- •Миколаїв 2008
- •Рецензент: д.Ф.-м.Н., професор і.О. Муленко Вступ
- •1. Механіка
- •1.1 Кінематика поступального і обертального руху Система відліку. Траєкторія, шлях, переміщення.
- •Лінійна швидкість.
- •Лінійне прискорення.
- •Види поступального руху:
- •Кінематика обертального руху.
- •Зв'язок лінійних і кутових характеристик руху.
- •Приклади розв'язування задач.
- •Задачі для самостійної роботи.
- •1.2. Динаміка матеріальної точки. Перший закон Ньютона.
- •Механічні системи.
- •Імпульс.
- •Другий закон Ньютона.
- •Принцип незалежності дії сил.
- •Третій закон Ньютона.
- •Закон збереження імпульсу.
- •Закон руху центру мас.
- •Сили в механіці.
- •Робота, енергія, потужність.
- •Кінетична енергія.
- •Потенціальна енергія.
- •Закон збереження енергії.
- •Зіткнення.
- •Поле сил тяжіння.
- •Космічні швидкості.
- •Приклади розв'язування задач.
- •Задачі для самостійної роботи.
- •Робота сили. Закони збереження
- •1.3. Механіка твердого тіла Момент інерції.
- •Момент сили.
- •Момент імпульсу.
- •Основний закон динаміки обертального руху.
- •Кінетична енергія обертання.
- •Основні величини і співвідношення для поступального і обертального руху.
- •Приклади розв'язування задач.
- •Задачі для самостійної роботи. Основний закон динаміки твердого тіла.
- •Енергія обертального руху. Закони збереження
- •2. Молекулярна фізика та термодинаміка
- •2.1 Молекулярно-кінетична теорія ідеальних газів. Рівняння стану ідеального газу. Перший закон термодинаміки. Статистичний і термодинамічний методи дослідження.
- •Термодинамічна система.
- •Ідеальний газ.
- •Закон Бойля-Маріотта.
- •Закон Авогадро.
- •Закон Дальтона.
- •Закон Гей-Люссака.
- •Рівняння стану ідеального газу.
- •Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії ідеальних газів.
- •Закон Максвелла про розподіл молекул ідеального газу по швидкостям.
- •Барометрична формула.
- •Внутрішня енергія термодинамічної системи.
- •Число степенів вільності.
- •Перший закон термодинаміки.
- •Теплоємність.
- •Приклади розв'язання задач.
- •Задачі для самостійної роботи.
- •2.2 Адіабатний процес. Робота газу при різних процесах Явища переносу. Робота газу при його розширенні.
- •Адіабатичний процес. Рівняння Пуассона.
- •Робота газу в адіабатичному процесі.
- •Політропічні процеси.
- •Середня довжина вільного пробігу молекул.
- •Явища переносу.
- •Теплопровідність.
- •Дифузія.
- •Внутрішнє тертя (в’язкість).
- •К руговий процес (цикл).
- •Ккд кругового процесу. Цикл Карно.
- •Приклади розв'язання задач.
- •Задачі для самостійної роботи.
- •2.3 Другий закон термодинаміки. Рідини. Ентропія.
- •Статистичне тлумачення ентропії.
- •Другий закон термодинаміки.
- •Третій закон термодинаміки.
- •Реальні гази, рідини та тверді тіла.
- •Рівняння Ван-дер-Ваальса.
- •Внутрішня енергія реального газу.
- •Рідини та їх опис.
- •Поверхневий натяг.
- •Змочування.
- •Тиск під скривленою поверхнею рідини.
- •Капілярні явища.
- •Приклади розв'язання задач.
- •Задачі для самостійної роботи.
- •Додатки
- •1. Вектор.
- •9. Градієнт.
