Учебно-методический комплекс дисциплины ен. Ф. 4 Физика (шифр дисциплины и ее название в строгомсоответствии с государственным образовательнымстандартом и учебным планом)
Скачать 0.81 Mb.
|
1.6.1. Разделы дисциплины и виды занятий (в часах). Примерное распределение учебного времени
1.6.2. Содержание разделов дисциплины. КЛАССИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Введение. Предмет механики. Краткий исторический обзор развития механики. Кинематика материальной точки. Движение, относительность движения. Пространство и время. Система отсчета. Материальная точка, радиус-вектор, векторы перемещения, скорости, ускорения. Траектория и пройденный путь. Закон движения. Равномерное и равноускоренное движения. Движение по окружности. Связь линейных и угловых кинематических величин. Векторы угловой скорости и углового ускорения. Колебательное движение. Гармонические колебания. Сложение колебаний одного направления с одинаковыми частотами. Биения. Метод векторных диаграмм. Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний. Динамика материальной точки. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Взаимодействие тел. Масса, импульс, сила. Второй закон Ньютона. Принцип суперпозиции сил. Третий закон Ньютона. Система физических величин. Силы в природе. Гравитационная сила. Вес тела. Невесомость. Упругие силы. Силы трения. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея. Работа силы. Мощность. Кинетическая энергия. Потенциальные и не потенциальные силы. Потенциальная энергия. Связь между Силой и потенциальной энергией. Законы изменения и сохранения полной механической энергии материальной точки. Момент импульса материальной точки. Момент силы. Центральные силы. Законы изменения и сохранения момента импульса материальной точки. Движение материальной точки в поле центральных сил. Границы применимости механики Ньютона. Динамика системы материальных точек, законы сохранения. Система материальных точек. Силы внешние и внутренние. Замкнутая система. Центр масс. Законы изменения и сохранения импульса и момента импульса системы материальных точек. Реактивное движение. Энергия системы материальных точек. Теорема об изменении энергии системы материальных точек. Закон сохранения механической энергии в консервативной системе. Применение законов сохранения к анализу упругого и неупругого соударений. Механика твердого тела. Поступательное и вращательное движение твердого тела. Модель абсолютно твердого тела. Понятие о степенях свободы и связях. Плоское движение твердого тела. Уравнения движения твердого тела при плоском движении. Качение тел. Трение качения. Вращение относительно неподвижной оси. Момент импульса, момент инерции и момент силы относительно оси. Уравнение моментов. Теорема Штейнера. Свободные оси. Мгновенные оси вращения. Закон изменения и сохранения момента импульса твердого тела. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела. Понятие о вращении тела вокруг неподвижной точки, гироскоп. Условия равновесия твердого тела. Виды равновесия. Механика упругих тел. Виды упругих деформаций. Закон Гука. Модули упругости. Пределы упругости и прочности. Потенциальная энергия упруго деформированного тела. Механика жидкостей и газов. Давление. Распределение давления в покоящихся жидкостях и газах. Закон Паскаля. Сила Архимеда. Условия плавания тел. Идеальная жидкость. Уравнение непрерывности струи. Уравнение движения для идеальной жидкости. Уравнение Вернул ли. Формула Торричелли. Реакция вытекающей струи. Вязкая жидкость. Жидкое трение. Ламинарное и турбулентное течения. Движение тел в вязкой жидкости: сила лобового сопротивления и подъемная сила. Движение в неинерциальных системах отсчета (НИСО). Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции в прямолинейно движущейся и равномерно вращающейся НИСО. Сила Кориолиса. Проявление сил инерции на Земле. Маятник Фуко. Элементы специальной теории относительности (СТО). Постулаты СТО. Системы отсчета в СТО. Синхронизация часов. Относительность одновременности. Преобразования Лоренца и их следствия. Относительность отрезков длины и промежутков времени. Собственное время. Релятивистский закон преобразования скоростей. Релятивистская форма второго закона Ньютона. Связь массы и энергии. Законы сохранения энергии и импульса в СТО. Колебания и волны. Колебания в механике. Упругие и квазиупругие силы. Собственные колебания. Уравнения движения простейших механических колебательных систем без трения. Энергия колебательной системы. Свободные колебания. Уравнение движения колебательных систем с жидким трением. Коэффициент затухания, логарифмический декремент, добротность. Вынужденные колебания. Резонанс. Понятие об автоколебаниях. Продольные и поперечные волны. Волновое уравнение. Плоская гармоническая бегущая волна. Энергия бегущей волны. Поток энергии. Вектор Умова. Интенсивность волны. Стоячая волна. Энергетические соотношения в стоячей волне. Звук. Источники и приемники звука. Голосовой и слуховой аппараты человека. Объективные и субъективные характеристики звука. Эффект Доплера в акустике. Ультразвук и инфразвук. Всемирное тяготение. Законы Кеплера. Закон тяготения Ньютона. Измерение постоянной тяготения. Тяжелая и инертная массы. Принцип эквивалентности. Понятие о поле тяготения. Напряженность и потенциал поля тяготения. Теорема Гаусса для поля тяготения. Первая, вторая и третья космические скорости. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
