Билет № 4.

1) Всякое тело оказывает сопротивление при попытках изменить модуль или направление его скорости. Это свойство тел называется инертностью. Масса - мера инертности.

2) Изолированная система – система тел, настолько удаленных от всех остальных тел, что они практически не оказывают действия на рассматриваемую систему.

Рассмотрим изолированную систему из двух материальных точек (их скорости много меньше скорости света). Dv₁,Dv₂ - приращения скоростей м.т. за одинаковый Dt. Из опыта: m₁Dv₁=–m₂Dv₂,где m₁, m₂ - положительные величины, не зависящие от характера взаимодействия между м.т., от Dv₁ и Dv₂,а зависящие только от самих м.т. Тогда m₁, m₂ – инертные массы м.т. 1 и 2.

Импульс: p=m×u- импульс м.т. Импульс системы м.т. - p=p₁+p₂+...+p_n

Сила - любая причина, изменяющая импульс движущегося тела (мера взаимодействия). Одно из количественных определений: mr¢¢=F.

Законы Ньютона:

I. Существуют такие системы отсчета, в которых изолированная точка движется прямолинейно и равномерно (инерциальные системы отсчета).

II. (уравнения движения м.т.): (mu)¢=F.(в исо)

III. Силы взаимодействия двух м.т. равны по модулю, противоположны по направлению и действуют вдоль прямой, соединяющей их.

Ш закон Ньютона содержит в себе 5 утверждений. 1. Силы в природе всегда возникают парами, это силы взаимодействия. 2. Они равны по величине. 3. противоположны по направлению. 4. действуют вдоль одной прямой. 5. имеют одинаковую природу.

Закон всемирного тяготения.Этим законом определяется сила F притяжения между точечными телами, находящимися на расстоянии r друг от друга, в виде: F=Gm₁m₂/r².

Закон Гука.Для деформируемого, тела при упругих деформациях в области пропорциональности: F=–kx.

Пункт 2. Под действием внешних сил в жидкостях и газах, как и в твердых телах, могут возникать внутренние напряжения. Рассматривая жидкости и газы как сплошные среды, мы отметим, что жидкости, не имея определенной формы, сохраняют практически неизменный объем. Во многих важных случаях их можно рассматривать как несжимаемые. Газы же не имеют ни определенной формы, ни фиксированного объема.

В жидкости при сжатии силы отталкивания между молекулами могут быть весьма значительными. По этой причине говорят не о растягивающих и сдвиговых напряжениях s_ij, а о давлениях р_ij= - s_ij как об отрицательных напряжениях. Совокупность давлений р_ij, действующих на площадки, перпендикулярные осям координат и ограничивающие кубический элемент жидкости, называется тензором давлений.

В покоящейся или медленно движущейся жидкости тангенциальные напряжения p_ij (i¹j), связанные с вязкостью отсутствуют.

Закон Паскаля.Внешнее давление передается жидкостью и газом по всем направлениям если в них отсутсвует сила трения покоя.

Если пренебречь силами тяготения, действующими на каждый элементарный объем жидкости, то из условия равновесия этого объема следует, что p₁₁ = p₂₂ = p₃₃ = p (1) При этом давление p, возникающее вследствие внешнего воздействия, является скалярной величиной и одинаково во всех точках объема, занятого покоящейся жидкостью. Условие (1) автоматически обеспечивает не только равенство нулю суммы сил давления, приложенных к данному объему, но и равенство нулю суммарного момента этих сил. Для доказательства этого условия рассмотрим неподвижную жидкость, помещенную в цилиндрический сосуд с площадью основания S₁, закрытый сверху поршнем.

Если надавить на поршень силой F₁, то в жидкости будут созданы внутренние напряжения (давления). Рассмотрим условия равновесия элементарного объема жидкости, имеющего форму кубика. На единицу его поверхности будет действовать сжимающая сила f_ii=-p_iin_i, направленная противоположно нормали n_i к i-ой поверхности. Поскольку силы, действующие на противоположные грани кубика, равны по величине, то p₁₁=F₁/S₁. Равенство давлений р₁₁ и р₂₂ следует из условия равновесия половины кубика, выделенного более темным цветом и изображенного на фрагменте. Действительно, f₁₁= f₂₂ = f /(2)^0,5. Поэтому р₂₂=р₁₁. Рассматривая равновесие элементарных объемов в различных точках жидкости, получим условие: p_ii=p=F₁/S₁ которое является математическим выражением закона Паскаля.

Если рассмотренный сосуд соединить при помощи трубки с другим цилиндрическим сосудом с площадью основания S₂, то при открывании крана К внутренние напряжения в соответствии с законом Паскаля передадутся во второй сосуд. На поршень, закрывающий этот сосуд, жидкость будет давить вверх с силой

F₂ = pS₂ = (F₁/S₁ )S₂ .

g=-(1/V)*dV/dP – коэффициент сжимаемости, характеризует упругие свойства жидкостей по отношению к малым деформациям. Коэфициент всестороннего сжатия – величина обратная коэфициенту сжимаемости.(оба коэфициента при T=const).

Билет № 5.

Сухое трение.Сила сухого трения покоя возникает на поверхности двух соприкасающихся тел и равна разности сил приложенных к телам. Если 2 поверхности движутся, то сила сухого трения пропорциональна силе нормального давления.

Сила вязкого трения.В случае силы сухого трения при сила, меньших силы трения скольжения 2 поверхности не движутся относительно друг друга, а вслучае вязкого трения какова бы ни была сила – возникнет движение, причем для малх скоростей силя вязкого трения пропорциональна скорости, а на больших скоростях её квадрату.