Загрузил Игорь Кравченко

О физмодели

реклама
Кравченко Ивета Николаевна (преподаватель Химии, Биологии) +79180260674
К обоснованию выбора физической модели при решении задачи
Условия применения физ. закона /
модели
Учитывая, что …
Физический закон / модель
Воспользуемся …
МЕХАНИКА
Закон движения:
𝑎х 𝑡
𝑥 =𝑥 +𝜐 𝑡+
2
𝑎 𝑡
𝑦 =𝑦 +𝜐 𝑡+
2
𝑎 𝑡
𝑧 =𝑧 +𝜐 𝑡+
2
+𝑎 𝑡
+𝑎 𝑡
+𝑎 𝑡
)
𝜐 =𝜐
𝜐 =𝜐
𝜐 =𝜐
выбрана СО
Ф
(Р
ич
го
рь
Иг
ор
ев
Закон сложения скоростей:
𝜐̅абс = 𝜐̅отн + 𝜐̅пер
Закон относительной скорости:
𝜐̅ = 𝜐̅ − 𝜐̅
17
.0 5
.9 4
Материальная точка
че
нк
оИ
Первый закон Ньютона
Кр
ав
Второй закон Ньютона:
𝑅 = 𝑚𝑎
Третий закон Ньютона:
𝐹 → = −𝐹 →
Закон всемирного тяготения:
𝑀𝑚
𝐹т = 𝐺
𝑟
Закон Гука:
𝐹упр = 𝑘 ⋅ 𝑥
Закон Амонтона-Кулона:
𝐹тр.
= 𝜇𝑁
Твердое тело
Правило моментов:
±𝑀 ± 𝑀 ± ⋯ = 0
Закон паскаля
Закон Архимеда:
𝐹арх = −𝑃вытесн
Закон Архимеда при покое в ИСО:
𝐹арх = 𝜌ж 𝑔𝑉вытесн
размеры тела незначительны
и/или
тело движется поступательно
движение тела рассматривается в
различных СО
и/или
движение тела наблюдается
относительно разных тел
движение тела описывается в ИСО
и
тело – материальная точка
движение тела описывается в ИСО
и
тело – материальная точка
тело – материальная точка
тело – материальная точка
и/или
тело в форме шара
тело упругое
и
деформация малая
относительное скольжение тела
и
трение сухое
расстояние между любыми двумя
точками тела неизменно
вращение тела описывается в ИСО
и
тело твердое
тело жидкое или газообразное
вес жидкости/газа не равен нулю
«Физика в представлении» Кравченко Игорь Игоревич (РФ 17.05.94) +79010144910
Кравченко Ивета Николаевна (преподаватель Химии, Биологии) +79180260674
Закон сохранения импульса:
𝑝̅до = 𝑝̅после
Закон сохранения импульса на ось:
𝑝̅до на ось = 𝑝̅после на ось
𝑅внеш = 0
или
𝑅внеш на ось = 0
или
время процесса очень мало и нет
внешних сил реакции
Закон изменения импульса:
𝛥𝑝̅ = 𝑅внеш · 𝛥𝑡
𝑅внеш = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡
масса блока очень мала
и
трение отсутствует
масса нити очень мала
и
при натягивании нет удлинения
масса стержня очень мала
и
растяжения и сжатия нет
Блок идеальный
Нить идеальная
.0 5
.9 4
Закон сохранения полной механической энергии
системы тел (или тела):
𝐸 =𝐸 =⋯
)
Стержень идеальный
го
рь
Иг
Колебание гармоническое
ор
ев
ич
(Р
Ф
17
Закон изменения полной механической энергии
системы тел (или тела):
𝛥𝐸 = Анепотенц.сил
Авнеш.сил = 0
и
Авнутр.непотенц.сил = 0
𝐴непотенц.сил =
= Авнутр.непотенц.сил + Авнеш.сил
величина отклонения изменяется во
времени по закону синуса или
косинуса
Кр
ав
че
нк
оИ
Закон колебательного движения:
движение повторяется во времени
𝑥(𝑡) = 𝑋 𝑠𝑖𝑛(𝜔𝑡 + 𝜑 )
и
𝜐 (𝑡) = 𝑥′(𝑡)
колебание гармоническое
𝑎 (𝑡) = 𝜐 ′(𝑡)
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА
частицы – материальные точки,
частицы не взаимодействуют друг с
Идеальный газ
другом между столкновениями,
столкновения абсолютно упругие
Основное уравнение МКТ:
1
тело – идеальный газ
𝑃 = 𝑚 𝑛𝜐
3
Уравнение Менделеева-Клапейрона:
тело – идеальный газ
𝑃𝑉 = ν𝑅𝑇
Закон Дáльтона для давления смеси:
тело – идеальный газ
𝑃см = 𝑃 см + 𝑃 см + ⋯
группа тел не обменивается
Изолированная система (замкнутая)
энергией с внешними телами
Уравнение теплового баланса:
группа тел – изолированная система
±𝑄 ± 𝑄 ± 𝑄 ± ⋯ = 0
Первый закон термодинамики:
тело – множество частиц
𝑄 = 𝛥𝑈 + 𝐴
Второй закон термодинамики
тело – множество частиц
Тепловая машина идеальная
машина, работающая по циклу
Карно (две адиабаты, две изотермы)
«Физика в представлении» Кравченко Игорь Игоревич (РФ 17.05.94) +79010144910
Кравченко Ивета Николаевна (преподаватель Химии, Биологии) +79180260674
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
группа тел не обменивается
зарядами с внешними телами (т.е.
