Помощь по физике

Помощь по физике онлайн

Необходимость помощь с заданием и полная невозможность вспомнить или найти формулы или примеры решения – это ваш страшный сон, но есть я!!. Быстрая и надежная онлайн помощь по физике и вы получите те оценки которые хотели, напишите мне прямо сейчас и я смогу помочь. А если хотите сами подготовиться то я собрала практику и теорию по полному курсу физики она вам поможет.

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Заказать работу по физике помощь в учёбе

Основные определения и понятия

Задачи классической механики

Механика есть наука о равновесии и перемещении одного тела относительно другого под действием сил. Изменение в течением времени взаимного положения тел в пространстве называется механическим движением. Совокупность тел, движение которых рассматривается, называют механической системой.


Движение тел со скоростями и много меньшими скорости света Помощь по физике в вакууме Помощь по физике изучает классическая (нерелятивистская) механика. Она отвлекается от внутренней структуры тел и природы их взаимодействия. Классическая механика ограничивается изучением движения идеализированных модельных тел: материальной точки [2.1.1], абсолютно твердого тела [8; 9; 10], несжимаемой жидкости и идеального газа [11; 12; 13], которые приблизительно правильно передают отдельные свойства конкретных реальных объектов.

Сила в механике (механическая сила) есть векторная величина, которая характеризует меру взаимного воздействия тел одного на другое. Начало вектора силы находится в точке ее приложения, а длина определяет величину этой силы [3.1.1]. Силы в механике считаются заданными. Их физическое содержание раскрывается законами Ньютона [3.2; 3.3; 3.4].


Механика делится на три раздела: кинематику [2], динамику [3] и статику [4].

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Решение задач по физике с примерами онлайн

Основные единицы механических величин

Для количественного описания механического движения тел вводят величины, характеризующие пространство, время и рассматриваемые тела: длину Помощь по физике время Помощь по физике и массу Помощь по физике


Длина. Длина Помощь по физике определяется как геометрическое расстояние между двумя точками в пространстве. В Международной системе единиц (СИ) за единицу длины принят метр (м):
Помощь по физике
По определению
Помощь по физике

Помощь по физике

Рис. 1.1

где Помощь по физике — длина волны в вакууме красного цвета, которая испускается изотопом криптона Помощь по физике при переходе из состояния Помощь по физике в состояние Помощь по физике Характерные размеры встречающихся в природе объектов показаны на рис. 1.1.


Производными от длины являются площадь Помощь по физике и объем Помощь по физике

Они характеризуют области пространств двух и трех измерений, занимаемые протяженными телами. Единицами площади и объема в СИ являются:
Помощь по физике

Время. Время Помощь по физике между двумя событиями в заданной точке пространства определяется как разность между показаниями прибора, называемого часами, в основе работы которого лежит строго периодический и равномерный физический процесс. В СИ за единицу времени принята секунда (с):
Помощь по физике
По определению
Помощь по физике
где Помощь по физике — период излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия Помощь по физике в отсутствие внешних полей. Характерные промежутки времени показаны на рис. 1.2.


Масса. Масса Помощь по физике тела есть мера количества вещества, содержащегося в этом теле. Физическое содержание понятия массы раскрывается законами Ньютона [3.2; 3.3; 3.4]. Единицей массы в СИ является килограмм (кг):
Помощь по физике

Помощь по физике

Рис. 1.2

Помощь по физике

Рис. 1.3

По определению 1 кг есть масса международного прототипа килограмма — платино-иридиевого цилиндра длиной 39 мм и диаметром 39 мм, хранящегося во дворце Бретейль под Парижем. Практически 1 кг равен массе 1 литра чистой воды при температуре 4 °C. Характерные массы встречающихся в природе объектов показаны на рис. 1.3.

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Контрольная работа по физике заказать

Кинематика

Основные задачи кинематики. Материальная точка

Кинематика — раздел механики, в котором изучаются геометрические законы движения тел без учета их масс и действующих на них сил. Всякое движение тела можно разложить на два основных вида движения — поступательное и вращательное. Под поступательным движением тела (рис. 2.1, а) понимают такое движение, при котором любая прямая (ось), связанная с движущимся телом, остается параллельной самой себе. Движение, при котором экзамен все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой (оси вращения), называется вращательным движением (рис. 2.1, б).

