- •Механика, молекулярная физика и термодинамика Учебное пособие
- •Омск 2007
- •Введение
- •Разделы содержания теоретического курса, представленные в пособии
- •1. Физические основы механики
- •2. Молекулярная физика и термодинамика
- •I. Механика и элементы специальной теории относительности
- •1. Кинематика поступательного и вращательного движений материальной точки
- •1.1. Кинематические характеристики движения материальной точки
- •1.2. Тангенциальная и нормальная составляющие ускорения
- •1.3. Основная задача кинематики
- •1.4. Вращательное движение и его кинематические характеристики
- •2. Динамика поступательного и вращательного движений
- •Законы Ньютона Первый закон Ньютона: всякое тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, пока воздействие со стороны других тел не выведет его из этого состояния.
- •Третий закон Ньютона: силы, с которыми действуют друг на друга взаимодействующие тела, равны по величине и противоположны по направлению:
- •2.2. Динамика вращательного движения твердого тела
- •3. Работа и механическая энергия
- •3.1. Работа и мощность при поступательном и вращательном движениях
- •3.2. Консервативные и неконсервативные силы
- •3.3. Кинетическая энергия при поступательном и вращательном движениях
- •3.4. Потенциальная энергия
- •4. Законы сохранения в механике
- •4.1. Закон сохранения механической энергии
- •4.2. Закон сохранения импульса. Центральный удар двух тел
- •4.3. Закон сохранения момента импульса
- •5.3. Релятивистские масса и импульс. Взаимосвязь массы и энергии
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Контрольное задание №1
- •II. Основы молекулярной физики и термодинамики
- •1. Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов
- •1.1. Уравнение состояния
- •1.2. Уравнение состояния Ван-дер-Ваальса
- •1.3. Внутренняя энергия
- •1.4. Статистические распределения
- •1.4.1. Распределение Максвелла
- •1.4.2. Распределение Больцмана
- •1.5. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул
- •1.6. Явления переноса в газах
- •2. Основы термодинамики
- •2.1. Первое начало термодинамики
- •2.2. Работа газа при изменении его объема
- •2.3. Теплоемкость
- •2.4. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам
- •2.5. Адиабатический процесс
- •2.6. Обратимые и необратимые процессы. Коэффициент полезного действия теплового двигателя
- •2.7. Второе начало термодинамики
- •2.8. Цикл Карно и теорема Карно
- •2.9. Термодинамическое неравенство Клаузиуса. Энтропия
- •2.10. Фазовое пространство. Микро- и макросостояния системы
- •2.11. Статистический вес (термодинамическая вероятность) макросостояния и его связь с энтропией
- •Примеры решения задач
- •Для расчета средней квадратичной скорости выражение (1) удобно преобразовать, умножив числитель и знаменатель на na:
- •На основании первого начала термодинамики
- •Так как точки в и с принадлежат адиабате вс, то
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Контрольное задание №2
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Разделы содержания теоретического курса, представленные в пособии...…4
Библиографический список
Дмитриева, В.Ф. Физика / В.Ф. Дмитриева. М.: Высш. шк., 1993. 415 с.
Савельев, И.В. Курс общей физики / И.В. Савельев. Т.1. Механика. Молекулярная физика. М.: Наука, 1982. 432 с.
Зисман, Г.А. Курс общей физики / Г.А. Зисман, О.М. Тодес. Т.1. Механика, молекулярная физика, колебания и волны. М.: Наука, 1969. 340 с.
Фирганг, Е.В. Руководство к решению задач по курсу общей физики / Е.В. Фирганг. М.: Высш. шк., 1977. 351 с.
Чертов, А.Г. Задачник по физике / А.Г. Чертов, А.А. Воробьев. М.: Высш. шк., 1988. 527 с.
Содержание
Введение ………………………………………………………………….……..3
Разделы содержания теоретического курса, представленные в пособии...…4
Требования к оформлению контрольных заданий
и разъяснения по использованию таблиц .........................................................6
Механика и элементы специальной теории относительности ………………7
Контрольное задание №1 ……………………………………………………..29
Основы молекулярной физики и термодинамики …………………………..37
Контрольное задание №2 ……………………………………………………..66
Библиографический список…………………………………………………...74