ฟิสิกส์: พื้นฐานทางกายภาพของกลศาสตร์ ภาพร่างประวัติศาสตร์โดยย่อของการพัฒนากลศาสตร์ ช่วงเวลาแห่งแรงกระตุ้น กฎการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม

กลศาสตร์ศึกษาการเคลื่อนไหวทางกลต่างๆ ของร่างกาย และสาเหตุที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวเหล่านั้น การเคลื่อนที่ทางกลคือการเคลื่อนไหวของวัตถุที่สัมพันธ์กับระบบอ้างอิงเพราะ ตำแหน่งของร่างกายในอวกาศถูกกำหนดโดยพิกัด เอ็กซ์, , ซี, ที่ การเคลื่อนไหวทางกล มีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของร่างกายในอวกาศเมื่อเวลาผ่านไป

ฟิสิกส์โซลิดสเตตเบื้องต้น

ทฤษฎีและการเคลื่อนตัวของวงโคจร เสถียรภาพและคลื่นของพลาสมาเบื้องต้น การประยุกต์เกี่ยวกับการกักขังพลาสมาและการให้ความร้อน ทบทวนทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษและทั่วไป โดยเน้นพัฒนาการล่าสุดในสนามแรงโน้มถ่วง โครงสร้างผลึก การจำแนกประเภทของของแข็ง การทำงานร่วมกัน สมบัติทางความร้อนและไฟฟ้าของของแข็ง สมบัติทางแม่เหล็กของของแข็ง ความไม่สมบูรณ์

จลนศาสตร์ของจุดวัสดุ ระบบอ้างอิง เนื้อหาอ้างอิง

โครงการวิจัยที่ส่งผลให้ วิทยานิพนธ์สำหรับนักเรียนดีเด่นที่ประสงค์จะเข้าร่วมโครงการเกียรตินิยมฟิสิกส์ วิชาบังคับก่อน: เกรดเฉลี่ยของมหาวิทยาลัยไม่ต่ำกว่า 00, เกรดเฉลี่ยฟิสิกส์อย่างน้อย 50, 12 ชั่วโมงภาคการศึกษา งานหลักสูตรในสาขาวิชาฟิสิกส์และได้รับความยินยอมจากหัวหน้านักศึกษาและที่ปรึกษาภาควิชาเกียรตินิยม

สำหรับคำอธิบายทางคณิตศาสตร์ที่เข้มงวดของการเคลื่อนที่ ระบบอ้างอิงจะเชื่อมโยงด้วย ระบบพิกัดระบบอ้างอิงถูกสร้างขึ้นจากวัตถุจริง และระบบพิกัดเป็นระบบนามธรรมทางคณิตศาสตร์

การเคลื่อนที่ของกลไกมีความสัมพันธ์กัน รูปร่างของเส้นทางการเคลื่อนที่ขึ้นอยู่กับการเลือกระบบอ้างอิง โดยปกติแล้ว ในการรวบรวมสมการการเคลื่อนที่ จะใช้ระบบอ้างอิงที่เกี่ยวข้องกับโลกหรือวัตถุที่อยู่นิ่งสัมพันธ์กับโลก หรือในการเคลื่อนที่สม่ำเสมอและเป็นเส้นตรง