- •Основні фізичні постійні
Основні фізичні постійні
Гравітаційна постійна |
|
Універсальна газова постійна |
|
Атомна одиниця маси |
|
Постійна Планка |
|
Елементарний заряд |
|
Маса спокою електрона |
|
Маса спокою протона |
|
Молярний об'єм ідеального газу за нормальних умов (Ро = 10132 Па То =273,15 До) |
|
Число Авогадро |
|
Постійна Больцмана |
|
Постійна Стефана-Больцмана |
|
Електрична постійна |
|
Магнітна постійна |
|
Швидкість світла у вакуумі |
|
ЗМІСТ
М.В.Ушкац, С.С.Коваль 1
МЕХАНІКА. МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА 1
Навчальний посібник для індивідуальної роботи з курсу фізики 1
Під редакцією О.О. Мочалова 1
Вступ 3
1. МЕХАНІКА 5
1.1 Кінематика поступального і обертального руху 6
Система відліку. Траєкторія, шлях, переміщення. 6
Лінійна швидкість. 8
Лінійне прискорення. 10
Види поступального руху: 12
Кінематика обертального руху. 12
Зв'язок лінійних і кутових характеристик руху. 15
Приклади розв'язування задач. 16
Задачі для самостійної роботи. 21
1.2. Динаміка матеріальної точки. 43
Перший закон Ньютона. 43
Сила. 43
Механічні системи. 44
Маса. 45
Імпульс. 45
Другий закон Ньютона. 45
Принцип незалежності дії сил. 46
Третій закон Ньютона. 47
Закон збереження імпульсу. 47
Закон руху центру мас. 47
Сили в механіці. 48
Робота, енергія, потужність. 49
Кінетична енергія. 51
Потенціальна енергія. 52
Закон збереження енергії. 53
Зіткнення. 54
Поле сил тяжіння. 56
Космічні швидкості. 57
Приклади розв'язування задач. 58
Задачі для самостійної роботи. 63
Робота сили. Закони збереження 72
1.3. Механіка твердого тіла 81
Момент інерції. 81
Момент сили. 82
Момент імпульсу. 83
Основний закон динаміки обертального руху. 84
Кінетична енергія обертання. 85
Основні величини і співвідношення для поступального і обертального руху. 86
Приклади розв'язування задач. 86
Задачі для самостійної роботи. 91
Основний закон динаміки твердого тіла. 91
Енергія обертального руху. закони збереження 100
2. МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА ТА ТЕРМОДИНАМІКА 113
2.1 Молекулярно-кінетична теорія ідеальних газів. 113
Статистичний і термодинамічний методи дослідження. 113
Термодинамічна система. 114
Ідеальний газ. 115
Закон Бойля-Маріотта. 115
Закон Авогадро. 116
Закон Дальтона. 116
Закон Гей-Люссака. 117
Рівняння стану ідеального газу. 118
Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії ідеальних газів. 119
Закон Максвелла про розподіл молекул ідеального газу по швидкостям. 121
Барометрична формула. 122
Внутрішня енергія термодинамічної системи. 123
Число степенів вільності. 124
Перший закон термодинаміки. 125
Теплоємність. 126
Приклади розв'язання задач. 128
Задачі для самостійної роботи. 134
2.2 Адіабатний процес. Робота газу при різних процесах 150
Робота газу при його розширенні. 150
Адіабатичний процес. Рівняння Пуассона. 152
Робота газу в адіабатичному процесі. 153
Політропічні процеси. 154
Середня довжина вільного пробігу молекул. 154
Явища переносу. 155
Теплопровідність. 155
Дифузія. 156
Внутрішнє тертя (в’язкість). 156
Круговий процес (цикл). 157
ККД кругового процесу. Цикл Карно. 158
Приклади розв'язання задач. 159
Задачі для самостійної роботи. 163
2.3 Другий закон термодинаміки. Рідини. 178
Ентропія. 178
Статистичне тлумачення ентропії. 179
Другий закон термодинаміки. 180
Третій закон термодинаміки. 181
Реальні гази, рідини та тверді тіла. 181
Рівняння Ван-дер-Ваальса. 182
Внутрішня енергія реального газу. 184
Рідини та їх опис. 184
Поверхневий натяг. 185
Змочування. 186
Тиск під скривленою поверхнею рідини. 186
Капілярні явища. 187
Приклади розв'язання задач. 188
Задачі для самостійної роботи. 192
ДОДАТКИ 209
1. Вектор. 209
2. Скалярний добуток векторів. 209
3. Векторний добуток векторів. 209
4. Поняття похідної функції. 209
5. Похідні деяких елементарних функцій. 210
6. Частинна похідна. 210
7. Повний диференціал функції f в точці Р0: 210
8. Визначений інтеграл. 210
9. Градієнт. 211