Отчет промежуточный по договору elsp/B3/Gr/001-017-05 от 01 ноября 2005г на развитие образовательного учреждения, ведущего заочную учебную работу со школьниками по проекту

Вид материалаОтчет

Содержание


Динамика прямолинейного движения
Тема. Сила упругости
Тема. Сухое и вязкое трение
Тема. Типичные задачи динамики
Кинематика и динамика криволинейного движения
Тема. Движение тела под углом к горизонту
Тема. Динамика криволинейного движения
Тема. Закон всемирного тяготения
Механика твердого тела, жидкости и газа
Тема. Гидро- и аэростатика
Тема. Закон Архимеда
Тема. Гидро- и аэродинамика
Импульс. Работа. Мощность. Энергия
Тема. Механическая работа
Тема. Кинетическая энергия
Тема. Потенциальная энергия
Закон сохранения энергии. Столкновения тел
Тема. Изменение механической энергии системы
Тема. Неупругий удар
Тема. Упругий удар
...
Полное содержание
Подобный материал:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12




Динамика прямолинейного движения


Тема. Законы Ньютона

Фундаментальные взаимодействия в природе. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея. Пространство и время в классической механике. Инертность тел. Масса тела. Плотность тела. Сила. Второй закон Ньютона. Принцип суперпозиции сил. Третий закон Ньютона. Механический детерминизм. Начальные условия.


Тема. Сила упругости

Деформации тел. Твердое тело. Сила упругости. Закон Гука. Реакция опоры. Сила натяжения нити.


Тема. Сухое и вязкое трение

Сила трения покоя, сила трения скольжения. Коэффициент трения скольжения. Движение тела в вязкой среде.


Тема. Типичные задачи динамики

Наклонная плоскость. Движение связанных тел. Неподвижный и подвижный блоки.




Кинематика и динамика криволинейного движения


Тема. Кинематика криволинейного движения

Равномерное движение точки по окружности. Линейная скорость. Период и частота вращения. Циклическая частота. Угловая скорость. Связь между линейными и угловыми величинами. Ускорение при равномерном движении точки по окружности. Центростремительное, тангенциальное и полное ускорения. Произвольное криволинейное движение. Кривизна траектории.


Тема. Движение тела под углом к горизонту

Проекция скорости и перемещения. Координаты, траектория. Время подъема и время полета. Дальность полета. Наибольшая высота подъема. Кривизна траектории.


Тема. Динамика криволинейного движения

Особенности применения уравнений динамики при описании движения материальной точки по окружности. Типичные задачи динамики движения материальной точки по окружности.





Тема. Закон всемирного тяготения

Гравитационная сила. Закон всемирного тяготения. Гравитационная постоянная. Сила тяжести. Зависимость ускорения свободного падения от параметров планеты и высоты над ее поверхностью. Принцип эквивалентности масс.

Движение искусственных спутников. Первая космическая скорость. Использование законов механики для объяснения движения небесных тел и для космических исследований. Вес тела. Вес тела, движущегося с ускорением, невесомость. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Вес тела с учетом вращения Земли на различных широтах местности.




Механика твердого тела, жидкости и газа


Тема. Динамика твердого тела

Плечо силы. Момент силы. Пара сил. Условия равновесия тела, имеющего ось вращения. Центр тяжести. Момент инерции. Угловое ускорение. Уравнение динамики вращательного движения.


Тема. Гидро- и аэростатика


Давление. Закон Паскаля. Статическое давление жидкости. Условие равновесия жидкостей в сообщающихся сосудах. Гидравлический пресс. Атмосфера Земли, ее основные свойства. Нормальное атмосферное давление. Внесистемная единица давления – миллиметр ртутного столба.


Тема. Закон Архимеда

Выталкивающая сила в жидкостях и газах. Плавание тел. Примеры применения закона Архимеда.


Тема. Гидро- и аэродинамика

Движение жидкостей и газов. Уравнение неразрывности для несжимаемой жидкости. Уравнение Бернулли. Формула Торричелли. Подъемная сила крыла самолета.




