Динамика и статика вращательного движения.
Фундаментальные константы.
Название константы. | Обозн. | Значение. | Измерение |
Гравитационная постоянная. | G | 6,672*10-11 | Н*м2/кг2 |
Ускорение свободного падения | G | 9,8065 | м/с2 |
Атмосферное давление | p0 | Па | |
Постоянная Авогадро | Na | 6,022045*1023 | Моль-1 |
Объем 1моль идеального газа | V0 | 22,41383 | м3/моль |
Газовая постоянная | R | 8,31441 | |
Постоянная Больцмана | K | 1,380662*10-23 | Дж/К |
Скорость света в вакууме | C | 2,99792458*108 | м/с |
Магнитная постоянная | 4*10-7= 1,25663706*10-6 | Гн/м | |
Электрическая постоянная | 8,8541878*10-12 | Ф/м | |
Масса покоя электрона | me | 9,109534*10-31 | кг |
Масса покоя протона | mp | 1,6726485*10-27 | кг |
Масса покоя нейтрона | mn | 1,6749543*10-27 | кг |
Элементарный заряд | E | 1,6021892*10-19 | Кл |
Отношение заряда к массе | e/me | 1,7588047*1011 | Кл/кг |
Постоянная Фарадея | F | 9,648456*104 | Кл/моль |
Постоянная Планка | H | 6,626176*10-34 1,054887*10-34 | Дж*с Дж*с |
Радиус 1 боровской орбиты | a0 | 0,52917706*10-10 | м |
Энергия покоя электрона | mec2 | 0.511034 | МэВ |
Энергия покоя протона | mpc2 | 938.2796 | МэВ |
.Энергия покоя нейтрона | mnc2 | 939.5731 | МэВ |
Система единиц.
Приставки Си.
пристав. | поряд. | пристав. | поряд. | пристав. | порядок | Пристав. | порядок | ||||
экса | Э | мега | М | деци | д | -1 | Нано | н | -9 | ||
пета | П | кило | к | санти | с | -2 | пико | п | -12 | ||
тера | Т | гекто | г | милли | м | -3 | фемто | ф | -15 | ||
гига | Г | дека | да | микро | мк | -6 | атто | а | -18 |
Механика.
Кинематика.
Обозн. | Изм. | Смысл |
S | м | пройденный путь |
v | м/с | скорость |
t | с | время |
x | м | координата |
a | м/с2 | ускорение |
с-1 | угловая скорость | |
T | с | период |
Гц | частота | |
с-2 | угловое ускорение | |
R | м | радиус |
Скорость и ускорение.
, ,
Равномерное движение:
, ;
Равнопеременное движение:
a=const, , ;
, ; v=v0+at , ;
;
Криволинейное движение.
,
Вращательное движение.
,, ; ;
, ; , ;
, , , ;
Динамика и статика.
Обозн. | Изм. | Смысл |
F | Н | сила |
P | кг*м/с | импульс |
a | м/с2 | ускорение |
m | кг | масса |
v | м/с | скорость |
p | Н | вес тела |
g | м/с2 | ускорение свободного падения |
E | Дж | энергия |
A | Дж | работа |
N | Вт | мощность |
t | с | время |
I | кг*м2 | момент инерции |
L | кг*м2/с | момент импульса |
M | Н*м | момент силы |
с-1 | угловая скорость | |
Первый закон Ньютона:
Второй закон Ньютона.
, , при m=const
Третий закон Ньютона.
Основной закон динамики для неинерциальных систем отчета.
ma=ma0+Fинерц,где а- ускорение в неинерциальной а0- в инерциальной системе отчета.
Силы разной природы.
Скорость центра масс ;
Закон всемирного тяготения.
,
- ускорение свободного падения на планете.
- первая космическая скорость.
Вес тела.
p=mg - вес тела в покое.
p=m(g+a) - опора движется с ускорением вверх.
p=m(g-a) - опора движется с ускорением вниз.
p=m(g-v2/r) - движение по выпуклой траектории.
p=m(g+v2/r) - движение по вогнутой траектории.
Сила трения.
,
Закон Гука.
Fупр=–kx, - сила упругости деформированной пружины.
- механическое напряжение
- относительное продольное удлинение (сжатие)
- относительное поперечное удлинение (сжатие)
, где - коэффициент Пуассона.
Закон Гука: , где Е- модуль Юнга.
, кинетическая энергия упругорастянутого (сжатого) стержня. (V- объем тела)
Динамика и статика вращательного движения.
- момент импульса
; - момент силы
L=const - закон сохранения момента импульса.
M=Fl, где l- плечо
I=I0+mb2 - теорема Штейнера
система | ось | I |
точка по окружности | ось симметрии | mR2 |
стержень | через середину | 1/12mR2 |
стержень | через конец | 1/3mR2 |
шар | через центр шара | 2/5mR2 |
сфера | через центр сферы | 2/3mR2 |
кольцо или тонкостенный цилиндр | ось симметрии | mR2 |
диск сплошной цилиндр | ось симметрии | 1/2 mR2 |
Условие равновесия тел
Законы сохранения.