Основные законы механики (И. Е. Иродов)

  

Основные законы механики (И. Е. Иродов)

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 третьем издании (второе – 1978 год) 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 другие.
Цель этой книги – сосредоточить внимание на основных законах механики (законах движения и законах сохранения энергии, импульса и момента импульса), а также показать, к а к следует применять эти законы при решении различных конкретных вопросов. При этом автор стремился помочь студентам, приступающим к изучению физики, начать вырабатывать в себе необходимую для будущего специалиста культуру физического мышления, а также определённую смелость в самостоятельном подходе к решению проблемных задач.

Книга содержит две части: 1) ньютоновская механика и 2) релятивнстская механика, В первой части законы механики рассмотрены в ньютоновском приближении, т. е. при скоростях движения, значительно меньших скорости света, во второй – при скоростях, сравнимых со скоростью света.

В каждой главе сначала излагается теория соответствующего вопроса, а затем на ряде наиболее поучительных и интересных в физическом отношении примеров и задач показывается, как следует подходить к их решению. Задачи (их около 80) тесно связаны с основным текстом, часто являются его развитием и дополнением, и поэтому работа над ними не менее важна, чем изучение основного текста.

Разрядкой и курсивом выделены важнейшие положения и термины. Петит используется для примеров и задач, а также для материала повышенной трудности (этот материал при первом чтении можно безболезненно опустить).

В настоящем издании сделаны некоторые изменения и добавления. Прежде всего изменена (с целью упрощения) последовательность изложения: сначала рассматривается закон сохранения импульса, а затем закон сохранения энергии (в предыдущих изданиях было наоборот). В связи с такой перестановкой обе главы пришлось довольно существенно переработать. Добавлены новые примеры и задачи на закон сохранения импульса, более подробно рассмотрен вопрос о потенциальной энергии системы частиц, введено понятие о полной механической энергии системы, находящейся во внешнем поле, даны условия равновесия твердого тела, приведен ряд примеров на кинематику специальной теории относительности и др.

Книга как учебное пособие рассчитана в основном на студентов первых курсов вузов с расширенной программой по курсу общей физики. Она может быть полезной и студентам старших курсов, а также преподавателям вузов.

В заключение считаю своим приятным долгом выразить благодарность проф. Л. В. Тарасову за полезные замечания и советы.
И. Иродов


Оглавление

Введение
Часть I НЬЮТОНОВСКАЯ МЕХАНИКА
Глава 1 ОСНОВЫ КИНЕМАТИКИ
§ 1.1. Кинематика точки
§ 1.2. Кинематика твердого тела
§ 1.3. Преобразования скорости и ускорения при переходе к другой системе отсчета
Глава 2 ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ ДИНАМИКИ
§ 2.1. Инерциальные системы отсчета
§ 2.2. Основные законы ньютоновской динамики
§ 2.3. Силы
§ 2.4. Основное уравнение динамики
§ 2.5. Неинерциальные системы отсчета.Силы инерции
Глава 3 ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА
§ 3.1. О законах сохранения
§ 3.2. Импульс системы
§ 3.3. Закон сохранения импульса
§ 3.4. Центр масс. Ц-система
§ 3.5. Движение тела переменной массы
Глава 4 ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ
§ 4.1. Работа и мощность
§ 4.2. Консервативные силы. Потенциальная энергия
§ 4.3. Механическая энергия частицы в поле
§ 4.4. Потенциальная энергия системы
§ 4.5. Закон сохранения механической энергии системы
§ 4.6. Столкновение двух частиц
Глава 5 ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МОМЕНТА ИМПУЛЬСА
§ 5.1. Момент импульса частицы. Момент силы
§ 5.2. Закон сохранения момента импульса
§ 5.3. Собственный момент импульса
§ 5.4. Динамика твердого тела
Часть II РЕЛЯТИВИСТСКАЯ МЕХАНИКА
Глава 6 КИНЕМАТИКА СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
§ 6.1. Трудности дорелятивистской физики
§ 6.2. Постулаты Эйнштейна
§ 6.3. Замедление времени и сокращение длины
§ 6.4. Преобразования Лоренца
§ 6.5. Следствия из преобразований Лоренца
§ 6.6. Геометрическая интерпретация преобразований Лоренца
Глава 7 РЕЛЯТИВИСТСКАЯ ДИНАМИКА
§ 7.1. Релятивистский импульс
§ 7.2. Основное уравнение релятивистской динамики
§ 7.3. Закон взаимосвязи массы и энергии
§ 7.4. Связь между энергией и импульсом частицы
$\S 7.5$. Система релятивистских частиц
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Движение точки в полярных координатах
2. О задаче Кеплера
3. Доказательство теоремы Штейнера
4. Греческий алфавит
5. Основные единицы СИ в механике
6. Формулы алгебры и тригонометрии
7. Таблица производных и интегралов
8. Некоторые сведения о векторах
9. Единицы механических величин в системах СИ и СГС
10. Десятичные приставки к названиям единиц
11. Некоторые внесистемные единицы
12. Астрономические величины
13. Физические постоянные
Предметный указатель
email@scask.ru