Физика механика кинематика – “Раздел 1. Механика Тема 1.1. Кинематика. Механика. Механическое движение. Кинематика Механика – раздел физики, в котором изучается механическое движение.”. Скачать бесплатно и без регистрации.

Механика. Молекулярная физика и термодинамика

Министерство образования Российской Федерации

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

В.В. ДАВЫДКОВ

КУРС ОБЩЕЙ ФИЗИКИ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ ИДО

Рекомендовано Редакционно-издательским советом

университета в качестве учебного пособия

НОВОСИБИРСК

2001

УДК 53(075.8)

Д 138

Рецензент А.А.Харьков, канд. физ.-мат. наук, доц.

Работа подготовлена на кафедре общей физики для студентов ИДО

Давыдков В.В.

Д 138 Курс общей физики: Учеб. пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2001. Ч. 1: Механика. Молекулярная физика и термодинамика. – 88 с.

В учебном пособии изложен теоретический материал по классической и релятивистской механике, молекулярной физике и термодинамике. Пособие соответствует программе изучения курса общей физики, рассчитанной на три учебных семестра.

Работа адресована студентам Института дистанционного образования, изучающим первую часть курса физики.

УДК 53(075.8)

© Новосибирский государственный технический университет. 2001 г.

© Давыдков В.В.

МЕХАНИКА

Механика – раздел физики, в котором изучаются механическое движение материальных тел и взаимодействия между ними.

Движение тел со скоростями, намного меньшими скорости света, является предметом изучения классической механики. Её принято называть Ньютоновской механикой, поскольку Исаак Ньютон внёс колоссальный вклад в развитие классической механики.

Движение тел со скоростями, сопоставимыми со скоростью света, изучает релятивистская механика. В основе релятивистской механики лежит специальная теория относительности, разработанная в начале XXв. АльбертомЭйнштейном.

Релятивистская механика не опровергает выводы классической механики. При малых скоростях движения материальных тел выводы, полученные на основе классической и релятивистской механики, совпадают. Это означает, что релятивистская механика просто имеет более широкую область применения, чем механика классическая.

Механика делится на три основных раздела: кинематику, динамику и статику.

Кинематика – это раздел механики, изучающий механическое движение тел без учёта обусловливающих его причин.

Динамика – раздел механики, изучающий движение тел с учётом причин, его обусловливающих.

Статика – раздел механики, изучающий условия равновесия материальных тел.

Прежде чем перейти к изучению механики, необходимо ввести несколько понятий, используемых в этом разделе.

Механическое движение – это процесс изменения положения тела относительно других тел.

Обратите внимание, что одно и то же тело относительно разных тел может двигаться по-разному. Например, человек сидит в движущемся автомобиле. Относительно автомобиля он неподвижен, а относительно земли движется. Следовательно, перед тем как приступать к описанию движения, необходимо выбрать тело отсчёта.

Тело отсчёта – это тело, относительно которого будет определяться положение других тел.

Выбор тела отсчёта осуществляют в зависимости от ситуации. Например, если необходимо рассчитать движение тела, перемещающегося по Земле, то можно в качестве тела отсчёта выбрать Землю. Если же необходимо рассчитать движение космического аппарата, совершающего межпланетный полёт, то в качестве тела отсчёта удобнее выбрать Солнце.

Для того чтобы описать движение, нужно указать положение материальной точки, т.е. её точный “адрес”. Для этого используется система отсчёта.

Системой отсчёта называется совокупность системы координат и часов, связанных с телом отсчёта.

Система координат позволяет точно задать три независимые величины (координаты), которые определяют положение материальной точки относительно начала координат. В данном курсе будет использоваться декартова система координат, а в качестве координат – величиных,у иz, отсчитываемые вдоль осей координат.

Однако определение координат тела является не очень простой задачей. Дело в том, что разные точки одного и того же тела будут иметь разные координаты. Описать положение всех точек материального тела невозможно – их слишком много. Поэтому возникает проблема: координаты какой именно точки следует описывать? Но в ряде случаев можно пренебречь размерами тела и рассматривать его как материальную точку.

Материальная точка – это тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь. Масса материальной точки равна массе тела.

Возможность пренебрежения размерами тел зависит не от их величины, а от условий задачи. Размерами одного и того же тела в одной задаче пренебречь можно, а в другой – нельзя. Например, если необходимо определить координаты космического корабля относительно Земли, его размерами можно пренебречь. Но если необходимо определить координаты космического корабля относительно станции при их стыковке, то при расчёте траектории причаливания пренебречь размерами кораблей нельзя.

