Механическая система - Российский государственный

Министерство спорта, туризма и молодёжной политики
Российской Федерации
Российский государственный университет физической
культуры, спорта, молодёжи и туризма
ФИЗИКА
Словарь
специальность 032101.65 «ФКиС»; направление 032100.62 «ФК»;
специальность 032102.65 «Физическая культура для лиц с отклонениями
в состоянии здоровья (АФК)»
Москва 2011 г.
1
1. Механика
Механическая система
Механическая система – совокупность материальных точек:
– движущихся согласно законам классической механики; и
– взаимодействующих друг с другом и с телами, не включенными в эту
совокупность.
Механическими системами являются:
– материальная точка;
– математический маятник;
– абсолютно твердое тело;
– деформируемое тело;
– сплошная среда.
>> Абсолютно твердое тело
Абсолютно твердое тело –система материальных точек, расстояние между
которыми не изменяются в данной задаче.
Абсолютно твердое тело обладает только поступательными и вращательными
степенями свободы.
>> Деформация
От лат.Deformatio - искажение
Деформация –изменение формы и объема тела под действием внешних сил.
Деформация связана с изменением относительного положения частиц тела и,
обычно, сопровождается изменением величин междуатомных сил, мерой
которого является упругое напряжение.
Различают четыре основных вида деформаций: растяжение/сжатие, сдвиг,
кручение и изгиб.
Деформируемое тело
Деформируемое тело – механическая система, обладающая–в дополнение к
поступательным и вращательным степеням свободы – внутренними
(колебательными) степенями свободы.
Деформируемые тела подразделяются:
– на абсолютно упругие тела без диссипационных степеней свободы; и
– на неупругие тела, обладающие диссипацией.
Замкнутая система
Изолированная система
Замкнутая система - в механике – совокупность физических тел, у которых
взаимодействия с внешними телами отсутствуют или скомпенсированы.
2
Идеализированная модель физического тела
Идеализированная модель физического тела - в физике – абстрактный
объект:
– являющийся моделью реального объекта; и
– обладающий некоторыми физическими свойствами реального объекта,
существенными для определенного круга задач.
Модели такого рода позволяют:
– изучать реальные объекты;
– формулировать физические законы; и
– создавать физические теории.
>> Инерция
Физическая инерция
Inertia
Инерция – явление сохранения скорости прямолинейного равномерного
движения или состояния покоя при компенсации внешних воздействий. Инерция
присуща всем материальным объектам в одинаковой степени.
>> Классическая механика
Классическая механика – физическая теория, устанавливающая законы
движения макроскопических тел со скоростями, значительно меньшими
скорости света в вакууме.
>> Колебательная система
Колебательная система – совокупность тел, способных совершать движения,
многократно повторяющиеся или приблизительно повторяющиеся через
определенные промежутки времени.
Материальная точка
Материальная точка – идеализированная модель физического тела,
размерами, структурой и формой которого можно пренебречь при решении
поставленной задачи. Материальная точка обладает только поступательными
степенями свободы.
Механическая связь
Механическая связь – поверхность, нить, шарнир или иное ограничение,
налагаемое на положение или на движение механической системы.
>> Механическое движение
Механическое движение – изменение с течением времени:
– положения одного тела относительно другого; или
– положения частей тела друг относительно друга.
3
Невесомость
Невесомость – состояние механической системы, при котором действующее
на систему внешнее гравитационное поле не вызывает взаимного давления
одной части системы на другую и их деформации. В состоянии невесомости:
– на тело действуют только силы тяготения;
– изменяются некоторые функции живого организма: обмен веществ,
кровообращение и др.
Невесомость возникает при свободном падении тел, а также в искусственных
спутниках и космических кораблях, движущихся с выключенными двигателями.
Несжимаемая сплошная среда
Несжимаемая сплошная среда – сплошная среда, плотность которой
постулируется постоянной.
Неупругий удар
Абсолютно неупругий удар
Неупругий удар – удар, при котором силы взаимодействия соударяющихся
тел непотенциальны. После такого удара тела движутся как одно целое с общей
скоростью.