группа тел – изолированная
система)
размеры заряженного тела
незначительны
Закон сохранения электрического заряда
Точечный заряд
Закон Кулона:
|𝑞 ||𝑞 |
1
𝐹 =
·
4𝜋𝜀 𝜀
𝑟
1
𝑘=
4𝜋𝜀
Закон Ома для участка цепи:
𝑈
𝐼=
𝑅
тело – точечный заряд
и/или
заряженное тело в форме
шара/сферы
участок без источника тока
и
участок из металла/электролита
внутреннее сопротивление
незначительно
Источник тока идеальный
Закон Ома для полной цепи:
.9 4
)
𝜀
.0 5
𝑅+𝑟
17
𝐼=
ич
(Р
Ф
Вольтметр идеальный
рь
Иг
ор
ев
Амперметр идеальный
ав
че
нк
оИ
го
Закон Джоуля-Ленца:
𝑄 = 𝐼 𝑅𝑡
Кр
Проводник идеальный
Диод идеальный
Закон электромагнитной индукции Фарадея:
𝛥𝛷
𝜀 = − 𝛥𝑡 = −𝛷′
ЭДС индукции в прямом проводнике, движущемся
в однородном магн. поле:
𝜀 = 𝐵𝜐𝑙 · 𝑠𝑖𝑛(𝛼)
Колебательный контур идеальный
Закон электромагнитных колебаний:
𝑞(𝑡) = 𝑞
sin(𝜔𝑡 + 𝜑 )
𝐼(𝑡) = 𝑞′(𝑡)
Формула Томпсона:
𝑇 = 2𝜋√𝐿𝐶
Закон сохранения энергии колебательного контура:
𝑊 +𝑊 = 𝑊
=𝑊
= 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡
проводник – металл/электролит
сопротивление вольтметра
бесконечно (нет тока через
вольтметр)
сопротивление амперметра очень
мало (нет влияния от амперметра)
химических реакций нет
и
мех. работы на участке нет
(при 𝐼 = 𝑈/𝑅)
сопротивление проводника очень
мало
сопротивление в прямом
направлении незначительно
и
сопротивление в обратном
направлении бесконечно
контур – тело в виде замкнутой
линии
𝜐̅ ⊥ 𝑙
сопротивление колебательного
контура очень мало
колебательный контур идеальный
и
колебательный контур изолирован
колебательный контур идеальный
и
колебательный контур изолирован
колебательный контур идеальный
и
колебательный контур изолирован
«Физика в представлении» Кравченко Игорь Игоревич (РФ 17.05.94) +79010144910
Кравченко Ивета Николаевна (преподаватель Химии, Биологии) +79180260674
среда прозрачна и однородна
лучи узкого пучка до и после
отражения параллельны
Закон прямолинейного распространения света
Зеркало
отражающая поверхность – зеркало
Закон преломления света:
𝑛 sin(𝛼) = 𝑛 sin(𝛽)
среды прозрачны
Тонкая линза
толщина линзы ≪ длина линзы
и
толщина линзы ≪ расстояние до
предмета
Формула линзы:
1 1 1
+ =
𝑑 𝑓 𝐹
линза тонкая
Условие максимума:
𝛥 = 𝑚𝜆 , 𝑚 = 0, ±1, ±2, ±3, …
Условие минимума:
𝜆
𝛥 = 𝑚𝜆 + , 𝑚 = 0, ±1, ±2, ±3, …
2
источники когерентные
.0 5
.9 4
)
Закон отражения света:
𝛼=𝛽
волна с плоской волновой
поверхностью
Условие наблюдения максимумов при падении
пучок перпендикулярен решетке
или
монохроматического света на решетку:
падающая волна плоская
𝑑 · 𝑠𝑖𝑛(𝜑 ) = 𝑚𝜆 , 𝑚 = 0, ±1, ±2, ±3, …
ОСНОВЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
начальные условия одинаковы
Принцип относительности Эйнштейна
Принцип инвариантности скорости света в
процессы наблюдаются в ИСО
вакууме
скорость тела сравнима со
Релятивистские формулы
скоростью света
КВАНТОВАЯ ФИЗИКА
размеры объектов явления
сравнимы с размером молекул,
Формулы квантовой физики
атомов, элементарных частиц
вещество облучается
Законы фотоэффекта
электромагнитной волной
Кр
ав
че
нк
оИ
го
рь
Иг
ор
ев
ич
(Р
Ф
17
Плоская волна
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
𝐸фотона = 𝐴выхода + 𝐸кин.
Постулаты Бора. Второй постулат Бора:
ℎν = |𝐸 − 𝐸 |
Уравнение уровней энергии атома водорода:
−13,6 эВ
𝐸 =
, 𝑛 = 1, 2, 3, …
𝑛
Модель ядра Гейзенберга-Иваненко
Уравнение дефекта массы ядра:
𝛥𝑚 = 𝑀 + 𝑀 − 𝑚ядра
Закон радиоактивного распада:
𝑁 =𝑁 ·2
вещество облучается
электромагнитной волной
модель атома планетарная
постулаты Бора верны
опыты Резерфорда достоверны
работа над системой увеличивает
энергию системы
и
𝐸 = 𝑚𝑐
𝑇 – период полураспада
«Физика в представлении» Кравченко Игорь Игоревич (РФ 17.05.94) +79010144910
Скачать