คำนำและกิตติศัพท์ บทที่ เครื่องมือของการค้า: แนวคิดทางคณิตศาสตร์ 1 หน่วยการวัด 2 คุณสมบัติทั่วไปและการประยุกต์ทางเคมี 3 เวกเตอร์และทิศทาง 4 เลขชี้กำลังและลอการิทึม 5 ปัญหา บทที่พื้นฐานแคลคูลัสสำหรับการประยุกต์ทางเคมี 1 อนุพันธ์ 2 การประยุกต์อนุพันธ์ 3 หลักการบูรณาการ 4 ปัญหา บทพื้นฐาน แนวคิดทางกายภาพสำหรับเคมี 1 แรงและปฏิกิริยา 2 พลังงานจลน์และพลังงานศักย์ 3 การเคลื่อนที่ของฮาร์มอนิก 4 คลื่นเบื้องต้น 5 แรงอะตอมและโมเลกุลเบื้องต้น 6 ปัญหา บทที่ สถิติและกลศาสตร์ทางสถิติเบื้องต้น 1 ปัญหาการเดินสุ่ม 2 การแจกแจงแบบปกติ 3 การประยุกต์การแจกแจงแบบปกติในวิชาเคมีและฟิสิกส์ 4 การกระจายของโบลต์ซมันน์ 5 การประยุกต์การแพร่กระจายของโบลต์ซมันน์ 6 การประยุกต์สถิติกับจลนศาสตร์และอุณหพลศาสตร์ 7 ปัญหา กลศาสตร์ควอนตัมเบื้องต้น 1 โหมโรง 2 การแผ่รังสีวัตถุสีดำ: แสงเป็นอนุภาค 3 เมืองแคปความร้อนและเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก 4 การเคลื่อนที่ของวงโคจรและโมเมนตัมเชิงมุม 5 โครงสร้างอะตอมและ สเปกตรัม: การหาปริมาณพลังงาน 6 อนุภาคในรูปคลื่น 7 ผลกระทบของความเป็นคู่ของอนุภาคคลื่น 8 การกำหนดแบบคลาสสิกและความไม่แน่นอนความไม่แน่นอน 9 การประยุกต์หลักความไม่แน่นอน 10 โมเมนตัมเชิงมุมและการวัดปริมาณ 11 สเปกโทรสโกปีด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็กและการถ่ายภาพ 12 สรุป 13 ปัญหาบทที่ การประยุกต์ใช้งาน กลศาสตร์ควอนตัม 1 กลศาสตร์คลื่น 2 อนุภาคในกล่อง: คำตอบที่แน่นอน 3 สมการชโรดิงเงอร์สำหรับอะตอมไฮโดรเจน 4 อะตอมและโมเลกุลหลายอิเล็กตรอน 5 ปัญหา บทที่ ทฤษฎีจลน์ศาสตร์ ก๊าซ 1 พลศาสตร์ของการชน 2 คุณสมบัติของก๊าซในอุดมคติ 3 สมมติฐานของทฤษฎีจลน์: มุมมองที่สอง 4 สรุป 5 ปัญหา บทที่ ปฏิกิริยาระหว่างรังสีกับสสาร 1 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการดูดซับและการแผ่รังสี 2 สเปกโทรสโกปีระดับโมเลกุล 3 สเปกโทรสโกปีเลเซอร์สมัยใหม่ 4 ประเด็น การอ้างอิงและการอ่านเพิ่มเติม

ระบบอ้างอิงดังกล่าวเรียกว่า เฉื่อย . หากหน้าต่างอ้างอิงเคลื่อนที่สัมพันธ์กับโลกด้วยความเร่ง ก็จะเรียกว่ามัน ไม่ใช่เฉื่อย

กฎความเฉื่อยไม่มีอยู่ในระบบอ้างอิงนี้

จลนศาสตร์

ส่วนของกลศาสตร์ที่ศึกษาการเคลื่อนไหวของร่างกายโดยไม่ระบุสาเหตุที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวนี้เรียกว่าจลนศาสตร์

หากข้อความที่คุณใช้สำหรับวิชาเคมีทั่วไปดูเหมือนจะขาดคณิตศาสตร์และฟิสิกส์เพียงพอในการนำเสนอ กลศาสตร์คลาสสิกโครงสร้างโมเลกุลและสถิติ ชื่อซีรีส์วิทยาศาสตร์ภาคแยกนี้อาจเป็นสิ่งที่คุณกำลังมองหา โพสต์และคำตอบคือคำถามเกี่ยวกับปรากฏการณ์ในชีวิตประจำวัน อย่างไรก็ตาม ดร. วอร์เรนไม่เหมือนกับข้อความอื่นๆ ในหัวข้อนี้ตรงที่ต้องจัดการกับเนื้อหาของประเด็นโดยตรง โดยหลีกเลี่ยงการใช้สื่อที่ผ่านการประมวลผลแล้วซึ่งเหมาะสำหรับแบบฝึกหัดท่องจำมากกว่าการเรียนรู้ที่เป็นรูปธรรมจริง

ตามรูปร่าง วิถีการเคลื่อนที่จะแบ่งออกเป็นเส้นตรงและเส้นโค้ง

เส้นที่จุดเนื้อหาหรือวัตถุอธิบายระหว่างการเคลื่อนไหวนั้นเรียกว่า วิถี

ภายใต้ จุดวัสดุเข้าใจร่างกายที่มีมวลซึ่งสามารถละเลยมิติได้ภายใต้เงื่อนไขของปัญหาที่กำหนด