При неупругом ударе действует закон сохранения импульса, но не действует
закон сохранения механической энергии.
Однородная среда
Однородная среда – среда, характеризующаяся равенством рассматриваемых
физических свойств в любой точке пространства.
>> Работа силы
Работа силы - мера механического действия силы при перемещении точки ее
приложения.
Работа силы есть скалярная физическая величина, равная произведению:
– силы;
– перемещения; и
– косинуса угла между направлением действия силы и перемещением.
>> Равновесие механической системы
Равновесие механической системы – состояние механической системы,
находящейся под действием сил, при котором все ее точки покоятся
относительно рассматриваемой системы отсчета.
Равновесие механической системы имеет место в случае, когда все
действующие на систему силы и моменты сил уравновешены.
При неизменных внешних воздействиях механическая система может
пребывать в состоянии равновесия сколь угодно долго.
4
Реакция связи
Сила реакции опоры
Реакция связи – сила, с которой механическая связь действует на тело.
По третьему закону Ньютона реакция связи равна по значению и
противоположна по направлению силе, с которой тело действует на связь.
>> Сила
Сила – мера механического действия:
– на материальную точку или тело;
– оказываемого со стороны других тел или полей;
– вызывающего изменение скоростей точек тела или его деформацию;
– происходящего при непосредственном контакте или посредством создаваемых
телами полей.
Сила – физическая векторная величина, которая в каждый момент времени
характеризуется:
– численным значением;
– направлением в пространстве; и
– точкой приложения.
Сплошная среда
Сплошная среда – механическая система, обладающая бесконечным числом
внутренних степеней свободы. Движение сплошной среды в пространстве
описывается скалярным полем плотности и векторным полем скоростей.
Удар
Удар – кратковременное взаимодействие тел, приводящее к изменению их
скоростей Удар происходит при столкновении тел или через поле.
Упругий удар
Абсолютно упругий удар
Упругий удар – удар, при котором силы взаимодействия соударяющихся тел
потенциальны. При таком ударе кинетическая энергия соударяющихся тел после
удара оказывается такой же, как и до него, а сами тела - недеформированными.
При упругом ударе действуют закон сохранения импульса и закон сохранения
механической энергии.
Центр масс тела
Центр инерции
Центр масс тела – точка:
– характеризующая распределение масс в механической системе;
– движущаяся как материальная точка, в которой сосредоточена вся масса
перемещающейся механической системы.
5
Центральный удар
Центральный удар – удар, при котором относительная скорость тел до удара
направлена вдоль линии, соединяющей центры масс.
2. Термодинамика
Второй закон термодинамики
Второй закон термодинамики – невозможен периодический процесс,
единственным результатом которого является превращение теплоты,
полученной от нагревателя, в эквивалентную ей работу.
Первый закон термодинамики
Первый закон термодинамики – изменение внутренней энергии тела при
переходе его из одного состояния в другое равно сумме совершенной над телом
работы и полученного им количества теплоты.
Третий закон термодинамики
Третий закон термодинамики – невозможно достижение абсолютного нуля
температур.
3.Электродинамика
Мощность электрического тока
Мощность электрического тока – работа электрического тока за одну
секунду.
Переменный электрический ток
Переменный электрический ток – электрический ток, периодически
изменяющий свою величину и направление.
Постоянный ток
Постоянный ток – ток, не изменяющийся с течением времени по силе и
направлению.
Электрический ток
Электрический ток – упорядоченное движение заряженный частиц.
4.Ядерная и атомная физика
Адроны
Адроны – группа элементарных частиц, к которой относятся нуклоны,
лептоны, мюоны, каоны, гипероны и их античастицы.
6
Лептоны
Лептоны – группа элементарных частиц, к которой относятся электрон, мюон,
тау-лептон, электронное нейтрино, мюонное нейтрино, таонное нейтрино и их
античастицы.
Мюоны
Мюоны – положительный и отрицательный относятся к лептонам.
Нуклон
Нуклон – протон и нейтрон, входящие в состав ядра атома.
7