругом стержне.
16. Скорость волны в натянутой струне.
17. Уравнение стоячей волны. Собственные частоты струны, закрепленной на концах.
18. Звуковые волны в воздухе. Скорость звука.
19. Эффект Доплера. Объяснить, почему для звуковых волн получается разное изменение частоты при одной и той же скорости источника относительно приемника в случае движущегося источника и в случае движущегося приемника. Почему такое различие отсутствует для электромагнитных волн?
20. Энергия волны. Вектор Умова.
ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМУ № 4 ПО МЕХАНИКЕ
Силы в природе. Специальная теория относительности.
1. Сила трения. Внешнее (сухое) трение. Внутреннее (вязкое) трение.
2. Сила трения покоя. Сила трения скольжения. Законы сухого трения (Кулон).
3. Трение качения.
4. Движение тел в вязкой среде. Сила вязкого трения при малых и больших скоростях.
5. Упругие деформации. Типы упругих деформаций.
6. Закон Гука для деформации растяжения (сжатия); для деформации сдвига.
7. Потенциальная энергия деформации растяжения; деформации сдвига.
8. Неинерциальные системы отсчета. Центробежная сила. Сила Кориолиса.
9. Теорема Кориолиса. Абсолютное и переносное ускорение.
|
|
|
10. Закон всемирного тяготения.
11. Законы Кеплера.
12. Финитное и инфинитное движения. Космические скорости.
13. Принципы относительности Галилея и Эйнштейна.
14. Формулы прямых и обратных преобразований Галилея.
15. Формулы прямых и обратных преобразований Лоренца..
16. Основные положения специальной теории относительности.
17. Интервал между событиями (определение).
18. Законы релятивистской механики. Импульс. Энергия.
|
|
|
