Шановні студенти 1 курсу ФМЛ!
Пропоную орієнтовні питання до МКР 1. Нагадую, що всі вони є у підручнику “Модуль 1. Механіка”
Щиро бажаю успіху!
МОДУЛЬ 1
КІНЕМАТИКА
- Що вивчає механіка?
- Яке тіло називають матеріальною точкою?
- Яке тіло вважається абсолютно твердим?
- Що вивчає кінематика?
- Що таке механічний рух? Зазначте його особливості.
- З чого складається система відліку?
- Яка концепція простору і часу існує в класичній механіці? Ким вона розроблена?
- Дайте визначення траєкторії.
- Що таке шлях?
- Який фізичний зміст і властивості переміщення?
- Як можна задати положення матеріальної точки у просторі?
- Скільки способів опису руху використовується в кінематиці? Запишіть і поясніть кінематичні рівняння руху.
- Сформулюйте основну (пряму) задачу кінематики.
- Як за відомими проекціями на осі координат визначити модуль і напрям вектора переміщення?
- Коли модуль вектора переміщення дорівнює шляху, пройденому тілом за той самий проміжок часу?
- Яке визначення середньої швидкості?
- Який фізичний зміст і напрямок вектора миттєвої швидкості?
- Що таке середня шляхова швидкість?
- Знайдіть вектор і модуль швидкості, якщо рівняння руху задано в координатній формі.
- Що характеризує прискорення?
- Як знайти середнє прискорення? Куди спрямована ця величина?
- Дайте визначення миттєвого прискорення.
- У яких одиницях вимірюється прискорення?
- Що характеризує і куди спрямоване тангенціальне прискорення?
- Що характеризує і куди спрямоване нормальне прискорення?
- Як знайти центр кривизни та радіус кривизни деякої точки траєкторії?
- Виведіть формули для знаходження повного прискорення та його складових.
- Як подати вектор прискорення через його проекції?
- Сформулюйте обернену задачу кінематики.
- Як знайти весь шлях, пройдений за певний проміжок часу? Продемонструйте графічний зміст цього виразу.
- Виведіть рівняння для знаходження шляху, пройденого тілом за певний проміжок часу при рівнозмінному прямолінійному русі.
- Яка формула виражає залежність між початковою і кінцевою швидкостями, шляхом та прискоренням тіла при рівнозмінному прямолінійному русі?
- Якими характеристиками зручно користуватись, розглядаючи рух матеріальної точки по колу?
- Що таке псевдовектор?
- За яким правилом знаходять напрями векторних характеристик обертального руху?
- Які існують види кутової швидкості? Який фізичний зміст цих величин, розмірність, напрям?
- Яка відмінність між частотою і коловою частотою?
- Що характеризують середнє і миттєве кутові прискорення?
- У яких одиницях вимірюється кутове прискорення?
- Виведіть формули зв’язку між лінійними і кутовими характеристиками руху.
- Запишіть формули для опису рівнозмінного руху по колу.
- Які особливості поступального та обертального рухів абсолютно твердого тіла (АТТ) ви знаєте?
- Що таке кількість степенів вільності?
- Скільки степенів вільності може бути в АТТ? Від чого залежить кількість степенів вільності тіла?
- Чому для опису поступального руху АТТ достатньо розглянути рух тільки однієї його точки?
ДИНАМІКА
- Які величини є динамічними характеристиками поступального руху?
- Мірою яких властивостей тіл є маса?
- Поясніть значення терміна «адитивна величина».
- Як знайти центр мас системи?
- Розкрийте фізичний зміст поняття «густина тіла».
- Розкрийте зміст поняття «сила». Чим воно характеризується?
- Коли і як ми можемо визначити рівнодійну силу?
- Чим відрізняються внутрішні сили від зовнішніх?
- Що таке імпульс і як знайти його напрям?
- Які одиниці вимірювання мають динамічні характеристики поступального руху?
- Сформулюйте перший закон Ньютона. Яку фізичну абстракцію використовують при формулюванні цього закону?
- Сформулюйте другий закон Ньютона. Якими формулами можна виразити основний закон динаміки поступального руху?
- Що таке імпульс сили і з якого рівняння випливає це поняття?
- Сформулюйте третій закон Ньютона. Чому сили в цьому законі не врівноважують одна одну?
- Укажіть відмінності між інерціальними та неінерціальними системами відліку? Наведіть приклади.
- Який зв’язок існує між зміною імпульсу і силою?
- Як знайти швидкість центра мас системи? Які особливості руху центра мас?
- Які типи задач динаміки поступального руху ви знаєте?
- Які види сил трапляються в механіці? Запишіть формули та вкажіть особливості цих сил.
- Які динамічні характеристики вводяться для опису обертального руху АТТ?
- З’ясуйте поняття «момент сили». Як знайти його величину і напрям? В яких одиницях він вимірюється?
- Що таке головний момент зовнішніх сил і відносно чого він може розглядатись?
