ОБЩИЙ КУРС ФИЗИКИ Том I МЕХАНИКА (Сивухин Д. В.)

  

УДК 530.1(075.8)
C34

ББК 22.2
Сивухин Д. В. Общий курс физики. Учеб. пособие: Для вузов. В 5 т. Т. І. Механика. – 4-е изд., стереот. – М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2005. – 560 с. – ISBN 5-9221-0225-7; 5-89155-078-4.

Первый том курса физики, широко известного у нас в стране и за рубежом. Книга написана на основе лекций, которые в течение ряда лет читались автором студентам Московского физико-технического института. Основное внимание уделено выяснению физического смысла и содержания основных законов и понятий механики, установлению границ применимости этих законов, развитию у студентов навыков физического мышления и умения ставить и решать конкретные задачи.
Третье издание первого тома вышло в 1989 г.
Для студентов физических и математических факультетов университетов, физико-технических и инженерно-физических институтов, а также вузов, где физика является основной дисциплиной.

Учебное издание
СИВУХИН Дмитрий Васильевич
ОБЩИЙ КУРС ФИЗИКИ
Том I
МЕХАНИКА
Редактор Д. А. Миртова
Оригинал-макет: А.И. Чугуров
Оформление переплета: А.Ю. Алехина
ЛР № 071930 от 06.07.99. Подписано в печать 15.12.04. Формат $60 \times 90 / 16$. Бумага офсетная № 1. Печать офсетная. Усл. печ. л. 35. Уч.-изд. л. 36,45. Заказ №
Издательская фирма «Физико-математическая литература»
МАИК «Наука/Интерпериодика»
117864 Москва, Профсоюзная, 90
E-mail: fizmat@maik.ru; http://www.fml.ru
Издательство МФТИ
141700 Долгопрудный, Московская обл., Институтский пер., 9
При участии издательской и книготорговой фирмы «ФИЗМАТКНИГА» 141700 Долгопрудный, Московская обл., Институтский пер., 9
Тел.: (095) 408-76-81, 409-93-28
Интернет-магазин физико-математической литературы: http://www.fizmatkniga.ru
Отпечатано с диапозитивов в РГУП «Чебоксарская типография № 1» 428019 Чебоксары, пр. И. Яковлева, 15

