Физика (учебник Иродова). Основные законы механики
 Скачать 16.41 Mb.
|
|
И.Е.Иродов ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ МЕХАНИКИ В книге рассмотрены основные законы как ньютоновской (классической), так и релятивистской механики—законы движения и сохранения импульса, энергии и момента импульса. На большом количестве примеров и задач показано, как следует применять эти законы при решении различных конкретных вопросов. В 3-м издании (2-е—1978 г.) подробнее рассмотрен вопрос о потенциальной энергии системы частиц, введено понятие полной механической энергии системы во внешнем поле, даны условия равновесия твердого тела, приведены примеры на тему кинематики специальной теории относительности и др. ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 5 Система обозначений 6 Введение 7 Часть I. Ньютоновская механика Глава 1. Основы кинематики 10 § 1.1. Кинематика точки 10 § 1.2. Кинематика твердого тела 17 § 1.3. Преобразования скорости и ускорения при переходе к другой системе отсчета 25 Задачи 28 Глава 2. Основное уравнение динамики 34 §2.1. Инерциальные системы отсчета 34 § 2.2. Основные законы ньютоновской динамики 38 § 2.3. Силы 43 § 2.4. Основное уравнение динамики 45 § 2.5. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции 49 Задачи 53 Глава 3. Закон сохранения импульса 63 §31.0 законах сохранения 63 § 3.2. Импульс системы 65 § 3.3. Закон сохранения импульса 68 § 3.4. Центр масс. Ц-система 71 § 3.5. Движение тела переменной массы 76 Задачи 78 Глава 4. Закон сохранения энергии 84 §4.1. Работа и мощность 84 § 4.2. Консервативные силы. Потенциальная энергия 89 § 4.3. Механическая энергия частицы в поле 98 § 4.4. Потенциальная энергия системы 101 § 4.5. Закон сохранения механической энергии системы 106 § 4.6. Столкновение двух частиц 113 Задачи 122 Глава 5. Закон сохранения момента импульса 132 §5.1. Момент импульса частицы. Момент силы 132 § 5.2. Закон сохранения момента импульса 138 § 5.3. Собственный момент импульса 144 § 5.4. Динамика твердого тела 148 Задачи 162 Часть II. Релятивистская механика Глава 6. Кинематика специальной теории относительности 172 § 6.1. Трудности дорелятивистской физики 172 § 6.2. Постулаты Эйнштейна 177 § 6.3. Замедление времени и сокращение длины 181 § 6.4. Преобразования Лоренца 190 § 6.5. Следствия из преобразований Лоренца 193 § 6.6. Геометрическая интерпретация преобразований Лоренца 201 Задачи 203 Глава 7. Релятивистская динамика 209 § 7.1. Релятивистский импульс 209 § 7.2. Основное уравнение релятивистской динамики 213 § 7.3. Закон взаимосвязи массы и энергии 216 § 7.4. Связь между энергией и импульсом частицы 220 § 7.5. Система релятивистских частиц 224 Задачи 230 Приложения 237 1. Движение точки в полярных координатах 237 2. О задаче Кеплера 239 3. Доказательство теоремы Штейнера 240 4. Греческий алфавит 241 5. Основные единицы СИ в механике 241 6. Формулы алгебры и тригонометрии 242 7. Таблица производных и интегралов 243 8. Некоторые сведения о векторах 244 9. Единицы механических величин в СИ и СГС 245 10. Десятичные приставки к названиям единиц 245 1'1. Некоторые внесистемные единицы 246 12. Астрономические величины 246 13. Физические постоянные 246 Предметный указатель 247 ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ Вектор аксиальный 19 — перемещения 10 — полярный 19 Вес 44 Время собственное 185 Гироскоп 159 Градиент 94 Движение вращательное 18, 150 — плоское 21, 154 — поступательное 17 — тела переменной