Теория погрешности. Движение тел с переменной массой. Момент импульса материальной точки. Скорость распространения волн в твердых телах, жидкостях и газах. Электромагнитные волны

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Белорусский государственный университет

Химический факультет

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО МЕХАНИКЕ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ ПЕРВОГО КУРСА ХИМИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА

Минск, 2010

Оглавление

1.Теория погрешности.......................................................................................................................3

2.Оформление лабораторных работ................................................................................................15

3.Введение в курс общей физики....................................................................................................22

4.Механика. Задачи и предмет механики.......................................................................................26

5.Кинематика....................................................................................................................................27

6.Векторыи их свойства. Операции над векторами......................................................................29

7.Кинематика материальной точки.................................................................................................32

8.Основные задачи кинематики материальной точки...................................................................38

9.Вращательное движение. Связь угловых и линейных величин................................................42

10.Механика абсолютно твердого тела. Кинематика и динамика АТТ......................................51

11.Принцип относительности Галилея. Инерциальные системы отсчета..................................57

12.Основные положения теории относительности.......................................................................60

13.Законы Ньютона..........................................................................................................................64

14.Закон сохранения импульса.......................................................................................................66

15.Движение в гравитационном поле. Закон всемирного тяготения..........................................68

16.Сила тяжести. Вес тела...............................................................................................................69

17.Деформация твердого тела. Механика упругих сред...............................................................72

18.Закон Гука. Деформации растяжения, сжатия, изгиба, сдвига и кручения...........................73

19.Силы трения. Закон Кулона........................................................................................................80

20.Движение тел с переменной массой..........................................................................................84

21.Работа и энергия. Элементарная и полная работа силы..........................................................87

22.Мощность.....................................................................................................................................88

23.Потенциальные силы...................................................................................................................89

24.Кинетическая и потенциальная энергия....................................................................................90

25.Закон сохранения механической энергии.................................................................................90

26.Закон сохранения полной энергии.............................................................................................92

27.Закон сохранения энергии для системы материальных точек................................................93

28.Энергия материальной точки в релятивистском случае..........................................................94

29.Момент силы относительно материальной точки....................................................................97

30.Момент импульса материальной точки.....................................................................................98

31.Момент инерции материальной точки....................................................................................101

32.Вычисление моментов инерции АТТ......................................................................................103

33.Механические колебания..........................................................................................................107

34.Гармонические колебания........................................................................................................108

35.Комплексное представление гармонических колебаний.......................................................111

36.Вынужденные колебания..........................................................................................................112

37.Сложение колебаний одного направления.............................................................................116

38.Сложение взаимоперпендикулярных колебаний...................................................................118

39.Механические волны. Волновое уравнение............................................................................120

40.Упругие волны...........................................................................................................................123

41.Уравнение плоской и сферической волны..............................................................................123

42.Волновое уравнение..................................................................................................................125

43.Скорость распространения волн в твердых телах, жидкостях и газах.................................127

44.Энергия волны...........................................................................................................................130

45.Звуковые волны.........................................................................................................................131

46.Интерференция волн.................................................................................................................132

47.Ударные волны..........................................................................................................................134

48.Эффект Доплера........................................................................................................................134

49.Электромагнитные волны.........................................................................................................134

Измерения. Погрешности измерений

Неотъемлемой частью всякого эксперимента являются измерения. Измерениемназывается нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. В учебных лабораториях чаще всего приходится встречаться с прямыми и косвенными измерениями.

Прямым называется измерение, при котором значением искомой величины находится непосредственно из отсчета по прибору.

Косвенным – измерение, при котором значение величины находится по формуле как функция других величин.

При измерении находится не точное, а приближенное значение искомой физической величины, т.е. полученный результат содержит погрешность.

Источников погрешностей много: несовершенство приборов, наших органов чувств, влиянием внешних факторов, приближенный характер метода, округление при отсчетах и вычислениях и т.д.

Цель экспериментатора состоит в том, чтобы: 1) определить значение измеряемой величины с возможно меньшей погрешностью; 2) оценить эту погрешность; 3) правильно округлить результат; 4) записать результат в интервальном виде.

Случайные систематические погрешности. Промахи

Погрешности делятся на случайные, систематические и промахи.

Случайные – погрешности, знак и величина которых непредсказуемо меняются от опыта к опыту. Они обычно вызываются большим количеством одновременно действующих причин, характер и размер влияния которых на результат измерения мы определить не можем. Так возникают погрешности при взвешивании из-за содрогания установки, не абсолютно одинаковой тщательности взвешивания, при округлении отсчета со шкалы прибора, при не точной форме изучаемого объекта и т.д. При многократном повторении измерения позволяет уменьшить влияние случайных погрешностей на окончательный результат.

Систематические  погрешности – это такие, знак и величины которых сохраняются (или меняются закономерным образом) от опыта к опыту. Это погрешности из-за неточной разбивки шкалы приборы; из-за изменения физической величины повышением (понижением) температуры, из-за неоднородности изучаемого объекта и т.д.

Уменьшить вклад систематических погрешностей в результат измерения нельзя с помощью повторения опыта. Это можно сделать путем совершенствования измерительных приборов, уточнения методики измерений.

Промахи – грубые ошибки в эксперименте при невнимательности экспериментатора, при резком изменении условий опыта. Измерения, содержащие промахи отбрасываются, как не заслуживающие доверия.

О приближенных вычислениях

При решении задач и обработке результатов физических экспериментов мы встречаемся с различными значениями физических величин. Они определяются в результате расчетов или измерений, находятся из таблиц

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Механика
Тип:
Конспекты лекций
Размер файла:
5 Mb
Скачали:
0