В тех случаях, когда пренебречь размерами теля нельзя, используется понятие абсолютно твёрдого тела.

Абсолютно твёрдое тело – это тело, которое не деформируется в процессе движения. Другими словами, это тело, расстояние между любыми двумя точками которого в процессе движения неизменно.

Абсолютно твёрдых тел не существует, все реальные тела способны деформироваться. Поэтому понятие абсолютно твёрдого тела – абстракция, которой удобно пользоваться в механике.

Кроме перечисленных необходимо ввести ещё одно понятие – траектория.

Траектория – это линия, вдоль которой движется материальная точка.

studfiles.net

Кинематика | Физика

Наблюдая вокруг себя самые разнообразные объекты: облака, звезды и планеты, автомобили, летящую птицу, мы говорим, что тот или иной объект движется. Что же имеют в виду, произнося слово «движение»? В русском языке слово «движение» означает любое изменение, в отличие от состояния неподвижности, покоя. Например, говорят о «душевном движении», «общественном движении» и т. п. Мы же, изучая механику, будем использовать понятие «механическое движение», при этом часто ради краткости будем говорить просто «движение», опуская прилагательное «механическое».

Дать определение механическому движению ученые смогли, лишь обобщив все накопленные за многие века знания. В настоящее время говорят:

механическое движение — это изменение положения тела или его частей относительно других тел с течением времени.

Попробуем разобраться в этом определении, чтобы научиться правильного его использовать.

Ясно, что любое реальное тело имеет определенные размеры. Чтобы описать изменение его положения при механическом движении относительно других тел, мы должны рассматривать, как движутся все части этого тела. В ряде случаев, например при объезде автомобилем крупного препятствия на дороге, размеры и форма тел играют решающую роль. Однако вначале мы будем изучать наиболее простые виды движения. При этом мы будем рассматривать движение тел, размерами которых пренебрегают. Такие тела называют точечными телами. О точечном теле можно говорить, что в данный момент времени оно находится в некоторой точке пространства.

Очевидно, что реальное тело можно считать точечным лишь тогда, когда нас не интересует различие в движении или положении отдельных частей этого тела. Например, если нас интересует только время движения поезда, выехавшего из Москвы до Владивосток, то этот поезд разумно считать точкой. Если же нас интересует время, за которое этот поезд проследует мимо километрового столба, то очевидно, что нам нельзя рассматривать поезд как точку, иначе мы не ответим на вопрос задачи. Также нельзя считать этот поезд точкой, если нас интересует, например, движение разных частей колеса этого поезда.

Следовательно, можно ли принять все тело за точку, зависит от поставленной задачи.

Мы начнем изучение механики с изучения движения точечного тела, т. е. будем рассматривать ситуации, когда реальное тело можно принять за точку.

Изучение механики традиционно начинают с кинематики.

Кинематика — раздел механики, в котором рассматривают способы описания механического движения тел без выяснения причин изменения характера их движения. Сами причины мы рассмотрим в других разделах механики, а здесь попытаемся ответить на вопрос: «Как описать движение тела?» Для этого прежде всего необходимо научиться отвечать на два важнейших вопроса: «Где (в какой точке пространства) и когда (в какой момент времени) находилось, находится и будет находится тело в процессе своего движения?». Начнем с ответа на первый вопрос — выясним, как можно описать положение тела в пространстве.

phscs.ru

Лекции по физике Механика Основные понятия механики Кинематика

Лекции по физике. Механика Основные понятия механики. Кинематика

Список учебной литературы n n n И. В. Савельев. Курс общей физики. Т. 1. Механика и молекулярная физика Т. И. Трофимова. Курс физики Механика, колебания и волны в упругих средах. Сборник задач по физике под ред. Д. С. Фалеева. ДВГУПС, 2004 2

Структура механики n n Физика – наука о наиболее общих формах движения материи и их взаимных превращениях Механика – наука о движении и равновесии тел. Движение понимается как изменение положения тела относительно других тел Механика Классическая Релятивистская 3

Структура механики Механика Кинематика Динамика Материальной точки Твёрдого тела Статика Сплошных сред 4

