МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ФІЗИКИ ТА МЕТОДИКИ ЇЇ НАВЧАННЯ

Бабенко м. О.

ЗАГАЛЬНА ФІЗИКА

(МЕХАНІКА, МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА)

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

ДЛЯ СТУДЕНТІВ НАПРЯМУ ПІДГОТОВКИ 6.040201. МАТЕМАТИКА*

ЗАОЧНОЇ ФОРМИ НАВЧАННЯ

ХЕРСОН

2015

УДК	372.853
ББК	22.3я73
	Б12

Бабенко М. О. Загальна фізика (механіка, молекулярна фізика). Методичні рекомендації для студентів напряму підготовки 6.040201. Математика* заочної форми навчання. – Херсон, 2015. – 64 с.

Програма курсу

Розділ 1. Вступ до фізики. Механіка

Тема 1. Вступ до фізики. Поняття про механіку.

Предмет і завдання фізики. Методи фізичних досліджень. Матерія і рух, простір і час - основні форми існування матерії. Зв’язок фізики з іншими галузями науки і технікою. Роль фізики у пізнанні навколишнього світу. Структура фізики. Роль курсу загальної фізики у підготовці фахівця. Предмет та завдання механіки. Механічний рух. Структура механіки.

Тема 2. Кінематика матеріальної точки.

Поняття матеріальної точки. Відносність руху. Система відліку. Траєкторія. Векторний та координатний способи опису руху. Прямолінійний рух. Переміщення, швидкість, прискорення прямолінійного руху. Кінематичні рівняння прямолінійного руху. Рух тіла, кинутого під кутом до горизонту. Коловий рух. Кутове зміщення, кутова швидкість, кутове прискорення, лінійна швидкість, частота, період колового руху. Кінематичні рівняння колового руху.

Тема 3. Динаміка матеріальної точки.

Інерція. Інерціальні системи відліку. Перший закон Ньютона. Інертність. Маса. Адитивність і закон збереження маси. Імпульс. Другий закон Ньютона. Сила. Фундаментальні взаємодії. Третій закон Ньютона. Сили у природі: сила тяжіння, сили пружності, сили тертя. Закон всесвітнього тяжіння. Гравітаційне поле. Напруженість і потенціал гравітаційного поля. Границі застосування класичної механіки. Динамічні закономірності та принцип причинності класичної механіки. Неінерціальні системи відліку і сили інерції. Вага тіла. Невагомість. Принцип еквівалентності сил інерції і гравітаційних сил.

Тема 4. Механіка твердого тіла.

Тверде тіло. Поступальний та обертальний рух. Момент інерції. Теорема Штейнера. Момент імпульсу. Основне рівняння динаміки обертального руху. Момент сили. Умова рівноваги твердого тіла. Гіроскопічний ефект та його застосування.

Тема 5. Закони збереження.

Замкнені системи. Закон зміни та збереження імпульсу. Механічна робота. Кінетична та потенціальна енергія. Консервативні та не консервативні системи. Закон зміни та збереження енергії. Закон збереження моменту імпульсу, приклади його прояву. Зв’язок законів збереження з властивостями простору та часу. Космічні швидкості.

Тема 6. Механічні коливання.

Рух під дією пружних і квазіпружних сил. Вільні коливання лінійного гармонічного осцилятора. Диференціальне рівняння власних коливань та аналіз його розв’язку. Енергія гармонічного осцилятора. Математичний маятник. Фізичний маятник. Затухаючий гармонічний осцилятор. Диференціальне рівняння затухаючих коливань та аналіз його розв'язку. Коефіцієнт затухання. Аперіодичний рух. Критичний опір. Вимушені коливання затухаючого гармонічного осцилятора. Диференціальне рівняння вимушених коливань та аналіз його розв'язку. Резонанс.