Общая физика. Механика и термодинамика / Технологическая карта I семестр

разделадисциплины

№ лабораторной ра-

Самостоятельная работа

недели№

№ практическо-

боты. Наименование

бочей программе и

Формы

занятия

№ лекции. Наименование вопросов,

го занятия. Тема

лабораторной рабо-

ем № источника по ра-

текущего

изучаемых на лекции

практического

часы

ты. Продолжитель-

контроля

№

ность занятия

страниц или § в нем)

1

2

3

4

5

6

7

8

Л. 1. Предмет физики. Основные поня-

тия механики. Кинематика материаль-

ной точки

1.

Организация деятельности студентов

при изучении физики

2.

Предмет физики

[1], §§1-3, 9, 15, 54

3.

Элементы физических знаний

[3], §55

4.

Взаимодействие физических объек-

Вводная

лекция

на

[4], введение,

глава

1,

тов

§5.6

тему

«Погрешности

5.

Фундаментальные взаимодействия

[5], №№ 1.6,

1.9, 1.10,

П. 1. Кинемати-

при

физических

из-

6.

Элементарные частицы

1.12, 1.16

1

1.1

ка материальной

мерениях» (1 ч)

2

–

7.

Предмет механики. Основные поня-

[7], «Погрешности при

точки

ЛР

1.

Измерение

тия механики

физических

измерени-

объёма

цилиндра

8.

Свойства пространства и времени и

ях. Статистическая

об-

(1 ч)

законы сохранения

работка

результатов

9.

Классическая и релятивистская меха-

измерений» (стр. 3-14)

ника

[10], §1, задачи 1.1-1.3

10.

Кинематика материальной точки.

Закон движения. Траектория. Различ-

ные координатные системы: декарто-

вы, сферические, цилиндрические

координаты. Перемещение, скорость

1

2

3

4

5

6

7

8

Л. 2. Кинематика криволинейного дви-

жения материальной точки. Кинематика

П. 2. Криволи-

абсолютно твёрдого тела

нейное

движе-

1.

Кинематические параметры: ускоре-

[1], §§4, 5, 28, 29

ние

материаль-

ние

[4], §4.1

ной

точки. Ки-

2.

Криволинейное движение

То же, что на неделе

[5], №№ 1.24, 2.3, 2.16,

нематика враща-

Выбороч-

3.

Кинематика

твёрдого

тела.

Виды

1 (лабораторное за-

2.21

2

1.1

тельного

движе-

2

ная

про-

движения твёрдого тела

нятие 1 раз в 2 неде-

[10], §1, задача 1.4; §2,

ния твёрдого те-

верка ДЗ

4.

Угловые кинематические параметры:

ли по расписанию)

задачи 2.1-2.5

ла вокруг непо-

угловое перемещение,

угловая

ско-

Подготовка к ЛР

по

движной

оси.

рость, угловое ускорение, период, ча-

графику

Динамика

мате-

стота вращения

риальной точки

5.

Связь между линейными и угловыми

кинематическими параметрами

Л.

3. Динамика материальной точки

Выбороч-

1.

Законы Ньютона

ная

про-

2.

Сила

верка ДЗ

3.

Центр масс

механической системы.

[1], §§6-8, 10-14, 16, 30,

Провероч-

Теорема о движении центра масс

55, 56

ная работа

4.

Некоторые

силы: гравитационная,

П.

3. Динамика

ЛР I цикла по графи-

[4], глава 2

по

теме

3

1.1

упругая сила, сила сухого трения

материальной

2

ку (2 ч)

[5], №№ 2.6, 2.13, 2.26,

«Кинема-

5.

Связи: координатная связь, нить

точки

2.36, 3.13

тика и ди-

6.

Методика решения задач по динами-

[10], §2, задачи 2.6, 2.7

намика

ке

матери-

7.

Импульс материальной точки и ме-

альной

ханической системы

точки»

8.

Другая форма II закон Ньютона

1

2

3

4

5

6

7

8

Л.

4. Динамика твёрдого тела

1.

Момент силы относительно точки и

[1], §§26, 31, 32

оси

П. 4. Динамика

[4], §§4.2, 4.3

2.

Основное уравнение динамики вра-

вращательного

То же, что на неделе

[5], №№ 4.3, 4.8, 4.11

Выбороч-

щательного движения твёрдого тела

движения

твёр-

3 (лабораторное за-

4

1.1

[10], §4, задачи 4.1, 4.2,

2

ная

про-

относительно неподвижной оси

дого тела вокруг

нятие 1 раз в 2 неде-

4.4

верка ДЗ

3.

Момент инерции тела относительно

неподвижной

ли по расписанию)

Подготовка к ЛР по

точки и оси

оси

графику

4.

Теорема Штейнера

5.

Пример решения задачи по динамике

Л. 5. Динамика твёрдого тела. Законы

сохранения импульса и момента им-

пульса

1.

Динамика плоского движения твёр-

П. 5. Динамика

дого тела

[1], §27

вращательного

2.