Основные понятия механики n n Основная задача механики – зная состояние системы в начальный момент времени и законы, управляющие движением, определить состояние системы во все последующие моменты времени. Эта задача не может быть решена точно Кинематика – это раздел физики, посвящённый изучению движения тел. При этом причины движения не рассматриваются 5

Основные понятия механики n n Механическая система – совокупность тел, выделенная для рассмотрения Система отсчёта – совокупность неподвижных друг относительно друга тел, по отношению к которым рассматривается движение, и часы Материальная точка – тело, размерами которого можно пренебречь в условиях данной задачи Абсолютно твёрдое тело – это тело, деформациями которого можно пренебречь 6

Основные понятия механики n n Поступательное движение – такое, при котором любая прямая, связанная с телом перемещается параллельно самой себе Вращательное движение – такое, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной прямой, называемой осью вращения 7

Основные понятия механики n n n Система координат состоит из осей, для определения пространственных координат тела и часов Траектория – это линия, которую описывает некоторая материальная точка в процессе движения Путь – это расстояние между двумя точками, измеренное вдоль траектории движения 8

Основные понятия механики n n Перемещение – это вектор, проведённый от начальной точки движения к конечной (r 1, 2) Скорость: (1) (2) (3) 9

Основные понятия механики n Ускорение: (4) n В координатном представлении: 10

Вычисление пройденного пути ∆S 2 ∆S 1 n ∆SN Согласно (2) (5) 11

Вычисление перемещения n Если в (5) взять интеграл не по модулю, а по вектору скорости, то мы получим перемещение тела: (6) ∆r 2 ∆r 1 r 1, 2 ∆r. N 12

Средняя скорость n По определению, средняя скорость равна: (7) n Если скорость движения изменялась скачками, то (7) перейдёт в: (8) 13

Разложение ускорения на нормальную и тангенциальную компоненты n Введём орт e , касательный к траектории в каждой её точке. Направление скорости всегда будет совпадать с e : (9) 14

Разложение ускорения на нормальную и тангенциальную компоненты n Можно показать, что производная вектора e перпендикулярна к траектории движения 15

Разложение ускорения на нормальную и тангенциальную компоненты Таким образом, мы разложили вектор ускорения на две составляющие: 1. вдоль траектории движения 2. перпендикулярно к траектории движения и тем самым показали, что любое движение можно представить как суперпозицию поступательного и вращательного движений n 16

Разложение ускорения на нормальную и тангенциальную компоненты 17

Кинематика прямолинейного движения n Прямолинейное движение с постоянным ускорением можно описать с помощью уравнений кинематики прямолинейного движения (10) 18

Кинематика прямолинейного движения n n В уравнениях (10) t – время движения, х – координата, вдоль которой происходит движение, х0 – её начальное значение (в момент t=0), vx – скорость движения, v 0 x – её начальное значение, ax – ускорение Если направление движения не совпадает с направлением какой-либо координатной оси, то вместо каждого из уравнений (10) надо записать три подобных уравнения для проекций координаты и скорости на оси 19

Кинематика вращательного движения n n n Вращательное движение характеризуют угловыми величинами, имеющими линейные аналоги Углы поворота вокруг трёх различных осей характеризуют пространственное положение точки Угловая скорость характеризует скорость изменения положения точки 20

Кинематика вращательного движения n Угловая скорость направлена вдоль оси вращения (11) n n Модуль вектора равен углу поворота, а направление определяется по правилу правого винта Угловая скорость определяется в радианах в секунду [рад/с] 21

Кинематика вращательного движения n n При =const вращение называют равномерным Равномерное вращение можно характеризовать периодом Т=2 / и частотой =1/Т =2 /Т=2 22

Кинематика вращательного движения n n Угловое ускорение: (12) Необходимо учитывать, что угловая скорость может изменяться как по величине, так и по направлению 23

Связь между угловыми и линейными величинами n Связь между угловыми и линейными величинами даётся формулами: или, в скалярном виде: R v= R, an= 2 R, a = R, где R – наименьшее расстояние от точки до оси вращения 24

Кинематика вращательного движения n Уравнения кинематики равноускоренного вращательного движения вокруг фиксированной оси имеют вид: (13) 25

Некоторые сведения о векторах n n Вектором будем называть величину, характеризующуюся численным значением (модулем) и направлением в пространстве, для которой задан закон сложения (правило параллелограмма) Различают коллинеарные, компланарные, свободные, скользящие и связанные векторы 26