Импульс. Работа. Мощность. Энергия


Тема. Закон сохранения импульса

Импульс тела и системы тел. Сила как скорость изменения импульса. Импульс силы. Замкнутая система тел. Закон сохранения импульса. Центр масс. Теорема о движении центра масс. Реактивное движение. Реактивная сила. Ракетная техника. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.





Тема. Механическая работа


Механическая работа. Механическая работа переменной силы. Графическая интерпретация работы. Мощность. Средняя и мгновенная мощности. КПД механизма.


Тема. Кинетическая энергия

Энергия. Кинетическая энергия тела. Теорема о кинетической энергии. Связь между импульсом и кинетической энергией тела. Кинетическая энергия системы тел.


Тема. Потенциальная энергия

Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная энергия, ее неопределенность. Потенциальная энергия тела в поле силы тяжести. Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия. Потенциальная энергия деформированной пружины.




Закон сохранения энергии. Столкновения тел


Тема. Закон сохранения механической энергии

Механическая энергия. Закон сохранения механической энергии. Примеры применения закона сохранения энергии. Вторая и третья космические скорости.


Тема. Изменение механической энергии системы

Изменение энергии системы под действием внешних сил. Уменьшение механической энергии системы под действием сил трения. Переход механической энергии в другие формы.


Тема. Неупругий удар

Применение законов сохранения энергии и импульса для описания неупругого и абсолютно неупругого удара двух тел. Исследование частных случаев.


Тема. Упругий удар

Применение законов сохранения энергии и импульса для описания абсолютно упругого удара двух тел. Исследование частных случаев.




Молекулярно – кинетическая теория


Тема. Молекулярное строение вещества

Основные положения молекулярно-кинетической теории. Атом и молекула. Агрегатные состояния вещества. Броуновское движение. Диффузия. Масса и размеры молекул. Концентрация молекул. Количество вещества. Моль. Число Авогадро. Опыт Перрена. Относительная молекулярная масса. Молярная масса вещества.


Тема. Основное уравнение МКТ


Идеальный газ. Значение столкновений между молекулами. Среднее значение квадрата скорости. Столкновения молекул со стенками. Импульс, переданный стенке при столкновениях. Давление газа.




Тема. Тепловое движение молекул

Температура. Термометр. Связь температуры со средней кинетической энергией частиц вещества. Абсолютная температурная шкала. Абсолютный ноль температуры. Постоянная Больцмана. Скорость молекул идеального газа. Опыт Штерна. Распределение молекул по скоростям. Среднеквадратичная и наиболее вероятная скорости молекул газа.


Тема. Уравнение состояния идеального газа

Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона). Универсальная газовая постоянная. Закон Авогадро. Закон Дальтона. Плотность идеального газа.




Газовые законы


Тема. Изопроцессы в газах

Изотермический процесс. Закон Бойля-Мариотта. Изотермы.

Изобарный процесс. Закон Гей-Люссака. Изобары. Газовая шкала температур. Изохорный процесс. Закон Шарля. Изохоры. Газовый термометр.


Тема. Примеры применения газовых законов


Уравнение давления газа. Сжимаемость газов. Применение газов в технике. Воздухоплавание. Сочетание газовых и гидростатических законов. Разреженные газы.


Тема. Графическое представление газовых законов

Графики изопроцессов в координатных осях PV, РТ и VТ. Характерные циклические газовые процессы. Изображение циклических процессов в различных координатных осях. Графическое определение максимальных и минимальных значений параметров состояния идеального газа.


Тема. Произвольный газовый процесс

Газ под весомым поршнем. Процессы с переменной массой газа. Откачивающий и нагнетающий насосы. Характерные примеры линейных и нелинейных зависимостей параметров состояния идеального газа. Реальные газы.




Термодинамика


Тема. Работа в термодинамике

Термодинамическая система. Термодинамическое равновесие. Макро и микропараметры термодинамической системы. Работа идеального газа. Графическая интерпретация работы. Работа при изопроцессах.


Тема. Первый закон термодинамики


Внутренняя энергия тела, способы ее изменения. Теплопередача. Количество теплоты. Внутренняя энергия идеального газа. Закон сохранения энергии в тепловых процессах (первый закон термодинамики). Удельная и молярная теплоемкости идеального газа.