ระยะทางที่วัดตามวิถีเรียกว่าเส้นทาง เส้นทางเป็นปริมาณสเกลาร์ กฎการเคลื่อนที่ของร่างกายในอวกาศสามารถระบุได้หลายวิธี:

กฎการอนุรักษ์โมเมนตัม

ข้อกำหนดเบื้องต้นเพียงอย่างเดียวคือแคลคูลัสในภาคการศึกษาแรกหรือความคุ้นเคยกับอนุพันธ์ในตัวแปรตัวเดียว เหมาะสำหรับผู้ประกอบวิชาชีพเคมีและบุคคลทั่วไปที่สนใจ การใช้งานจริงเคมีกายภาพ

หนังสือเล่มนี้จะช่วยเสริมให้กับหนังสือเรียนวิชาเคมีเชิงวิชาการ โดยจะช่วยให้นักเรียนที่มีความก้าวหน้าทางคณิตศาสตร์ได้รับความท้าทายและความเข้มงวดเพิ่มเติม แบบฝึกหัด: 2 ชั่วโมงโดยการนัดหมาย ไม่มีสคริปต์ แต่สไลด์ทั้งหมดออนไลน์อยู่ รายละเอียดการเข้าถึงจะประกาศในการบรรยาย

ก) วิธีธรรมชาติ เมื่อสัมพันธ์กับระบบอ้างอิง – ระบบพิกัดคาร์ทีเซียน – วิถีการเคลื่อนที่ของจุดจะถูกระบุสำหรับแต่ละช่วงเวลา ที, เช่น. ระบุการพึ่งพา

ส = ฉ(t)(1)

ที่ไหน - ระยะทาง, ที- เวลา.

ในกรณีนี้ จำเป็นต้องระบุจุดเริ่มต้นของการนับเวลาและทิศทางของการนับระยะทาง (ดูรูปที่ 1)

การแนะนำ, ระบบการวัดและข้อผิดพลาดในการวัด จลนศาสตร์ของจุดมวลและกลศาสตร์ของนิวตัน การเคลื่อนที่ด้วยความเร่งสม่ำเสมอและสม่ำเสมอ กฎของนิวตัน ระบบเฉื่อย การแปลงแบบกาลิเลียน พลังงานจลน์และศักย์ กลศาสตร์ของโมเมนตัมของวัตถุแข็งเกร็งและเปลี่ยนรูปได้ การเรียนรู้แนวคิดพื้นฐานของกลศาสตร์และอุณหพลศาสตร์ การวิเคราะห์และการแก้ปัญหาทางกายภาพ พื้นฐานของการทดลอง การวางแผนการทดลอง การประเมินความน่าเชื่อถือของผลการทดลอง ฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ของโรงเรียน เนื้อหา คณิตศาสตร์ ก่อนเรียน

รูปที่ 1

b) วิธีการพิกัดในการกำหนดการเคลื่อนที่ของวัตถุคือพิกัดของจุดที่เคลื่อนที่ถูกกำหนดเป็นฟังก์ชันของเวลา ตัวอย่างเช่น ในระบบพิกัดสี่เหลี่ยมคาร์ทีเซียน เอ็กซ์, , ซี:

X=X(เสื้อ), Y=Y(เสื้อ), Z=Z(เสื้อ)(2)

สมการ (2) เรียกว่าสมการจลนศาสตร์ของจุดในรูปแบบพาราเมตริก

การสนับสนุนระหว่างการทดลองสาธิตในการบรรยาย

เฮลมุท เวนทซ์ สถาบันฟิสิกส์ไฟรบูร์ก คำจำกัดความด้านความปลอดภัย: สามารถเข้าสู่พื้นที่ทดลองได้เมื่อมีการร้องขอเท่านั้น จะมีการหารือเรื่องนี้ในกลุ่มฝึกซ้อมในสัปดาห์หน้า ในระหว่างแบบฝึกหัด นักเรียนสาธิตวิธีแก้ปัญหาบนกระดาน ทุกคนควรจะสามารถสาธิตวิธีแก้ปัญหาได้ หากใครไม่สามารถอธิบายวิธีแก้ปัญหาได้ พวกเขาจะเสียคะแนนสำหรับวิธีแก้ปัญหาที่เป็นลายลักษณ์อักษร แม้ว่าพวกเขาจะทำงานร่วมกับผู้อื่นเพื่อค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่ถูกต้องก็ตาม