Некоторые сведения о векторах n n Для векторов определены операции сложения, умножения на число, скалярного и векторного произведений Скалярное произведение двух векторов – это число: где – угол между векторами a и b 27

Некоторые сведения о векторах n Координатное представление векторов. Если начало вектора совместить с началом координат, то координаты второго конца полностью определят направление и величину вектора. Т. о. в координатном представлении вектор задаётся тройкой чисел – значениями его проекций на оси координат 28

Некоторые сведения о векторах n Запись вектора в координатном представлении: n Сумма векторов определяется суммами их соответствующих координат: 29

Некоторые сведения о векторах n Модуль суммы двух векторов находится по теореме косинусов: n Модуль векторного произведения векторов n Направлен вектор с перпендикулярно векторам a и b 30

Некоторые сведения о векторах n В координатном представлении векторное произведение можно записать в виде определителя: 31

32

present5.com

Основные понятия кинематики

Кинематикой называют раздел механики, в котором движение тел рассматривается без выяснения причин, его вызывающих.

Механическим движением тела называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.

Механическое движение относительно (см 1.2) Движение одного и того же тела относительно разных тел оказывается различным. Для описания движения тела нужно указать, по отношению к какому телу рассматривается движение. Это тело называют телом отсчета.

Система координат, связанная с телом отсчета, и часы для отсчета времени образуют систему отсчета, позволяющую определять положение движущегося тела в любой момент времени.

В Международной системе единиц (СИ) за единицу длины принят метр, а за единицу времени – секунда.

В системе СГС (Сантиметр, грамм, секунда) приняты соответственно сантиметр и секунда.

Всякое тело имеет определенные размеры. Различные части тела находятся в разных местах пространства. Однако, во многих задачах механики нет необходимости указывать положения отдельных частей тела.

Если размеры тела малы по сравнению с расстояниями до других тел, то данное тело можно считать его материальной точкой. Так можно поступать, например, при изучении движения планет вокруг Солнца.

Если все части тела движутся одинаково, то такое движение называется поступательным. Поступательно движутся, например, кабины в аттракционе «Колесо обозрения», автомобиль на прямолинейном участке пути и т. д. При поступательном движении тела его также можно рассматривать как материальную точку.

Тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь, называется материальной точкой.

Понятие материальной точки играет важную роль в механике.

Перемещаясь с течением времени из одной точки в другую, тело (материальная точка) описывает некоторую линию, которую называют траекторией движения тела.

Положение материальной точки в пространстве в любой момент времени (закон движения) можно определять либо с помощью зависимости координат от времени x = x (t), y = y (t), z = z (t) (координатный способ), либо при помощи зависимости от времени

радиус-вектора     (векторный способ), проведенного из

начала координат до данной точки (рис. 1.1.1).

Рисунок 1.1.1.

Определение положения точки с помощью координат x = x (t), y = y (t) и z = z (t)

 и радиус-вектора

 – радиус-вектор положения точки в начальный момент времени

Перемещением тела

называют направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. Перемещение есть векторная величина.

Пройденный путь l равен длине дуги траектории, пройденной телом за некоторое время t. Путь – скалярная величина.

Если движение тела рассматривать в течение достаточно короткого промежутка времени, то вектор перемещения окажется направленным по касательной к траектории в данной точке, а его длина будет равна пройденному пути.

В случае достаточно малого промежутка времени Δt пройденный телом путь Δl почти совпадает с модулем вектора перемещения  При движении тела по криволинейной траектории модуль вектора перемещения всегда меньше пройденного пути (рис. 1.1.2).

Рисунок 1.1.2. Пройденный путь l и вектор перемещения  при криволинейном движении тела. a и b – начальная и конечная точки пути

Для характеристики движения вводится понятие средней скорости:

В физике наибольший интерес представляет не средняя, а мгновенная скорость, которая определяется как предел, к которому стремится средняя скорость на бесконечно малом промежутке времени Δt,

В математике такой предел называют производной и обозначают

Мгновенная скорость тела в любой точке криволинейной траектории направлена по касательной к траектории в этой точке. Различие между средней и мгновенной скоростями показано на рис. 1.1.3.

Рисунок 1.1.3. Средняя и мгновенная скорости.  – перемещения за времена  соответственно. При t→0

При движении тела по криволинейной траектории его скорость  изменяется по модулю и направлению. Изменение вектора скорости   за некоторый малый промежуток времени Δt можно задать с помощью вектора  (рис. 1.1.4).

