Учебная дисциплина «Физика 1. Механика. Термодинамика»

И. В. Савельев. Курс общей физики, кн. 1. – М.: ООО «Издательство Астрель», ООО «Издательство АСТ», 2004.

И. В. Савельев. Курс общей физики, кн. 3. – М.: ООО «Издательство Астрель», ООО «Издательство АСТ», 2004.

И. Е. Иродов. Механика. Основные законы. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2003.

И. Е. Иродов. Физика макросистем. Основные законы. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2001

Д.В. Сивухин Общий курс физики. т. 1-2. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009.

.

И. Е. Иродов. Задачи по общей физике. – М.: ЗАО «Издательство БИНОМ», 2007.

№

Содержание

1. 1.

Предмет физики. Структура и задачи курса общей физики. Механика. Кинематика и динамика. Кинематика движения материальной точки. Понятие состояния в физической механике. 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.

2. 2.

Кинематика движения твердого тела. 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-4,§ 1.2.

3. 3.

Динамика материальной точки. 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.

Л-1, §§ 2.1-2.7,; Л-4, §§ 2.1-2.4.

4. 4.

Неинерциальные системы отсчёта.

Уравнение движения материальной точки во вращающейся неинерциальной системе отсчета. Центробежная сила инерции. Сила Кориолиса.

Л-1, §§ 4.1-4.3, Л-4,§ 2.5.

5. 5.

Закон сохранения импульса.

Импульс системы материальных точек. Центр масс. Теорема о движении центра масс. Система центра масс.

Л-1, § 3.10; Л-4, §§ 4.1-4.3

6. 6.

Работа, мощность, энергия. Работа и кинетическая энергия. Кинетическая энергия системы материальных точек. Теорема Кёнига

Л-1,§§ 3.1-3.3, 3.10; Л-4, §§ 3.1-3.3

7. 7.

Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная энергия. Силы и потенциальная энергия. Механическая энергия системы материальных точек. Закон сохранения и изменения механической энергии системы материальных точек.

Л-1, §§ 3.4-3.9; Л-4, §§ 3.3-3.5

8. 8.

Закон сохранения момента импульса. Момент импульса и момент силы относительно точки. Момент импульса и момент силы относительно оси. Момент импульса системы материальных точек. Уравнение моментов. Твердое тело как система материальных точек. Динамика твердого тела. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Момент инерции.

Л-1, §§ 3.12, 5.1-5.4; Л-4, §§ 5.1-5.3.

9. 9.

Динамика твердого тела. Уравнения движения и равновесия твердого тела. Расчёты моментов инерции для некоторых твёрдых тел. Теорема Штейнера. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела. Работа внешних сил при вращении твердого тела. Плоское движение твердого тела.

Л-1, §§ 5.4, 5.6-5.8; Л-4, § 5.4..

10. 10.

Основы релятивистской механики. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца. Релятивистские формулы сложения скоростей.

Л-1, §§ 6.1-6.4; Л-4, §§ 6.1-6.5..

11. 11.

Релятивистская динамика. Релятивистские импульс и энергия. Уравнение движения релятивистской частицы. Четырёхмерный мир Минковского. Релятивистские инварианты.

Л-1, §§ 6.5-6.9; Л-4, §§ 7.1-7.5

12. 12.

Механические колебания.

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. Кинетическая и потенциальная энергия колеблющегося тела..

Л-1, §§ 8.1-8.8

13. 13.

Затухающие колебания. Коэффициент затухания, логарифмический декремент, добротность. Вынужденные колебания под действием синусоидальной силы. Амплитуда и фаза при вынужденных колебаниях. Резонанс

Л-1, §§ 8.9-8.11

14. 14.

Молекулярно-кинетическая теория строения вещества. Тепловое движение атомов и молекул. Давление и температура как макроскопические параметры системы. Уравнение состояния идеального газа. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.

Л-2, §§ 1.1, 1.7-1.8, 1.14, 2.8.

15. 15.

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

Л-2, §§ 2.1-2.7.

16. 16.

Термодинамическое описание процессов. Работа, количество тела и внутренняя энергия системы. Первое начало термодинамики. Обратимые и необратимые процессы. Равновесные процессы в идеальном газе. Адиабатические и политропические процессы. Теплоёмкость.

Л-2, §§ 1.3-1.6.

17. 17.

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

Л-2, §§ 3.1-3.3.