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มการฝึกอบรมจะมีการแจก "เป้าหมายการเข้าร่วม" เพิ่มเติมซึ่งดำเนินการในชั้นเรียนพิเศษในชั้นเรียนพิเศษ ปัญหาการเข้าร่วมมีคุณภาพของงานสอบ การมีส่วนร่วมและการประมวลผลงานอย่างสม่ำเสมอมีความสำคัญต่อการดำรงอยู่ของโมดูล

c) วิธีการเวกเตอร์ในการกำหนดการเคลื่อนที่ของจุดนั้นขึ้นอยู่กับการระบุตำแหน่งด้วยเวกเตอร์รัศมี ,ดึงมาจากจุดกำเนิด เกี่ยวกับระบบอ้างอิงพิกัดที่เลือก เวกเตอร์ เชื่อมจุดเริ่มต้น สุดท้ายด้วย ในเรียกว่าการเคลื่อนไหว:

ใบรับรองผลการปฏิบัติงานและการสอบข้อเขียน

จะต้องเป็นตัวแทน 50% ของแบบฝึกหัดทั้งหมดที่ได้รับการแก้ไขอย่างชาญฉลาด แบบฝึกหัดนี้สำเร็จได้โดยผู้ที่มีคะแนนอย่างน้อย 50% 50% ของคะแนนการฝึกจะต้องได้รับการประมวลผล "สมเหตุสมผล" นักศึกษาระดับปริญญาตรีในสาขา Microsystems และ Embedded Systems Engineering จะต้องได้คะแนนขั้นต่ำ 40%

  • จะต้องคำนวณ 1 ครั้งในแบบฝึกหัดบนกระดาน
  • คุณไม่สามารถข้ามแบบฝึกหัดได้มากกว่าสองแบบฝึกหัด
  • การจัดส่งแบบฝึกหัดสามารถทำได้ทั้งแบบคู่หรือแบบเดี่ยว
หากไม่มาสอบหลังลงทะเบียนต้องแสดงใบรับรองแพทย์ ไม่เช่นนั้นผลสอบจะได้ 0 คะแนน

=-=

(3)

นักศึกษาที่ได้รับการยกเว้นมีใบรับรองสามารถเข้าสอบปลายภาคได้ การจำแนกประเภท: ที่ทางเข้าหอประชุมจะมีป้ายพร้อมอักษรตัวแรกของนามสกุล กรุณาวางกระเป๋าไว้ที่ทางเข้าห้องบรรยาย คุณต้องมีอุปกรณ์การเขียนเท่านั้น ไม่อนุญาตให้ใช้สมุดโน้ตของคุณเอง! คุณจะได้รับใบไม้จากเรา

ไม่อนุญาต: เครื่องคิดเลขทุกชนิด อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, ผ้าปูที่นอนของตัวเอง , ดินสอ นำบัตรประจำตัวและหมายเลขทะเบียนของคุณมาด้วย ใช้กฎเดียวกันกับในการสอบ ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับฟิสิกส์ทดลอง แนะนำเป็นอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่สนใจ เกือบจะบังคับสำหรับนักศึกษาฟิสิกส์ มีคำตอบเกือบทุกคำถาม และมีรายละเอียดอีกมากมายที่ไม่ได้กล่าวถึงเป็นอย่างอื่น

  • แต่ไม่ใช่สำหรับทุกคนที่จะเรียนรู้
  • ไม่ค่อยเหมาะเป็นตำราเรียน
คอลเลกชันและคู่มือสำหรับแบบฟอร์ม

ใน

รูปที่ 2

เวกเตอร์การกระจัดเท่ากับความแตกต่างทางเรขาคณิตระหว่างเวกเตอร์รัศมีของตำแหน่งสุดท้ายและตำแหน่งเริ่มต้นของจุด พารามิเตอร์จลนศาสตร์หลักคือความเร็วและความเร่งของร่างกายด้วย

