Лекционный курс

1 лекция. Вводная лекция. Предмет физики и ее связь со смежными науками. Физика и техника. Успехи и важнейшие проблемы физики. Классическая механика. Краткие сведения о векторах, векторных и скалярных произведения векторов, производных и интегралах. Механика. Механическое движение. Система отсчета. Материальная точка и абсолютно твердое тело. Поступательное и вращательное движение. Кинематика поступательного движения. Основные характеристики движения материальной точки: перемещение, путь, средняя скорость (путевая и по перемещению) ускорение. Равномерное, равнопеременное и переменное движение.

Л.1. гл. 1 §§1-4.

2 лекция. Криволинейное движение. Нормальная и тангенциальная составляющие ускорения. Параметры вращательного движения. Связь между параметрами линейных и угловых скоростей и ускорений. Движение тела, брошенного под углом к горизонту.

Л.1 гл. 1 §4,5.

3 лекция. Динамика материальной точки. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчёта. Принцип относительности Галилея. Правило сложения скоростей в классической механике.

Л.1 гл. 2 §§6-7.

4 лекция. Второй закон Ньютона. Масса и импульс тела. Импульс силы. Второй закон Ньютона в импульсной форме. Силы в механике: тяготения, упругости (закон Гука для основных видов деформаций), трения. Единицы и размерности физических величин.

Л.1 гл..2 §§8-10, 13-15

5 лекция. Третий закон Ньютона. Закон сохранения количества движения и его применение. Центр масс (или центр инерции) системы. Примеры решения задач.

Л1. гл.2. §§11, 17

6 лекция. Работа. Мощность. Кинетическая энергия поступательного движения. Консервативные (потенциальные) и диссипативные силы. Потенциальная энергия во внешнем поле и при взаимодействии тел. Энергия упругой деформации, энергия гравитационных сил.

Л1. гл.3. §§18-22, 25

7 лекция. Закон сохранения механической энергии. Задача о соударении двух тел. Абсолютно упругое и абсолютно неупругое соударение тел.

Л1. гл. 3. §§24, 26

8 лекция. Движение тела с изменяющейся массой. Уравнение Мещерского (вывод). Реактивное движение. Формула Циолковского (вывод).

9 лекция. Поступательное и вращательное движение твердого тела. Момент инерции тел (стержня цилиндра, шара(вывод)). Основной закон динамики вращательного движения (уравнение моментов). Момент количества движения. Закон сохранения момента количества движения. Полная кинетическая энергия твердого тела.

Л.2.гл. 2 §§ 7-11. Л.1 гл. 5 §§ .34-40, 43, 45.

10 лекция. Статика. Виды равновесия тел (устойчивое, неустойчивое и безразличное). Условия равновесия тел. Примеры решения задач.

11 лекция. Неинерциальные системы отсчёта. Уравнения динамики в неинерциальных системах отсчета. Силы инерции. Центробежная сила. Сила Кориолиса. Законы сохранения в неинерциальных системах отсчёта.

Л1. гл. 4. §§32-35

12 лекция. Всемирное тяготение. Напряжённость и потенциал гравитационного поля. Понятие о градиенте, дивергенции и роторе. Градиентное преобразование. Эквивалентность инерционной и гравитационной масс. Законы Кеплера, космические скорости.

Л1. гл. 6. §§45-48

13 лекция. Гидростатика. Идеальная, несжимаемая жидкость. Давление. Закон Паскаля. Выталкивающая сила (закон Архимеда). Условия плавания тел. Примеры решения задач на закон Архимеда.

14 лекция. Гидродинамика. Линии и трубки тока. Уравнение неразрывности струи. Уравнение Бернулли. Применение к жидкостям и газам закона сохранения количества движения. Истечение жидкости из отверстия.

Л1. гл. 9. §§72-74

15 лекция. Силы внутреннего трения (вязкость). Ламинарное и турбулентное течения. Течение жидкости в круглой трубе. Уравнение Пуазейля. Закон Стокса. Движение тел в жидкостях и газах, подъёмная сила. Явление Магнуса.