Вектор изменения скорости  за малое время Δt можно разложить на две составляющие:  направленную вдоль вектора  (касательная составляющая), и  направленную перпендикулярно вектору  (нормальная составляющая).

Рисунок 1.1.4. Изменение вектора скорости по величине и направлению.  – изменение вектора скорости за время Δt

Мгновенным ускорением (или просто ускорением)  тела называют предел отношения малого изменения скорости  к малому промежутку времени Δt, в течение которого происходило изменение скорости:

Направление вектора ускорения  в случае криволинейного движения не совпадает с направле нием вектора  скорости  Составляющие вектора ускорения  называют касательным (тангенциальным)   и нормальным   ускорениями (рис. 1.1.5).

Рисунок 1.1.5. Касательное и нормальное ускорения

Касательное ускорение указывает, насколько быстро изменяется скорость тела по модулю:

Вектор   направлен по касательной к траектории.

Нормальное ускорение указывает, насколько быстро скорость тела изменяется по направлению.

Криволинейное движение можно представить как движение по дугам окружностей (рис. 1.1.6).

Рисунок 1.1.6. Движение по дугам окружностей

Нормальное ускорение зависит от модуля скорости υ и от радиуса R окружности, по дуге которой тело движется в данный момент:  

(Эта формула сделана в Mathtype)

Вектор      всегда направлен к центру окружности.

Из рис. 1.1.5 видно, что модуль полного ускорения равен

Таким образом, основными физическими величинами в кинематике материальной точки являются пройденный путь l, перемещение , скорость   и ускорение . Путь l является скалярной величиной. Перемещение  , скорость   и ускорение  – величины векторные. Чтобы задать векторную величину, нужно задать ее модуль и указать направление. Векторные величины подчиняются определенным математическим правилам. Вектора можно проектировать на координатные оси, их можно складывать, вычитать и т. д.

questions-physics.ru

Физика механика кинематика

Подобный материал:

• Учебник Физика 10, С. В. Громов механика I полугодие Кинематика, 152.44kb.
• Рабочая программа по дисциплине «Теоретическая механика и основы механики сплошных, 254.51kb.
• Учебная программа дисциплины физика (название), 122.36kb.
• Рабочая программа утверждаю: по курсу общей физики (механика, молекулярная физика, 80.5kb.
• Программа подраздела «История механики», 75.11kb.
• Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 01. 04. 02 «Теоретическая, 115.8kb.
• Тематическое планирование учебного материала по физике в 10 кл Учебник: Г. Я. Мякишев,, 155.64kb.
• Программа по физике для 10-11 классов общеобразовательных, 75.87kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины «Физика конденсированного состояния, термодинамика,, 223.9kb.
• Программа для поступающих на направление подготовки магистратратуры 011200 «физика», 54.39kb.

ФИЗИКА

МЕХАНИКА

Кинематика. Механическое движение. Относительность движе­ния. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и пере­мещение. Скорость. Ускорение.

Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение. Сво­бодное падение тел. Ускорение свободного падения. Уравнение прямо­линейного равноускоренного движения.

Криволинейное движение точки на примере движения по окруж­ности с постоянной по модулю скоростью.

Центростремительное ускорение.

Основы динамики. Инерция. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета.

Взаимодействие тел. Масса. Импульс. Сила. Второй закон Ньюто­на. Принцип суперпозиции сил. Принцип относительности Галилея.

Силы в природе. Сила тяготения. Закон всемирного тяготения. Вес тела. Невесомость. Первая космическая скорость. Сила упругости. За­кон Гука. Сила трения. Коэффициент трения. Закон трения скольжения.

Третий закон Ньютона.

Момент силы. Условие равновесия тел.

Законы сохранения в механике. Закон сохранения импульса. Ра­кеты.

Механическая работа. Мощность. Кинетическая энергия. Потенци­альная энергия. Закон сохранения энергии в механике. Простые меха­низмы. Коэффициент полезного действия механизма.

Механика жидкостей и газов. Давление. Атмосферное давление. Изменение атмосферного давления с высотой. Закон Паскаля для жид­костей и газов. Барометры и манометры. Сообщающиеся сосуды. Принцип устройства гидравлического пресса.

Архимедова сила для жидкостей и газов. Условия плавания тел на поверхности жидкости.

