Ньютоновская механика



Скачать 47.37 Kb.
Дата30.10.2012
Размер47.37 Kb.
ТипПрограма
ПРОГРАМА КУРСА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ ДЛЯ I КУРСА ЭТФ
Осенний семестр 2009 г.

Часть 1. Ньютоновская механика



Предмет механики, механическое движение, ограничение принципов классической механики.

Кинематика материальной точки. Система отсчета, тело отсчета, система координат. Ки-нематические характеристики движения: радиус-вектор точки, траектория, путь, перемещение, скорость, ускорение. Закон движения материальной точки, равномерное и равнопеременное дви-жение, равномерное движение по окружности. Нормальное и тангенциальное ускорения, радиус кривизны траектории, преобразования Галилея.

Динамика материальной точки. Инерциальные системы отсчета, закон инерции, принцип относительности Галилея. I закон Ньютона. Система материальных тел, замкнутая система, центр инерции системы из двух материальных точек. Масса тела. Сила взаимодействия двух тел, III закон Ньютона, принцип суперпозиции, II закон Ньютона, основное уравнение динамики поступательного движения. Типы взаимодействий в физике, гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое взаимодействия. Силы в механике: сила тяготения, закон тяготения Ньютона, сила тяжести вблизи поверхности Земли, сила упругости, закон Гука, сила трения покоя и скольжения. Теорема о движении центра масс Импульс материальной точки и импульс системы точек, закон сохранения импульса, применение зaкона для незамкнутых систем..

Работа и механическая энергия. Работа силы, мощность, работа сил тяжести, упругости и трения, диссипативные силы. Консервативные и неконсервативные силы, поле сил, центральное поле, работа центральных сил. Потенциальная энергия и ее связь с потенциальной силой. Потен-циальная энергия однородного поля тяжести, центрального гравитационного поля, потенциаль-ная энергия упругой деформации. Кинетическая энергия тела. Механическая энергия тела и сис-темы тел, закон изменения механической энергии тела и системы тел. Закон сохранения механи-ческой энергии. Столкновения тел, упругое и неупругое столкновения, абсолютно неупругий удар.

Кинематика вращательного движения твердого тела. Движение твердого тела, поступа-тельное движение, вращение вокруг неподвижной оси, плоское движение. Кинематические хара-ктеристики вращения: векторы углового перемещения, угловой скорости и углового ускорения, связь между угловой скоростью тела и линейной скоростью его точки. Кинематика плоского дви-жения.

Динамика вращения вокруг неподвижной оси. Динамика вращения материальной точки, мо-мент инерции материальной точки, момент силы, момент импульса материальной точки. Основ-ное уравнение динамики вращательного движения твердого тела, момент импульса твердого те-ла. Момент инерции твердого тела, расчет момента инерции некоторых тел (тонкого стержня, ко-льца, тонкого диска). Теорема Штейнера.

Динамика плоского движения. Уравнения динамики поступательного и вращательного дви-жения тела.


Законы сохранения при вращательном движении. Механическая энергия твердого тела. Работа силы при вращательном движении. Кинетическая энергия плоского движения, теорема Кёнига для движения твердого тела. Закон сохранения момента импульса.
Часть II Молекулярная физика и термодинамика.
Вводные понятия. Предмет молекулярной физики. Агрегатные состояния вещества. Газооб-разное состояние, идеальный газ. Газ как термодинамическая система. Равновесное состояние идеального газа, параметры равновесного состояния, абсолютная температура. Средняя кинети-ческая энергия молекулы, число степеней свободы, закон равнораспределения энергии по степе-ням свободы. Внутренняя энергия идеального газа. Уравнение состояния идеального газа. Термодинамический и статистический методы исследования термодинамических систем.

Молекулярно-кинетическая теория газов. Вероятностное описание теплового движения. Фазовое пространство, фазовая ячейка. Функция распределения молекул по координатам и им-пульсам, равновесная функция распределения, условие нормировки. Распределение Гиббса. Фун-кция распределения Максвелла по проекциям импульса. Средние значения физических величин, среднеквадратичный импульс и среднеквадратичная скорость, средняя кинетическая энергия поступательного движения. Основное уравнение кинетической теории для давления. Распределе-ние Максвелла по скоростям. Распределение Больцмана, барометрическая формула.