ISBN 5-9221-0225-7 (T. I)
ISBN 5-9221-0229-X
ISBN 5-89155-078-4 (T. I)
(с) ФИЗМАТЛИТ, 1989, 2002, 2005

ISBN 5-89155-077-6
(с) Издательство МФТИ, 2002, 2005


Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ К ЧЕТВЕРТОМУ ИЗДАНИЮ
ПРЕДИСЛОВИЕ К ТРЕТЬЕМУ ИЗДАНИЮ
ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ
ВВЕДЕНИЕ
Г Л А В А । КИНЕМАТИКА
§ 1. ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ
§ 2. КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ДВИЖЕНИЯ. МАТЕРИАЛЬНАЯ ТОЧКА
§ 3. СКОРОСТЬ И УСКОРЕНИЕ ПРИ ПРЯМОЛИНЕЙНОМ ДВИЖЕНИИ. УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ И УГЛОВОЕ УСКОРЕНИЕ
§ 4. СКОРОСТЬ И УСКОРЕНИЕ ПРИ КРИВОЛИНЕЙНОМ ДВИЖЕНИИ + ЗАДАЧИ
§ 5. ГРАНИЦЫ ПРИМЕНИМОСТИ КЛАССИЧЕСКОГО СПОСОБА ОПИСАНИЯ ДВИЖЕНИЯ
§ 6. О СМЫСЛЕ ПРОИЗВОДНОЙ И ИНТЕГРАЛА В ПРИЛОЖЕНИЯХ К ФИЗИЧЕСКИМ ВОПРОСАМ
§ 7. О ВЕКТОРАХ И СЛОЖЕНИИ ДВИЖЕНИЙ + ЗАДАЧИ
§ 8. СТЕПЕНИ СВОБОДЫ И ОБОБЩЕННЫЕ КООРДИНАТЫ
Г Л А В А ІІ ЗАКОНЫ НЬЮТОНА
§ 9. ЗАКОН ИНЕРЦИИ. ИНЕРЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ОТСЧЕТА
§ 10. МАССА. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА
§ 11. ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА. СИЛА + ЗАДАЧИ
§ 12. ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА И ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУльСА
§ 13. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТЕЛ НА РАССТОЯНИИ И ПОЛЕВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
§ 14. РОЛЬ НАЧАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ + ЗАДАЧА
§ 15. ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ГАЛИЛЕЯ
§ 16. АДДИТИВНОСТЬ И ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МАССЫ
§ 17. О ЗАКОНАХ ТРЕНИЯ + ЗАДАЧИ
Г Л А В А III НЕКОТОРЫЕ СЛЕДСТВИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ЗАКОНОВ НЬЮТОНА
§ 18. ИМПУЛЬС СИЛЫ И ИЗМЕНЕНИЕ ИМПУЛЬСА
§ 19. ТЕОРЕМА О ДВИЖЕНИИ ЦЕНТРА МАСС + ЗАДАЧИ
§ 20. ПРИВЕДЕННАЯ МАССА
§ 21. ДВИЖЕНИЕ ТЕЛ С ПЕРЕМЕННОЙ МАССОЙ. РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ + ЗАДАЧИ
ГЛ A B A IV РАБОТА И ЭНЕРГИЯ
§ 22. РАБОТА И КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ + ЗАДАЧИ
§ 23. СВЯЗЬ МЕЖДУ КИНЕТИЧЕСКИМИ ЭНЕРГИЯМИ В РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАХ ОТСЧЕТА. ТЕОРЕМА КЁНИГА
§ 24. КОНСЕРВАТИВНЫЕ И НЕКОНСЕРВАТИВНЫЕ СИЛЫ
§ 25. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИКЕ + ЗАДАЧИ
§ 26. АБСОЛЮТНО НЕУПРУГИЙ УДАР
§ 27. ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ. ОБЩЕФИЗИЧЕСКИЙ ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ
§ 28. АБсОлютнО УпРугиЙ УдАР + ЗАДАЧИ
§ 29. СИЛЫ И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ
Г Л А В А V МОМЕНТ ИМПУЛЬСА
§ 30. МОМЕНТ СИЛЫ И МОМЕНТ ИМПУЛЬСА ОТНОСИТЕЛЬНО НЕПОДВИЖНОГО НАЧАЛА
§ 31. СВЯЗЬ МОМЕНТА ИМПУЛЬСА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ С СЕКТОРИАЛЬНОЙ СКОРОСТЬЮ. ТЕОРЕМА ПЛОЩАДЕЙ
