- •Федеральное агентство по образованию
- •Содержание
- •1.2 Содержание дисциплины
- •2.1. Лекции
- •Часть I. Механика. Молекулярная физика и термодинамика.
- •Часть II. Электричество и магнетизм.
- •Часть III. Оптика. Квантовая оптика. Основы атомной и ядерной физики.
- •1.3 Учебно-методическое обеспечение дисциплины «Физика»
- •1.3.1 Содержание тем дисциплины «Физика»
- •7. Атомная физика
- •Ядерная физика
- •1.3.2 Список основной и дополнительной литературы
- •Основная литература
- •1.3.3 Методические рекомендации (материалы) для преподавателя
- •1.3.4 Методические указания для студентов
- •1.3.4.1Методические рекомендации по изучению дисциплины «Физика»
- •1.3.4.2 Планы лабораторных занятий и методические рекомендации по подготовке к ним
- •Часть 1. 2 семестр.
- •Часть 2. 3 семестр
- •Часть 1. 2 семестр (6 лабораторных работ по выбору преподавателя из перечисленных ниже)
- •Часть 2. 3 семестр.(11 лабораторных работ по выбору преподавателя из перечисленных ниже)
1.2 Содержание дисциплины
2.1. Лекции
2-й семестр (для специальности ОБЖвТС) (34 часа). Литература [1-3, 6, 7, 9, 13, 15].
Часть I. Механика. Молекулярная физика и термодинамика.
Номер лекции |
Наименование темы, ее содержание |
Объем, час |
Лекция 1 |
Введение. Место физики в системе наук о природе. Эксперимент и теория в физических исследованиях. Физические модели. Пространство и время как формы существования движущейся материи. Система единиц СИ. 1. Кинематика материальной точки. Относительность движения. Координатная и векторная формы описания движения материальной точки. Перемещение, скорость, ускорение. Тангенциальное и нормальное ускорения. Прямолинейное движение. Кинематика движения по криволинейной траектории. |
2
|
Лекция 2
|
Угловая скорость и угловое ускорение, их связь с линейными характеристиками движения. Движение по окружности. Кинематика материальной точки в движущейся системе координат. Преобразования Галилея. Классический закон сложения скоростей. |
2
|
Лекция 3 |
2. Динамика материальной точки. Взаимодействие материальных тел. Инерциальные и неинерциальные системы координат. Законы Ньютона. Масса. Сила. Фундаментальные взаимодействия в природе. Силы в классической механике. Закон всемирного тяготения. Свойства сил тяжести, упругости, трения. Принцип относительности Галилея. |
2 |
Лекция 4
|
Движение материальной точки в неинерциальной системе отсчета. Силы инерции. Центробежная сила инерции. Сила Кориолиса. Неинерциальность системы координат, связанной с Землей, ее проявления в геофизических явлениях. Законы механики в движущихся системах отсчета. |
2
|
Лекция 5
|
3. Законы сохранения в механике. Понятие замкнутой системы. Импульс материальной точки, системы материальных точек. Закон сохранения и изменения импульса. Центр масс системы материальных точек и закон его движения. Реактивное движение. Работа силы, мощность. Потенциальные и непотенциальные силы в механике. |
2 |
Лекции 6
|
Энергия – универсальная мера различных форм движения материи. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Закон сохранения и изменения энергии в механике. |
2
|
Лекция 7 |
4. Динамика вращательного движения твердого тела. Вращение твердого тела относительно неподвижной оси. Момент импульса материальной точки и системы материальных точек. Момент инерции твердых тел разной формы. Главные оси инерции. Тензор инерции. Теорема Штейнера. Момент силы. Основное уравнение динамика вращательного движения твердого тела. Работа, мощность и кинетическая энергия вращающегося тела. Закон сохранения и изменения момента импульса. Гироскоп. |
2 |
Лекция 8
|
5. Релятивистская механика. Основные постулаты специальной теории относительности Эйнштейна. Преобразование Лоренца и следствия из них. Основной закон релятивистской динамики. Релятивистский импульс и энергия. Взаимосвязь массы и энергии. Закон сохранения полной энергии. |
2
|
Лекция 9 |
6. Колебания и волны. Гармонические колебания (уравнение, основные характеристики). Уравнение свободных колебаний модельных систем (пружинный, математический и физический маятники). Сложение колебаний. Энергия колеблющейся точки. Волна. Уравнение монохроматической бегущей волны, основные характеристики волн. Продольные и поперечные волны. Стоячие волны. |
2 |
Лекция 10 |
7. Элементы гидро- и аэродинамики. Движение идеальной жидкости, поле скоростей, линии и трубки тока. Теорема о неразрывности струи. Уравнение Бернулли. Течение вязкой жидкости, формула Пуазейля. Ламинарные и турбулентные потоки. |
2 |
Лекция 11 |
8. Основные представления молекулярно-кинетической теории. Предмет и методы молекулярной физики. Статический и термодинамический подходы. Термодинамические параметры. Равновесные состояния и процессы. Идеальный газ как модельная термодинамическая система. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Газовые законы. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Адиабатический процесс. |
2 |
Лекция 12 |
Распределение молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла) и в поле потенциальных сил (распределение Больцмана). Барометрическая формула. Средняя длина свободного пробега и эффективный диаметр газовых молекул. Явления переноса: диффузия, внутреннее трение и теплопроводность. |
2 |
Лекция 13 |
9. Основы термодинамики. Внутренняя энергия идеального газа. Работа термодинамической системы. Количество теплоты. Теплоемкость. Закон равнораспределения энергии по степеням свободы молекул. Первый закон термодинамики и его применение к различным процессам. |
2 |
Лекция 14 |
Обратимые и необратимые процессы. Циклические процессы. Цикл Карно. Коэффициент полезного действия тепловых машин. Второй закон термодинамики. |
2 |
Лекция 15 |
Теорема и неравенство Клаузиуса. Энтропия, и ее свойства. Статистическая и термодинамическая интерпретации энтропии Возрастание энтропии при неравновесных процессах. Границы применимости второго закона термодинамики. |
2 |
Лекция 16 |
10. Реальные газы и жидкости. Силы молекулярного взаимодействия. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Переход из газообразного состояния в жидкое. Критические параметры. Эффект Джоуля-Томсона. Сжижение газов. Испарение и кипение жидкостей. Насыщенный пар. Точка росы. Поверхностное натяжение жидкости. Капиллярные явления. Представления о структуре жидкостей, ближнем порядке, радиальной функции распределения.
|
2 |
Лекция 17 |
11. Твердые тела. Ближний и дальний порядок в расположении атомов. Кристаллические решетки. Типы связей в кристаллах. Дефекты в кристаллах. Фазовые переходы между агрегатными состояниями вещества. Фазовые переходы I и II рода. Теплоемкость твердого тела. Закон Дюлонга и Пти. Закон Дебая. |
2 |
3-й семестр ( для специальности ОБЖвТС) (34 часа). Литература [1, 2, 4, 8, 11, 13, 14].