Термодинамика идеального газа. Уравнение состояния идеального газа. Внутренняя энер-гия. Равновесные процессы, уравнение процесса, графическое изображение процесса. I начало термодинамики, количество теплоты и работа идеального газа, работа газа в изотермическом процессе. Политропные процессы, работа и количество теплоты в политропном процессе, тепло-емкость газа в политропном процессе, изопроцессы. Адиабатический процесс, уравнение процес-са. Теплоемкость идеального газа, удельная и молярная теплоемкости, теплоемкость в изохорном и изобарном процессах, уравнение Майера. Зависимость теплоемкости от температуры.

Второе начало термодинамики. Обратимые и необратимые процессы, циклы, тепловые ма-шины, К.П.Д. цикла Карно, влияние необратимости процессов на К.П.Д. Приведенное количест-во теплоты, энтропия и ее свойства. II начало термодинамики. Статистическое толкование II начала, статистический смысл энтропии.

Длина свободного пробега молекулы. Оценка длины свободного пробега молекулы в газе, время свободного пробега и частота столкновений. Явления переноса в газах – диффузия, теплопроводность, внутреннее трение- и их эмпирические законы.
Часть III Специальная теория относительности.
Релятивистская кинематика. Принцип относительности Эйнштейна, постулат о постоянст-ве скорости света, относительность временных и пространственных промежутков, эффект замед-ления времени, лоренцево сокращение, преобразования Лоренца Релятивистский закон сложения скоростей. Инвариантный интервал, светоподобный, времениподобный и пространственнопо-добный интервалы.

Релятивистская динамика. Релятивистский импульс. Основной закон динамики в СТО. Кинетическая и полная энергия релятивистской частицы, энергия покоя. Эквивалентность массы и энергии, энергия связи, дефект массы. Пространство Минковского, 4х скорость, вектор энергии- импульса, преобразования его компонент. Связь между энергией и импульсом.

Похожие:

Ньютоновская механика iconПрограмма подраздела «История механики»
С. И. Вавилова ран. В основу настоящей программы положены разделы: «Механика и ее роль в возникновении научного знания», «Механика...
Ньютоновская механика iconНьютоновская механика
Скорость и ускорение точки твердого тела, их связь с угловой скоростью и угловым ускорением. Кинематика плоского движения твердого...
Ньютоновская механика iconПрограмма минимум кандидатского экзамена по курсу «История и философия науки»
С. И. Вавилова ран. В основу настоящей программы положены разделы: «Механика и ее роль в возникновении научного знания», «Механика...
Ньютоновская механика iconПрограмма минимум кандидатского экзамена по курсу «История и философия науки» «История механики»
С. И. Вавилова ран. В основу настоящей программы положены разделы: «Механика и ее роль в возникновении научного знания», «Механика...
Ньютоновская механика iconПрограмма минимум кандидатского экзамена по курсу «История и философия науки» «История механики»
С. И. Вавилова ран. В основу настоящей программы положены разделы: «Механика и ее роль в возникновении научного знания», «Механика...
Ньютоновская механика iconПеречень специальностей, по которым будет проводиться приём преподавателей и научных сотрудников вузов в цпнпк фдо мгу в весеннем семестре 2007/2008 уч г. Срок обучения – с 6 февраля по 30 мая 2008 г
Механика: теоретическая механика; механика твёрдого деформируемого тела; механика жидкости, газа и плазмы; устойчивость и управление...
Ньютоновская механика icon01. 02. 04 «Механика деформируемого твердого тела» по физико-математическим наукам
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: механика и термодинамика сплошных сред, теория упругости, теория пластичности,...
Ньютоновская механика iconТакая знакомая механика. Задорожная С. В., Никулкина Н. Р. Интеллектуальная игра «Такая знакомая механика»
Задачи: обобщить и систематизировать знания по разделу физики «Механика» в 10 классе, развивать умения видеть и объяснять физические...
Ньютоновская механика iconПрограммы вступительных экзаменов в аспирантуру по специальностям 01. 02. 04 – Механика деформируемого твердого тела
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: механика и термодинамика сплошных сред, теория упругости, теория пластичности,...
Ньютоновская механика iconПрограмма «Теоретическая и математическая физика»
В основу данной программы положены следующие дисциплины: механика, теория поля, электродинамика и механика сплошных сред, квантовая...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org