Механика. Законы сохранения лабораторный практикум Краснодар 2020
 Скачать 3.18 Mb.
|
|
Винт – крепежное изделие для соединения деталей, одна из которых может быть с внутренней резьбой. Во́здух – смесь газов, из которых состоит атмосфера Земли (азот – 78,08%, кислород – 20,95%, инертные газы и водород – 0,94%, СO 2 – 0,03%, в небольших количествах – O 3 , CO, NH 3 , CH 4 , SO 2 и др.). Средняя молярная масса около 29 атомных единиц. Во́лны – изменения состояния среды (возмущения), распространяющиеся в этой среде и несущие с собой энергию. Волна (волновой процесс) – распространение в пространстве различных видов деформации вещества и возмущения поля, проявляющееся в переносе энергии возмущения. Независимо от природы волны перенос энергии осуществляется без переноса вещества; последнее может возникнуть лишь как побочный эффект. Вольт (В) – в СИ единица электрического напряжения, электродвижущей силы (ЭДС), разности электрических потенциалов. Данная физическая величина названа в честь итальянского ученого Алесандро Вольта. Вольтме́тр (от «вольт» и греч. metreo – измеряю) – прибор для измерения напряжения или ЭДС в электрических цепях. Вре́мя – 1) философское представление – основная (наряду с пространством) объективная форма существования материи; 2) в физике – продолжительность протекания какого-либо процесса. Время объективно и неразрывно связано с движущейся 133 материей и определяет способность явлений иметь длительность. Единица времени в СИ – секунда (с), обозначение: τ (либо 𝑡). Секунду до относительно недавнего времени (до 1960 г.) определяли как 1/86400 часть средних солнечных суток. Современное определение: секунда – интервал времени, равный 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133, находящегося при 0 K. Газ (франц. gaz, от греч. chaos – хаос) – агрегатное состояние вещества, в котором его частицы не связаны или весьма слабо связаны силами взаимодействия и движутся свободно, заполняя весь предоставленный им объем. Генера́тор (от лат. generator – производитель) – 1) устройство, аппарат или машина, производящее какие-либо продукты (генератор ацетиленовый, ледогенератор, парогенератор, газогенератор), вырабатывающее электрическую энергию (генератор электромашинный, паротурбинный, гидротурбинный, ламповый, импульсный, радиосигналов и др.); 2) устройство, преобразующее один вид энергии в другой (генератор ультразвуковых колебаний); 3) устройство, преобразующее энергию источника в колебательную форму (циклическое преобразование энергии, например, электрической в магнитную или кинетической в потенциальную). Ге́нри (Гн) – единица в СИ индуктивности и взаимной индуктивности. Цепь имеет индуктивность 1 Гн, если изменение тока со скоростью один ампер в секунду создает ЭДС индукции, равную одному вольту. Через другие единицы измерения СИ генри выражается следующим образом: Гн = В·с·А −1 = = кг·м 2 ·с −2 ·А −2 . Данная физическая величина названа в честь американского ученого Дж. Генри. Герц (Гц) – единица частоты периодических процессов (русское обозначение: Гц, международное обозначение: Hz). Названа в честь немецкого физика Г. Герца. 134 Ги́га (от греч. gigas – гигантский) – приставка к наименованию единицы физической величины для образования наименования кратной единицы, равной 10 9 исходных единиц. Ги́перзвук – высокочастотная часть спектра упругих волн – от 10 9 до 10 12 ÷ 10 13 Гц. По физической природе гиперзвук ничем не отличается от ультразвука, частоты которого простираются от 2·10 4 до 10 9 Гц. Гипо́теза (от др. греч. ὑπόθεσις – основание, предположение) – недоказанное утверждение, предположение или догадка. Это экстраполяция от известного в неизвестное. Как правило, гипотеза высказывается на основе ряда подтверждающих ее наблюдений (примеров) и поэтому выглядит правдоподобно. Гипотезу впоследствии или доказывают, превращая ее в установленный факт (теорему), или же опровергают (например, указывая контрпример), переводя в разряд ложных утверждений. Гипотеза должна быть проверяемой и обладать объясняющей способностью. Гироско́п (от греч. gyros – круг, gyreuo – кружусь, вращаюсь и skopeo – смотрю, наблюдаю) – быстро вращающееся симметричное твердое тело, ось вращения которого (ось симметрии) может изменять свое направление в пространстве. Гистере́зис (от греч. hysteresis – отставание, запаздывание) – явление, которое состоит в том, что физическая величина, характеризующая состояние тела (например, намагниченность), неоднозначно зависит от физической величины, характеризующей внешние условия (например, магнитного поля). Давле́ние – физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил, с которыми одно тело действует на поверхность другого (например, фундамент здания – на грунт, жидкость – на стенки сосуда, газ в цилиндре двигателя – на поршень). Давление численно равно силе, действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности. 