หากวิถีการเคลื่อนที่และการกระจัดเป็นลักษณะทางเรขาคณิตของการเคลื่อนไหว ความแตกต่างของความเร็วของการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของร่างกายจะถูกกำหนดโดยความเร็ว

บันทึกการบรรยายสำหรับการบรรยายเรื่อง “นักฟิสิกส์ 1” โดย Rudolf Gross Script โดยศาสตราจารย์ - การบรรยายออนไลน์บนอินเทอร์เน็ต ในระหว่างการเปลี่ยนขั้วของศักยะงานออกฤทธิ์ เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจที่ถูกตื่นเต้นจะมีประจุบวกมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์ที่ไม่ตื่นเต้นที่อยู่ใกล้เคียง: เซลล์ทั้งสองเป็นตัวแทนของไดโพลไฟฟ้า กล่าวคือ เวกเตอร์ไฟฟ้าเกิดขึ้น เมื่อเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจตื่นเต้น การกระตุ้นนี้จะแพร่กระจายไปยังเซลล์กล้ามเนื้ออื่นๆ ที่เรียกว่ากล้ามเนื้อหัวใจเป็นซิงค์ไซเทียมที่ทำงานได้

ผลรวมของเวกเตอร์แต่ละตัวส่งผลให้เกิดเวกเตอร์การรวมของหัวใจ ในระหว่างรอบการกระตุ้น จุดสูงสุดของเวกเตอร์ผลรวมจะระบุทิศทางของการแพร่กระจายของการกระตุ้น โดยการรวมยอดของเวกเตอร์ผลรวมเข้าด้วยกัน เช่น โดยการติดตามเส้นทางของพวกเขาในเฟสที่สอดคล้องกันของวงจรการกระตุ้น จะได้ลูปเวกเตอร์สามมิติ

ความเร็วคือระยะทางที่ร่างกายเดินทางต่อหน่วยเวลา

พิจารณาความสัมพันธ์ - นี่คือเวกเตอร์ที่เรียงกันในทิศทางเดียวกับ

- ในวงเงินที่

® 0 ทิศทางของเวกเตอร์นี้เกิดขึ้นพร้อมกับทิศทางของเส้นสัมผัสกับวิถีโคจร

วงจรการวัดสำหรับการแสดงลูปเวกเตอร์

วงจรเวกเตอร์ประกอบด้วยสามส่วน: ห่วงเอเทรียล, ลูปมีกระเป๋าหน้าท้อง และลูปรีโพลาไรเซชัน ลูกศรสีน้ำเงินในวงเวกเตอร์ระบุตำแหน่งของเวกเตอร์ผลรวม ในระหว่างการกระทำของศักย์ ศักยภาพของเมมเบรนของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจจะเปลี่ยนไป: ในระหว่างการเปลี่ยนขั้ว แคตไอออนจะย้ายจากพื้นที่นอกเซลล์ไปยังพื้นที่ภายในเซลล์ เซลล์ที่ถูกกระตุ้นจะ "กลับด้าน" เมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์ที่ไม่ถูกกระตุ้นที่อยู่ใกล้เคียง เซลล์ทั้งสองจึงเป็นตัวแทนของไดโพลในสนามไฟฟ้า

ความเร็วคือขีดจำกัดของอัตราส่วน , ที่

® 0 . สัญลักษณ์มันเขียนดังนี้:

=

(4)

แรงทิศทางกระทำต่อประจุในสนามไฟฟ้า ซึ่งเรียกว่าความแรงของสนามไฟฟ้า เวกเตอร์ที่เกี่ยวข้องเรียกว่าเวกเตอร์ความแรงของสนาม ลูกศรชี้จากประจุลบถึงประจุบวก เช่น จากเซลล์ที่ตื่นเต้นไปจนถึงเซลล์ที่ไม่ตื่นเต้น ความแรงและขั้วของสนามไฟฟ้าจะเปลี่ยนไปในระหว่างรอบการกระตุ้น

