Вопрос №1
Пространство и время в классической механике. Система отсчета. Принцип независимости движений. Основная задача механики. Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона. Принцип относительности Галилея. Границы применимости законов Ньютона.
Механика- это часть физики, изучающая механические движения. Механика Галилея Ньютона называется классической и изучает законы движения макроскопических тел, скорости которых малы по сравнению со скоростью света. Механическое движение тела- это изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.. Механика Галилея Ньютона рассматривает пространство и время. Пространство- всеобщая форма существования предмета. Время- всеобщая форма изменения явления. Пространство и время независимы между собой. Пространство однородно и изотропно. Однородно следовательно сохраняется импульс, а изотропно- момент импульса. Время однородно следовательно вытекает закон сохранения энергии. Примером механического движения является движение материальной точки. Материальная точка- это тело размерами, которого в данных условиях можно пренебречь. Положение материальной точки определяется по отношению к какому-либо другому телу, называемому телом отсчета. Выбранное таким образом тело является неподвижным, а связанная с ним произвольная система координат называется системой отсчета. Положение точки характеризуется тремя координатами x,y,z или радиусом вектором r, проведенным из начала отсчета в данную точку. При движении матер. точки ее координата с течением времени меняется. В общем случае ее движение определяется тремя уравнениями: x=x(t), y=y(t), z=z(t) эквивалентными векторному уравнению r=r(t). Траектория- линия вдоль которой движется тело.
Принцип независимости:
Основная величина описывающая движение r(t). Задаем независимо движение вдоль оси x, вдоль оси y. Движение точки рассматривается как сложное. Вдоль x- равномерное, вдоль y равнопеременное, а итог сложное движение имеющее траекторию параболу.
Основная задача механики: найти закон движения.
Инерциальная система отсчета- система отсчета, относительно которой материальная точка, свободная от внешних воздействий, либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно.
Законы Ньютона.
1. всякая материальная точка сохраняет состояние покоя или равномерно и прямолинейно движется до тех пор пока воздействие со стороны других тел не заставит изменить ее это состояние.
2. ускорение приобретаемое материальной совпадает по направлению с действующей на нее силой и равно отношению этой силы к массе материальной точки.
3. силы, с которыми действуют друг на друга материальные точки, всегда равны по модулю, но противоположны по направлению и направлены по одной прямой.
Принцип относительности Галилея: во всех инерциальных системах отсчета законы классической динамики имеют одинаковую форму.
x=x’ +v0 t, y=y’ , z=z’, t=t’ совокупность уравнений называется преобразованиями Галилея.
Применение законов Ньютона:
1. описание движения с выбором системы отсчета(1 з Н)
2. необходимость определиться, с силами действующими на тело(3 з н)
ускорение определяется 2 з Н.
Вопрос №3
Вращательное движение. Момент импульса и момент силы. Момент инерции. Теорема Штейнера. Закон сохранения момента импульса. Основной закон динамики вращательного движения. Энергия вращающего тела.
Любое движение твердого тела можно представить как комбинацию поступательного и вращательного движения. Поступательное движение – это движение при котором любая прямая жестко связанная с движущимся телом, остается параллельной своему первоначальному положению. Вращательное движение- это движение, при котором все точки тела движутся по окружности, центры которой лежат на одной и той же кривой, называемой осью вращения.
Моментом силы F относительно неподвижной точки О называется физическая величина, определяемая векторным произведением радиуса-вектора r, проведенного из точки О в точку приложения силы, на силу F.
М=[rF].
Модуль момента силы: М=Frsinα=Fl, α угол между F и r, l- плечо силы.
Моментом импульса материальной точки относительно неподвижной точки называется физическая величина, определяемая векторным произведением:
L=[rp]=[r,mv]
Моментом инерции системы относительно данной оси называется физическая величина равная сумме произведений масс n материальных точек системы на квадраты их расстояний до рассматриваемой оси:
Теорема Штейнера: момент инерции тела J относительно произвольной оси равен моменту его инерции 
относительно параллельной оси, проходящей через центр масс С тела, сложенному с произведением массы тела на квадрат расстояния между осями: 
В замкнутой системе момент внешних сил М=0 и 
, откуда L=const. Это и есть закон сохранения импульса: момент импульса замкнутой системы сохраняется, т.е не изменяется с течением времени.
M=JB- основной закон динамики вращательного движения, где В- угловое ускорение.
B= 
- угловое ускорение пропорционально моменту приложенных сил и обратно пропорционально моменту инерции
Вопрос №7
Законы Кеплера. Закон всемирного тяготения. Космические скорости. Гравитационная и инертная массы. Принцип эквивалентности.
В начале 16 века Коперником обоснована гелиоцентрическая система, согласно которой движения небесных тел объясняется движением Земли вокруг Солнца и суточным вращением Земли. Кеплер обработав результаты наблюдений астронома Браге изложил законы движения планет:
1. каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.
2. радиус-вектор планеты за равные промежутки времени описывает одинаковые площади.
3. квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей их орбит.
Позже Ньютон открыл закон всемирного тяготения: между двумя материальными точками действует сила взаимного притяжения, прямо пропорциональная произведению масс этих точек и обратно пропорциональная квадрату расстояний между ними.
эта сила называется гравитационной. G- гравитационная постоянная.
Для запуска ракет в космос им надо в зависимости от поставленных целей сообщать им определенные космические скорости.
Первая космическая скорость- минимальная скорость, которую надо сообщить телу, чтобы оно могло двигаться вокруг Земли по круговой орбите, т.е превратиться в искусственный спутник Земли. υ 
= 
=7,9 км/с.
Чтобы тело вышло из сферы земного притяжения ему надо сообщить вторую космическую скорость. Вторая космическая скорость- скорость, которую надо сообщить телу, чтобы оно могло преодолеть притяжение Земли и превратиться в спутник Солнца, т.е чтобы его орбита в поле тяготения Земли стала параболической. υ 
= 
=11,2 км/с
Третья космическая скорость- скорость которую надо сообщить телу на Земле, чтобы оно покинуло пределы Солнечной системы.υ 
=16,7 км/с.
Масса тела- одна из основных характеристик материи. Масса бывает гравитационная и инертная. Гравитационная и инертная массы равны
Вопрос №4