§ 32. МОМЕНТ ИМПУЛЬСА И МОМЕНТ СИЛ ОТНОСИТЕЛЬНО НЕПОДВИЖНОЙ ОСИ
§ 33. УРАВНЕНИЕ МОМЕНТА ИМПУЛЬСА ДЛЯ ВРАЩЕНИЯ ВОКРУГ НЕПОДВИЖНОЙ ОСИ. МОМЕНТ ИНЕРЦИИ
§ 34. ПРИМЕРЫ НА ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ИМПУЛЬСА
§ 35. ТЕОРЕМА ГЮЙГЕНСА-ШТЕЙНЕРА
§ 36. ВЫЧИСЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ
§ 37. УРАВНЕНИЕ МОМЕНТОВ ОТНОСИТЕЛЬНО ДВИЖУЩЕГОСЯ НАЧАЛА И ДВИЖУЩЕЙСЯ ОСИ + ЗАДАЧИ
§ 38. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ И СИММЕТРИЯ ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ + ЗАДАЧИ
ГЛ А В А $\vee I$ ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
§ 39. КИНЕМАТИКА ГАРМОНИЧЕСКОГО КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
§ 40. ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ ГРУЗА НА ПРУЖИНЕ
§ 41. ФИЗИЧЕСКИЙ МАЯТНИК
§ 42. БИФИЛЯРНЫЙ И ТРИФИЛЯРНЫЙ ПОДВЕСЫ + ЗАДАЧИ
§ 43. АДИАБАТИЧЕСКИЕ ИНВАРИАНТЫ + ЗАДАЧИ
ГЛАВА VII МЕХАНИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА
§ 44. ТВЕРДОЕ ТЕЛО В МЕХАНИКЕ. УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ И РАВНОВЕСИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА
§ 45. МГНОВЕННАЯ ОСЬ ВРАЩЕНИЯ
§ 46. УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ КАК ВЕКТОР. СЛОЖЕНИЕ ВРАЩЕНИЙ + ЗАДАЧИ
§ 47. ТЕОРЕМА ЭЙЛЕРА. ОБЩЕЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА
§ 48. СКАТЫВАНИЕ ТЕЛ С НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ + ЗАДАЧИ
§ 49. ГИРОСКОПЫ. ДВИЖЕНИЕ СВОБОДНОГО ГИРОСКОПА
§ 50. ГИРОСКОП ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛ. ПРИБЛИЖЕННАЯ ТЕОРИЯ + ЗАДАЧИ
§ 51. ПРИМЕНЕНИЯ ГИРОСКОПОВ
§ 52. ОСНОВЫ ТОЧНОЙ ТЕОРИИ СИММЕТРИЧНОГО ГИРОСКОПА
§ 53. ТЕНЗОР И ЭЛЛИПСОИД ИНЕРЦИИ
§ 54. ВРАЩЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА ПО ИНЕРЦИИ ВОКРУГ НЕПОДВИЖНОЙ ТОЧКИ
ГЛАВА VIII ТЯГОТЕНИЕ
§ 55. ЗАКОНЫ КЕПЛЕРА И ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ + ЗАДАЧИ
§ 56. УСКОРЕНИЕ ПЛАНЕТ И КОМЕТ ПРИ ДВИЖЕНИИ ПО КОНИЧЕСКИМ СЕЧЕНИЯМ
§ 57. УСЛОВИЯ ЭЛЛИПТИЧЕСКОГО, ПАРАБОЛИЧЕСКОГО И ГИПЕРБОЛИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЙ + ЗАДАЧИ
§ 58. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОРБИТЫ + ЗАДАЧИ
§ 59. УЧЕТ ДВИЖЕНИЯ СОЛНЦА + ЗАДАЧИ
§ 60. ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКОНА ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ К ПРОБЛЕМЕ ЗЕМНОЙ ТЯЖЕСТИ + ЗАДАЧИ
§ 61. КОСМИЧЕСКИЕ СКОРОСТИ + ЗАДАЧИ
§ 62. ВЫВОД ЗАКОНОВ ДВИЖЕНИЯ ПЛАНЕТ ИЗ ЗАКОНА ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ НЬЮТОНА
ГЛАВ А IX ДВИЖЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНО НЕИНЕРЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ ОТСЧЕТА
§ 63. СИЛЫ ИНЕРЦИИ ПРИ УСКОРЕННОМ ПОСТУПАТЕЛЬНОМ ДВИЖЕНИИ СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА
§ 64. СИЛЫ ИНЕРЦИИ ПРИ УСКОРЕННОМ ПРОИЗВОЛЬНОМ ДВИЖЕНИИ СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА + Задачи
