Общий курс физики, том I, механика, Хайкин С.Э.,1940

Общий курс физики, том I, механика, Хайкин С.Э.,1940.
Измерение физических величин.
Всякое измерение представляет собой какую-то определенную операцию, в результате которой мы получаем значение данной физической величины. Например, длину какого-либо предмета мы определяем, прикладывая к этому предмету линейку-эталон длины. Число, указывающее, сколько раз эталон укладывается вдоль измеряемого тела, и выражает длину предмета. Точно так же для определения веса тела мы уравновешиваем это тело на равноплечем рычаге при помощи эталонов веса (гирь). Число единиц (эталонов) веса, которое необходимо для того, чтобы уравновесить тело на равноплечем рычаге, и выражает вес тела.

Реальный объект и идеализированная схема.
Приступая к изучению всякого физического явления, мы должны прежде всего выделить то главное, от чего существенно зависит характер изучаемого явления, и отбросить второстепенные обстоятельства, которые в этом явлении не играют заметной роли. Такое предварительное упрощение задачи совершенно необходимо; без него исследование физических явлений было бы вообще невозможно. Даже простейшие реальные явления приводили бы нас к чрезвычайно сложным неразрешимым задачам.
Этими предварительными упрощениями мы пользуемся во всякой задаче. Например, когда нас интересует вопрос о распределении электрического заряда на металлическом шаре, мы обычно не принимаем во внимание влияния окружающих тел на распределение заряда.
Только при этом упрощении мы получаем равномерное распределение электрического заряда по поверхности шара. Однако, пренебрегая влиянием окружающих тел, мы всегда делаем некоторую ошибку. В реальных условиях вокруг заряженного шара всегда находятся другие тела, которые в большей или меньшей степени влияют на распределение электричества по поверхности шара и делают это распределение неравномерным. Но чем дальше от шара находятся окружающие тела, тем менее заметно это влияние и тем ближе к равномерному становится распределение электричества. Мели все окружающие шар тела находятся на расстояниях, больших по сравнению с размерами шара, то мы можем влияния этих тел не учитывать и рассматривать упрощенную задачу об изолированном или уединенном заряженном шаре.
Оглавление
Глава I. Введение
§ 1. Реальный объект и идеализированная схема (9)
§ 2. Измерение физических величин (13)
§ 3. Системы единиц (14)
§ 4. Размерность физических величин (16)
§ 5. Физические законы и размерность величин (18)
§ 6. Правило размерностей (19)
Глава II. Кинематика
§ 7. Системы отчета (22)
§ 8. Отсчет времени (23)
§ 9. Перемещение точки (25)
§ 10. Скорость (27)
§ 11. Ускорение (29)
§ 12. Тангенциальное и нормальное ускорения (32)
§ 13. Перемещения твердого тела (35)
§ 14. Вращательное движение (37)
§ 15. Связь между векторами линейной и угловой скоростей (43)
§ 16. Плоское движение твердого тела (45)
Глава III. Движущиеся системы координат
§ 17. Отсчет времени в движущихся системах координат (48)
§ 18. Преобразования координат (52)
Глава IV. Законы Ньютона
§ 19. Выбор системы отсчета (54)
§ 20. Материальная точка (55)
§ 21. Силы в механике Ньютона (56)
§ 22. Измерение сил (59)
§ 23. Связь между силой и ускорением (61)
§ 24. Масса. Второй закон Ньютона (63)
§ 25. Изменение количества движения (65)
§ 26. Третий закон Ньютона (65)
§ 27. Законы Ньютона и определение массы (68)
§ 28. Случаи пренебрежения массой тел (70)
§ 29. Уравнения движения (71)
§ 30. Инерциальные системы координат (72)
§ 31. Опыт Фуко (75)
Глава V. Силы и деформации
§ 32. Возникновение деформаций (70)
§ 33. Деформации при вращательном движении (78)
§ 34. Силы и деформации (80)
Глава VI. Движения под действием силы тяжести
§ 35. Земное притяжение (82)
§ 36. Взвешивание тел (83)
§ 37. Определение массы взвешиванием (86)
§ 38. Деформации тяжелого тела (88)
Глава VII. Равновесие материальной точки
§ 39. Состояния равновесия и их устойчивость (89)
§ 40. Абсолютно жесткие связи (91)
§ 41. Равновесие при наличии абсолютно жестких связей (92)
Глава VIII. Силы трения
§ 42. Силы трения (93)
§ 43. Измерение сил трения (95)
§ 44. Сухое и жидкое трение (96)
§ 45. Зависимость силы жидкого трения от скорости (97)
§ 46. Падение тел в сопротивляющейся среде (98)
§ 47. Парашютный прыжок (99)
§ 48. Паление при малых скоростях (100)
§ 49. Трение покоя(101)
§ 50. Трения скольжения (103)
§ 51. Роль сухого трения (104)
§ 52. Явление настои (105)
§ 53. Сухое трение и устойчивость состояний равновесия (108)
Глава IX. Закон сохранения количества движении