Движение жидкости по трубам. Зависимость давления жидкости от

скорости ее течения.

Измерение расстояний, промежутков времени, силы, объёма, мас­сы, атмосферного давления.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА

Основы молекулярно-кинетической теории. Опытное обоснова­ние основных положений молекулярно-кинетической теории. Броунов­ское движение. Диффузия. Масса и размер молекул. Измерение скоро­сти молекул. Опыт Штерна. Количество вещества. Моль. Постоянная Авогадро. Взаимодействие молекул. Модели газа, жидкости и твёрдого тела.

Основы термодинамики. Тепловое равновесие. Температура и её измерение. Абсолютная температурная шкала. Внутренняя энергия. Количество теплоты. Теплоемкость вещества. Работа в термодинамике. Первый закон термодинамики. Изотермический, изохорный и изобар­ный процессы. Адиабатный процесс.

Необратимость тепловых процессов. Второй закон термоди­намики и его статистическое истолкование. Преобразование энергии в тепловых двигателях. КПД теплового двигателя.

Идеальный газ. Связь между давлением и средней кинетической энергией молекул идеального газа. Связь температуры со средней кине­тической энергией частиц газа.

Уравнение Клапейрона-Менделеева. Универсальная газовая посто­янная.

Жидкости и твердые тела. Испарение и конденсация. Насыщен­ные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Кипение жидкости.

Кристаллические и аморфные тела. Преобразование энергии при изменениях агрегатного состояния вещества.

Измерение давления газа, влажности воздуха, температуры, плотности вещества.

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ

Электростатика. Электризация тел. Электрический заряд. Взаи­модействие зарядов. Элементарный электрический заряд. Закон сохра­нения электрического заряда. Закон Кулона.

Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Элек­трическое поле точечного заряда. Потенциальность электростати­ческого поля. Разность потенциалов. Принцип суперпозиции по­лей.

Проводники в электрическом поле. Электрическая ёмкость. Кон­денсатор. Емкость плоского конденсатора.

Диэлектрики в электрическом поле. Диэлектрическая прони­цаемость. Энергия электрического поля плоского конденсатора.

Постоянный электрический ток. Электрический ток. Сила тока. Напряжение. Носители свободных электрический зарядов в металлах, жидкостях и газах. Сопротивление проводников. Закон Ома для участка цепи. Последовательное и параллельное соединение проводников. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи. Работа и мощ­ность тока. Закон Джоуля-Ленца.

Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полу­проводников, p-n-переход.

Магнитное поле, электромагнитная индукция. Взаимодействие магнитов. Взаимодействие проводников с током. Магнитное поле. Действие магнитного поля на электрические заряды. Индукция магнит­ного поля. Сила Ампера. Сила Лоренца. Магнитный поток. Электро­двигатель.

Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца. Вихревое электрическое поле. Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля.

Измерение силы тока, напряжения, сопротивления проводника.

КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

Механические колебания и волны. Гармонические колебания. Амплитуда, период и частота колебаний. Свободные колебания. Мате­матический маятник. Период колебаний математического маятника.

Превращение энергии при гармонических колебаниях. Вы­нужденные колебания. Резонанс. Понятие об автоколебаниях.

Механические волны. Скорость распространения волны. Длина волны. Поперечные и продольные волны. Уравнение гармонической волны.

Звук

Электромагнитные колебания и волны. Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания в контуре. Превращение энер­гии в колебательном контуре. Собственная частота колебаний в кон­туре. Вынужденные электрические колебания. Переменный электриче­ский ток. Генератор переменного тока. Действующие значения силы тока и напряжения. Активное, емкостное и индуктивное сопротивле­ния. Резонанс в электрической цепи.

Трансформатор. Производство, передача и потребление электриче­ской энергии.

Идеи теории Максвелла. Электромагнитные волны. Скорость рас­пространения электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн. Принципы радиосвязи. Шкала электромагнитных волн.

ОПТИКА

Свет – электромагнитная волна. Прямолинейное распространение, отражение и преломление света. Луч. Законы отражения и преломления света. Показатель преломления. Полное отражение. Предельный угол полного отражения. Ход лучей в призме. Построение изображений в плоском зеркале.

Собирающая и рассеивающая линзы. Формула тонкой линзы.

Построение изображений в линзах. Фотоаппарат. Глаз. Очки. Ин­терференция света. Когерентность. Дифракция света. Дифракционная решетка. Поляризация света. Поперечность световых волн.