Тема. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам

Особенности записи первого закона термодинамики применительно к изобарному, изохорному и изотермическому процессам. Теплоемкость газа при изопроцессах. Формула Майера. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона. Адиабата. Показатель адиабаты. Работа при адиабатическом процессе.


Тема. Второй закон термодинамики

Обратимые и необратимые процессы. Второй закон термодинамики и его статистическое истолкование. Переход механической энергии во внутреннюю. Энтропия. Принцип действия тепловых двигателей. КПД теплового двигателя. Цикл Карно, его КПД.




Агрегатные состояния. Фазовые превращения


Тема. Уравнение теплового баланса

Тепловые явления. Теплоемкость тела. Удельная теплоемкость вещества. Связь между теплоемкостью тела и удельной (молярной) теплоемкостью вещества. Диаграмма состояний вещества. Фазовые переходы. Плавление и кристаллизация, удельная теплота плавления. Испарение, конденсация и парообразование, удельная теплота парообразования. Горение. Удельная теплота сгорания топлива. Уравнение теплового баланса.


Тема. Переход механической энергии во внутреннюю

Опыты Джоуля. Механический эквивалент теплоты. Закон сохранения энергии. Характерные случаи перехода механической энергии во внутреннюю.





Тема. Жидкое состояние вещества

Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Кипение. Зависимость температуры кипения жидкости от давления. Критическое состояние. Ближний порядок в жидкостях. Поверхностное натяжение. Смачивание и не смачивание. Капиллярные явления. Растворы. Осмотическое давление.


Тема. Твердые тела

Кристаллические и аморфные тела. Кристаллическая решетка. Дальний порядок. Монокристалл. Механические свойства твердых тел. Упругие деформации. Закон Гука. Диаграмма напряжений. Жидкие кристаллы.




Электростатическое поле в вакууме


Тема. Электрические заряды

Электризация тел. Два типа электрического заряда. Дискретность электрического заряда. Элементарные носители заряда. Опыт Милликена. Закон сохранения электрического заряда.


Тема. Закон Кулона

Взаимодействия заряженных тел в вакууме. Опыты Кавендиша и Кулона. Закон Кулона. Область применимости закон Кулона. Единицы измерения электрического заряда. Электрическая постоянная.


Тема. Напряженность электрического поля

Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Линии напряженности. Напряженность поля точечного заряда. Принцип суперпозиции полей. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса, ее применение для расчета полей заряженных проводящих шара, плоскости, заряженной нити.


Тема. Потенциал электростатического поля

Работа кулоновских сил над точечным зарядом при его перемещении. Потенциальность электростатического поля. Потенциальная энергия заряда в электростатическом поле. Потенциал. Потенциал точечного заряда. Потенциал равномерно заряженной сферы. Разность потенциалов. Связь разности потенциалов с напряженностью электростатического поля. Эквипотенциальные поверхности. Потенциал поля системы зарядов. Потенциальная энергия взаимодействия системы зарядов.




Электростатическое поле в веществе


Тема. Диэлектрики в электрическом поле

Полярные и неполярные диэлектрики. Диполь. Поле диполя. Поляризация диэлектриков. Диэлектрическая проницаемость вещества.


Тема. Проводники в электрическом поле


Электростатическая индукция. Электростатическое поле внутри и вблизи поверхности заряженного проводника. Распределение зарядов в проводящих телах. Потенциал проводящей поверхности.


Тема. Проводящий шар в однородном диэлектрике

Напряженность поля и потенциал проводящего шара (сферы), погруженных в диэлектрик. Поле системы концентрических проводящих и диэлектрических шаров, сфер и сферических слоев. Учет заземления.


Тема. Проводящие плоскости в однородном диэлектрике

Напряженность поля и потенциал равномерно заряженной проводящей плоскости в однородном диэлектрике. Поле системы заряженных проводящих плоскостей. Распределение поверхностной плотности зарядов в случае двух параллельных заряженных плоскостей.