Механика АМПЛИТУДА КОЛЕБАНИЙ – наибольшее отклонение ... величины от ее среднего значения.

advertisement
Механика
АМПЛИТУДА КОЛЕБАНИЙ – наибольшее отклонение колеблющейся
величины от ее среднего значения.
АРХИМЕДОВА СИЛА (выталкивающая сила)– равнодействующая всех
сил давления, действующих со всех сторон на погруженное в жидкость (или
газ) тело.
ВОЛНОВОЙ ФРОНТ– волновая поверхность, отделяющая в данный
момент времени часть пространства, уже вовлеченную в волновой процесс,
от области, в которой колебания еще не возникли. При этом само распространение волны можно рассматривать как движение волнового фронта.
ВОЛНЫ
– возмущения, распространяющиеся в какой-либо среде или пространстве с течением времени. Наиболее важные и часто встречающиеся виды
волн – упругие волны, волны на поверхности жидкости и электромагнитные
волны.
ВТОРАЯ КОСМИЧЕСКАЯ СКОРОСТЬ (vII)– наименьшая скорость, которую нужно сообщить телу у поверхности планеты, чтобы оно смогло
навсегда ее покинуть, двигаясь по незамкнутой траектории.
ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА– если на частицу с массой m оказывается
воздействие со стороны других тел (или полей), характеризуемое силой , то
эта частица приобретает ускорение , сонаправленное с силой и равное по
модулю отношению силы к массе тела.
ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ– колебания, происходящие под действием внешней переменной силы. Во многих случаях эта сила оказывается
периодически изменяющейся.
ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ– колебания, при которых колеблющаяся физическая величина изменяется во времени по синусоидальному закону:
ДАВЛЕНИЕ (p)– скалярная физическая величина, равная отношению
модуля силы, действующей на данную площадку перпендикулярно к ней, к
площади ее поверхности.
ДЕФОРМАЦИЯ ТЕЛА– изменение формы или размеров тела. Деформация может возникать в результате механического воздействия, теплового
расширения, действия электрических и магнитных полей и др.
ДИССИПАТИВНЫЕ СИЛЫ – силы, работа которых всегда отрицательна. Действие таких сил на механическую систему приводит к уменьшению ее
полной механической энергии. К диссипативным силам относятся силы трения скольжения и сопротивления среды.
ДИФРАКЦИЯ ВОЛН – огибание волнами встречных препятствий. Дифракция, так же как и интерференция, присуща любому волновому процессу.
ДЛИНА ВОЛНЫ (l) – расстояние, на которое распространяется волна за
время, равное периоду колебаний в ней.
ЗАМКНУТАЯ СИСТЕМА– система, находящаяся на бесконечно большом расстоянии от всех остальных тел Вселенной. Замкнутая система пред-
ставляет собой идеализированную модель реальной системы тел, «достаточно» удаленных от всех прочих, не входящих в данную систему тел окружающего мира. Реальную систему тел можно приближенно считать замкнутой,
если окружающие ее внешние тела находятся на таком расстоянии от нее, что
действующие на систему со стороны этих тел внешние силы много меньше
сил взаимодействия частей этой системы между собой.
ЗАТУХАНИЕ КОЛЕБАНИЙ– уменьшение амплитуды колебаний системы с течением времени. В случае механических колебаний затухание обусловлено трением. В случае электрических колебаний затухание обусловлено
потерями энергии на выделение тепла в проводниках и излучение электромагнитных волн.
ЗВУК (звуковые волны) – упругие волны, способные вызывать у человека слуховые ощущения.
ИМПУЛЬС частицы ( ) – векторная физическая величина, равная произведению массы этой частицы на ее скорость.
ИНЕРЦИЯ – явление движения тела в отсутствие какой-либо «движущей» силы, т. е. такой силы, направление которой совпадало бы с направлением движения данного тела. Движение тела в отсутствие такой силы называют движением по инерции.
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ВОЛН– явление такого наложения двух (или нескольких) волн, при котором в пространстве возникают устойчивые во времени направления, по одним из которых происходит их взаимное усиление, а
по другим – их ослабление.
ИНФРАЗВУК– упругие волны с частотами ниже области слышимых человеком частот, то есть с частотой ниже 16 Гц. Источники таких волн достаточно большой интенсивности – грозовые разряды, землетрясения, работающие двигатели самолетов и т.д.
КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ – скалярная физическая величина, характеризующая движущееся тело и равная половине произведения массы частицы на квадрат ее скорости.
КОНСЕРВАТИВНАЯ СИСТЕМА (от латинского conservo – сохраняю) –
система, на частицы которой действуют лишь консервативные силы. Для такой системы выполняется закон сохранения механической энергии. Примером консервативной системы может служить Солнечная система. В земных
условиях, где неизбежно наличие сил трения, консервативность системы может быть лишь приближенной.
