lect1mech (1083136)
Текст из файла
ГРЕЧЕСКИЙ АЛФАВИТПрописныеΑΒΓ∆ΕΖΗΘСтрочныефемтопиконаномикроαβγδεζηϑНазваниеПрописНыеÁльфаБэтаГáммаДэльтаЭ-псилóнДзэтаЭтаТэта10–1510–1210–910–6ΙΚΛΜΝΞΟΠСтрочныеικλµνξοπНазваниеПрописныеЙóтаКáппаЛямбдаМюНюКсиО-микрóнПиΡΣΤΥΦΧΨΩСтрочныеПРИСТАВКИ К ОБОЗНАЧЕНИЯМ ЕДИНИЦфf милли 10–3 м m гектоп10–2сp сантиc килон10–1дn дециd мегамк µ дека10да da гигаρσ,ςτυϕχψω102103106109НазваниеРоСúгмаТауИ-псилóнФиХиПсиО-мéгагкМГМЕХАНИКА1–32А.Н.ОгурцовЛЕКЦИИ ПО ФИЗИКЕМЕХАНИКАhкMGОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕАтомная единица массыН ⋅ м2кг 2ДжR = 8,31447моль ⋅ Кu = 1,66057·10 −27 кгПостоянная Планкаh = 6,62607·10 −34 Дж сЭлементарный заряде = 1,60218·10 −19 КлМасса покоя электронаme = 9,10938·10 −31 кгМасса покоя протонаm p = 1,67262·10−27 кгМолярный объем идеального газа принормальных условиях ( P0 = 10132 Па,V0 = 22,4138·10−3Гравитационная постояннаяУниверсальная газовая постояннаяT0 = 273,15 К)Число АвогадроПостоянная БольцманаПостоянная Стефана-БольцманаЭлектрическая постояннаяМагнитная постояннаяСкорость света в вакуумеγ = 6,6731·10−11м3мольN A = 6,02214·10 23 моль −1RДжk== 1,38065·10−23NAКВтσ = 5,6704·10−8 2 4см К1Ф= 8,854188·10 −12ε0 =мµ0c 2Гнмc = 2,99792·10 8 м сµ 0 = 4π ⋅ 10 −7А.Н.Огурцов.
Лекции по физике.15th ed., 20021–21–31ВведениеФизика — это наука, изучающая общие свойства движения вещества и поля.(А.И.Иоффе).Физика — наука о простейших формах движения материи исоответствующих им наиболее общих законах природы. Изучаемые физикойформы движения материи (механическая, тепловая, электрическая, магнитнаяи т.д.) являются составляющими более сложных форм движения материи(химических, биологических и др.), поэтому физика является основой длядругих естественных наук (астрономия, биология, химия, геология и др.).Физика — база для создания новых отраслей техники —фундаментальная основа подготовки инженера.В своей основе физика — экспериментальная наука: ее законыбазируются на фактах, установленных опытным путем.
В результатеобобщения экспериментальных фактов устанавливаются физические законы— устойчивые повторяющиеся объективные закономерности, существующие вприроде, устанавливающие связь между физическими величинами.Для установления количественных соотношений между физическимивеличинамиихнеобходимоизмерять,т.е.сравниватьихссоответствующими эталонами. Для этого вводится система единиц,которая постулирует основные единицы физических величин и на их базеопределяет единицы остальных физических величин, которые называютсяпроизводными единицами.Международная Система единиц (СИ ) (System International – SI).Основные единицы:Метр (м) — длина пути, проходимого светом в вакууме за 1 299 792 458 с.Килограмм (кг) — масса, равная массе международного прототипакилограмма (платиноиридиевого цилиндра, хранящегося в Международномбюро мер и весов в Севре, близ Парижа).Секунда (с) — время, равное 9 192 631 770 периодам излучения,соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основногосостояния атома цезия-133.Ампер (А) — сила неизменяющегося тока, который при прохождении подвум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины иничтожно малого поперечного сечения, расположенных в вакууме нарасстоянии 1 метр один от другого, создает между этими проводниками силу,равную 2·10–7Ньютона на каждый метр длины.Кельвин (К) — 1 273,16 часть термодинамической температуры тройнойточки воды.Моль (моль) — количество вещества системы, содержащей столько жеструктурных элементов, сколько атомов содержится в 12г изотопа углерода 12С.Кандела (кд) — сила света в заданном направлении источника,испускающего монохроматическое излучение частотой 540·1012 герц,энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1 683 Вт/ср.Дополнительные единицы системы СИ:Радиан (рад) — угол между двумя радиусами окружности, длина дугимежду которыми равна радиусу.А.Н.Огурцов.
Лекции по физике.rrℜℜ = ∫ U dS , или ℜ = ∫ V dS , или ℜ = ∫ [V , dS ] . (3) Определяется предел limV →0 VSSSотношения этого интеграла к объему V , когда S стягивается в точку M , такчто V стремится к нулю.15. Дивергенция векторного поля.Дивергенцией(обозначаетсяrrr ∂VrdivV ≡ r ≡ ∇V )∂rвекторного поля V (M )называютпроизводную по объему поля в точке M :Величинаr∫V dS∫rdivV ( M ) = lim SследующуюV →0rV dSVесть скалярный поток векторного поля черезSзамкнутую поверхность S , которая окружает точку M и охватывает область Gс объемом V .rrДивергенция divV есть мера источников поля V (M ) .
