Учебная дисциплина «Общая физика»

1

Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие для вузов. Кн.1 : Механика.- М.: Астрель:АСТ, 2001-2006.

2

Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие для вузов:кн.3: Молекулярная физика и термодинамика. - М.: Астрель:АСТ, 2001.-2007.

3

Иродов И.Е. Механика. Основные законы.-М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000-2006.

4

Иродов И.Е. Физика макросистем. Основные законы.-М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001-2004.

5

Иродов И.Е. Задачи по общей физике.-СПб.: ЛАНЬ, 2001-2007.

6

Ткачёв В.А. Лабораторные работы по курсу общей физики. Механика.- М.:2003.

№

Содержание

29. 1

Предмет физики. Структура и задачи курса общей физики. Механика.

Кинематика и динамика. Физические модели: материальная точка, система материальных точек, абсолютно твердое тело. Пространство и время. Кинематика материальной точки. Способы описания движения материальной точки. Перемещение, скорость и ускорение. Нормальное и касательное ускорения.

Л-1, §§ 1.1-1.4.

30. 2

Степени свободы и обобщенные координаты. Число степеней свободы абсолютно твердого тела. Кинематика абсолютно твердого тела. Векторы элементарного углового перемещения, угловой скорости и углового ускорения. Связь между угловыми и линейными величинами.

Л-1, § 1.5; Л-3,§ 1.2.

31. 3

Границы применимости классического способа описания движения.

Инерциальные системы отсчёта. Первый закон Ньютона. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея. Масса и импульс. Второй и третий законы Ньютона.

Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.

Л-1, §§ 2.1-2.7, 4.1-4.3; Л-3, §§ 2.1-2.4.

32. 4

Импульс системы материальных точек. Закон сохранения импульса. Центр масс. Теорема о движении центра масс. Система центра масс. Работа, мощность, энергия. Работа и кинетическая энергия.

Л-1, §§ 3.1-3.3, 3.10; Л-3, §§ 3.1-3.4.

33. 5

Кинетическая энергия системы материальных точек. Теорема об изменении кинетической энергии. Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная энергия. Силы и потенциальная энергия. Механическая энергия системы материальных точек. Законы сохранения и изменения механической энергии системы материальных точек.

Л-1, §§ 3.4-3.9; Л-3, §§ 4.1-4.5.

34. 6

Момент импульса и момент силы относительно точки. Уравнение моментов. Момент импульса и момент силы относительно оси. Момент импульса системы материальных точек. Закон сохранения момента импульса. Твердое тело как система материальных точек. Уравнения движения и равновесия твердого тела.

Л-1, §§ 3.12, 5.1-5.2; Л-3, §§ 5.1-5.4.

35. 7

Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Момент инерции. Теорема Штейнера. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела. Работа внешних сил при вращении твердого тела. Гироскопы.

Конспект лекций; Л-1, §§ 5.3-5.4, 5.6-5.8; Л-3, § 5.4.

36. 8

Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца. Следствия преобразований Лоренца. Пространственно-временной интервал.

Л-1, §§ 6.1-6.3; Л-3, §§ 6.1-6.5.

37. 9

Релятивистские формулы сложения скоростей. Релятивистский импульс. Уравнение движения релятивистской частицы. Релятивистское выражение для энергии. Взаимосвязь массы и энергии.

Конспект лекций; Л-1, §§ 6.4-6.8; Л-3, §§ 7.1-7.4.

38. 10

Понятие о колебательных процессах. Гармонические колебания. Амплитуда, частота и фаза гармонических колебаний. Уравнение гармонических колебаний. Колебания груза на пружине. Малые колебания математического и физического маятников. Комплексная и векторная формы представления колебаний. Сложение колебаний. Биения.

Конспект лекций; Л-1, §§ 8.1-8.2, 8.4-8.7.

39. 11

Кинетическая и потенциальная энергия колеблющегося тела. Затухающие колебания. Коэффициент затухания, логарифмический декремент, добротность.

Вынужденные колебания под действием синусоидальной силы. Амплитуда и фаза при вынужденных колебаниях. Резонанс.

Конспект лекций; Л-1, §§ 8.9, 8.11.

