Рабочая программа

Номер недели

План лекций

Тема практического занятия

Тема консультаций

1

2

3

4

1

2

Введение

Предмет физики. Связь физики с философией и другими науками. Физика и техника. Методы физических исследований

РАЗДЕЛ 1. Физические основы классической механики

Механическое движение. Основные модели и понятия механики

Т е м а 1.Элементы кинематики материальной точки и поступательного движения абсолютно твердого тела

Скорость и ускорение, нормальное и тангенциальное ускорения, радиус кривизны траектории. Некоторые виды движения

Т е м а 2. Динамика материальной точки и поступательное движение твердого тела.

Законы динамики материальной точки и системы материальных точек. Центр масс системы и закон его движения. Закон сохранения импульса и его связь с однородностью пространства

Тема 1.

Кинематика и динамика материальной точки.

Домашнее задание №1

Динамика материальной точки

Закон сохранения импульса

1

2

3

4

3

4

5

6

Т е м а 3. Работа и энергия

Работа силы и мощность. Энергия как универсальная мера различных форм движения и взаимодействия. Кинетическая энергия и ее связь с работой внешних и внутренних сил. Силы консервативные и диссипативные. Поле центральных сил. Потенциальная энергия материальной точки во внешнем силовом поле. Потенциальная энергия системы. Связь потенциальной энергии с силой. Закон сохранения механической энергии и его связь с однородностью времени. Применение законов сохранения к центральному удару тел

Тема 4. Кинематика и динамика вращательного движения

Элементы кинематики вращательного движения. Угловая скорость, угловое ускорение, их связь с линейными величинами. Момент силы и момент импульса относительно полюса и неподвижной оси вращения. Момент инерции тела. Уравнение динамики вращательного движения относительно оси

Закон сохранения момента импульса и его связь с изотропностью пространства. Работа и кинетическая энергия при вращательном движении. Плоское движение

Т е м а 5 Механические колебания и волны

Классификация колебаний. Гармонические колебания. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Физический, пружинный и математический маятники

Энергия гармонических колебаний. Сложение гармонических колебаний. Дифференциальное уравнение затухающих

Тема 2

Законы сохранения в механике.

Домашнее задание №2

Тема 3.

1-й час:

Контрольная работа по 1 и 2 домашним заданиям.

2-й час:

Кинематика и динамика вращательного движения

Защита

д/з №1

Работа, мощность, энергия. Закон сохранения механической энергии

1

2

3

4

7

8

колебаний и его решение. Апериодический процесс. Вынужденные колебания. Дифференциальное уравнение и его решение. Случай резонанса. Механические волны. Уравнение бегущей волны. Волновое уравнение

РАЗДЕЛ 2. Элементы специальной теории относительности

Основные представления дорелятивистской физики. Преобразования Галилея. Механический принцип относительности Галилея. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца. Понятие одновременности, относительность длин и промежутков времени. Релятивистский закон сложения скоростей. Релятивистский импульс. Основной закон релятивистской динамики материальной точки. Релятивистское выражение для кинетической энергии. Взаимосвязь массы и энергии. Энергия связи системы

РАЗДЕЛ 3. Основы молекулярной физики и термодинамики.

Статистические и термодинамические методы исследования систем. Термодинамическая система и ее параметры

Т е м а 1. Основы молекулярной физики

Идеальный газ. Уравнение состояния идеального газа. Уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа для давления. Средняя кинетическая энергия молекул. Молекулярно-кинетическое толкование температуры. Средняя квадратичная скорость

Д/з №3

Тема 4.

1-й час: Динамика вращательного движения.

2-й час: Колебания.

Д/з №4.

Динамика вращательного движения

Защита домашнего задания №3

Выполнение контрольной работы по

д/з №3

1

2

3

4

9

10

11

12

Распределение молекул идеального газа по скоростям. Опыт Штерна. Барометрическая формула. Закон Больцмана

Т е м а 2. Явления переноса

Явления переноса в термодинамических неравновесных системах. Законы диффузии, теплопроводности, внутреннего трения. Молекулярно-кинетическая теория этих явлений

Т е м а 3. 1-е начало термодинамики

Число степеней свободы. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия системы. Работа газа. Графическое изображение термодинамических процессов и работы. Равновесные и неравновесные процессы. Количество теплоты. Теплоемкость. 1-е начало термодинамики. Применение 1-го начала к изопроцессам и адиабатическому процессу

Т е м а 4. 2-ое начало термодинамики

Обратимые и необратимые процессы. Циклы. Тепловые двигатели и холодильные машины. Цикл Карно. КПД цикла. Второе начало термодинамики. Энтропия идеального газа. Статистическое толкование второго начала термодинамики. Критика идеалистического толкования второго начала термодинамики

Т е м а 5. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса

РАЗДЕЛ 4. Электростатика

Т е м а 1. Электрическое поле в вакууме

Закон сохранения электрического заряда. Электрическое

Продолжение темы: Колебания и волны.

Д/з №5

Изопроцессы. Применение 1-го начала термодинамики к изопроцессам и адиабатичес- кому процессу. Циклы. Д/з №6

Затухающие колебания. Защита домашнего задания №4

Волны. Защита домашнего задания №5

Специальная теория относительно-сти

Цикл Карно. КПД цикла и

1

2

3

4

13

14

поле. Характеристики поля: напряженность и потенциал. Расчет электростатических полей методом суперпозиции. Работа сил поля. Связь между напряженностью и потенциалом. Графическое представление полей

Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского-Гаусса и ее применение к расчету полей

Т е м а 2.Проводники и диэлектрики в электростатическом

поле

Электрическое поле в веществе. Типы диэлектриков. Поляризация. Поляризованность. Диэлектрическая восприимчивость. Напряженность поля в диэлектрике. Проводники в электростатическом поле. Электроемкость уединенного проводника и конденсатора. Энергия заряженного проводника, конденсатора, электрического поля. Объемная плотность энергии. Применение закона сохранения энергии к расчету пондеромоторных сил

РАЗДЕЛ 5. Постоянный электрический ток.

Условия существования и характеристики постоянного тока. Разность потенциалов, ЭДС, напряжение. Сопротивление проводников, сверхпроводимость. Закон Ома в дифференциальной и интегральной формах для однородного и неоднородного участков цепи и замкнутой цепи. Классическая теория электропроводности металлов и ее опытное обоснование. Вывод закона Ома из электронных представлений. Затруднения классической теории электропроводности

Электростатика: напряженность, потенциал, связь между напряженностью и потенциалом. Принцип суперпозиции. Теорема Остроградского-Гаусса. Д/з №7

произвольного цикла

Защита домашнего задания №6. Выполнение контрольной работы

Защита домашнего задания №7