Помощь по физике

Рис. 2.1

Материальной точкой называется макроскопическое тело, размерами которого можно пренебречь при описании его движения. Вопрос о том, можно ли данное тело рассматривать как материальную точку, зависит не от размеров этого тела, а от условий решаемой задачи. Например, радиус Земли значительно меньше расстояния от Земли до Солнца и ее орбитальное движение можно хорошо описать как движение материальной точки с массой, равной массе Земли и расположенной в ее центре. Однако при рассмотрении суточного движения Земли вокруг собственной оси замена ее материальной точкой не имеет смысла.

  • Механика материальной точки является основой всей механики. Любое макроскопическое тело можно представить как совокупность взаимодействующих материальных точек с массами, равными массам его частей. Изучение движения этих частей сводится к изучению движения материальных точек.

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Контрольная работа на тему физика атомного ядра заказать

Система отсчета

Тело или совокупность неподвижных одно относительно другого тел, относительно которой определяется пространственное и временное положение других тел, называется системой отсчета. С точки зрения кинематики все системы отсчета кинематически эквивалентны. В кинематике экзамена нельзя указать преимуществ одной системы отсчета по сравнению с другой. При решении задач кинематики ее выбор определяется соображениями целесообразности (удобства).


Для описания пространства, в котором осуществляется движение материальной точки, с системой отсчета связывают пространственную систему координат.

Под системой координат понимают тройку линейно независимых направленных отрезков прямых (координатных осей), выходящих из одной точки (начала отсчета). В этом случае положение материальной точки Помощь по физике в пространстве определяется радиусом-вектором Помощь по физике проведенным из начала координат 0 в эту точку, а движение представляется в виде векторной суммы независимых движений вдоль трех пространственных осей выбранной системы координат.

Помощь по физике

Рис. 2.2

Помощь по физике

Рис. 2.3

В декартовой системе (рис. 2.2) имеем
Помощь по физике (2.1)
где Помощь по физике — орты (единичные векторы), направленные вдоль положительных направлений координатных осей Помощь по физике — проекции радиуса-вектора Помощь по физике на эти оси, выражающиеся числами.
В прямоугольной системе координат,
Помощь по физике
положение точки Помощь по физике задается тремя числами Помощь по физике
Помощь по физике (2.2)
В цилиндрической системе координат положение точки Помощь по физике задается тремя другими числами Помощь по физике
Помощь по физике (2.3)
В сферической системе координат (рис. 2.2)
Помощь по физике (2-4)

Для однозначного определения положения точки Помощь по физике в пространстве радиус-вектор Помощь по физике полагают зависящим от параметра Помощь по физике называемого временем [1.2.2], так, что одному значению Помощь по физике соответствует одно значение функции:
Помощь по физике (2.5)
Равенство (2.5) называется кинематическим уравнением движения точки Помощь по физике, записанным в векторной форме.
Линия, которую описывает материальная точка Помощь по физике при своем движении, называется траекторией. Расстояние между двумя заданными точками 1 и 2, отсчитанное вдоль траектории, называется путем Помощь по физике (рис. 2.3). Прямолинейный направленный отрезок (вектор), проведенный из начальной точки 1 в конечную точку 2, называется перемещением Помощь по физике

Помощь по физике

Перемещение есть вектор, а путь — скаляр. Сумма двух последовательных перемещений из точки 1 в точку 2 и из точки 2 в точку 3 есть перемещение из точки 1 в точку 3 (рис. 2.4):
Помощь по физике (2.6)

Если радиус-вектор материальной точки в момент времени Помощь по физике есть Помощь по физике а в момент времени Помощь по физике есть Помощь по физике то ее перемещение Помощь по физике за промежуток времени Помощь по физике
Помощь по физике (2.7)
Перемещение Помощь по физике есть функция времени Помощь по физике
Помощь по физике (2.8)

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Контрольная работа по физике на тему термодинамика заказать

Основная задача динамики

Механическая сила. Динамика— раздел механики, в котором изучаются законы движения тел под действием приложенных к ним сил. Различают динамику поступательного движения и динамику вращательного движения.