40. 12

Волны. Фазовая скорость, длина волны. Плоские и сферические волны. Стоячие волны. Колебания струны. Одномерное волновое уравнение. Продольные волны в твердом теле. Энергия упругой волны. Поток энергии. Плотность потока энергии. Вектор Умова.

Конспект лекций.

41. 13

Обзорная лекция по механике.

42. 14

Молекулярно-кинетическое и термодинамическое описание процессов. Тепловое движение атомов и молекул. Температура. Уравнение состояния идеального газа. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.

Л-2, §§ 1.1, 1.7-1.8, 1.14, 2.8.

43. 15

Некоторые сведения из теории вероятностей. Распределение Максвелла. Средняя кинетическая энергия молекул. Скорости теплового движения.

Л-2, §§ 2.1-2.7.

44. 16

Внутренняя энергия системы. Первое начало термодинамики. Обратимые и необратимые процессы. Равновесные процессы в идеальном газе.

Л-2, §§ 1.3-1.6.

45. 17

Коэффициент полезного действия тепловой машины. Цикл Карно. Энтропия. Второе начало термодинамики.

Л-2, §§ 3.1-3.3.

№

Содержание

Занятия 1

Кинематика материальной точки.

№№ 1.20-1.24, 1.19, 1.37, 1.38.

25. 2

Кинематика твердого тела.

№№ 1.44, 1.47-1.49, 1.51-1.53.

26. 3

Динамика материальной точки (инерциальные системы отсчета).

№№ 1.62, 1.67, 1.70, 1.71, 1.74, 1.84, 1.91, 1.94.

27. 4

Динамика материальной точки (неинерциальные системы отсчета).

№№ 1.73, 1.76, 1.77, 1.102-1.106.

28. 5

Контрольная работа.

Занятия 6

Импульс. Закон сохранения импульса.

№№ 1.118, 1.120, 1.123, 1.126-1.129.

29. 7

Работа, мощность, энергия. Закон сохранения энергии.

№№ 1.142, 1.145, 1.150, 1.164, 1.178, 1.183, 1.185, 1.190.

30. 8,9

Динамика твердого тела.

№№ 1.263, 1.266-1.268, 1.270, 1.273, 1.276-1.278, 1.286-1.288, 1.291.

Занятие 10

Контрольная работа

Занятие 11,12

Механические колебания.

№№ 4.3, 4.15, 4.18, 4.21, 4.23, 4.24, 4.25, 4.42, 4.45, 4.47, 4.49, 4.50, 4.52, 4.53.

Занятие 13

Основы молекулярно-кинетической теории газов.

№№ 2.2, 2.6, 2.8, 2.16, 2.18, 2.20, 2.66, 2.68.

Занятие 14

Первое начало термодинамики.

№№ 2.25, 2.26, 2.28, 2.30, 2.32, 2.39, 2.47, 2.49.

Занятие 15

Контрольная работа

Занятие 16

Второе начало термодинамики.

№№ 2.122, 2.124, 2.127-2.129, 2.137, 2.139, 2.140.

Занятие 17

Распределение Максвелла.

№№ 2.87, 2.88, 2.89, 2.92, 2.97, 2.102, 2.103.

Заключительное. Подведение итогов.

№

Содержание

9. 1

Принципы физических измерений (4 часа).

10. 2

Изучение законов прямолинейного движения на машине Атвуда (4 часа).

11. 3

Изучение равноускоренного движения на примере свободного падения тел (4 часа).

12. 4

Изучение закона сохранения механической энергии (4 часа).

13. 5

Изучение действия центробежной силы инерции (4 часа).

14. 6

Измерение времени соударения шаров в зависимости от их относительной скорости (4 часа).

15. 7

Изучение вращательного движения твердого тела (4 часа).

16. 8

Определение момента инерции и проверка теоремы Штейнера методом крутильных колебаний (4 часа).

17. 9

Определение момента инерции плоского твердого тела относительно различных осей (4 часа).

18. 10

Изучение упругих свойств пружины (4 часа).

19. 11

Колебания связанной системы (4часа).

20. 12

Негармонические колебания (4 часа).

21. 13

Исследование собственных колебаний струны (4 часа).

22. 14

Определение коэффициента вязкости жидкости по методу Стокса (4 часа).