
Министерство образования и науки рф
ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова»
ПАМЯТКА
по изучению дисциплины « Введение в физику » во 2-ом семестре для студентов факультета ФИТ группы ПИЭ-11, ПИЭ-12
Составила Утверждаю « 17 » ноября 2011 г.
_______ Черных Е.В. Зав. кафедрой ОФ _________ Старостенков М.Д.
Целью изучения дисциплины «Введение в физику» является развитие представлений о физических законах окружающего мира и способность использовать основные законы физики в профессиональной деятельности.
1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Согласно учебному плану, аудиторная нагрузка составляет: лекции – 17 часов, лабораторные занятия – 17 часов, практические занятия – 17 часов. Самостоятельная работа студентов (СРС) – 57 часов. В СРС входит подготовка к: лекционным, лабораторным и практическим занятиям, контрольным работам.
Форма итоговой аттестации – ЗАЧЕТ.
МОДУЛЬ 1. МЕХАНИКА
Введение (лекция №1). [1-3, 8].
Физика в системе естественных наук. Экспериментальная и теоретическая физика. Системы единиц физических величин. Краткая история физических идей, концепций и открытий. Физика и научно-технический прогресс.
Глава 1. Кинематика (лекция №1). [1-3, 8].
Основные кинематические характеристики криволинейного движения: скорость и ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорение. Кинематика вращательного движения: угловая скорость и угловое ускорение, их связь с линейной скоростью и ускорением.
Глава 2. Динамика поступательного движения. Работа. Энергия (лекция №2). [1-3, 8]. Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона. Масса, импульс, сила. Силы в классической механике. Закон всемирного тяготения. Центр масс механической системы, закон движения центра масс. Работа силы. Консервативные и неконсервативные силы. Кинетическая и потенциальная энергии. Закон сохранения полной механической энергии в поле потенциальных сил. Связь между силой и потенциальной энергией.
Глава 3. Динамика вращательного движения (лекция №3). [1-3, 8]. Момент силы. Момент импульса материальной точки и механической системы. Момент инерции. Теорема Штейнера. Основное уравнение динамика вращательного движения твердого тела. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела. Закон сохранения момента импульса механической системы.
Глава 4. Релятивистская механика (лекция №4). [1-3, 8]. Принцип относительности и преобразования Галилея. Постулаты специальной теории относительности Эйнштейна. Относительность одновременности и преобразования Лоренца. Парадоксы релятивистской кинематики. Релятивистский импульс. Взаимосвязь массы и энергии в СТО.
МОДУЛЬ 2. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
Глава 5. Молекулярно-кинетическая теория (лекция №5). [1-3, 8]. Давление газа с точки зрения МКТ. Распределение Максвелла для скорости молекул идеального газа. Распределение Больцмана и барометрическая формула. Явления переноса. Число столкновений и длина свободного пробега молекул идеального газа.
Глава 6. Термодинамика (лекция №6). [1-3, 8]. Термодинамическое равновесие и температура. Нулевое начало термодинамики. Эмпирическая температурная шкала. Квазистатические процессы. Уравнение состояния в термодинамике. Обратимые и необратимые процессы. Первое начало термодинамики. Теплоемкость. Изохорический, изобарический, изотермический, адиабатический процессы в идеальных газах. Второе и третье начала термодинамики. Цикл Карно и его коэффициент полезного действия. Энтропия.
МОДУЛЬ 3. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
Глава 7. Электростатика (лекция №7). [1]. Закон Кулона. Принцип суперпозиции. Напряженность и потенциал электростатического поля. Теорема Гаусса в интегральной форме и ее применение для расчета электрических полей.
Глава 8. Проводники и диэлектрики в электрическом поле (лекция №8). [1]. Равновесие зарядов в проводнике. Эквипотенциальные поверхности и силовые линии электростатического поля между проводниками. Электростатическая защита. Емкость проводников и конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора. Поляризация диэлектриков. Вектор электрического смещения. Электрическое поле в однородном диэлектрике.
Глава 9. Постоянный электрический ток (лекция №9). [1]. Сила и плотность тока. Уравнение непрерывности для плотности тока. Закон Ома в интегральной и дифференциальной формах. Закон Джоуля-Ленца. Закон Видемана-Франца. Электродвижущая сила источника тока. Правила Кирхгофа.
Темы практических занятий [4-10]:
Номер занятия |
Содержание практического занятия |
Объем (час.) |
Занятие 1 |
Кинематика криволинейного и вращательного движения |
2 |
Занятие 2 |
Динамика поступательного движения материальной точки. Законы сохранения энергии и импульса |
2 |
Занятие 3 |
Динамика вращательного движения твердого тела. Закон сохранения момента импульса |
2 |
Занятие 4 |
Первое начало термодинамики. Цикл Карно |
2 |
Занятие 5 |
Контрольная работа № 1 |
2 |
Занятие 6 |
Электростатика |
2 |
Занятие 7 |
Проводники и диэлектрики в электрическом поле |
2 |
Занятие 8 |
Постоянный электрический ток |
2 |
Занятие 9 |
Контрольная работа № 2 |
1 |