432_lecfiz / Содержание

ОГЛАВЛЕНИЕ

ЛЕКЦИЯ 1. механика и молекулярная физика….......…………3

1.1. Предмет физики…………………..………………………………..…..3

1.2. Модели, теории и законы в физике…...…………………………..…..4

1.3. Единицы измерения в физике………………………………………....4

1.4. Физические основы классической механики…………………………5

1.5. Основные понятия кинематики поступательного движения

материальной точки…………………………………………………….6

1.6. Угловая скорость и угловое ускорение………………………………12

Контрольные вопросы……………………………………………………...15

Задачи………………………………………………………………………­­­..16

ЛЕКЦИЯ 2. ДИНАМИКА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ…………..17

2.1. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета……...…...17

2.2. Масса и импульс тела. Сила.…………………………………………..17

2.3. Второй и третий законы Ньютона.……………………………………19

2.4. Второй закон Ньютона для механической системы. Закон

сохранения импульса………………………………………………… 20

2.5 Закон движения центра масс……………………………………………22

2.6 Силы в природе………………………………………………………….25

Контрольные вопросы……………………………………………………….28

Задачи………………………………………………………………………...29

ЛЕКЦИЯ 3. дИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ………............30

3.1. Основной закон динамики вращательного движения

материальной точки………………………………………………….…30

3.2. Момент силы относительно оси и точки……………………………...31

3.3. Момент инерции относительной неподвижной оси………………….32

3.4. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела………………...36

3.5. Основное уравнение динамики вращательного движения

твердого тела…………………………………………………………… 37

Контрольные вопросы……………………………………………………….43

Задачи………………………………………………………………………...44

ЛЕКЦИЯ 4. ЭНЕРГИЯ, РАБОТА, МОЩНОСТЬ……………………………..44

4.1. Энергия…………………………………………………………………..44

4.2. Мощность………………………………………………………………..46

4.3. Кинетическая энергия…………………………………………………..46

4.4. Консервативные и диссипативные силы………………………………47

4.5. Потенциальная энергия…………………………………………………47

4.6. Закон сохранения механической энергии……………………………..49

Контрольные вопросы……………………………………………………….51

Задачи………………………………………………………………………...52

ЛЕКЦИЯ 5. УДАР АБСОЛЮТНО УПРУГИХ И НЕУПРУГИХ ТЕЛ……….53

5.1. Центральный абсолютно упругий удар………………………………53

5.2. Центральный абсолютно неупругий удар……………………………55

Контрольные вопросы………………………………………………………57

Задачи………………………………………………………………………..58

ЛЕКЦИЯ 6. ОСНОВЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ

ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ…………………………………………..58

6.1. Преобразования Галилея. Принцип относительности Галилея……..58

6.2. Следствия из преобразований Галилея……………………………….60

6.3. Постулаты специальной теории относительности……………………62

6.4. Преобразования Лоренца……………………………………………….63

6.5. Релятивистские эффекты……………………………………………….65

Контрольные вопросы………………………………………………………75

Задачи………………………………………………………………………...75

ЛЕКЦИЯ 7. ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОАЭРОМЕХАНИКИ……………………….76

7.1. Давление в жидкости или газе…………………………………………76

7.2. Законы Паскаля и Архимеда. Гидростатическое давление…………..77

7.3. Уравнение неразрывности……………………………………………...78

7.4. Уравнение Бернулли……………………………………………………80

Контрольные вопросы………………………………………………………83

Задачи………………………………………………………………………...83

ЛЕКЦИЯ 8. ВЯЗКОСТЬ. РЕЖИМЫ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ…………….84

8.1. Вязкость (внутреннее трение). Режимы течения

жидкостей…………………………………………………………….….84

8.2. Ламинарное и турбулентное движение………………………………..85

8.3. Методы определения вязкости…………………………………………86

Контрольные вопросы……………………………………………………….88

Задачи………………………………………………………………………...89

ЛЕКЦИЯ 9. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА.

СТАТИСТИЧЕСКИЙ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ОПЫТНЫЕ ЗАКОНЫ

ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА…………………………………………….89

9.1. Статистическая физика и термодинамика……………………………90

9.2. Молекулярная теория идеального газа…………………………….…93

9.3. Уравнение состояния идеального газа………………………………..96

Контрольные вопросы……………………………………………………...99

Задачи………………………………………………………………………100

ЛЕКЦИЯ 10. ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-

КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ………..100

10.1. Вывод основного уравнения молекулярно-кинетической теории ИГ..101

10.2. Закон Максвелла о распределении молекул идеального

газа по скоростям и энергиям теплового движения………………107

10.3. Барометрическая формула. Распределения Больцмана………..…114

Контрольные вопросы………………………………………………….…117

Задачи………………………………………………………………………117

ЛЕКЦИЯ 11. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ………………………………118

11.1. Число степеней свободы молекул. Закон равномерного

распределения энергии по степеням свободы молекул…………..118

11.2. Внутренняя энергия термодинамической системы……………….121

11.3. Первое начало термодинамики…………………………………….122

11.4. Работа газа при изменении его объема……………………………123

11.5. Теплоемкость………………………………………………………..124

Контрольные вопросы…………………………………………………….128

Задачи………………………………………………………………………128

ЛЕКЦИЯ 12. ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРВОГО НАЧАЛА ТЕРМОДИНАМИКИ

К ИЗОПРОЦЕССАМ…………………………………………...129

12.1. Изопроцессы. Работа при изопроцессах……………………………129

12.2. Адиабатный процесс…………………………………………………131

Контрольные вопросы……………………………………………………...134

Задачи……………………………………………………………………….135

ЛЕКЦИЯ 13. ТЕПЛОВЫЕ МАШИНЫ……………………………………….136

13.1. Обратимые и необратимые процессы………………………………136

13.2. Тепловые двигатели и холодильные машины……………………...137

13.3. Цикл Карно и работа за цикл……………………………………….140

Контрольные вопросы…………………………………………………….142

Задачи…………………………………………………………………….. 142

ЛЕКЦИЯ 14. ЭНТРОПИЯ. ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ……142

14.1. Энтропия и ее изменение при некоторых

термодинамических процессах……………………………………142

14.2. Статистическое толкование энтропии. Второе начало термодинамики……………………………………………………..144

Контрольные вопросы……………………………………………………146

Задачи……………………………………………………………………..146

ЛЕКЦИЯ 15. ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА………………………………………147

15.1. Явления переноса в газах…………………………………………..147

15.2. Теплопроводность………………………………………………….148

15.3. Диффузия……………………………………………………………150

15.4. Вязкость……………………………………………………………..151

Контрольные вопросы……………………………………………………153

Задачи……………………………………………………………………...153

ЛЕКЦИЯ 16. РЕАЛЬНЫЕ ГАЗЫ……………………………………………154

16.1. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного

взаимодействия……………………………………………………154

16.2. Зависимость потенциальной энергии межмолекулярного

взаимодействия от расстояния между молекулами…………….155

16.3. Критерий различных агрегатных состояний вещества…………156

16.4. Уравнение состояния реальных газов……………………………157

16.5. Внутренняя энергия реального газа…………………………… 160

16.6. Адиабатное расширение газа в вакуум…………………………..161

Контрольные вопросы…………………………………………………..162

Задачи…………………………………………………………………….162