Л1. гл. 9. §§75-78

16 лекция. Элементы СТО. Принцип относительности Эйнштейна. Преобразования Лоренца. Преобразование и сложение скоростей. Интервал. Следствия из преобразований Лоренца. Эффект близнецов.

Л1. гл. 8. §§62-66

17 лекция. Релятивистские импульс и энергия. Преобразование импульса и энергии. Масса и энергия. Релятивистские законы сохранения.

Л1. гл. 8. §§67-70

На самостоятельное рассмотрение выносятся темы:

Обработка результатов измерения.
Правила измерения физических величин и их обработка.
Классификация погрешностей, методы их учёта.
Метод Стьюдента, распределение Гаусса.

2. ПЛАН ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

Кинематика поступательного и вращательного движения.
Динамика материальной точки. Законы Ньютона. Статика.
Законы сохранения (импульс, момент, энергия).
Расчет момента инерции твердых тел. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела.
Закон сохранения момента импульса и закон сохранения механической энергии, работа и мощность при вращательном движении твердого тела.

3. КОНТРОЛЬНЫЕ ТОЧКИ.

КР 1 Кинематика, законы Ньютона, статика, законы сохранения импульса и энергии, работа и мощность материальной точки.

КР 2 Механика вращения твердого тела (кинематика, динамика, законы сохранения момента импульса и энергии, работа, мощность).

ДЗ Гидродинамика. Динамика вращательного движения твердого тела..

4. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ.

№ 1 Определение плотности твёрдого тела методом непосредственного измерения линейных размеров и взвешивания.

№ 3 Измерение скорости полёта пули баллистическим методом.

№ 4 Определение необратимой потери кинетической энергии и скорости шаров при их соударении.

№ 6 Экспериментальная проверка второго закона динамики вращательного движения.

№ 7 Определение момента инерции тел методом сравнения.

№ 2 Изучение маятника Максвелла.

4. ГРАФИК ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ

Недели	Разделы курса	Лекции	Практ. занятия	Лаб .занятия
1-2	Механика	1-2	Семинар 1	Лаб. раб 1
3-4	Механика	3-4	Семинар 2	Защита л/р
5-6	Механика	5-6	Семинар 3	Лаб. раб. 2
7—8	Механика	7-8	Контрольная работа № 1	Защита л/р
9-10	Механика	9-10	Семинар 4 Выдача Д.З.	Лаб. раб. 3
11-12	Механика	11-12	Семинар 5	Защита л/р
13-14	Гидродинамика	13-14	Контрольная работа№2	Лаб. раб. 4
15-16	Специальная теория относительности	15-16	Семинар 6	Защита л/р
17	Обзорная лекция	17	Зачет	Зачет

Рекомендуемая литература.

Л1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т1. М. «Наука» 1987 г.

Л2. Зисман Г.А. Тодес О.М Курс общей физики Т1 М. «Наука» 1982 г.

Л3. Яворский А.А, Детлаф А.А Курс физики Т1 М. «Высшая школа» 1994

Л6. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики М. «Наука»

Л7. Чертов А.Г, Воробьев А.А Задачник по физике М. «Высшая школа» 1986 .

Требования к домашнему заданию

Домашнее задание выполняется на листах формата А4 согласно требованиям ГОСТ.
Домашнее задание должно содержать:

титульный лист, выполненный на отдельном листе;
содержание или оглавление;
список использованной литературы;
задачи, каждая из которых выполняется на отдельном листе с условиями и комментариями.

Домашнее задание должно быть вложено в жесткую папку.

Требования к оформлению лабораторных работ

Подготовка к лабораторным работам выполняется в общих тетрадях формата А4.
Перед подготовкой выполняется шапка, включающая в себя: номер лабораторной работы по графику выполнения лабораторных работ, название лабораторной работы, фамилию студента, номер группы и места для подписи лабораторной работы после выполнения и после защиты лабораторной работы.
Подготовка включает в себя краткий конспект теории, относящий к теме лабораторной работы (по методичке и по учебнику), схему установки, выполненную карандашом с применением линейки и циркуля, порядок выполнения лабораторной работы и необходимые таблицы для занесения результатов измерений.

Blog

Лекционный курс

Содержание