135 Да́тчик – конструктивно обособленный первичный измерительный преобразователь, служащий для получения сигналов от объекта исследования, для дальнейшего их преобразования и введения в измерительный канал. Движе́ние – 1) в философии – форма существования материи; 2) в физике – изменение положения тела или его частей относительно других тел. Движение в пространстве связано с длиной пройденного пути и временем, затраченным на этот путь. Де́ка (от греч. deka – десять) – приставка к наименованию единицы физической величины для образования наименования кратной единицы, равной 10 исходным единицам. Детекти́рование (демодуля́ция) (от лат. detectio – открытие, обнаружение) – преобразование электрических колебаний, в результате которого получаются колебания более низкой частоты (или постоянный ток). В радиотехнике детектирование – выделение низкочастотного модулирующего сигнала из модулированных высокочастотных колебаний. Дете́ктор (от лат. detector – открыватель, обнаружитель) – 1) в общем случае аппаратное или программное средство, выдающее определенный сигнал при наступлении заданного события (например, детектор движения) или предназначенное для проверки каких-либо объектов (например, детектор подлинности валют); 2) электронное устройство, выходной сигнал которого находится в известной зависимости от какого- либо параметра входного сигнала (например, частоты, постоянной составляющей и т.п.). В большинстве случаев термины «детектор» и «демодулятор» являются синонимами. Деформа́ция (от лат. deformatio – искажение) – изменение конфигурации какого-либо объекта, возникающее в результате внешнего воздействия или внутренних сил. Де́ци (от лат. decem – десять) – приставка к наименованию единицы физической величины для образования наименования дольной единицы, равной 1/10 от исходной. 136 Джо́уль (Дж) – единица СИ работы, энергии и количества теплоты. Названа в честь английского физика Дж. П. Джоуля. Ди́на (от греч. dynamis – сила) – единица силы в СГС системе единиц. Дина́мика (от греч. dynamis – сила) – раздел механики, посвященный изучению движения материальных тел под действием приложенных к ним сил. Дипо́ль электри́ческий (от греч. di – приставка, означающая «дважды», «двойной», и polos – полюс) – совокупность двух равных по абсолютной величине разноименных точечных зарядов, находящихся на некотором расстоянии друг от друга. Диэле́ктрик (англ. dielectric, от греч. dia – через, сквозь и англ. electric – электрический) – вещество, плохо проводящие электрический ток. Длина́ – протяжение в том направлении, в котором две крайние точки линии лежат на наименьшем расстоянии друг от друга. В СИ в качестве основной единицы длины принят метр. Долгое время эталоном метра служила одна десятимиллионная часть четверти Парижского меридиана. С 1983 г. принято новое определение метра: метр равен расстоянию, проходимому в вакууме плоской электромагнитной волной за 1/299792458 долей секунды. Едини́ца физи́ческой величины́ – физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение равное единице. Применяется для количественного выражения однородных физических величин. Еди́нство измере́ний – состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью. Зако́н – необходимое, существенное, устойчивое, повторяющееся отношение между явлениями в природе или обществе. Понятие «закон» родственно понятию сущности. 