- •Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
- •Введение.
- •Лекция 1 механика
- •1.1 Предмет физики.
- •1.2. Основные математические понятия
- •Приращение функции – изменение функции.
- •Градиент функции.
- •Международная система единиц «си»
- •1.3. Основы теории погрешности
- •1.4. Кинематика. Основные параметры простейших видов движения
- •Характеристики колебательного движения
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы Основная
- •Лекция 2 динамика
- •1.1.Основные динамические характеристики
- •Физическая природа сил.
- •1.2.Основные законы динамики.
- •Закон сохранения импульса
- •Закон изменения импульса
- •Работа. Мощность. Энергия.
- •Закон сохранения энергии (для изолированной системы).
- •Закон сохранения энергии (для неизолированной системы).
- •1.3. Динамика вращательного движения.
- •Энергия вращательного движения.
- •Основной закон динамики вращательного движения.
- •1.4.Динамика колебательного движения.
- •Полная энергия гармонических колебаний.
- •Вопросы для самоконтроля.
- •Список литературы Основная
- •Лекция 3 гидростатика. Гидродинамика
- •1.1.Основные законы гидростатики
- •1.2. Основные понятия и законы гидродинамики.
- •Закон Ньютона для внутреннего трения.
- •Закон Стокса.
- •Закон Пуазейля.
- •Принцип аэрации почвы.
- •Поверхностное натяжение.
- •1.2. Жидкость в капиллярах.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Основные уравнения мкт.
- •1.3. Основные процессы и понятия.
- •Экспериментальные газовые законы.
- •Понятие идеального газа .
- •Изотермы Ван-дер-Ваальса
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы Основная
- •Лекция 6
- •1.4.Уравнение переноса в общем виде.
- •Лекция 7 термодинамика
- •1.1.Понятие числа степеней свободы
- •1.2.Основные понятия термодинамики
- •1.3.Основные законы термодинамики
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы Основная
- •Лекция 8 работа при термодинамических процессах
- •1.1.Работа при термодинамических процессах.
- •Работа при изотермическом процессе.
- •Работа при изобарическом процессе.
- •Работа при адиабатическом процессе.
- •1.2.Тепловая машина. Цикл Карно
- •Свойства энтропии.
- •Вопросы для самоконтроля.
- •Список литературы Основная
- •Лекция 9
- •Теорема Остроградского – Гаусса.
- •Принцип суперпозиции.
- •1.2.Работа электрического поля. Потенциал электрического поля.
- •Связь напряженности и потенциала.
- •Теорема Ирншоу.
- •1.3.Проводники и диэлектрики в электрическом поле.
- •Диэлектрики в электрическом поле.
- •1.4.Электрическая емкость. Конденсатор.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы Основная
- •Лекция 10 электрический ток
- •1.1.Понятие электрического тока и условия его существования.
- •1.2.Параметры электрического тока.
- •1.3.Основные законы Закон Ома для участка цепи.
- •Закон Ома в дифференциальной форме.
- •Закон Ома для замкнутой цепи.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы Основная
- •Лекция 11 электрический ток в различных средах
- •Электрический ток в электролитах
- •1.2.Электрический ток в полупроводниках. Полупроводниковые приборы.
- •Полупроводниковый диод p-n переход.
- •Полупроводниковый триод
- •1.3.Электрический ток в газах.
- •Вольт-амперная характеристика газового разряда.
- •1.4. Термоэлектронная эмиссия. Электровакуумные приборы.
- •Полупроводниковый триод.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы Основная
- •Лекция 12 магнетизм
- •1.1.Параметры магнитного поля.
- •1.2.Основные формулы и законы.
- •Закон Ампера.
- •1.3. Действие магнитного поля на проводник с током.
- •1.4 Виды магнетиков. Гистерезис.
- •Вопросы для самоконтроля.
- •Список литературы Основная
- •Лекция 13
- •1.3.Явление взаимной индукции и самоиндукции.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы Основная
- •Лекция 14
- •1.2.Резонанс в цепи переменного тока.
- •1.3.Колебательный контур
- •1.4.Электромагнитные волны
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы Основная
- •Лекция 15 геометрическая и волновая оптика
- •1.1. Природа света.
- •1.2.Геометрическая оптика.
- •Закон отражения.
- •1.3.Элементы волновой оптики Дисперсия
- •Интерференция свойства света.
- •Дифракция.
- •Условия интерфракционного максимума и минимума.
- •Поляризация.
