+ Адаптированный конспект по курсу физики

Для студентов специальности 1-700201

«Промышленное и гражданское строительство»

Составитель: проф. Русаков К.И.

Введение. Предмет и задачи курса физики.

Объектом человеческого познания является окружающий нас реальный мир. Но этот мир бесконечно разнообразен и находится в непрерывном движении и изменении. Изучение огромного разнообразия мира не может быть охвачено одной наукой: разнообразны формы существования материи, различны явления, в которых проявляется реальный мир, отличительны способы их изучения. Человечество в своем развитии создало множество наук, изучающих реальный мир, все они могут быть разбиты на три группы:

естествознание - совокупность наук о природе (физика, химия, астрономия, геология, биология и т.д.);

группа прикладных и технических наук, изучающая применение результатов, полученных в области естествознания (теплофизика, радиотехника, электроника, вычислительная техника и т.д.);

социально-экономические науки, изучающие человеческое общество и законы его развития (экономика, социология, соционика, психология).

Среди всех естественных наук физике принадлежит роль фундаментальной науки. Главная цель физики - выявить и объяснить законы природы, которые определяют все физические явления, изучить наиболее общие свойства материального мира. Вследствие этой общности физические законы лежат в основе естествознания. Они пригодны для всех видов материи: живой и неживой, простой и сложной, материи в виде частиц, космических тел, Земли в целом, Вселенной, и материи в виде полей (полей сил тяготения, электромагнитных, биологических и т.д.). Объекты, изучаемые физикой, универсальны, в то время как в других естественных науках объекты исследования ограничены. Так, биология изучает живую материю, геология - земную кору и Землю, астрономия - космические тела, космические системы, Вселенную.

Исторически изучение окружающего мира привело к разделению физики на отдельные разделы.

Механика изучает наиболее простую форму существования материи - механическое движение. В механике несущественно нагрето, заряжено, намагничено тело или нет. В процессе изучения механических явлений были введены многие понятия (масса, скорость, ускорение, сила, работа, энергия и т.д.). Оказалось, что законы механики верны не только для механических движений.

Из литературных источников, список которых приведен в конце данного курса лекций, [1,2] являются основными учебниками, рекомендованными для ВУЗов, [3-6,15] - дополнительная учебная литература, [10-12] - справочная литература, [7-9,13,14] - наши методические разработки. По ходу изложения учебного материала в случае необходимости мы будем ссылаться на литературные источники.

Механика.

Механика изучает движение тел в пространстве и во времени. Механическое движение, простейший вид движения в природе, изучается классической механикой, в которой рассматривается движение макроскопических тел со скоростями, во много раз меньшими скорости света в вакууме (с=3∙10⁸ м/с). Релятивистская механика изучает движение тел со скоростями, близкими к скорости света в вакууме. Квантовая механика изучает закономерности движения микрочастиц (электронов в атомах, молекулах, кристаллах и др.).

Классическая механика делится на следующие разделы: кинематика, динамика, статика.

Кинематика изучает движения без учета причин, их вызывающих. Динамика изучает причины, вызывающие различные движения. Статика рассматривает условия равновесия тел.

Объекты, рассматриваемые в механике: физические - пространство и время, материальные - движущиеся и покоящиеся тела и особая форма материи - физические поля.