Вопросы к экзамену по учебной дисциплине «физика»

Направление подготовки ИБ. Квалификация бакалавр. Первый семестр.

Редакция от 10.01.2013.

1. Концептуальные основы физики

1. Цели и задачи курса физики. Междисциплинарная связь курса физики.

2. Определение физики как науки. Объекты и методы исследования. Понятие физической теории и законов.

3. Физика и информатика: информационная модель физики  понятие естественнонаучной программы Естествознания и «R-физики».

4. Методика решения физических задач.

5. Единицы измерения и размерности физических величин. Краткая характеристика Международной системы СИ, МКСА, системы Гаусса (СГС).

6. Основы и методика физического эксперимента.

2. Физические основы механики

7. Понятие о науке механики. Основные задачи механики. Разделы механики. Понятие механической системы. Системы отсчёта. Основные объекты механики: материальная точка, твёрдое тело, траектория, механическое движение. Международная система единиц Си измерения механических величин.

Кинематика материальной точки

8. Понятие о науке кинематики. Представление физических величин координатами, векторами и скалярами. Понятие пути и перемещения точки. Векторное представление, координатное и естественное представление физических свойств величин. Вычисление пройденного пути и перемещения точки.

9. Равномерное движение. Скорость. Средняя скорость. Проекции вектора скорости на координатные оси. Ускорение. Прямолинейное равнопеременное движение. Ускорение при криволинейном движении. Кинематика вращательного движения

Динамика материальной точки

10. Понятие о науке динамики. Основные задачи динамики. Международная система единиц Си измерения динамических величин. Первый закон Ньютона. Принцип относительности Галилея. Инерциальные системы отсчета. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона. Практическое применение законов Ньютона.

11. Понятие импульса и импульса силы. Закон сохранения импульса и момента импульса. Сила тяжести и вес. Силы трения. Силы, действующие при криволинейном движении.

Работа, мощность и энергия

12. Работа и мощность. Международная система единиц Си измерения величин Работа и мощность. Силы консервативные и неконсервативные. Потенциальное поле сил. Понятие энергии. Закон сохранения механической энергии. Связь между потенциальной энергией и силой. Условия равновесия механической системы.

13. Центральный удар шаров. Упругий и неупругий удар .

Механика твердого тела

14. Понятие механики твердого тела. Центр инерции. Момент инерции. Движение твердого тела.

15. Понятие неинерциальной системы отсчета. Силы инерции. Центробежная сила инерции. Сила Кориолиса.

16. Вращение твердого тела. Понятие момента силы. Момент импульса материальной точки.

17. Основное уравнение динамики вращательного движения.

18. Момент инерции. Кинетическая энергия твердого тела. Момент импульса твердого тела.

Законы сохранения

19. Закон сохранения механической энергии. Закон сохранения импульса. Закон сохранения момента импульса.

Всемирное тяготение

20. Закон всемирного тяготения. Зависимость ускорения силы тяжести от широты местности.

21. Масса инертная и масса гравитационная. Законы Кеплера. Космические скорости.

Статика, гидродинамика жидкостей и газов

22. Понятие о науке механики сплошных сред. Статика. Давление. Распределение давления в жидкости и газе. Выталкивающая сила.

Понятие о линии и трубки тока. Неразрывность струи. Уравнение Бернулли. Измерение давления в текущей жидкости .

Колебания и волны

23. Колебательное движение. Основные понятия. Классификация. Маятники. Уравнение гармонических колебаний. Свободные колебания.

24. Вынужденные колебания. Нормальные моды струны. Биения.

25. Механические продольные и поперечные волны.

26. Понятие колебательного процесса. Основные физические величины, единицы и размерности. Суперпозиция волн. Волны в разных средах твёрдых телах, в воздухе и на поверхности волны. Явление биения.

27. Гармонические колебания. Свободные. Вынужденные колебания. Затухающие колебания. Резонанс.

28. Механические волны. Поперечные и продольные волны. Колебания струны. Нормальные моды.

29. Электромагнитные колебания и волны. Уравнения Максвелла.

30. Акустика. Акустические величины и единицы. Скорость звука в газах. Эффект Доплера.