ในระหว่างการดีโพลาไรเซชัน เซลล์ที่ถูกตื่นเต้นและเซลล์ที่ไม่ตื่นเต้นที่อยู่ติดกันจะก่อตัวเป็นไดโพล ดังนั้นจึงสร้างได้น้อยลง ในกล้ามเนื้อหัวใจ การกระตุ้นของเซลล์กล้ามเนื้อหนึ่งจะแพร่กระจายไปยังเซลล์กล้ามเนื้ออื่น ดังนั้นเขาจึงเรียกหัวใจ เวกเตอร์ผลรวมได้รับอิทธิพลจากเวกเตอร์ผลรวม เวกเตอร์ผลรวมนั้นขึ้นอยู่กับทิศทาง

ซึ่งหมายความว่าความเร็วสามารถกำหนดเป็นอนุพันธ์ของเวกเตอร์รัศมีของจุดที่เคลื่อนที่สัมพันธ์กับเวลา:

=(5)

นี่คือความเร็วจริงหรือความเร็วขณะนั้น

การประมาณความเร็วบนแกนพิกัดมีการคำนวณดังนี้:

การบรรยายนี้จะให้ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับกลศาสตร์คลาสสิกและอุณหพลศาสตร์ผ่านการทดลองสาธิตและตัวอย่างการคำนวณมากมาย นอกเหนือจากหัวข้อเหล่านี้แล้ว ยังมีการสอนพื้นฐานที่ขาดไม่ได้สำหรับการอธิบายทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับธรรมชาติ เช่น: ตัวอย่างเช่น การแสดงและการประเมินการทดลองอย่างมีวิจารณญาณ และการอธิบายธรรมชาติโดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์

วัตถุประสงค์การเรียนรู้: ความเข้าใจ ปรากฏการณ์ทางกายภาพกลศาสตร์คลาสสิกและอุณหพลศาสตร์ ความสามารถในการแก้ไขปัญหาทางกายภาพอย่างอิสระโดยใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ นักศึกษาสาขาวิชาฟิสิกส์ นาโนศาสตร์ เคมี วิทยาการคอมพิวเตอร์ และ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์- นักเรียนจะต้องมีความรู้พื้นฐานด้านฟิสิกส์และเครื่องมือทางคณิตศาสตร์ระดับปริญญาโทในระดับ Matura ขอแนะนำเป็นอย่างยิ่งให้คุณเรียนวิชาคณิตศาสตร์ก่อนเรียน

=,=,=,=

.

ความรู้ที่จำเป็นคณิตศาสตร์: สมการและอสมการ ฟังก์ชันตรรกยะ จำนวนเชิงซ้อน ฟังก์ชันตรีโกณมิติ เลขชี้กำลัง และ ฟังก์ชันลอการิทึมการได้มา การอภิปรายเส้นโค้ง การหาค่าเหมาะที่สุด การอินทิเกรต เรขาคณิตเวกเตอร์ ระบบสมการ เชิงผสม สถิติ และแคลคูลัสความน่าจะเป็น

แบบฝึกหัดและสื่อการบรรยาย

นอกจากการบรรยายและแบบฝึกหัดแล้ว ควรตรวจสอบเนื้อหาทางกายภาพและอ่านในตำราเรียนเป็นประจำ การบรรยายจะขึ้นอยู่กับหนังสือและสคริปต์ต่อไปนี้ เนื่องจากการค้นพบทางดาราศาสตร์ของเขา เขาจึงกลายเป็นตัวแทนที่สำคัญที่สุดในยุคแรกของลัทธิโคเปอร์นิกัน การมีส่วนร่วมของเขาในด้านกลศาสตร์เป็นพื้นฐานของฟิสิกส์คลาสสิกในเวลาต่อมา

หลักสูตรฟิสิกส์ทั่วไป

วรรณกรรม:

1. Savelyev I.V. “วิชาฟิสิกส์ทั่วไป” เล่ม 1.2.3

2. เดตลาฟ เอ.เอ., ยาวอร์สกี้ บี.เอ็ม. “หลักสูตรฟิสิกส์” เล่ม 1.2.3

3. Gevorkyan R.G., Shepel V.V. “วิชาฟิสิกส์ทั่วไป”.

4. Yavorsky B.M., Pinsky A.A., “ความรู้พื้นฐานของฟิสิกส์” เล่ม 1.2

5. Yavorsky B.M., Detlaf A.A. “คู่มือฟิสิกส์”

6. ศิวะคิน ดี.วี. "กลศาสตร์"; “อุณหพลศาสตร์และโมฟิสิกส์พจนานุกรม”; "ไฟฟ้า"

7. ซิสมาน จี.เอ., โทเดส โอ.เอ็ม. “วิชาฟิสิกส์ทั่วไป”ต.1.2.3

8. โทรฟิโมวา ที.ไอ. "หลักสูตรฟิสิกส์".

