2.2.Индивидуальные задания по практикуму

№

Содержание

Практикум 1

Векторная алгебра

Практикум 2

Решение задач аналитической геометрии..

Практикум 3

Решение задач линейной алгебры

№

Темы ЭМИРС

Используемый ПП

28. 1

Линейная алгебра

Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие для вузов. Кн.1 : Механика.- М.: Астрель:АСТ, 2001-2006.

Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие для вузов:кн.3: Молекулярная физика и термодинамика. - М.: Астрель:АСТ, 2001.-2007.

Иродов И.Е. Механика. Основные законы.-М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000-2006.

Иродов И.Е. Физика макросистем. Основные законы.-М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001-2004.

Иродов И.Е. Задачи по общей физике.-СПб.: ЛАНЬ, 2001-2007.

Ткачёв В.А. Лабораторные работы по курсу общей физики. Механика.- М.:2003.

Временной интервал

Темы

Продолжительность

тестирования

Используемый

ПП

С 25 октября по 10 ноября 2010 г.

Лекция 1-8

30-40 мин

ОРОКС

Практические занятия 1-8

№

Содержание

81. 1

Кинематика материальной точки. Три способа описания движения: векторный, координатный, естественный. Радиус-вектор, вектор перемещения, вектор скорости, длина пути, вектор ускорения, тангенциальное и нормальное ускорения, радиус кривизны траектории.

Кинематика твердого тела. Поступательное движение. Вращение вокруг неподвижной оси. Угловая скорость, угловое ускорение. Связь линейных и угловых характеристик движения. Плоское движение.

82. 2

Относительность движения (Галилей, Кориолис). Пересчет радиус-вектора, линейной скорости и линейного ускорения материальной точки из одной системы отсчета в другую.

83. 3

Динамика материальной точки и поступательно движущегося твердого тела. Система законов Ньютона. Динамика материальной точки в неинерциальных системах отсчета. Силы инерции.

84. 4

Импульс материальной точки (законы изменения и сохранения). Импульс системы материальных точек (законы изменения и сохранения). Центр масс системы материальных точек. Уравнение движения центра масс. Система отсчета центра масс. Уравнение движения тела переменной массы (уравнение Мещерского).

Работа силы. Мощность силы. Теорема о приращении кинетической энергии материальной точки. Работа силы притяжения к Земле – пример консервативной силы. Приращение и убыль потенциальной энергии. Законы изменения и сохранения механической энергии для системы материальных точек.

85. 5

Пересчет механической энергии системы материальных точек из системы отсчета центра масс в лабораторную систему отсчета. Собственная механическая энергия системы материальных точек.

Момент импульса материальной точки. Момент силы. Уравнение моментов для одной материальной точки и для системы материальных точек. Законы изменения и сохранения момента импульса для одной материальной точки и для системы материальных точек. Пересчет момента импульса системы материальных точек из системы отсчета центра масс в лабораторную систему отсчета.

86. 6

Механика твердого тела. Уравнение движения центра масс твердого тела. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси. Момент импульса твердого тела, вращающегося вокруг постоянной оси. Момент инерции твердого тела относительно оси вращения. Теорема о параллельных осях (теорема Штейнера). Теорема о перпендикулярных осях (для плоского тела).

Кинетическая энергия твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Работа силы при вращении твердого тела. Кинетическая энергия твердого тела, совершающего плоское движение. Гироскоп.

87. 7

Свободные (собственные) колебания. Физический и математический маятники. Зависимость амплитуды смещения и начальной фазы колебаний от начального смещения и начальной скорости. Колебания кинетической и потенциальной энергии. Получение уравнения движения из динамики и из закона сохранения механической энергии.

Сложение колебаний. Биения. Фигуры Лиссажу.

88. 8

Затухающие колебания. Время релаксации, логарифмический декремент затухания, добротность. Энергетический смысл добротности.

Вынужденные колебания под действием гармонической внешней силы. Амплитудно-частотная и фазово-частотная характеристики вынужденных колебаний. Явление резонанса смещения. Добротность и резонанс смещения.

Фазовая плоскость и фазовый портрет линейного осциллятора.

89. 9

Волны в механике. Уравнение плоской волны. Волновое уравнение для бегущей поперечной волны в струне. Волновое уравнение для бегущей продольной волны в упругой среде. Объемная плотность упругой энергии в волне. Плотность потока энергии. Уравнение сферической волны. Стоячая плоская волна.

90. 10

Молекулярная физика и термодинамика. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Одномерная функция распределения Максвелла. Функция распределения Максвелла по модулю скорости. Наиболее вероятная, средняя и среднеквадратичная скорости. Закон Максвелла-Больцмана.

91. 11

Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия, работа, тепло. Число степеней свободы молекулы. Теорема о равнораспределении энергии по степеням свободы. Теплоемкости при постоянном объеме и при постоянном давлении. Уравнение Р. Майера. Адиабатический процесс и уравнение адиабаты (уравнение Пуассона). Работа идеального газа при изотермическом расширении.

92. 12

Тепловая машина и ее коэффициент полезного действия. Второй закон термодинамики в формулировке Кельвина. Равновесное состояние, квазиравновесный процесс, обратимый и необратимый процессы, функция состояния. Расчет коэффициента полезного действия для цикла Карно. Две теоремы Карно.

93. 13

Неравенство Клаузиуса и термодинамическое определение энтропии. Энтропия как функция состояния. Энтропия изолированной системы тел в обратимых и необратимых процессах.

Энтропия – логарифмическая мера числа способов реализации макросостояния. “Вывод” формулы Больцмана на примере изотермического расширения идеального газа.

94. 14

Явления переноса. Диффузия. Закон Фика. Коэффициент диффузии. Закон Ньютона для вязкости. Коэффициент вязкости. Теплопроводность. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности. Закон Ома для электропроводности. Коэффициент электропроводности.

95. 15

Механика специальной теории относительности (СТО). Принцип относительности Эйнштейна и Принцип инвариантности скорости света. Определение одновременности двух событий. Относительность времени: собственное и координатное время (замедление времени). Относительность расстояния: собственная и координатная длина (сокращение длины). Преобразования Лоренца. Инвариантность интервала между двумя событиями. Закон “сложения” скоростей.

96. 16

Импульс и энергия в СТО. Формулы пересчета импульса и энергии из одной ИСО в другую. Инвариант энергии-импульса. Сопоставление преобразований Лоренца, преобразований энергии, импульса и соответствующих инвариантов. Формулы преобразования силы при смене ИСО.

97. 17

Заключительная лекция. Подведение итогов.