Причиной движения тел и изменения его характера с течением времени является взаимодействие тел. В физике различают четыре типа взаимодействий: 1) гравитационное, действующее между всеми телами, имеющими массу; 2) электромагнитное, действующее между частицами или телами, обладающими электрическими зарядами; 3) сильное, действующее между элементарными частицами, называемыми адронами; 4) слабое, обусловливающее процессы превращения некоторых элементарных частиц и атомных ядер [XVI, XVII].


Сила как количественная характеристика является мерой интенсивности взаимодействия. В механике сила (механическая сила) есть вектор: она задается модулем (величиной), направлением и точкой приложения. Линия, вдоль которой направлена сила, называется линией действия силы. В задачах механики учитываются гравитационные силы, а также силы упругости и силы трения, являющиеся остаточными от более общих электромагнитных сил [5.2.2].

  • Основная задача динамики состоит в определении положения тела в произвольный момент времени по известным начальному положению тела, начальной скорости и силам, действующим на тело.
  • Силы, действующие на данное тело со стороны других тел (или системы тел), называются внешними силами. Силы, действующие между частями одного и того же тела, называются внутренними силами.


Система тел, на которую не действуют внешние силы, называется изолированной (замкнутой) системой.

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Курсовая работа по физике заказать готовую онлайн

Законы сложения сил

Если на тело действует несколько внешних сил Помощь по физике то их можно заменить одной равнодействующей силой Помощь по физике равной геометрической сумме всех действующих на тело сил:
Помощь по физике (3.1)

1. Если две силы Помощь по физике и Помощь по физике действуют вдоль одной прямой, то равнодействующая сила Помощь по физике направлена в сторону большей из них, а по величине равна их сумме
Помощь по физике (3.2а)
если силы Помощь по физике и Помощь по физике направлены в одну сторону, или разности
Помощь по физике (3.2б)
если силы Помощь по физике и Помощь по физике имеют противоположное направление (рис. 3.1).
2. Если две силы Помощь по физике и Помощь по физике приложены к одной точке Помощь по физике и направлены под углом Помощь по физике одна к другой, то равнодействующая Помощь по физике определяется правилом параллелограмма (рис. 3.2). Ее величина
Помощь по физике (3.3)
3. Если на тело действует более двух сил, то применяя последовательно к ним правило параллелограмма, можно найти их равнодействующую.

Помощь по физике

Рис. 3.1

Помощь по физике

Рис. 3.2

Другой способ сложения сил показан на рис. 3.3. Он состоит в том, что вектор Помощь по физике переносится (параллельно самому себе) в конец силы Помощь по физике, а вектор Помощь по физике — в конец перенесенной силы Помощь по физике. Соединяя начало силы Помощь по физике с концом перенесенной силы Помощь по физике, получаем равнодействующую силу Помощь по физике.

Этот способ очень просто обобщается на случай большего чем три числа внешних сил.


Если силы Помощь по физике и Помощь по физике приложены к различным точкам Помощь по физике и Помощь по физике макроскопического тела, то для определения равнодействующей силы Помощь по физике следует перенести силы вдоль их линий действия до точки пересечения Помощь по физике а затем найти силу Помощь по физике по правилу параллелограмма. При этом будут определены величина и направление силы Помощь по физике, но не точка ее приложения (точка Помощь по физике не есть точка приложения силы Помощь по физике) (рис. 3.4).

Помощь по физике

Рис. 3.3

Помощь по физике

Рис. 3.4

Движение тел под действием внешних сил подчиняется законам динамики. Эти законы являются обобщением опытных фактов. В основе классической механики лежат три закона динамики, сформулированные Ньютоном (1687).