Момент импульса материальной точ-

[4], §§5.1, 5.3

Выбороч-

движения

твёр-

ЛР I цикла по графи-

5

1.1

ки относительно точки, относительно

[5], №№

4.13, 4.19,

2

ная

про-

дого тела вокруг

ку (2 ч.)

оси; момент импульса механической

4.21, 4.25

верка ДЗ

неподвижной

системы относительно точки, относи-

[10], ], §4, задача 4.5

оси

тельно оси, твёрдого тела при слож-

ном движении

1

2

3

4

5

6

7

8

Л. 6. Работа и энергия

тела и тела, совершающего плоское

движение (теорема Кёнига)

П. 6. Примене-

[1], §§17-22, 33, 34

3.

Работа. Мощность. Работа при вра-

ние законов

со-

То же, что на неделе

[4], §§3.1-3.3, 5.4

щательном движении твёрдого тела

хранения

им-

[5], №№ 3.18, 5.7, 5.29,

Выбороч-

5 (лабораторное за-

6

1.1 4.

Теорема об изменении кинетической

пульса и энергии

5.34, 5.37

2

ная про-

нятие 1 раз в 2 неде-

энергии

к движению си-

[10], §3

верка ДЗ

ли по расписанию)

5.

Потенциальные поля и силы. Поле

стемы матери-

Подготовка к ЛР по

центральных сил

альных точек

графику

Л. 7. Закон сохранения механической

энергии. Удар

П. 7. Примене-

[1], §§23-25

1.

Закон изменения и сохранения меха-

ние

законов

со-

[4], §§3.4, 5.2

нической энергии

хранения

им-

[5], №№ 5.49, 5.53,

Выбороч-

2.

Абсолютно упругий и неупругий

пульса, энергии

ЛР I цикла по графи-

5.59, 5.61

7

1.1

2

ная про-

удар

и момента

им-

ку (2 ч.)

[10], §4, задачи 4.3, 4.6-

верка ДЗ

3.

Сравнение физических величин и за-

пульса к движе-

4.8

конов поступательного и вращатель-

нию

твёрдого

Подготовка к КР по ме-

ного движения твёрдого тела

тела

ханике

4.

Методы решения задач по механике

1

2

3

4

5

6

7

8

Л. 8. Статистическая физика и термоди-

намика. Идеальный газ

стем

Контроль-

4.

Термодинамический процесс. Квази-

[1], §§59-63

ная работа

статический процесс. Обратимые и

То же, что на неделе

П. 8. Контроль-

[4],

глава

8,

§§10.1,

по

меха-

необратимые процессы

5 (лабораторное за-

8

1.3

ная

работа

по

10.2, 10.8

2

нике

5.

Термодинамическое

равновесие.

нятие 1 раз в 2 неде-

механике

Подготовка

к

защите

Выбороч-

Уравнение состояния

ли по расписанию)

ЛР I цикла

ная

про-

6.

Модель идеального газа

верка ДЗ

7.

Уравнение состояния идеального га-

за. Газовые законы

8.

Основное уравнение молекулярно-

кинетической теории для давления

идеального газа

9.

Молекулярно-кинетическое толко-

вание абсолютной температуры

Л. 9. I начало термодинамики

1.

Внутренняя энергия

2.

Внутренняя энергия идеального газа

3.

Работа в термодинамике

[1], §§64-68, 71

4.

Количество теплоты

П. 9.

Уравнение

Защита ЛР I цикла

[4], §§9.1-9.5, 10.11

Защита ЛР

9

1.3 5.

Теплоёмкость

состояния

иде-

[5],

№№ 7.2,

7.3, 7.6,

2

(по механике)

I цикла

6.

I начало термодинамики

ального газа

7.10, 7.17

7.

Политропный процесс

идеального

[10], §8, задача 8.1

газа. Изотермический, изохорный,

изобарный, адиабатный процессы

8.

Адиабатный процесс

1

2

3

4

5

6

7

8

Л. 10. Политропный процесс. Тепловые

машины. Энтропия

1.

Политропный процесс

идеального

[1], §§69, 70, 72, 81-83,

газа (общий случай)

85, 86

2.

Ограниченность классической теории

То же, что на неделе

[4], §§9.6, 10.12, 11.1-

теплоёмкостей газов

11.4, 11.6

Выбороч-

П. 10. МКТ иде-

9 (лабораторное за-

10

1.3

3.

Тепловой двигатель. КПД теплового

[5], №№ 8.4, 8.10, 8.15,

2

ная

про-

ального газа

нятие 1 раз в 2 неде-

двигателя

8.21, 8.22

верка ДЗ

ли по расписанию)

4.

Холодильная машина

[10], §8, задачи 8.2-8.4

5.

Цикл Карно

Подготовка к ЛР по

6.

Теоремы Карно

графику

7.

Неравенство Клаузиуса

8.

Энтропия

Л. 11. II и III начала термодинамики.

Распределение Максвелла-Больцмана

1.

Фазовое пространство

[1], §§73-76, 84

2.

Термодинамическая

вероятность.

[4],

§§10.3-10.5, 11.5,

Статистический смысл энтропии

11.7

Выбороч-

3.