Если в областиrrG divV = 0 , то векторное поле V (M ) называется свободным от источников.rТе точки поля, в которых divV > 0 принято называть источниками поля, а те,rв которых divV < 0 — стоками поля.16. Формула Гаусса-Остроградского.Для пространственной области G ,замкнутой поверхностью S :ограниченнойrr∫∫∫divVdv = ∫∫V dSGS17. Оператор Лапласа.Пусть U (M ) — скалярное поле, тогда ∆U ( M ) = div gradU ( M )оператор Лапласа ∆U определяется следующим∂ 2U ∂ 2U ∂ 2U∆U = 2 + 2 + 2образом:∂x∂y∂zили в декартовых координатах:rrrОператор Лапласа векторного поля: ∆V ( M ) = grad divV ( M ) − rot rot V ( M )r18. Ротор векторного поля.rРотором (вихрем) векторного поля V (M )называют следующую производную по объему поляв точке M :Обозначается:19. Теорема Стокса.∫ [V , dS ]rrot V ( M ) = lim SV →0Vr ∂ rrrot V ≡ r ,V ≡ [∇,V ] ∂r rЦиркуляция векторного поля V (M ) по замкнутойкривой L равна потоку ротора этого поля черезповерхность S , опирающуюся на кривую L :rr∫V dr = ∫ rot V dSLSПримечание.В этом приложении приведены определения некоторых математическихпонятий, часто используемых в курсе физики.
Материал носит справочныйхарактер, поскольку предполагается, что данные понятия известны читателю.Приложение1–301–3dU к численной величине перемещения dsrскаляра U в точке M 0 по направлению s :называется производнойU − U0∂U= lim s∂s ds→0 dsЗначениеr этой производной существенно зависит от выборанаправления s и ее ни в коем случае нельзя смешивать с обыкновеннойчастной производной по скалярному параметру s . Чтобы подчеркнуть этообстоятельство, часто такую производную обозначают:∂Ur .∂sКинематика12.
Градиент.rГрадиентом поля U (r ) называется вектор, определяемый в каждой точкеgradU =поля соотношением:∂U r ∂U r ∂U ri +j+k∂x∂y∂zrrr∂U (r ) r= n gradU , где n − единичный вектор в направлении s .∂s∂UЧасто вектор gradU обозначают такжеr или ∇U , где ∇ ("набла")∂sТогдаобозначает символический вектор, называемый оператором Гамильтона∇=или набла-оператором:∂ r ∂ r ∂ ri +j+ k∂x∂y∂z13.
Поток поля через поверхность.Разобьем данную поверхность S на n элементарных площадок размером∆S i . Внутри каждой площадки выберем точку M i и в этой точке построимrrn и вектор ∆S i = n∆S irнаправление которого n , а модуль ∆S i . Тогда мы определяем:нормальный к поверхности единичный вектор∫Sn∑U (M i )∆Si∆S →01) поток скалярного поля: ℑ = U dS = limii =1r2) скалярный поток векторного поля: ℑ = ∫ V dS = limSrn∑V (M i )∆Si∆S →0ii =1r3) векторный поток векторного поля: ℑ = ∫ [V , dS ] = limSnr∑[V (M i ), ∆Si ]∆S →0ii =114.
Производная по объему.Под производными по объему скалярного или векторного полей в точкеM понимают величины трех типов, которые получают следующим образом.(1) Точка M окружается замкнутой поверхностью S , которая охватываетобласть с объемом V . (2) Вычисляется интеграл ℜ по поверхности S :А.Н.Огурцов.
Лекции по физике.Стерадиан (ср) — телесный угол с вершиной в центре сферы,вырезающий на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата состороной равной радиусу сферы.Производные единицы устанавливаются на основе физическихзаконов, связывающих их с основными единицами. Например, производнаяединицаскорости(1 м/с)получаетсяизформулыравномерногопрямолинейного движения υ = s t .1. Механика и ее структура. Модели в механике.Механика — это часть физики, которая изучает закономерностимеханического движения и причины, вызывающие или изменяющие этодвижение.Механическое движение — это изменение взаимного расположения телили их частей в пространстве с течением времени.Обычно под механикой понимают классическую механику, в которойрассматриваются движения макроскопических тел, совершающиеся соскоростями, во много раз меньшими скорости света в вакууме.Законы движения тел со скоростями, сравнимыми со скоростью света ввакууме, изучаются релятивистской механикой.Квантовая механика изучает законы движения атомов и элементарныхчастиц.Разделы механики:Кинематика — изучает движение тел, не рассматривая причины, которыеэто движение обуславливают.Динамика — изучает законы движения тел и причины, которые вызываютили изменяют это движение.Статика — изучает законы равновесия системы тел.Механика для описания движения тел в зависимости от условийконкретных задач использует разные упрощенные физические модели:• Материальная точка — тело, форма и размеры которогонесущественны в условиях данной задачи.• Абсолютно твердое тело — тело, деформацией которого в условияхданной задачи можно пренебречь и расстояние между любыми двумяточками этого тела остается постоянным.• Абсолютно упругое тело — тело, деформация которого подчиняетсязакону Гука, а после прекращения внешнего силового воздействия такоетело полностью восстанавливает свои первоначальные размеры иформу.• Абсолютно неупругое тело — тело, полностью сохраняющеедеформированное состояние после прекращения действия внешних сил.Любое движение твердого тела можно представить как комбинациюпоступательного и вращательного движений.Поступательное движение — это движение, при котором любая прямая,жестко связанная с телом, остается параллельной своему первоначальномуположению.Вращательное движение — это движение, при котором все точки теладвижутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой,называемой осью вращения.Механика1–41–292.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.