КОНСЕРВАТИВНЫЕ СИЛЫ– стационарные (т. е. не изменяющиеся с
течением времени) потенциальные силы. К консервативным силам относятся
описываемые законом всемирного тяготения гравитационные силы (в частности, сила тяжести), сила упругости, электростатические
КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (КПД) (η) – характеристика эффективности устройства, равная отношению энергии использованной
для выполнения цели, для выполнения которого это устройство создано, к
полному количеству энергии, полученному системой в ходе выполнения целевого процесса.
КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ (m)– коэффициент пропорциональности между силой трения скольжения и силой нормальной реакции
опоры, по которой скользит данное тело в законе сухого трения (закона Кулона-Амонтона).
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК – колеблющаяся в поле тяжести материальная точка, подвешенная на невесомой и нерастяжимой нити.
МАТЕРИАЛЬНАЯ ТОЧКА (частица) – идеализированная модель, соответствующая телу, размерами которого в данной задаче можно пренебречь.
На практике тело можно принять за материальную точку тогда, когда оно
движется поступательно (или когда вращательную часть его движения можно в условиях рассматриваемой задачи не учитывать), и при этом его размеры оказываются много меньше расстояний, характерных для рассматриваемого в задаче движения.
МГНОВЕННАЯ СКОРОСТЬ ( ) – векторная физическая величина, равная отношению перемещения Δ , совершенного частицей за очень малый
промежуток времени Δt, к этому промежутку времени.
МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА постоянной силы F на перемещении s (A) –
скалярная физическая величина, равная произведению модуля силы, модуля
перемещения и косинуса угла между направлениями силы и перемещения.
МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ – скалярная физическая величина, равная
сумме кинетической и потенциальной энергий.
МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ – повторяющиеся движения, при которых тело многократно и в разных направлениях проходит одно и то же
(среднее) положение. Различают периодические и непериодические колебания. Периодическими называют колебания, при которых состояние колеблющегося тела повторяется через равные промежутки времени.
МЕХАНИЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ (σ) – физическая величина, равная
отношению модуля силы упругости к площади поперечного сечения тела.
МОДУЛЬ ЮНГА (E) – постоянная для данного материала величина, являющаяся коэффициентом пропорциональности между механическим
напряжением и относительным удлинением в законе Гука.
МОЩНОСТЬ (N) – скалярная физическая величина, равная отношению
работы к промежутку времени, в течение которого она была произведена.
ПЕРВАЯ КОСМИЧЕСКАЯ СКОРОСТЬ– минимальная скорость, которую нужно сообщить телу у поверхности планеты, чтобы это тело превратилось в ее искусственный спутник. Величина первой космической скорости
зависит от массы планеты и ее радиуса, для Земли она равна 7,9 км/с.
ПОПЕРЕЧНЫЕ ВОЛНЫ– волны, у которых характеризующие их векторные величины совершают колебания в направлении, перпендикулярном
направлению распространения волны.
ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ– движение твердого тела, при котором прямая, соединяющая любые две точки этого тела, перемещается, оставаясь все время параллельной своему первоначальному направлению.
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ (Eп) – скалярная физическая величина,
равная работе, совершаемой потенциальными силами при перемещении частицы из данного положения в нулевое (т. е. такое, в котором потенциальная
энергия считается равной нулю).
Нулевое положение иначе называют уровнем отсчета потенциальной
энергии или просто нулевым уровнем. Выбор нулевого уровня является произвольным и определяется соображениями удобства.
ПРАВИЛО МОМЕНТОВ– условие равновесия тела, имеющего закрепленную ось вращения: тело, способное вращаться вокруг закрепленной оси,
находится в равновесии, если алгебраическая сумма моментов приложенных
к нему сил относительно этой оси равна нулю.
ПРИНЦИП ГЮЙГЕНСА– каждая точка поверхности, достигнутая в
данный момент волной, является центром одной из вторичных элементарных
сферических волн, огибающая которых становится волновой поверхностью в
следующий момент времени.
ПРИНЦИП ГЮЙГЕНСА–ФРЕНЕЛЯ – каждая точка любой воображаемой поверхности, окружающей один или несколько источников света, является центром вторичных световых волн, которые когерентны, и интенсивность света в любой точке пространства есть результат интерференции этих
вторичных волн.
ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ГАЛИЛЕЯ – законы классической
механики для замкнутых систем во всех инерциальных системах отсчета
имеют один и тот же вид.
Наряду с приведенной выше формулировкой он допускает и ряд других,
ей эквивалентных.
Никакими механическими опытами, проводимыми в изолированной лаборатории, невозможно установить, покоится она или равномерно и прямолинейно движется относительно данной инерциальной системы отсчета.
ПРИНЦИП СУПЕРПОЗИЦИИ СИЛ– сила, с которой система частиц
действует на данную материальную точку, равна сумме сил, с которыми эти
частицы действуют на нее по отдельности.
