технический т университет
&L
И. Е. Иродов
МЕХАНИКА
основные
законы
10-Е ИЗДАНИЕ
Рекомендовано
учебно-методическим объединением
в области «Ядерные физика и технологии»
в качестве учебного пособия
для студентов физических специальностей
высших учебных заведений
%. Москва
БИНОМ. Лаборатория знаний
2010
УДК 531
ББК 22. 2
И83
Иродов И. Е. И83 Механика. Основные законы / И. Е. Иродов — 10-е
изд. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. —
309 с: ил. — (Технический университет. Общая физика). ISBN 978-5-9963-0063-1
В книге рассмотрены основные законы как нерелятивистской
(ньютоновской), так и релятивистской механики — законы движения
и законы сохранения импульса, энергии и момента импульса. На
большом количестве примеров и задач показано, как следует
применять эти законы при решении различных конкретных вопросов. Для студентов физических специальностей вузов. УДК 531
ББК 22. 2
По вопросам приобретения обращаться:
«БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010
Содержание
Предисловие 5
Система обозначений 6
Введение 7
Глава 1. Основы кинематики 9
§ 1. 1. Кинематика точки 9
§ 1. 2. Кинематика твердого тела 16
§ 1. 3. Преобразование скорости и ускорения
при переходе к другой системе отсчета 24
Задачи 28
Глава 2. Основное уравнение динамики 36
§ 2. 1. Инерциальные системы отсчета 36
§ 2. 2. Основные законы ньютоновской динамики 40
§ 2. 3. Силы 45
§ 2. 4. Основное уравнение динамики 48
§ 2. 5. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции . . 51
Задачи 57
Глава 3. Закон сохранения импульса 68
§ 3. 1. О законах сохранения 68
§ 3. 2. Импульс системы 70
§ 3. 3. Закон сохранения импульса 73
§ 3. 4. Центр масс. Д-система 77
§ 3. 5. Движение тела переменной массы 82
Задачи 85
Глава 4. Закон сохранения энергии 93
§ 4. 1. Работа и мощность 93
§ 4. 2. Консервативные силы. Потенциальная энергия ...
98
§ 4. 3. Механическая энергия частицы в поле 108
§ 4. 4. Потенциальная энергия системы 112
§ 4. 5. Закон сохранения механической энергии системы . 117
§ 4. 6. Столкновение двух частиц 126
§ 4. 7. Механика несжимаемой жидкости 136
Задачи 143
Глава 5. Закон сохранения момента импульса 157
§ 5. 1. Момент импульса частицы. Момент силы . . . . 157
§ 5. 2. Закон сохранения момента импульса 163
§ 5. 3. Собственный момент импульса 169
§ 5. 4. Динамика твердого тела 173
Задачи 189
4 Содержание
Глава 6. Колебания 200
§ 6. 1. Гармонические колебания 200
§ 6. 2. Сложение гармонических колебаний 207
§ 6. 3. Затухающие колебания 211
§ 6. 4. Вынужденные колебания 214
Задачи 218
Глава 7. Кинематика специальной теории
относительности 224
§ 7. 1. Трудности дорелятивистской физики 224
§ 7. 2. Постулаты Эйнштейна 229
§ 7. 3. Замедление времени и сокращение длины ... . 233
§ 7. 4. Преобразования Лоренца 243
§ 7. 5. Следствия из преобразований Лоренца 247
Задачи 255
Глава 8. Релятивистская динамика 262
§ 8. 1. Релятивистский импульс 262
§ 8. 2. Основное уравнение релятивистской динамики. . . 266
§ 8. 3. Закон взаимосвязи массы и энергии 269
§ 8. 4.