Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Башкирский государственный педагогический университет им. М.Акмуллы»
К.В. Даутова
Терминологический словарь по физике
Уфа 2011
УДК 53 (075.3) ББК 22.3я 73
Д54
Даутова К.В.
Терминологический словарь по физике: учебно-справочное посо-
бие [Текст]. – Уфа: Вагант, 2011. – 26 с.
Терминологический словарь по общей физике включает современное толкование физических понятий, законов и определений. Он соответствует государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования, направление 540200 физико-математическое образование, степень – бакалавр физико-математическое образование. Предназначен студентам и преподавателям.
Рецензент:
Р.К.Саитов, к.ф.-м.н., доцент
© Издательство БГПУ, 2011 © Даутова К.В., 2011
2
Механика Кинематика
Материальная точка - тело, размерами и формой которого можно пренебречьприописанииегомеханическогодвиженияврассматриваемомслучае.
Радиус-вектор r – характеристика пространственного положения
материальной точки, соединяющий ее с началом системы координат. Перемещение тела за промежуток времени t – разность радиусов-
векторов r2 r1 r или: вектор, соединяющий положения точки в мо-
менты времени t и t t .
Путь – скалярная величина, равная длине траектории за данный промежуток времени.
Средняя скорость – векторная величина, равная изменению пере-
мещения точки за единицу времени: v r
t
Мгновенная скорость – 1) скорость тела в данной точке траектории (перемещения или координаты); 2) предел, к которому стремится средняя скорость при бесконечном уменьшении интервала времени; 3) первая производная перемещения (пути, координаты) по времени:
|
dr |
|
ds |
|
|
|
dx |
vy |
dy |
;vz |
dz |
; |
|
v |
|
,v |
|
,v |
x |
|
dt . |
dt |
dt |
||||
dt |
dt |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Среднее ускорение |
a |
v |
– векторная величина, равная изме- |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
нению скорости за единицу времени.
Мгновенное ускорение – 1) ускорение тела в данной точке траектории; 2)предел, к которому стремится среднее ускорение при бесконечном уменьшении интервала времени; 3) первая производная скорости по вре-
мени: a ddvt ,
Тангенциальное ускорение – характеристика изменения скорости в единицу времени по величине, проекция полного ускорения на направле-
ние скорости: at dvdt ,
Нормальное ускорение – характеристика изменения скорости в единицу времени по направлению, проекция полного ускорения на направление
нормаликвекторускорости: an vR2 , R – радиускривизнытраектории.
Модуль полного ускорения - a
an 2 at 2 ;
3
Уравнение равноускоренного движения в естественном и коорди-
натном (по оси ОХ) видах:
S S0 0t |
at2 |
, |
x x0 0xt |
a |
t2 |
|
|
x |
|
||||
2 |
2 |
|||||
|
|
|
||||
Мгновенная угловая скорость, характеристика движения материальной точки по криволинейной траектории, равная: 1) изменению угла поворота радиуса-вектора в единицу времени, 2) первой производной угла
поворота радиуса-вектора по времени: d dt
Мгновенное угловое ускорение, характеристика изменения угловой скорости в единицу времени: первая производная угловой скорости по
времени: d dt
Равномерное вращение – движение по окружности с постоянной угловой скоростью, при этом нормальное ускорение постоянно, а тангенциальное ускорение равно нулю.
an 2 2 R; где R – радиус кривизны окружности.
R
Законы равноускоренного вращения:
0 t , 0 0t 2t 2 ;
Твердое тело – система материальных точек, расстояние между которыми постоянно при любом его положении.
Вращение вокруг неподвижной оси – все точки твердого тела дви-
жутся по окружностям. Скорость любой их них равна векторному произведению угловой скорости и радиуса-вектора: v r ;
Динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела
Инертная масса – мера инертности тел. Гравитационная масса –
мера гравитации тел. Инертная масса равна гравитационной.
Сила – мера взаимодействия тел, является причиной ускорения. Импульс – векторная величина, равная произведению скорости тела
на его массу: p mv
1 закон Ньютона:
Существуют такие системы отсчета (инерциальные), в которых движение свободного тела происходит равномерно и прямолинейно;
2 закон Ньютона:
1)В инерциальных системах отсчета ускорение, с которым движется тело, прямо пропорционально векторной сумме действующих на тело сил (равнодействующей силе) и обратно пропорционально массе тела,
4
|
a |
|
Fi |
; |
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
||||
|
m |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2)равнодействующая сила прямо пропорциональна изменению им- |
|||||||
пульса |
|
тела |
|
|
(mv) |
, |
||
|
и имеет с ним одинаковое направление: F |
t |
||||||
|
|
dp |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
3 закон Ньютона:
Тела действуют друг на друга с силами, равными по величине и противоположными по направлению: F12 F21
Закон всемирного тяготения:
Материальные точки притягиваются друг к другу с силой прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной
квадрату расстояния между ними: F mR1m2 2 ,
Первая космическая скорость – скорость движения тел вокруг не-
бесного тела по круговой орбите: v |
Rg |
|
M |
, где М – масса небесного |
|
|
|
R |
|
тела, R – расстояние тела до центра небесного тела.
Вторая космическая скорость – наименьшая скорость, которую надо сообщить телу, чтобы оно стало спутником Солнца: v 2Rg
Третья космическая скорость – скорость, которую необходимо сообщить телу, чтобы оно покинуло пределы Солнечной системы.
Сила тяжести – сила притяжения к Земле: Fт = mg
Сила упругости – характеристика электромагнитного взаимодействия тел, возникающая при упругих деформациях. При малых деформациях растяжения или сжатия справедлив закон Гука в виде: F k l , где к – жесткость тела, l – абсолютное удлинение.
Сила трения – характеристика электромагнитного взаимодействия тел при их соприкосновении.
Сила сухого трения скольжения: F = N, где – коэффициент тре-
ния, N - сила реакции опоры, закон Кулона-Амонтона. Направлена противоположно относительной скорости вдоль поверхности соприкасающихся тел. Сила трения покоя изменяется от 0 до силы трения скольжения. Сила трения каченияобратнопропорциональнорадиусукатящегосятела.
Сила вязкого трения (в газах или жидкостях): F rv , где r – коэффициент сопротивления, v - скорость тела.
5