ПРОДОЛЬНЫЕ ВОЛНЫ– волны, у которых характеризующие их векторные величины совершают колебания в направлении, параллельном
направлению распространения волны. В отличие от поперечных волн продольные волны могут распространяться во всех средах, так как во всех средах при деформации сжатия возникают силы упругости, обеспечивающие
распространение этих волн.
ПУТЬ - длина участка траектории, пройденного частицей за данный
промежуток времени. В отличие от перемещения путь является величиной
скалярной. Единицей пути в СИ является метр (м).
РАВНОВЕСИЕ ТЕЛА– состояние тела, в котором действующие на него
силы обеспечивают его неподвижность в данной системе отсчета. Для того
чтобы твердое тело, находящееся в покое в начальный момент времени, оставалось в состоянии равновесия, необходимо и достаточно выполнение следующих двух условий:
РАВНОМЕРНОЕ ДВИЖЕНИЕ ПО ОКРУЖНОСТИ– движение по
окружности с постоянной по модулю скоростью: v = const. Направление скорости при этом непрерывно изменяется.
РАВНОМЕРНОЕ ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ ДВИЖЕНИЕ– движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения. При равномерном прямолинейном движении скорость тела постоянна.
РАВНОУСКОРЕННОЕ ДВИЖЕНИЕ– движение с постоянным ускорением. При равноускоренном движении скорость тела за любые равные промежутки времени изменяется одинаково.
РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ– движение тела, возникающее при отделении от него с какой-либо скоростью некоторой его части.
РЕЗОНАНС– явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний системы при приближении частоты вынуждающей силы к собственной частоте этой системы.
СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ – колебания, возникающие в системе под
действием внутренних сил после того, как система была выведена из состояния равновесия и предоставлена самой себе.
СИЛА ТЯЖЕСТИ – векторная физическая величина, характеризующая
притяжение тела Землей и равная произведению массы тела на ускорение
свободного падения.
СИЛА УПРУГОСТИ– сила, характеризующая действие, оказываемое на
частицу упруго деформированным телом. При малых деформациях подчиняется закону Гука.
СИСТЕМА ОТСЧЁТА– совокупность тела отсчета, связанной с ним системы координат и часов.
СКОРОСТЬ ВОЛНЫ– скорость распространения возмущения. Скорость
волны определяется свойствами среды, в которой эта волна распространяется. Длина волны равна произведению скорости волны на период колебания
параметра волны, меняющегося периодически в ходе распространения волны.
СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ– векторная физическая величина, равная отношению перемещения, совершенного телом за время t, к этому времени.
ТЕЛО ОТСЧЁТА– твердое тело, относительно которого определяется
положение всех остальных тел. Выбор тела отсчета произволен и определяется лишь соображениями удобства.
ТРАЕКТОРИЯ– непрерывная линия, образованная множеством точек,
через которые проходит движущаяся частица в данной системе отсчета.
ТРЕНИЕ (внешнее трение)– взаимодействие, возникающее в месте соприкосновения тел и препятствующее их относительному движению. Различают трение скольжения, трение покоя и трение качения.
ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА– силы взаимодействия любых двух частиц
равны по модулю и направлены в противоположные стороны вдоль соединяющей их прямой. Силы взаимодействия
ТРЕТЬЯ КОСМИЧЕСКАЯ СКОРОСТЬ– минимальная скорость, которую нужно сообщить телу вблизи поверхности Земли, чтобы оно смогло покинуть пределы Солнечной системы: (>16,6 км/с).
УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ (ω)– физическая величина, модуль которой при
равномерном вращении тела вокруг неподвижной оси равен отношению угла
поворота ко времени, за которое этот поворот совершен.
УЛЬТРАЗВУК– упругие волны с частотами от 20 кГц до 1 ГГц. Человеческое ухо такие частоты не воспринимает. Однако некоторые животные,
например летучие мыши и дельфины, способны излучать и улавливать ультразвук. Благодаря этому дельфины уверенно ориентируются в мутной воде,
а летучие мыши способны летать в полной темноте, не натыкаясь на преграды.
УПРУГИЕ ВОЛНЫ– распространяющиеся возмущения упругой среды.
УСКОРЕНИЕ ( )– векторная физическая величина, равная пределу к
которому стремится отношение изменения скорости, произошедшего за малый промежуток времени к этому промежутку времени.
ФАЗА КОЛЕБАНИЙ (φ)
– аргумент функции, описывающей колебательный или волновой процесс. Например, в случае гармонических колебаний фазой является величина,
стоящая под знаком косинуса.
ЦЕНТРОСТРЕМИТЕЛЬНОЕ УСКОРЕНИЕ– ускорение частицы, равномерно движущейся по окружности.
ЧАСТОТА вращения (n)– физическая величина, показывающая число
оборотов, совершаемых телом за 1 с.
ЧАСТОТА колебаний (ν)– физическая величина, показывающая число
колебаний, совершаемых за 1 с.
ЭНЕРГИЯ– скалярная функция состояния, имеющая размерность работы и сохраняющаяся для замкнутых систем.
Download