Книга: Юринов А. А. «Физика»

Предлагаемая книга написана на базе курса лекций, который в течение последних лет автор читал для студентов электромеханического факультета Санкт-Петербургского государственного политехнического университета.

Содержание:

Предисловие...... 5 1. Классическая механика...... 8 1. 1. Кинематика...... 8 1. 1. 1. Введение...... 8 1. 1. 2. Физические системы отсчета...... 9 1. 1. 3. Кинематические характеристики движения материальной точки...... 10 1. 1. 4. Кинематические характеристики движения твердого тела...... 13 1. 2. Принцип относительности Галилея...... 17 1. 2. 1. Закон инерции Галилея-Ньютона...... 17 1. 2. 2. Инерциальные системы отсчета...... 18 1. 2. 3. Преобразования Галилея...... 19 1. 2. 4. Следствия из преобразований Галилея...... 21 1. 3. Импульс. Закон сохранения и изменения импульса...... 22 1. 3. 1. Импульс тела...... 22 1. 3. 2. Закон сохранения импульса...... 23 1. 3. 3. Закон изменения импульса...... 23 1. 3. 4. Центр инерции системы материальных точек...... 24 1. 4. Момент импульса. Закон сохранения и изменения момента импульса...... 27 1. 4. 1. Момент импульса материальной точки...... 27 1. 4. 2. Момент импульса твердого тела. Момент инерции...... 28 1. 4. 3. Закон изменения момента импульса...... 30 1. 4. 4. Закон сохранения момента импульса...... 31 1. 5. Закон сохранения энергии...... 32 1. 5. 1. Работа силы...... 32 1. 5. 2. Потенциальная энергия...... 34 1. 5. 3. Связь силы и потенциальной энергии...... 36 1. 5. 4. Кинетическая энергия...... 37 1. 5. 5. Закон сохранения и изменения механической энергии...... 39 1. 5. 6. Границы движения тела...... 42 1. 5. 7. Механические колебания. Гармонический осциллятор...... 43 1. 5. 8. Физический маятник. Квазиупругие колебания...... 48 1. 6. Неинерциальные системы отсчета...... 51 1. 6. 1. Системы отсчета, связанные с ускоренно прямолинейно движущимися телами...... 51 1. 6. 2. Системы отсчета, связанные с вращающимися телами...... 54 2. Элементы специальной теории относительности...... 60 2. 1. Границы классической механики...... 60 2. 2. Экспериментальные основания специальной теории относительности...... 61 2. 2. 1. Измерение скорости света (астрономические методы)...... 61 2. 2. 2. Измерение скорости света в условиях Земли...... 64 2. 2. 3. Скорость света — предельная скорость материальных тел и сигналов...... 66 2. 2. 4. Скорость света одинакова во всех инерциальных системах отсчета...... 69 2. 2. 5. Постулаты специальной теории относительности...... 74 2. 3. Преобразования Лоренца...... 76 2. 3. 1. Преобразования Лоренца (вывод)...... 77 2. 3. 2. Следствия из преобразований Лоренца...... 82 2. 3. 3. Релятивистский закон сложения скоростей...... 86 2. 3. 4. Кинематические инварианты специальной теории относительности...... 88 2. 3. 5. Пространство Минковского...... 91 2. 4. Релятивистская динамика...... 95 2. 4. 1. Фундаментальные законы физики в релятивистской динамике...... 95 2. 4. 2. Релятивистский импульс...... 95 2. 4. 3. Энергия в релятивистской механике...... 99 2. 4. 4. Динамические инварианты специальной теории относительности...... 102 2. 4. 5. Релятивистская энергия взаимодействия...... 103 2. 4. 6. Место специальной теории относительности в современной физике...... 106 Библиографический список...... 108 Приложения...... 109 Приложение 1. Научная картина мира...... 110 Приложение 2. Силы в классической механике...... 114 Приложение 3. Моменты инерции тел...... 120 Приложение 4. Примеры вычисления функций потенциальной энергии...... 127

Издательство: "Издательство Политехнического университета" (2013)