9. โวลเคนชไตน์ วี.เอ. รวบรวมปัญหาสำหรับวิชาฟิสิกส์ทั่วไป

พื้นฐานทางกายภาพของกลศาสตร์

จลนศาสตร์

§1 การเคลื่อนไหวทางกล

ประเภทของการเคลื่อนไหวที่ง่ายที่สุดในธรรมชาติคือการเคลื่อนไหวทางกล ซึ่งประกอบด้วยการเปลี่ยนตำแหน่งสัมพัทธ์ของร่างกายหรือชิ้นส่วนในอวกาศเมื่อเวลาผ่านไป สาขาวิชาฟิสิกส์ที่ศึกษากฎการเคลื่อนที่ทางกลเรียกว่า กลศาสตร์.

แยกแยะ กลศาสตร์คลาสสิกเมื่อความเร็วของวัตถุที่มองเห็นด้วยตาเปล่าน้อยกว่าความเร็วแสงอย่างมาก กลศาสตร์คลาสสิกเป็นไปตามกฎของนิวตัน จึงมักเรียกว่ากลศาสตร์ของนิวตัน ศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุที่มีความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง กลศาสตร์สัมพัทธภาพและรูปแบบการเคลื่อนที่ของอนุภาคขนาดเล็กใน กลศาสตร์ควอนตัม.

กลศาสตร์คลาสสิกประกอบด้วยสามส่วนหลัก- สถิตยศาสตร์ จลนศาสตร์ และพลศาสตร์ สถิตยศาสตร์ - ศึกษากฎการบวกแรงและสภาวะสมดุลของร่างกาย จลนศาสตร์ (ความเคลื่อนไหว) - ให้ คำอธิบายทางคณิตศาสตร์การเคลื่อนไหวของร่างกายโดยไม่คำนึงถึงสาเหตุที่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวนี้ ไดนามิกส์ - ศึกษาการเคลื่อนไหวของร่างกายด้วย โดยคำนึงถึงแรงที่กระทำต่อพวกมัน

§2 คระบบอ้างอิง จุดวัสดุ.

การเคลื่อนไหว เส้นทาง วิถี.

ความเคลื่อนไหวในกลศาสตร์เรียกว่าการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งสัมพัทธ์ของร่างกาย หากต้องการอธิบายการเคลื่อนไหวของวัตถุ คุณต้องเลือกก่อน ระบบอ้างอิง, เช่น. เลือกหนึ่งหรือหลายร่างที่ได้รับการยอมรับตามอัตภาพว่าไม่เคลื่อนไหวและเชื่อมโยงบางประเภท ระบบพิกัดและนาฬิกา

ร่างกายแข็งแรงอย่างแน่นอนเป็นร่างกายที่สามารถละเลยการเสียรูปได้ภายใต้เงื่อนไขของปัญหาที่กำหนด ระยะห่างระหว่างจุดสองจุดใดๆ ของวัตถุที่แข็งเกร็งอย่างยิ่งจะไม่เปลี่ยนแปลงภายใต้ปฏิสัมพันธ์ใดๆ

ร่างกายที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของร่างกายอื่นเรียกว่า เนื้อหาอ้างอิง.

ระบบพิกัดคาร์ทีเซียนรูปสี่เหลี่ยมที่ใช้กันมากที่สุดซึ่งเกิดจากแกนตั้งฉากกันสามแกน X, Y, Z.