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

РГР по физике расчетно графическая работа

Первый закон Ньютона (закон инерции)

Формулировка закона. Масса и плотность. Первый закон Ньютона (1687): тело (материальная точка) находится в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, если оно не подвержено внешним воздействиям со стороны других тел. Свойство тела сохранять свою скорость в отсутствие взаимодействия с другими телами называется инертностью.

Мерой инертности тела (материальной точки) в поступательном движении является физическая величина, называемая инертной массой или просто массой тело. Наличие у тела массы подтверждается опытами, которые показывают, что одинаковое воздействие сообщает разным телам разные по величине ускорения. Масса является одной из трех основных величин, характеризующих механическое движение тела [1.2.3]. Масса тела, содержащаяся в единице объема, называется ее плотностью.

Плотность Помощь по физике тела в данной точке равна пределу, к которому стремится отношение массы Помощь по физике элемента тела в окрестности данной точки к объему Помощь по физике этого элемента при неограниченном его уменьшении:
Помощь по физике (3.4)
Плотность Помощь по физике ость функция трех пространственных координат Помощь по физике характеризующих точку внутри объема Помощь по физике заданного размерами тела: Помощь по физике Масса Помощь по физике тела определяется формулой
Помощь по физике (3.5)
где интеграл берется по всему объему тела Помощь по физике есть линейные размеры элементарного объема Помощь по физике отсчитанные по осям координат Помощь по физике Средняя плотность
Помощь по физике (3.6)
Тело называется однородным, если
Помощь по физике (37)

Единицей плотности в СИ является килограмм на кубический метр
Помощь по физике
Плотности некоторых веществ даны в табл. 3.1. Характерные значения плотностей показаны на рис. 3.5.

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Задачи по физике с решением

Второй закон Ньютона (основной закон динамики)

Уравнение движения материальной точки. Второй закон Ньютона (1687) устанавливает связь между действующей на тело силой Помощь по физике и ускорением а, приобретаемом телом под действием этой силы: ускорение а (2.22) прямо пропорционально действующей силе Помощь по физике и обратно пропорционально массе тела Помощь по физике
Помощь по физике (3.14)
или масса тела, умноженная на ускорение, равна действующей силе:
Помощь по физике (3.15)
Помощь по физике (3.16)
Помощь по физике (3.17)
Согласно второму закону Ньютона сила Помощь по физике в общем случае есть функция радиуса-вектора Помощь по физике скорости Помощь по физике и времени Помощь по физике
Помощь по физике (3-18)
Из принципа относительности Галилея (3.12) и однородности пространства [3.5.1] следует, что сила Помощь по физике зависит не от Помощь по физике и Помощь по физике а от разностей координат и скоростей материальной точки и точек, с которыми она взаимодействует. Для двух материальных точек 1 и 2, взаимодействующих с силой Помощь по физике получаем
Помощь по физике (3.19)
где Помощь по физике и Помощь по физике — координаты и скорости точек 1 и 2. Установлением вида функции (3.19) занимается физическая механика.
Уравнение (3.15) позволяет ввести единицу силы. Единицей силы в СИ является ньютон (Н):
Помощь по физике

Ньютон есть сила, которая сообщает телу массой 1 кг ускорение Помощь по физике


Уравнение (3.17) называется уравнением движения тела (материальной точки). Относительно времени Помощь по физике — это дифференциальное уравнение второго порядка.

Его решения с граничными условиями, определяющими положение материальной точки в начальный момент времени Помощь по физике и ее скорость, Помощь по физике позволяют определить положение точки Помощь по физике и ее скорость Помощь по физике в любой последующий момент Помощь по физике
Дифференциальное уравнение (3.17) эквивалентно трем следующим уравнениям; 1) в декартовых координатах (2.1) (рис 2.2)
Помощь по физике (3.17а)
где Помощь по физике — проекции вектора силы Помощь по физике на координатные оси с ортами Помощь по физике
2) в сферических координатах (2.4) (рис. 2.6)
Помощь по физике (3.176)
где Помощь по физике — проекции вектора силы Помощь по физике па координатные оси с ортами Помощь по физике
Уравнение (3.17) называют также основным законом динамики материальной точки.
В общем случае, когда масса тела т является функцией времени (движение с переменной массой [3.6]), основной закон динамики имеет вид
Помощь по физике (3.20)
где величина
Помощь по физике (3.21)
называется импульсом или количеством движения материальной точки массой Помощь по физике движущейся со скоростью Помощь по физике

