Конспект лекций для 1 семестра изучения курса «Физика»

Механика. Молекулярная физика. Термодинамика

Содержание:

Основные понятия кинематики

Перемещение точки и пройденный путь. Скорость. Вычисление пройденного пути

Ускорение при криволинейном движении

Нормальное, тангенциальное и полное ускорение

Кинематика вращательного движения

Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея

Масса тела. Сила. Второй и третий законы Ньютона

Сила тяжести. Вес тела. Перегрузки. Невесомость

Импульс тела. Импульс силы. Закон сохранения импульса

Механическая работа и мощность

Кинетическая и потенциальная энергия

Закон сохранения полной механической энергии

Основные положения молекулярно-кинетической теории и их опытное обоснование. Масса и размеры молекул

Идеальный газ. Основное уравнение МКТ идеального газа

Абсолютная температура и её физический смысл

Газовые законы. Графики изопроцессов.

Состояние системы. Процесс. Первый закон (первое начало) термодинамики

Тепловые двигатели

Электромагнетизм

Электризация тел. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона

Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей

Работа сил электростатического поля. Потенциал электростатического поля

Связь между напряженностью электростатического поля и потенциалом

Проводники в электростатическом поле. Явление электростатической индукции. Диэлектрики в электростатическом поле

Электроемкость. Конденсаторы. Емкость плоского конденсатора

Соединение конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора

Закон Ома для однородного участка цепи. Сопротивление проводников

Закон Джоуля - Ленца. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа

Взаимодействие токов. Магнитное поле. Магнитная индукция

Магнитное поле в веществе. Магнитные свойства вещества

Гипотеза Ампера

Описание поля в магнетиках

Закон Ампера. Сила Лоренца

Ферромагнетики. Магнитный гистерезис. Применения ферромагнетизма. Природа ферромагнетизма

Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Токи Фуко

Явление самоиндукции. Токи при замыкании и размыкании цепи. Энергия магнитного поля

Электрический ток в металлах. Элементарная классическая теория проводимости металлов

Основы квантовой теории металлов

Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Закон Фарадея для электролиза

Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряд

Электрический ток в вакууме. Термоэлектронная эмиссия Ламповый диод. Электронно-лучевая трубка

Собственная и примесная проводимость полупроводников

Свойства p-n- перехода. Полупроводниковые диоды. Транзисторы

Свободные электромагнитные колебания в контуре. Формула Томсона

Вынужденные электромагнитные колебания. Переменный ток

1. Основные понятия кинематики

Механика – это наука о движении и взаимодействии макроскопических тел.

Классическая механика состоит из трех частей: кинематики, динамики и статики.

Кинематика изучает движение тел, без учета причин, которыми обусловлено это движение.

Основными задачами кинематики являются:

1. Описание с помощью формул, таблиц и графиков совершаемых телом движений.

2. Определение кинематических величин, характеризующих это движение.

Для описания движений в кинематике вводится ряд специальных понятий (материальная точка, абсолютно твердое тело, система отсчета, траектория и т.д.) и величин (путь, перемещение, скорость, ускорение и т.д.)

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

Тело, относительно которого рассматривается движение других тел, называется телом отсчета.

Систему координат и прибор для отсчета времени, связанные с телом отсчета, называют системой отсчета.

Тело, деформациями которого в данных условиях движения можно пренебречь, называют абсолютно твердым телом.

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

Линию, описываемую материальной точкой при своем движении, называют траекторией.

Любое движение твердого тела можно разделить на два вида движения: поступательное и вращательное.

Поступательным называют такое движение, при котором любая прямая, связанная с движущимся телом, остается параллельной самой себе.

Вращательным называют такое движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой, называемой осью вращения. (Ось вращения может находиться и вне тела).