Реферат: План лекций по физике на 1 семестр 2009/10 уч г. для 1 курса маш факультета №

План лекций по физике на 1 семестр 2009/10 уч.г. для 1 курса маш. факультета

№

дата

Содержание


1


10.09

Элементы математики. Тригонометрические функции. Прямоугольный треугольник. Теорема Пифагора. Синус, косинус, тангенс, котангенс. Теорема косинусов.

Понятие производной функции. Графическая интерпретация производной. Значения производных некоторых функций.

Интеграл. Графическая интерпретация интеграла. Значения некоторых интегралов.

Понятие вектора. Длина вектора. Проекции вектора на координатные оси. Сложение и вычитание векторов.


2


17.09

Механика. кинематика поступательного движения.

Основные характеристики механического движения. Механическое движение. Поступательное и вращательное движение. Материальная точка. Траектория. Путь. Вектор перемещения. Радиус-вектор, его проекции на координатные оси.

Вектор скорости.

Вектор полного ускорения. Нормальное и тангенциальное ускорения.


3


24.09

Кинематические уравнения поступательного движения.

Прямая и обратная задачи механики. Уравнения движения (для радиус-вектора и вектора скорости, для пути и модуля скорости, для координат и проекции скорости). Прямолинейное равномерное движение. Прямолинейное равноускоренное движение.

Графическое определение пути.


4


1.10

Кинематика вращательного движения. Кинематические характеристики вращательного движения. Вектор угла поворота, векторы угловой скорости и углового ускорения. Связь между угловыми и линейными величинами.

Кинематические уравнения Вращательного движения.


5


8.10

Динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела. Границы применимости классической механики. Вектор силы. Равнодействующая сил. Массы гравитационная и инертная.

3-ий закон Ньютона. Виды сил: гравитационная, упругости, реакции опоры, треия покоя и скольжения. Вес тела.

Вектор импульса тела. 2-ой закон Ньютона- основной закон динамики материальной точки. Следствия из 2-го закона Ньютона. Импульс силы.. 1-ый закон Ньютона. Система материальных точек. Система тел. Внешние и внутренние силы. Замкнутые и открытые системы. 2-ой закон Ньютона для системы материальных точек. Закон изменения импульса.


6


15.10

Центр масс и закон его движения. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Движение тел переменной массы. Уравнение Мещерского. Формула Циолковского.

Работа и механическая энергия. Элементарная работа. Работа силы. Мощность. Потенциальные силы.


7


22.10

Энергия: кинетическая, потенциальная, полная механическая. Закон изменения механической энергии. Закон сохранения энергии. Условия равновесия. Потенциальная кривая. Упругий и неупругий удары. Космические скорости.


8


29.10

Динамика твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Вектор момента силы. Момент инерции. Основной закон динамики вращательного движения. Теорема Штейнера. Вектор момента импульса. Закон сохранения момента импульса. Гироскопический эффект. Работа, мощность и кинетическая энергия при вращении. Теорема Кенига.


9


5.11

Механические колебания и волны. Основные характеристики колебательного движения: смещение от положения равновесия, амплитуда, частота, период, фаза, начальная фаза. Гармонические колебания. Уравнение свободных гармонических колебаний. Скорость и ускорение колеблющейся точки. 2-ой закон Ньютона для свободных колебаний - дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Энергия колебаний. Линейный гармонический осциллятор. Физический маятник. Математический маятник.


10


12.11

Сложение колебаний. Метод векторных диаграмм. Когерентные колебания. Интерференция.

Затухающие колебания. Уравнение затухающих колебаний. Коэффициент затухания. Логарифмический декремент. Дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний.

Вынужденные механические колебания. Автоколебания. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний. Резонанс. Резонансная кривая.


11


19.11

Волны в упругой среде. Продольные и поперечные волны. Звук. Уравнение плоской синусоидальной волны. Длина волны. Волновое число. Фазовая скорость волны. Энергия волны. Объемная плотность энергии упругих волн. Вектор плотности потока энергии – вектор Умова. Интенсивность волны. Интерференция волн. Стоячие волны.


12


29.11

Основы молекулярной физики и термодинамики. Основные понятия и положения МКТ. Агрегатные состояния вещества. Идеальный газ. Тепловое движение. Абсолютная температура. Статистический и термодинамический методы исследования. Массы, размеры молекул. Распределение молекул по скоростям (распределение Максвелла). Характерные скорости молекул. Опыт Штерна.


13


3.12

Основное уравнение МКТ. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы. Распределение молекул по энергиям (распределение Больцмана частиц во внешнем потенциальном поле).

Термодинамические системы. Параметры состояния. Термодинамические процессы. Равновесные и квазистатический процессы.

Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы.

Внутренняя энергия системы. Работа газа. Количество теплоты.

Первый закон термодинамики. Графическое изображение газовых процессов. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам идеального газа. Адиабатный процесс. Уравнение Пуассона.




14


10.12

Теплоемкость. Уравнение Майера.

Классическая теория теплоемкостей идеальных газов и ее трудности.

Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы. Цикл Карно. Энтропия. Термодинамическая диаграмма Т-S. Теорема Карно. Второй закон термодинамики. Статистическое истолкование 2-го закона термодинамики.


15


17.12

Реальные газы. Силы межмолекулярного взаимодействия в газах. потенциальная энергия двух молекул. уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы реальных газов. Фазовые переходы 1 и 2 рода. Диаграммы состояния. Критическая температура. Критическая точка. Сверхтекучесть гелия. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля-Томсона.


16


24.12

Явления переноса. Средняя длина свободного пробега молекул. Явления переноса в термодинамически неравновесных системах. Теплопроводность, диффузия, внутреннее трение. Основные уравнения и коэффициенты явлений переноса.

17

31.12