§ 54. Закон сохранения количества движения (109)
§ 55. Применения закона сохранения количества движения (111)
§ 50. Абсолютно неупругий удар (113)
Глава X. Закон сохранения моментов количества движения
§ 57. Момент силы и момент количества движения (115)
§ 58 Уравнение моментов (118)
§ 59. Математический маятник (121)
§ 60. Закон сохранения момента количества движения для системы тел (123)
§ 61. Применение уравнения моментов для системы тел (125)
Глава XI. Работа и энергия
§ 62. Работа силы (127)
§ 63. Работа сил трения (130)
§ 61. Потенциальная энергия (131)
§ 65. Потенциальная энергия и состояния равновесия (133)
§ 66. Закон сохранения энергии (135)
§ 67. Колебания при возникновении силы (137)
§ 68. Закон сохранения энергии и закон сохранения момента количества движения (139)
§ 69. Закон сохранения энергии и силы трения (140)
§ 70. Мощность (142)
§ 71. Передача работы (144)
§ 72. Абсолютно упругий удар (145)
§ 73. Законы сохранения в движущихся системах координат (149)
Глава XII. Неинерцианальные системы координат
§ 74. Силы инерции (152)
§ 75. Системы координат, движущиеся прямолинейно (154)
§ 76. Вращающаяся система координат (156)
§ 77. Сила Кориолиса (159)
§ 78. Движения на поверхности земли (165)
§ 79. Неинерциональные системы координат и законы сохранения (168)
§ 80. Эквивалентность сил инерции и сил тяготения (171)
Глава XIII. Механика твердого тела
§ 81. Твёрдое тело как система материальных точек (173)
§ 82. Движение центра тяжести твердого тела (174)
§ 83. Движение тела, закрепленного на оси. Момент инерции (177)
§ 84. Пренебрежение моментом инерции тел (180)
§ 85. Физический маятник (181)
§ 86. Измерение силы тяжести (184)
§ 87. Уравнения движения твердого тела. Равновесие твердого тела (185)
§ 88. Рычажные весы (187)
§ 89. Плоское движение твердого тела (189)
§ 90. Закон сохранения момента количества движения для системы тел (192)
§ 91. Качение тел. Трение качения (195)
§ 92. Самодвижущиеся экипажи (198)
§ 93. Свободные оси (201)
§ 94. Движение тела, закрепленного в одной точке (205)
§ 95. Гироскопы (206)
Глава XIV. Всемирное тяготение
§ 96. Закон всемирного тяготения (211)
§ 97. Гравитационная постоянная (214)
§ 98. Приливы (217)
Глава XV. Механика упругих тел
§ 99. Сплошные тела (219)
§ 100. Типы деформаций (220)
§ 101. Упругие тела (223)
§ 102. Упругие напряжения (226)
§ 103. Напряжения в точке (229)
§ 104. Изотропные и анизотропные тела (232)
§ 105. Энергия упругой деформации (234)
§ 106. Упругое равновесие. Устойчивость упругого равновесия (236)
§ 107. Распространение импульса в упругом теле (238)
§ 108. Отражение импульса (241)
Глава XVI. Гидростатика и аэростатика
§ 109. Общие свойства жидкостей и газов (243)
§ 110. Давление и жидкости и газе (245)
§ 111. Сжимаемость жидкостей и газов (248)
§ 112. Распределение давлений в покоящихся жидкости и газе (250)
§ 113. Подъемная сила. Плавание тел (252)
§ 114. Изменения давления с высотой. Барометрическая формула (255)
§ 115. Жидкость в движущихся сосудах (258)
§ 116. Поверхностные явления (261)
Глава XVII. Гидродинамика и аэродинамика
§ 117. Стационарный ток жидкости (263)
§ 118. Давление в текущей жидкости. Закон Берну л ли (266)
§ 119. Применение законов сохранения к движению жидкостей (271)
§ 120. Роль вязкости (274)
§ 121. Тела в потоке жидкости (279)
§ 122. Подъемная сила (281)
§ 123. Распространение импульса в жидкости и газе (283)
Глава XVIII. Колебания систем с одной степенью свободы
§ 124. Колебательные движения (287)
§ 125. Гармонические колебания (288)
§ 126. Собственные колебания (293)
§ 127. Собственные колебания при большом трении (298)
§ 128. Автоколебания (300)
§ 129. Вынужденные колебания (301)
§ 130. Резонанс (307)
§ 131. Негармоническое внешнее воздействие (310)
§ 132. Анализ звуков (314)
Глава XIX. Колебания систем со многими степенями свободы
§ 133. Колебания систем с двумя степенями свободы (315)
§ 134. Колебания связанных систем (318)
§ 135. Колебания в сплошных телах (324)
§ 136. Нормальные частоты сплошной системы (329)
§ 137. Частоты колебаний струны (333)
§ 138. Поляризация поперечных колебаний (335)
§ 139. Параметрическое возбуждение колебаний (336)
Глава XX. Волны
§ 140. Бегущие волны (338)
§ 141. Стоячие волны (342)
§ 142. Колебания сплошных систем как стоячие волны (346)
§ 143. Волны в сплошной среде (349)
§ 144. Волны на поверхности жидкости (352)
§ 145. Интерференция волн (354)
§ 146. Принцип Гюйгенса (356)
§ 147. Дифракция волн (359)
§ 148. Звуковые волны (361)
Литература
Предметный указатель