массы 76 Диаграмма импульсов векторная 118 — Минковского 201 — пространства—времени 201 Длина собственная 188 Задача Кеплера 239 Закон всемирного тяготения 43 — Гука 45 — Ньютона второй 40 — — первый 35 — — третий 41 — сохранения импульса 68 — — момента импульса 140 — — энергии 100, 109—111 Законы сохранения 63 Замедление времени 185 Изотропность пространства 36 Импульс 65 — момента силы 136 — силы 66 Импульс релятивистский 212 — системы 67 Интервал 197 — времениподобный 198 — пространственноподобный 198 — светоподобный 198 Килограмм (эталон) 241 Кинематика твердого тела 17 — точки 10 Координата дуговая 14 Линия мировая 201 Лоренц-фактор 223 Масса 38 — покоя 211 — приведенная 114 — релятивистская 212 Метр (эталон) 241 Момент гироскопический 161 — импульса 134 — — относительно оси 137 — — системы 138, 189 — — собственный 146 — инерции 150 — силы 133 — — относительно оси 138 Мощность 88 Напряженность поля 96 Одновременность 180, 194 Однородность времени 36 — пространства 36 Опыт Майкельсона 175 Оси тела главные 157 — свободные 157 Ось вращения мгновенная 24 Параметр прицельный 120 Парадокс близнецов 187 Пара сил 144 Плечо импульса 133 — пары 146 — силы '134 Поверхность эквипотенциальная 95 Поле стационарное 89 Порог 121 Постулаты Эйнштейна 177 Потенциал 97 Потенциальный барьер 101 Преобразования Галилея 37, 173 — Лоренца 192 — импульса и энергии релятивистской 223 — скорости 25, 26 — — релятивистской 199 — ускорения 25—28 Прецессия гироскопа 159 Принцип дальнодействия 42 — относительности Галилея 36 — — Эйнштейна 177 — суперпозиции 41, 97 — эквивалентности 53 Приращение 6, 92 Работа 85 — при вращение твердого тела 1154 — упругой силы 86 — гравитационной силы 86 — однородной силы тяжести 87 Секунда (эталон) 241 Сила 39 — внешняя 66 — внутренняя 66 — гироскопическая 161 Сила гравитационная 43 — диссипативная 107 — инерции центробежная 50 — консервативная 89, 104 — Кориолиса 50 — кулоновская 44 — Лоренца 231 — нормальная 48 — равнодействующая 149 — реактивная 77 — сопротивления 45 — сторонняя 99, 111 1 — тангенциальная 48 — трения 45 — тяжести 44 — упругая 45 — центральная 90 Симметрия пространства и времени 35 Синхронизация часов 179 Система замкнутая 68 — консервативная 109 — отсчета 7 — — гелиоцентрическая 35 — — инерциальная 35, 49 — центра масс 75 Скорости космические 127 Скорость точки 15 — угловая 19 —— — прецессии 154 — центра масс 72 Событие 178 События причинно-связанные ,194, 198 Сокращение лоренцево 188, 196 Столкновение абсолютно неупругое 115 — — упругое 116 — лобовое 116 — нелобовое 117 — неупругое 120 — экзоэнергетическое 120 — эндоэнергетическое 120 Схема энергетическая ядерной реакции 234 Теорема Штейнера 146, 231 Точка мировая 201 Убыль 6, 92 Уравнение движения центра масс 73 — Мещерского 77 — моментов 133 — — в Ц-системе 147 — релятивистской динамики основное 214 — ньютоновской динамики основное 45 Ускорение 11 — кориолисово 27 — нормальное 16 — осестремительное 27 — тангенциальное 16 — угловое 19 Условия начальные 111 — равновесия твердого тела 150 Центр масс 71 Ц-система 75 ., Частица с нулевой массой покоя 221 Часы “световые” 184 Энергия внутренняя 113 — кинетическая 98 — — твердого тела 153, 156 — — релятивистская 216 Энергия покоя (собственная) 219 — пороговая 122 Энергия потенциальная 91 — — “внешняя” 105, 111 — — собственная 102, 103, 104, 105 — распада 229 — реакции ядерной 234 Эффект гироскопический 161 — Доплера 206 — —поперечный 207 — — продольный 206 |