- З’ясуйте поняття «пара сил». Як знайти момент пари сил?
- Яка умова рівноваги обертового тіла?
- Як знайти момент інерції точки?
- Як знайти момент інерції всього тіла і від чого він залежить?
- Як визначається момент інерції однорідного тіла правильної геометричної форми? Відносно чого визначається момент інерції?
- Для яких випадків використовується теорема Штейнера?
- Що таке момент імпульсу? Укажіть його напрям і розмірність.
- Як знайти момент імпульсу АТТ відносно осі обертання?
- Виведіть формулу, яка демонструє зв’язок між моментом імпульсу і моментом інерції.
- Виведіть основне рівняння динаміки обертального руху АТТ.
- Проведіть аналогію між законами динаміки для поступального та обертального руху.
- Що називається елементарною роботою в механіці?
- Яка відмінність між роботою гальмівної сили і роботою рушійної сили? Наведіть приклади.
- У якому випадку сила не виконує механічної роботи?
- Виведіть формулу для розрахунку повної роботи за умови дії сталої сили.
- Яка одиниця роботи в системі СІ і як її можна виразити через інші одиниці?
- Подайте графічно повну роботу.
- Знайдіть роботу сили, яка розтягує пружину.
- Знайдіть роботу гравітаційної сили. Яка відмінність між роботою гравітаційної сили і роботою однорідної сили тяжіння?
- Виведіть рівняння для розрахунку повної роботи в обертальному русі.
- З якою метою вводиться поняття потужності? Дайте визначення середньої та миттєвої потужності.
- У яких одиницях вимірюється потужність?
- Як дістати вирази для миттєвої потужності при поступальному та обертальному русі?
- З’ясуйте фізичний зміст ККД. Яка може бути реальна величина ККД?
- З’ясуйте поняття «енергія». Які є види енергії в механіці?
- Виведіть і поясніть формулу кінетичної енергії тіла при поступальному русі.
- Чому дорівнює кінетична енергія системи тіл?
- Виведіть і поясніть формулу кінетичної енергії обертового тіла.
- Який фізичний зміст понять «додатна робота» і «від’ємна робота»?
- Дайте загальні визначення поняттям: «потенціальна енергія»; «консервативна сила»; «потенціальне поле».
- Який зв’язок існує між роботою консервативних сил та потенціальною енергією?
- Чи залежить потенціальна енергія тіла від вибору його нульового положення?
- Який математичний критерій потенціальності поля консервативних сил?
- Як відрізнити інерціальну систему від неінерціальної?
- Виведіть формулу сили інерції. Чим відрізняється сила інерції від звичайної сили?
- Чи існують сили інерції в інерціальних системах?
- За яких умов виникає відцентрова сила? Як знайти її величину і напрям?
- Як проявляє себе відцентрова сила при обертанні Землі?
- Які умови виникнення сили Коріоліса? Виведіть формулу цієї сили за допомогою рисунка.
- Як знайти напрям сили Коріоліса?
- Чи виконують сили інерції роботу?
- Чи можемо ми розглядати обертальний рух, не беручи до уваги сили інерції?
- Поясніть рівняння Бернуллі.
- Що таке ламінарна і турбулентна течії?
- Які види деформації існують? Чим вони відрізняються?
- Запишіть закони Гука для деформації розтягу та зсуву.
РОБОТА. МЕХАНІЧНА ЕНЕРГІЯ. ЗАКОНИ ЗБЕРЕЖЕННЯ
- У яких системах у фізиці виконуються закони збереження?
- Що таке замкнена система і яку реальну систему можна вважати замкненою?
- У чому полягає закон збереження імпульсу?
- Яку форму має закон збереження імпульсу для проекцій на осі координат?
- Сформулюйте закон збереження моменту імпульсу. У яких випадках цей закон виконується за наявності зовнішніх сил?
- Сформулюйте закон збереження механічної енергії. Які обмеження існують для цього закону порівняно із законом збереження імпульсу?
- Що таке дисипація енергії і які її наслідки?
- Сформулюйте загальнофізичний закон збереження енергії та з’ясуйте його роль у фізиці.
- Яке місце законів збереження у розвитку науки? Чи допустима абсолютизація цих законів?
- У чому полягає фізична сутність реактивного руху?
- Виведіть рівняння Мещерського і поясніть фізичний зміст величин, які входять до цього рівняння.
- Від яких величин залежить реактивна сила?
- Виведіть формулу Ціолковського. Які розрахунки можна виконати за цією формулою?
- З’ясуйте поняття «удар», «центральний удар». Які їх граничні випадки?
- Які закони збереження виконуються під час абсолютно пружного удару?
- Які випадки абсолютно пружного удару ви знаєте?
- Які особливості абсолютно непружного удару? Виведіть і проаналізуйте рівняння для швидкості тіл після непружного удару.
- Які космічні швидкості ви знаєте? Виведіть формули для розрахунків космічних швидкостей.