§ 65. УРАВНЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ В ГРАВИТАЦИОННОМ ПОЛЕ ЗЕМЛИ С УЧЕТОМ ЕЕ ВРАЩЕНИЯ
§ 66. ВЕС И ВЗВЕШИВАНИЕ ТЕЛ + ЗАДАЧИ
§ 67. ОТКЛОНЕНИЕ ПАДАЮЩИХ ТЕЛ ОТ НАПРАВЛЕНИЯ ПОДВЕСА + ЗАДАЧИ
§ 68. МАЯТНИК ФУКО + ЗАДАЧА
§ 69. ПРИЛИВЫ + ЗАДАЧА
§ 70. ГРАВИТАЦИОННАЯ МАССА И ОБОБЩЕННЫЙ ЗАКОН ГАЛИЛЕЯ
§ 71. ПРИНЦИП ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ ГРАВИТАЦИОННЫХ СИЛ И СИЛ ИНЕРЦИИ
§ 72. ГРАВИТАЦИОННОЕ СМЕЩЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ
ГЛАВА X МЕХАНИКА УПРУГИХ ТЕЛ
§ 73. ИДЕАЛЬНО УПРУГИЕ ТЕЛА
§ 74. УПРУГИЕ НАПРЯЖЕНИЯ
§ 75. РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ СТЕРЖНЕЙ + ЗАДАЧИ
§ 76. ДЕФОРМАЦИИ ПРЯМОУГОЛЬНОГО ПАРАЛЛЕЛЕПИПЕДА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТРЕХ ВЗАИМНО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫХ СИЛ + ЗАДАЧА
§ 77. ВСЕСТОРОННЕЕ И ОДНОСТОРОННЕЕ РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ + ЗАДАЧА
§ 78. Сдвиг
§ 79. КРУЧЕНИЕ + ЗАДАЧИ
§ 80. ИЗгиБ + ЗАДАЧИ
§ 81. СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ УПРУГИХ ВОЗМУЩЕНИЙ В СТЕРЖНЯХ
§ 82. ПРИМЕНЕНИЯ ПРИНЦИПА СУПЕРПОЗИЦИИ + ЗАДАЧИ
§ 83. СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ И ПОПЕРЕЧНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ В НЕОГРАНИЧЕННОЙ СРЕДЕ + ЗАДАЧИ
§ 84. СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ В НАТЯНУТОМ ШНУРЕ
§ 85. СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗВУКА В ЖИДКОСТЯХ И ГАЗАХ
ГЛАВА XI МЕТОДЫ ПОДОБИЯ И РАЗМЕРНОСТИ
§ 86. РАЗМЕРНОСТЬ И СИСТЕМЫ ЕДИНИЦ
§ 87. ФОРМУЛА РАЗМЕРНОСТИ
§ 88. ПРАВИЛО РАЗМЕРНОСТИ + ЗАДАЧИ
ГЛАВА XII МЕХАНИКА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ
§ 89. ОБЩИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ
§ 90. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ РАВНОВЕСИЯ И ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ
§ 91. ГИДРОСТАТИКА НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ + ЗАДАЧИ
§ 92. БАРОМЕТРИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА + ЗАДАЧА
§ 93. КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ
§ 94. СТАЦИОНАРНОЕ ДВИЖЕНИЕ ИДЕАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ. УРАВНЕНИЕ БЕРНУЛЛИ
§ 95. ПРИМЕРЫ НА ПРИМЕНЕНИЕ УРАВНЕНИЯ БЕРНУЛЛИ. ФОРМУЛА ТОРРИЧЕЛЛИ + ЗАДАЧИ
§ 96. ВЯЗСКОСТЬ + ЗАДАЧИ
§ 97. СТАЦИОНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ПО ПРЯМОЛИНЕЙНОЙ ТРУБЕ. ФОРМУЛА ПУАЗЕЙЛЯ + ЗАДАЧИ
§ 98. ЗАКОНЫ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПОДОБИЯ + ЗАДАЧИ
§ 99. ТУРБУЛЕНТНОСТЬ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ + ЗАДАЧА
§ 100. ПАРАДОКС ДАЛАМБЕРА. РАЗРЫВНЫЕ ТЕЧЕНИЯ
§ 101. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ РАЗМЕРНОСТИ
§ 102. ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ И ВИХРЕВЫЕ ДВИЖЕНИЯ
§ 103. ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ И ЯВЛЕНИЕ ОТРЫВА
§ 104. ПОДЪЕМНАЯ СИЛА КРЫЛА САМОЛЕТА
§ 105. ЭФФЕКТ МАГНУСА
email@scask.ru