เวกเตอร์หน่วยตามแกนเหล่านี้เรียกว่าเวกเตอร์หน่วย พวกเขาถูกเลิกจ้างจากจุดกำเนิดของพิกัด O ตำแหน่งของจุด P โดยพลการนั้นมีลักษณะเป็นเวกเตอร์รัศมีที่เชื่อมต่อที่มาของพิกัด O กับจุด P

X, Y, Z - พิกัดคาร์ทีเซียนของจุดหรือการฉายภาพของเวกเตอร์รัศมีลงบนแกนพิกัดที่สอดคล้องกัน ธรรมชาติของการเคลื่อนที่ของวัตถุในอวกาศจะได้รับหากเรารู้ว่าพิกัดหรือเวกเตอร์รัศมีเปลี่ยนแปลงตามเวลาอย่างไรเช่น การพึ่งพาจะถูกกำหนด x = x(t); y = y(t);

เมื่อแก้ไขปัญหาทางกายภาพ ปัจจัยบางอย่างที่ไม่จำเป็นในปัญหานี้จะถูกละเลย ตัวอย่างเช่น เรามักจะละเลยมิติของร่างกายที่กำลังศึกษาการเคลื่อนไหวอยู่

ร่างกายที่สามารถละเลยมิติได้ภายใต้เงื่อนไขของปัญหานี้เรียกว่า จุดวัสดุ.

เส้นที่อธิบายโดยจุดวัตถุขณะเคลื่อนที่ในอวกาศเรียกว่า วิถี- เรียกว่าระยะห่างระหว่างสองตำแหน่งของจุดที่วัดตามวิถี โดย,ผ่านไปตามร่างกาย. (เส้นทางคือความยาวของวิถี)

เรียกว่าเวกเตอร์ที่เชื่อมต่อตำแหน่งเริ่มต้นของร่างกายกับตำแหน่งสุดท้าย เวกเตอร์การกระจัด.

ABCD - วิถี

การย้าย

การเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงและโค้งของจุดนั้นขึ้นอยู่กับรูปร่างของวิถี

ถ้าวิถีการเคลื่อนที่ของร่างกายเป็นเส้นตรง การเคลื่อนที่จะเป็นเส้นตรง และเส้นโค้งจะเป็นเส้นโค้ง

นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างระหว่างการเคลื่อนที่แบบแปลนและแบบหมุน


การเคลื่อนไหวของร่างกายเรียกว่าการแปลความหมาย หากเส้นตรงที่ลากในร่างกายยังคงขนานกับตัวเองในระหว่างการเคลื่อนไหวของร่างกายนี้ (ในการเคลื่อนไหวนี้วิถีของทุกจุดของร่างกายจะเหมือนกัน)


ในระหว่างการเคลื่อนที่แบบหมุน ทุกจุดของร่างกายจะเคลื่อนที่เป็นวงกลม โดยจุดศูนย์กลางจะอยู่บนเส้นตรงเดียวกัน เรียกว่าแกนการหมุน แกนหมุนอาจอยู่นอกร่างกาย

§3 ความเร็ว

ความเร็วปานกลางส่วนใดส่วนหนึ่งของวิถีคืออัตราส่วนของการเพิ่มขึ้นของเวกเตอร์รัศมีของจุดหนึ่งในช่วงเวลาหนึ่งเสื้อ + Δ เสื้อ จนถึงระยะเวลา Δที

(ความเร็วเฉลี่ยของร่างกายในส่วนใดส่วนหนึ่งของวิถีคืออัตราส่วนของความยาว บริเวณนี้ตามเวลา ทีซึ่งในระหว่างที่ร่างกายผ่านมาตรานี้ไปแล้ว)

หากส่วนของความยาวใดๆ ที่ถ่ายในตำแหน่งต่างๆ ของวิถี อัตราส่วนนี้จะเท่ากัน ความเร็วของร่างกายตามแนววิถีจะคงที่ และการเคลื่อนไหวดังกล่าวเรียกว่าสม่ำเสมอ

ความเร็ว (ความเร็วทันที) ของจุดหนึ่งเรียกว่าปริมาณเวกเตอร์เท่ากับอนุพันธ์ครั้งแรกของเวกเตอร์รัศมีของจุดที่ต้องการ:

(ความเร็วของจุด ณ เวลาที เท่ากับขีดจำกัดความเร็วเฉลี่ยโวลต์ cf ที่ Δ t →0)

โดยทั่วไปแล้วเส้นทางแตกต่างจากโมดูลัสการกระจัด | Δ- เช่นเดียวกันถ้าเราพิจารณาเส้นทางดีเอสผ่านจุดใดจุดหนึ่งในช่วงเวลาอันสั้น dt จากนั้น dS =| ดร



2024 wisemotors.ru. วิธีนี้ทำงานอย่างไร. เหล็ก. การทำเหมืองแร่ สกุลเงินดิจิทัล