Третий закон Ньютона

Третий закон Ньютона (1687): силы, с которыми действуют одно на другое взаимодействующие тела, равны по величине и противоположны по направлению. Пусть Помощь по физике есть сила, с которой тело 1 действует на тело 2, а Помощь по физике — сила, с которой тело 2 действует на тело 1. Тогда
Помощь по физике (3.28)
Из опыта следует, что силы Помощь по физике и Помощь по физике направлены вдоль одной прямой, соединяющей тела 1 и 2.
Третий закон Ньютона неявно содержит предположение о бесконечно большой скорости распространения возмущения в поле, через которое осуществляется взаимодействие тел. В классической механике, рассматривающей движение тел со скоростями о, много меньшими скорости света в вакууме Помощь по физике указанное выше предположение выполняется о очень высокой точностью.

Закон всемирного тяготения

Формулировка закона. Закон всемирного тяготения (Ньютон, 1687): сила, с которой две материальные точки притягивают одна другую, прямо пропорциональна массам этих, точек Помощь по физике и Помощь по физике и обратно пропорциональна квадрату расстояния Помощь по физике между ними:
Помощь по физике (3.79)
Коэффициент Помощь по физике называется гравитационной постоянной. Сила Помощь по физике называется гравитационной силой или силой тяготения. Гравитационная сила направлена вдоль прямой, проходящей через взаимодействующие материальные точки. Она является примером центральной силы. Вводя радиус-вектор Помощь по физике, имеющий направление от первой материальной точки Помощь по физике до второй Помощь по физике и модуль, равный расстоянию между этими точками, закон всемирного тяготения можно записать в векторной форме
Помощь по физике (3.80)
Закон всемирного тяготения является универсальным. Любые два тела, имеющие массы, притягиваются одно к другому. Это свойство тел обусловлено их массой. Силы тяготения могут быть лишь силами притяжения.


Для протяженных тел, размеры которых много меньше расстояния между ними, гравитационная сила определяется формулой (3.80). В общем случав для определения гравитационной силы взаимодействия двух протяженных тел эти тела мысленно разбивают на элементарные массы Помощь по физике каждую из которых можно считать материальной точкой. Тогда гравитационная сила между элементом Помощь по физике одного тела и элементом Помощь по физике другого подчиняется закону
Помощь по физике (3.81)

где Помощь по физике — радиус-вектор, проведенный из центра масс элемента Помощь по физике в центр масс элемента Помощь по физике Сила взаимодействия двух тел определяется как сумма по всем элементарным взаимодействиям Помощь по физике
Помощь по физике (3.82)

Переходя к бесконечно малым массам Помощь по физике и Помощь по физике и вводя плотности Помощь по физике (3.4) тел в точках с координатами Помощь по физике и Помощь по физике равные Помощь по физике [3.2.1], суммирование в (3.82) можно заменить интегрированием по полным объемам Помощь по физике и Помощь по физике занимаемым телами:
Помощь по физике (3.83)
где Помощь по физике — орты (2.1). Интегрирование выражения (3.83) является сложной задачей.

  • Если тела представляют собой однородные шары, то формула (3.83) сводится к формуле (3.80), где Помощь по физике и Помощь по физике — массы шаров, а Помощь по физике — радиус-вектор, соединяющий их центры. Формула (3.80) справедлива и в том случае, когда, например, тело 1 является однородным шаром очень большого радиуса с массой Помощь по физике (Земля), а тело 2 можно рассматривать как материальную точку о массой Помощь по физике (искусственный спутник Земли). Тогда Помощь по физике есть расстояние от центра шара до материальной точки.


Числовое значение гравитационной постоянной
Помощь по физике (3.84)
Согласно (3.80) и (3.84) два однородных шара с массами 1 кг, центры которых расположены один от другого на расстоянии 1 м, притягиваются с силой
Помощь по физике