- •Основные фотометрические характеристики.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы Основная
- •Лекция 16 квантовая оптика
- •1.1.Фотоэффект и законы внешнего фотоэффекта
- •1.2.Люминесценция
- •Правило Стокса.
- •1.3.Световое давление
- •1.4. Излучение и поглощение света вещества.
- •1.5.Законы излучения абсолютно черного тела.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы Основная
- •Лекция 17 основы ядерной физики
- •1.1.Строение ядра атома
- •1.2.Виды радиоактивного излучения
- •1.3.Энергия связи. Дефект массы атомного ядра.
- •1.4.Виды ядерных реакций
- •Применение ядерной энергии.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы Основная
- •Содержание
Международная система единиц «си»
Основные:
1. Длина м
2. Время с
3. Масса кг
4. Термодин. т-ра К
5. Сила тока А
6. Сила света кд
7. Количество вещества моль
Дополнительные:
Плоский угол радиан
Телесный угол страд
Все остальные являются производными.
Сила [H] = ; [Дж] =
Измерить физическую величину, значит сравнить ее с единицей измерения (эталоном).
Измерения бывают:
Прямые - в случае прямых измерений непосредственно сравнивается с единицей измерения с помощью измерительного прибора;
Косвенные - в случае косвенных измерений значения физической величины получают из результата прямых измерений других физических величин, связанных с искомой физической величиной определенной функциональной зависимостью.
1.3. Основы теории погрешности
Абсолютная погрешность – это разность между истинным значением и измеренным значением.
a1; Δa1 – a1
a2; Δa2 – a1
a3; Δa3 – a3
a4; Δa4 –a4
a5; Δa5 –a5
aсреднее – истинное значение
Δ aсреднее =│ Δa1│+ │ Δa2│+ │ Δa3│+ │ Δa4│+ │ Δa5│/5
aсреднее = a1 + a2 + a3 + a4 + a5 /5
Относительная погрешность – это отношение средней абсолютной погрешности к среднему арифметическому значению, в процентах.
Δa = Δ aсреднее / aсреднее · 100 %
В случае косвенных измерений, когда результат измерений рассчитывается по формуле, абсолютная погрешность определяется как полный дифференциал от той функциональной зависимости, по которой рассчитывалась измеряемая величина.
1.4. Кинематика. Основные параметры простейших видов движения
Механика:
Кинематика ( рассматривается движение тел без учета сил, под действием которых происходит это движение);
Динамика (рассматриваются причины движения, т.е. силы под действием которых, происходит движение).
Введем понятие материальной точки.
Материальной точкой называется тело, размерами и формой которого можно пренебречь в условиях данной задачи.
Траектория – воображаемая линия, описываемая движущейся материальной точкой.
В механике рассматриваются следующие виды движения:
поступательное движение;
вращательное движение;
колебательное движение;
волновое движение;
Поступательное движение – это вид движения, при котором все точки тела движутся по параллельным траекториям.
Рассмотрим кинематические характеристики поступательного движения:
перемещение
[S]=м
Путь – это отрезок траектории, скалярная величина.
Перемещение- это кратчайшее расстояние между начальной и конечной точками пути, векторная величина.
время [t]=c
скорость (мгновенная и средняя)
V ср. =
Мгновенная скорость – это скорость в данный момент времени.
V = lim =
Мгновенная скорость – это производная пути по времени.
[V ] = м/с
ускорение – быстрота изменения скорости.
Ускорение – это вторая производная пути по времени.
a = lim
[a]=м/с2
Все величины при поступательном движении называются линейными.
Связь параметров S, V, a, t.
Вращательное движение – это вид движения, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной оси.
Параметры вращательного движения
угловой путь
рис.5 Δφ – угол поворота радиуса-вектора.
Δφ – угол поворота радиуса-вектора.
[φ]=рад
время [t]=c
угловая скорость – w
Угловое ускорение – быстрота измерения значения скорости.
Аналогично линейному ускорению.
.Период – время, за которое происходит один полный оборот. [ T ] = с
Частота [V] – число оборотов в единицу времени.
Связь угловых и линейных величин.
V = wr
a = βr
Колебательное движение процесс, при котором система многократно отклоняясь от своего положения равновесия вновь стремится к нему.
Гармоническим колебанием называется простейший вид колебания, происходящий по законам синуса или косинуса.
.
Так как ,,
То .
Проекция точки, которая совершает вращательное движение (рис.6), изменяется по синусоидальному или косинусоидальному закону.
рис.6