137 Законы можно разделить на три основные группы: специфические, или частные (например, закон сложения скоростей в механике); общие для больших групп явлений (например, закон сохранения и превращения энергии, закон естественного отбора); всеобщие, или универсальные, законы (законы диалектики). Познание закона составляет задачу науки. Же́сткость – мера податливости тела деформации при заданном типе нагрузки: чем больше жесткость, тем меньше деформация при заданной нагрузке. Жи́дкость – агрегатное состояние вещества, промежуточное между твердым и газообразным. Вещество в этом состоянии принимает форму сосуда, но не заполняет его полностью. Зако́ны сохране́ния –законы, согласно которым, численные значения некоторых физических величин не изменяются с течением времени при различных процессах. Важнейшими законами сохранения для любых изолированных систем являются законы сохранения энергии, импульса, момента количества движения, электрического и барионного зарядов. Кроме этих строгих законов существуют приближенные законы сохранения, справедливые лишь для ограниченных классов и процессов. Значе́ние физи́ческой величины́ – оценка ее величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц. Зве́зды – в обычном (стационарном) состоянии раскаленные газовые (плазменные) шарообразные небесные тела, находящиеся в гидродинамическом и тепловом равновесии. Звук – 1) колебательное движение частиц упругой среды, распространяющееся в виде волн в газообразной, жидкой или твердой средах, то же, что упругие волны; 2) явление, субъективно воспринимаемое органом слуха человека и животных. Человек слышит звуки в диапазоне частот приблизительно от 16 Гц до 20 кГц. Измере́ние – последовательность экспериментальных и вычислительных операций, осуществляемая с целью нахождения 138 значения физической величины, характеризующей некоторый объект или явление. Измере́ние физи́ческой величины́ – действия, производимые с целью нахождения числовых значений какой- либо величины в принятых единицах измерения. Измерение выполняют с помощью соответствующих средств измерения (линейка, часы, весы и т.д.). Различают измерения прямые (непосредственные измерения искомой величины) и косвенные (измерения величин, связанных с искомой величиной некоторой зависимостью, и последующее вычисление искомой величины). Отличие измеренного значения искомой величины от точного ее значения называется погрешностью измерения. Измери́тельный прибо́р – средство измерения, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне и в форме, доступной для непосредственного восприятия. Изоба́рный проце́сс (др. греч. ἴσος – одинаковый и βάρος – тяжесть) – термодинамический процесс, происходящий в системе при постоянном давлении. Изотерми́ческий проце́сс (от др. греч. ἴσος – равный и θέρμη – жар) – термодинамический процесс, происходящий в физической системе при постоянной температуре. Изохо́рный проце́сс (от др. греч. ἴσος – равный и χώρος – место) – термодинамический процесс, который происходит при постоянном объеме. И́мпульс (от лат. impulsus – удар, толчок) – векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения тела. В классической механике импульс тела равен произведению массы этого тела на его скорость. Направление импульса совпадает с направлением вектора скорости. В более общем виде, справедливом также и в релятивистской механике, определение имеет вид: импульс – это аддитивный интеграл движения механической системы, связанный согласно теореме 139 Нетер с фундаментальной симметрией – однородностью пространства. Ивариа́нтность (от лат. invarians, род. п. invariantis – неизменяющийся) – неизменность, независимость от некоторых физических условий. Индикатри́са (от лат. inclico – указываю, определяю) (указательная поверхность) – вспомогательная поверхность, характеризующая зависимость какого-либо свойства среды от направления. Индукти́вность (от лат. inductio – наведение, побуждение) – величина, характеризующая магнитные свойства электрической цепи. Ине́ртность (от лат. inertia – бездействие) – свойство тела, которое заключается в том, что для изменения его скорости при взаимодействии с любыми другими телами требуется некоторое время. Ине́рция (от лат. inertia – бездействие) – физическое явление сохранения телом покоя или движения при отсутствии действия внешних тел. Инфра́звук (от лат. infra – ниже, под) – упругие волны с частотами ниже области слышимых человеком частот. Обычно за верхнюю границу инфразвука принимают частоты 16–25 Гц, нижняя граница неопределенна. Испаре́ние – физический процесс, характеризующий переход вещества из жидкого или твердого агрегатного состояния в газообразное (пар). Обычно под испарением понимают переход жидкости в пар, происходящий на свободной поверхности жидкости. Переход из твердого состояния вещества в газообразное называется возгонкой или сублимацией. Калори́метр (от лат. calor – тепло и греч. metreo – измеряю) – прибор для измерения количества теплоты, выделяющейся или поглощающейся в каком-либо физическом, химическом или биологическом процессе. Термин «калориметр» 140 был предложен французскими учеными А. Лавуазье и П. Лапласом. Кало́рия (кал) (от лат. calor – тепло) – внесистемная единица количества теплоты. 