Курс лекций по физике
В этой системе основными единицами измерения являются:
|
длины L – 1 м |
1.650.763,73 излучения оранжевого цвета изотопа криптона 86 в вакууме. |
|
массы M – 1 кг |
ед. массы, равная массе междуна-родного прототипа килограмма. |
|
времени T – 1 с |
время, равное 9192631770 периодам излучения линии 2 S 1/2 в спектре атома цезия-133. |
|
температура To – 1 К |
температура, равная 1/273,15 термодинамической температуры затвердевания дистиллированной воды при 101 325 Па. |
|
количество в-ва v – 1 моль |
количество вещества, содержащее столько атомов, сколько содержится в 0,012 кг нуклида у С12. |
|
сила тока J – 1А |
Сила тока, который, проходя по двум || прямым проводникам ¥ длина и ничтожного сечения, расположенных на расстоянии 1 м в вакууме, вызывает силу 2х10-7 Н на каждый метр длины. |
|
сила света Jсв I Кд |
Кандела. Сила света, испускаемого 1/600000 м2 в ^ к этой поверхности направлении при т-ре затвердевания платаны и при давлении 101 325 Па. |
|
Дополнительные |
1 рад – единица плоского угла. 1 ср – стерадиан - единица телесного угла. |
1.3. Размерность физических величин.
Размерностью физических величин называется соотношение, на основании которого можно судить об изменении единицы сложной величины вследствие изменения основных единиц.
Так для ускорения 
-2
Это значит, что при увеличении единицы пути в n раз, в n раз увеличится и ускорение. При увеличении в m раз единицы времени, единица ускорения уменьшится в m2 раз.
Формулы размерностей единиц сложных величин устанавливают закономерности, связывающие физические величины.
Обозначим размерности так:
[F]- размерность силы; [v] - размерность скорости; [а] - размерность ускорения и т.д.
L=[l] - размерность длины; [m]=M - размерность массы;
[t]=T - размерность времени.
Размерность любой физической величины в механике можно записать
L
M
T
где ,, - любые целые, дробные, + и - числа, в частности они могут быть равны 0.
Т.к. физические законы не зависят от выбора единиц измерения, входящих в них физических величин, то размерности обеих частей уравнений этих законов должны быть одинаковыми.
Это правило используется для проверки правильности полученного результата, а также для установления размерностей физических величин.
Например, 1) установим размерность силы [F] в СИ
F=ma, [F]=[m][a], [m]=кг=М,
[t]=1c=T, [a]=LT-2,
[F]=MLT-2 –формула размерности.
2) При решении задачи по определению силы получено выражение
W - энергия; t - время; v - скорость.
Известно, что сила в СИ измеряется в Ньютонах. Подставив в это выражение размерности входящих величин, мы можем убедиться в правильности полученного результата:
Иногда размерности частей уравнений не совпадают, тогда для устранения этого недостатка в правую часть выражения добавляют коэффициент пропорциональности. Значения К определяют опытным путем, а их размерности получают из основных законов.
|
Р |
Например. Закон всемирного тяготения утверждает, что
но размерность [F] = LMT-2, не соответствует размерности из этой формулы [F]=L-2M2. Для устранения недостатка введен коэффициент пропорциональности – гравитационная постоянная, численное значение которой определено экспериментально (в СИ 
= 6,67х10-11 м/кг*с2), а размерность из закона тяготения:
[]=L3M-1T-2,
Таким образом: 
2. Кинематика.
2.1. Системы отсчета и описание движения.
Механическое движение - процесс изменения положения тела или его частей по отношению к другим телам или друг другу.
Для описания механического движения необходимо указать тело, относительно которого рассматривается движение.
Произвольно выбранное неподвижное тело, по отношению к которому рассматривается движение данного тела, называется телом отсчета.
Связанная с этим телом произвольная система координат, называется системой отсчета. Чаще всего используют декартову прямоугольную систему.
| |
Положение точки однозначно определяется 3-мя координатами М (х, у, z).
x = f1(t)
y = f2(t)
z = f3(t)
Эти уравнения являются уравнениями движения материальной точки. Совокупность последовательных положений точки М в процессе ее движения, называется траекторией движения точки.