Дисперсия света. Измерение фокусного расстояния собирающей, линзы, показате­ля преломления вещества, длины волны света.

ОСНОВЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Инвариантность скорости света. Принцип относительности Эйн­штейна. Пространство и время в специальной теории относительности. Связь массы и энергии.

КВАНТОВАЯ ФИЗИКА

Тепловое излучение. Постоянная Планка. Фотоэффект. Опыты Столетова. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

Гипотеза Луи де Бройля. Дифракция электронов. Корпускулярно-волновой дуализм.

Радиоактивность. Альфа-, бета-, гамма-излучения. Методы наблю­дения и регистрации частиц в ядерной физике.

Опыт Резерфорда по рассеянию α-частиц. Планетарная модель атома. Боровская модель атома водорода. Спектры. Люминесценция.

Лазеры.

Закон радиоактивного распада. Нуклонная модель ядра. Заряд яд­ра. Массовое число ядра. Энергия связи частиц в ядре. Деление ядер. Синтез ядер. Ядерные реакции. Сохранение заряда и массового числа при ядерных реакциях. Выделение энергии при делении и синтезе ядер. Использование ядерной энергии. Дозиметрия.

Элементарные частицы. Фундаментальные взаимодействия.

МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

И ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА

Эксперимент и теория в процессе познания мира. Моделирование явлений и объектов природы. Научные гипотезы. Физические законы и границы их применимости. Роль математики в физике. Принцип соот­ветствия. Принцип причинности. Физическая картина мира.

geum.ru

Физика механика кинематика

ФИЗИКА

МЕХАНИКА

Кинематика. Механическое движение. Относительность движе­ния. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и пере­мещение. Скорость. Ускорение.

Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение. Сво­бодное падение тел. Ускорение свободного падения. Уравнение прямо­линейного равноускоренного движения.

Криволинейное движение точки на примере движения по окруж­ности с постоянной по модулю скоростью.

Центростремительное ускорение.

Основы динамики. Инерция. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета.

Взаимодействие тел. Масса. Импульс. Сила. Второй закон Ньюто­на. Принцип суперпозиции сил. Принцип относительности Галилея.

Силы в природе. Сила тяготения. Закон всемирного тяготения. Вес тела. Невесомость. Первая космическая скорость. Сила упругости. За­кон Гука. Сила трения. Коэффициент трения. Закон трения скольжения.

Третий закон Ньютона.

Момент силы. Условие равновесия тел.

^ Закон сохранения импульса. Ра­кеты.

Механическая работа. Мощность. Кинетическая энергия. Потенци­альная энергия. Закон сохранения энергии в механике. Простые меха­низмы. Коэффициент полезного действия механизма.

^ Давление. Атмосферное давление. Изменение атмосферного давления с высотой. Закон Паскаля для жид­костей и газов. Барометры и манометры. Сообщающиеся сосуды. Принцип устройства гидравлического пресса.

Архимедова сила для жидкостей и газов. Условия плавания тел на поверхности жидкости.

Движение жидкости по трубам. Зависимость давления жидкости от

скорости ее течения.

Измерение расстояний, промежутков времени, силы, объёма, мас­сы, атмосферного давления.

^

Основы молекулярно-кинетической теории. Опытное обоснова­ние основных положений молекулярно-кинетической теории. Броунов­ское движение. Диффузия. Масса и размер молекул. Измерение скоро­сти молекул. Опыт Штерна. Количество вещества. Моль. Постоянная Авогадро. Взаимодействие молекул. Модели газа, жидкости и твёрдого тела.

^ Тепловое равновесие. Температура и её измерение. Абсолютная температурная шкала. Внутренняя энергия. Количество теплоты. Теплоемкость вещества. Работа в термодинамике. Первый закон термодинамики. Изотермический, изохорный и изобар­ный процессы. Адиабатный процесс.

Необратимость тепловых процессов. Второй закон термоди­намики и его статистическое истолкование. Преобразование энергии в тепловых двигателях. КПД теплового двигателя.

^ Связь между давлением и средней кинетической энергией молекул идеального газа. Связь температуры со средней кине­тической энергией частиц газа.

Уравнение Клапейрона-Менделеева. Универсальная газовая посто­янная.

^ Испарение и конденсация. Насыщен­ные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Кипение жидкости.

Кристаллические и аморфные тела. Преобразование энергии при изменениях агрегатного состояния вещества.