II начало термодинамики. Флуктуа-

П. 11. I начало

ЛР II цикла по гра-

11

1.3

[5], №№ 9.1, 9.6, 9.8,

2

ная

про-

ции

термодинамики

фику (2 ч)

9.13

верка ДЗ

4.

Изменение энтропии в термодинами-

[10],

§9, задачи 9.1-9.4,

ческих процессах

9.7

5.

III начало термодинамики

6.

Функция распределения и её свой-

ства

1

2

3

4

5

6

7

8

Л. 12. Распределения молекул идеально-

[1], §§78-80

го газа

[4], §§10.6-10.9

1.

Распределение

Максвелла

молекул

То же, что на неделе

П. 12. I начало

[5],

№№

9.14,

9.18,

Выбороч-

идеального газа по скоростям

11

(лабораторное

12

1.3

термодинамики.

9.30, 9.36

2

ная

про-

2.

Распределение

молекул идеального

занятие 1 раз в 2 не-

Теплоёмкость

[10], §9, задачи 9.5, 9.6

верка ДЗ

газа по энергиям

дели по расписанию)

Подготовка

к

ЛР

по

3.

Барометрическая формула

графику

4.

Распределение Максвелла-Больцмана

Л. 13. Реальные газы. Неравновесные

процессы

1.

Модель реального газа Ван дер Ва-

альса. Уравнение Ван дер Ваальса

[1], §§44, 87-89

2.

Изотермы Ван дер Ваальса. Критиче-

[4], §7.1, глава 12

ское состояние

П. 13. Тепловые

[5],

№№

10.2,

10.6,

Выбороч-

3.

Фазовые диаграммы. Тройная точка

ЛР II

цикла по гра-

10.18, 10.23, 10.24

13

1.3

машины и их

2

ная

про-

4.

Фазовые переходы I и II рода

фику (2 ч)

[10], §10

КПД. Энтропия

верка ДЗ

5.

Длина свободного пробега молекулы

Подготовка

к

КР

по

идеального газа

молекулярной физике и

6.

Явления переноса: диффузия, тепло-

термодинамике

проводность, внутреннее трение. Эм-

пирические уравнения явлений пере-

носа

1

2

3

4

5

6

7

8

Л. 14. Явления переноса. Принцип отно-

сительности. Преобразования

Галилея

Специальная теория относительности

1.

Молекулярно-кинетическая

теория

Контроль-

явлений переноса (на примере внут-

ная работа

реннего трения)

по

моле-

2. Принцип относительности Галилея

П. 14. Контроль-

То же, что на неделе

[1], §§45-49

кулярной

3.

Преобразования Галилея

ная работа

по

1.3

11

(лабораторное

[4], §§7.2-7.5

физике и

14

4. Следствия из преобразований Гали-

молекулярной

2

1.2

занятие 1 раз в 2 не-

Подготовка к защите

термоди-

лея: абсолютность одновременности,

физике и термо-

дели по расписанию)

ЛР II цикла

намике

инвариантность длины отрезка, инва-

динамике

Выбороч-

риантность интервала времени, клас-

ная

про-

сический закон сложения скоростей,

верка ДЗ

инвариантность ускорения, инвари-

антность массы и силы

сти, относительность длин и проме-

П. 15. Распреде-

жутков времени,

интервал

между

[1], §§50-53, 58

ление

молекул

Защита ЛР II цикла

двумя событиями

и его инвариант-

[4], §§7.6, 7.7

по

скоростям

(по

молекулярной

Защита ЛР

15

1.2

ность, релятивистский закон

сложе-

[5], №№ 11.5, 11.11,

2

Максвелла. Рас-

физике

и термоди-

II цикла

ния скоростей

11.17, 11.20

пределение

намике)

2.

Релятивистский

импульс.

Реляти-

[10], §8, задачи 8.6-8.8

Больцмана

вистская масса

1

2

3

4

5

6

7

8

Л.

16. Механические колебания

[1], §§63-65, 70

1.

Виды колебаний

П.

16.

Явления

То же, что на неделе

[4], §§27.1, 27.2, 28.1

Выбороч-

2.

Свободные незатухающие колебания

15

(лабораторное

[5], №№ 12.2,

12.7,

16

1.1

переноса. Реаль-

2

ная

про-

3.

Пружинный, математический, физи-

занятие 1 раз в 2 не-

12.9, 12.12, 13.3

ный газ

верка ДЗ

ческий маятники

дели по расписанию)

[10], §8, задачи 8.5, 8.9,

4.

Свободные затухающие колебания

8.10

Л. 17. Вынужденные колебания. Меха-

нические волны

1.

Вынужденные колебания

П.

17.

Зачётное

[1], §§71-75

Выбороч-

17

1.1

2.

Уравнение бегущей волны

Зачётное занятие

–

ная

про-

занятие

[4], §§28.2, 29.1, 29.2

3.

Волновой фронт

верка ДЗ

4.

Гармоническая волна

5.

Волновое уравнение

Зачёт

2

–

Экзамен

11

–

Итого

45

–

Лекторы дисциплины

____________________ Б. В. Ермаков

____________________ О.И. Лубенченко