1 кал. = 4,1868 Дж. Канде́ла (кд) (от лат. candela – свеча) – единица силы света в международной системе единиц, принята в качестве единицы СИ в 1979 г. XVI Генеральной конференцией по мерам и весам. Кандела определена как сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 54010 12 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср. Из определения следует, что значение спектральной световой эффективности монохроматического излучения для частоты 540∙10 12 Гц равно 683 лм/Вт = 683 кд·ср/Вт точно. Выбранная частота соответствует длине волны 555,016 нм в воздухе при стандартных условиях и находится вблизи максимума чувствительности человеческого глаза, располагающегося на длине волны 555 нм. Если излучение имеет другую длину волны, то для достижения той же силы света требуется бо́льшая энергетическая сила света. Ка́пля – небольшой объем жидкости, ограниченный в состоянии равновесия поверхностью вращения. Като́д (от греч. kathodes – ход вниз, возвращение; термин предложен англ. физиком М. Фарадеем в 1834 г.) – 1) отрицательный электрод электровакуумного или газоразрядного прибора; 2) отрицательный электрод источника тока (гальванического элемента, аккумулятора и др.); 3) электрод электролитической ванны, электрической дуги и других подобных устройств, присоединяемый к отрицательному полюсу источника тока. Ка́чество измере́ний – соответствие средств, методов, методик, условий и единства измерений требованиям измерительной задачи (например, требованиям техники безопасности, экологии, экономичности и т.д.). 141 Кварк – фундаментальная частица в Стандартной модели, обладающая электрическим зарядом, кратным 𝑒/3, и не наблюдаемая в свободном состоянии, но входящая в состав адронов (сильно взаимодействующих частиц, таких как протоны и нейтроны). Кварки являются бесструктурными, точечными частицами; это проверено вплоть до масштаба примерно 10 −16 см, что примерно в тысячу раз меньше размера протона. В настоящее время известно 6 разных «сортов» (чаще говорят – «ароматов») кварков. Кроме того, для калибровочного описания сильного взаимодействия постулируется, что кварки обладают и дополнительной внутренней характеристикой, называемой «цвет». Каждому кварку соответствует антикварк – античастица с противоположными квантовыми числами. Ки́ло (франц. kilo, от греч. chilioi – тысяча) – приставка к наименованию единицы физической величины для образования наименования кратной единицы, равной 1000 исходных единиц. Кинема́тика (от греч. kinema, род. п. kinematos – движение) – раздел механики, посвященный изучению движений тел, без учета действующих на них сил. Кипе́ние – переход жидкости в пар (фазовый переход I рода), происходящий по всему объему жидкости. Колеба́ния – повторяющийся в той или иной степени во времени процесс изменения состояний системы. Колебания всегда связаны с превращением энергии одного вида в энергию другого вида. Принципиальное отличие от волн: при колебаниях не происходит переноса энергии, это, так сказать, «местные» преобразования энергии. Колебания свойственны все явлениям природы. Конденса́ция (от позднелат. condensatio – уплотнение, сгущение) – переход вещества вследствие его охлаждения или сжатия из газообразного состояния в конденсированное (жидкое или твердое). Корпу́скула (от лат. corpusculum – частица) – частица в классической физике. Чаще употребляется прилагательное от 142 корпускулы – корпускулярный, т.е. обладающий свойствами частицы. Корреля́ция (от лат. correlatio – соотношение, взаимосвязь) – взаимозависимость двух или нескольких случайных величин. Суть ее заключается в том, что при изменении значения одной переменной происходит закономерное изменение (уменьшение или увеличение) другой переменной или нескольких. |