Измерение давления газа, влажности воздуха, температуры, плотности вещества.

^

Электростатика. Электризация тел. Электрический заряд. Взаи­модействие зарядов. Элементарный электрический заряд. Закон сохра­нения электрического заряда. Закон Кулона.

Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Элек­трическое поле точечного заряда. Потенциальность электростати­ческого поля. Разность потенциалов. Принцип суперпозиции по­лей.

Проводники в электрическом поле. Электрическая ёмкость. Кон­денсатор. Емкость плоского конденсатора.

Диэлектрики в электрическом поле. Диэлектрическая прони­цаемость. Энергия электрического поля плоского конденсатора.

^ . Электрический ток. Сила тока. Напряжение. Носители свободных электрический зарядов в металлах, жидкостях и газах. Сопротивление проводников. Закон Ома для участка цепи. Последовательное и параллельное соединение проводников. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи. Работа и мощ­ность тока. Закон Джоуля-Ленца.

Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полу­проводников, p-n-переход.

^ Взаимодействие магнитов. Взаимодействие проводников с током. Магнитное поле. Действие магнитного поля на электрические заряды. Индукция магнит­ного поля. Сила Ампера. Сила Лоренца. Магнитный поток. Электро­двигатель.

Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца. Вихревое электрическое поле. Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля.

Измерение силы тока, напряжения, сопротивления проводника.

^

Механические колебания и волны. Гармонические колебания. Амплитуда, период и частота колебаний. Свободные колебания. Мате­матический маятник. Период колебаний математического маятника.

Превращение энергии при гармонических колебаниях. Вы­нужденные колебания. Резонанс. Понятие об автоколебаниях.

Механические волны. Скорость распространения волны. Длина волны. Поперечные и продольные волны. Уравнение гармонической волны.

^

Электромагнитные колебания и волны. Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания в контуре. Превращение энер­гии в колебательном контуре. Собственная частота колебаний в кон­туре. Вынужденные электрические колебания. Переменный электриче­ский ток. Генератор переменного тока. Действующие значения силы тока и напряжения. Активное, емкостное и индуктивное сопротивле­ния. Резонанс в электрической цепи.

Трансформатор. Производство, передача и потребление электриче­ской энергии.

Идеи теории Максвелла. Электромагнитные волны. Скорость рас­пространения электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн. Принципы радиосвязи. Шкала электромагнитных волн.

ОПТИКА

Свет – электромагнитная волна. Прямолинейное распространение, отражение и преломление света. Луч. Законы отражения и преломления света. Показатель преломления. Полное отражение. Предельный угол полного отражения. Ход лучей в призме. Построение изображений в плоском зеркале.

Собирающая и рассеивающая линзы. Формула тонкой линзы.

Построение изображений в линзах. Фотоаппарат. Глаз. Очки. Ин­терференция света. Когерентность. Дифракция света. Дифракционная решетка. Поляризация света. Поперечность световых волн.

Дисперсия света. Измерение фокусного расстояния собирающей, линзы, показате­ля преломления вещества, длины волны света.

^

Инвариантность скорости света. Принцип относительности Эйн­штейна. Пространство и время в специальной теории относительности. Связь массы и энергии.

^

Тепловое излучение. Постоянная Планка. Фотоэффект. Опыты Столетова. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

Гипотеза Луи де Бройля. Дифракция электронов. Корпускулярно-волновой дуализм.

Радиоактивность. Альфа-, бета-, гамма-излучения. Методы наблю­дения и регистрации частиц в ядерной физике.

Опыт Резерфорда по рассеянию α-частиц. Планетарная модель атома. Боровская модель атома водорода. Спектры. Люминесценция.

Лазеры.

Закон радиоактивного распада. Нуклонная модель ядра. Заряд яд­ра. Массовое число ядра. Энергия связи частиц в ядре. Деление ядер. Синтез ядер. Ядерные реакции. Сохранение заряда и массового числа при ядерных реакциях. Выделение энергии при делении и синтезе ядер. Использование ядерной энергии. Дозиметрия.

Элементарные частицы. Фундаментальные взаимодействия.

МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

И ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА

Эксперимент и теория в процессе познания мира. Моделирование явлений и объектов природы. Научные гипотезы. Физические законы и границы их применимости. Роль математики в физике. Принцип соот­ветствия. Принцип причинности. Физическая картина мира.

do.gendocs.ru