- •«Механика»
- •Учебная программа по курсу «Физика» (механика)
- •Раздел 1. Механика (18 лекционных часов)
- •По разделу «Механика»:
- •Принцип относительности Галилея.
- •Механика жидкостей. Уравнение Бернулли. Вязкость.
- •Темы практических занятий по разделу «Механика»
- •Основные физические термины:
- •Метрические приставки:
- •Порядок физических величин и точность в физике
- •Физика изучает временной интервал от 10-15 с до 1018с (время жизни Вселенной).
- •2.Формула для плотности мощности ветрового потока
- •3.Формула для скорости звука в газе
- •Постулат инвариантности заряда.
- •Вопросы для контроля:
- •Раздел 1. Механика
- •1.1. Основные определения кинематики
- •Уравнение (закон) равнопеременного движения:
- •Формула для пути с исключенным временем: .
- •Вопросы для контроля:
- •1.2. Основы динамики
- •1.2.1. Законы Ньютона
- •1.2.2. Приемы интегрирования уравнений Ньютона
- •1.2.3. Принцип относительности Галилея
- •Вопросы для контроля:
- •1.3. Гравитационное поле. Закон всемирного тяготения. Принцип эквивалентности масс
- •Вопросы для контроля:
- •1.4. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции. Сила Кориолиса
- •Вопросы для контроля:
- •1.5.Законы сохранения в механике
- •1.5.1. Закон сохранения импульса
- •1.5.2. Центр масс, импульса и тяжести
- •1.5.3. Закон сохранения энергии в механике
- •1.5.4. Закон сохранения момента импульса
- •Вопросы для контроля:
- •1.6. Элементы статики
- •Вопросы для контроля:
- •1.7. Механика твердого тела
- •1.7.2. Основное уравнение динамики вращательного движения
- •Вопросы для контроля:
- •1.8. Механика жидкостей. Уравнение Бернулли. Вязкость.
- •Вопросы для контроля:
- •Список литературы:
- •Составитель – Милюков Виктор Васильевич, доцент кафедры теоретической физики
- •95007, Г. Симферополь, пр. Вернадского, 4
-
Принцип «деградации» энергии, утверждает, что в термодинамических системах всегда имеется тенденция превращения упорядоченных форм движения в хаотические формы движения (принцип возрастания энтропии).
-
Постулат равенства действия и противодействия (третий закон Ньютона).
-
Постулат инвариантности заряда.
-
Принцип корпускулярно-волнового дуализма, согласно которому все микроскопические объекты обладают свойствами, как частиц, так и волн.
-
Принцип неопределенности, согласно которому существуют пары физических величин, которые не могут быть одновременно измерены точно. Например, координаты и скорость частиц.
-
Принцип андетерминизма, утверждает, что в микроскопических и в некоторых макроскопических системах не работают жесткие детерминистические схемы.
Разделение физических величин на дифференциальные и интегральные
Многие принципы физики являются дифференциальными, например второй закон Ньютона. Положение материальной точки через заданный малый промежуток времени определяется только её предыдущими значениями координатат и скорости, аналогично, значение скорости будет определяться исключительно значениями прежней скорости, ускорения и промежутка времени.
В противовес этому интегральный принцип наименьшего действия требует исследования всех будущих положений материальной точки и выбора затем оптимальной траектории. Однако кажущаяся противоречивость интегральных законов никак не преуменьшает их значения. Более того, интегральные законы, как правило, легче проверить на опыте. Например, интегральный закон Ома содержит легко измеряемые величины, в отличие от закона Ома в дифференциальной форме , где содержится вектор напряженности электрического поля, который не так то просто измерить.
Важно понимать, что физические величины могут быть разделены на дифференциальные, определяющие физическую характеристику в данный момент времени и в данной точке пространства и интегральные.
Таблица 5
Интегральные величины |
Дифференциальные величины |
-объем, - площадь, - длина |
-радиус-вектор, координаты |
|
-скорость, -ускорение |
- путь, - перемещение |
|
-масса |
-плотность массы |
- ток |
плотность тока |
-заряд |
плотность заряда |
-сила |
-плотность силы |
-импульс |
|
работа, энергия, |
мощность |
температура |
|
теплоемкость |
|
энтропия |
|
|
,-напряженность электрического поля и индукция магнитного поля |
Вопросы для контроля:
-
Перечислите фундаментальные физические взаимодействия.
-
Какие виды физических взаимодействий используются в оптике?
-
Почему нельзя объяснить свойства вещества только с помощью электромагнитных взаимодействий?
-
Чем единица физической величины отличается от размерности физической величины?
-
Перечислите основные и дополнительные единицы метрической системы СИ.
-
Перечислите основные метрические приставки СИ.
-
В чем заключается основная идея метода размерностей.
-
Для каких физических зависимостей трудно получить хорошее приближение с помощью метода размерностей?
-
Перечислите и поясните фундаментальные физические принципы.