- •1. Загальні поняття фізики
- •1.1.3. Фундаментальні типи взаємодії у природі
- •1.1.4. Фундаментальні закони збереження
- •1.1.5. Основні розділи фізики
- •2. Основи кінематики
- •2.1. Кінематика поступального і обертального руху
- •2.1.2.Пoняття мaтepiaльнoї тoчки тa aбcoлютнo твepдoгo тiлa
- •2.1.4. Система вiдлiку. Положення матеріальної тoчки у просторі
- •2.1.5.Швидкість поступального руху. Закон додавання швидкостей
- •2.1.7. Кінематика обертального руху
- •3. Динаміка матеріальної точки
- •3.1. Динаміка поступального руху
- •3.1.1. Класична механіка та межі її використання
- •3.1.2. Поняття сили, маси, імпульсу. Перший, другий, третій закони Ньютона
- •3.1.3. Принцип відносності Галілея
- •3.1.4. Закон збереження імпульсу
- •3.1.5. Реактивний рух
- •3.2. Енергія і робота
- •3.2.1. Енергія, робота, потужність
- •3.2.2. Енергія кінетична. Енергія потенціальна
- •3.2.3.Закон збереження енергії
- •3.2.4. Зіткнення двох тіл
- •3.2.5.Рух тіла відносно неінерціальної системи відліку. Сили інерції. Відцентрова сила. Сила Коріоліса
- •4. Обертальний рух твердого тіла
- •4.1. Момент сили. Момент імпульсу
- •4.1.1. Тверде тіло як система матеріальних точок
- •4.1.2.А. Момент сили і пари сил відносно точки
- •4.1.2.Б. Момент сили відносно осі
- •4.1.2.В. Момент імпульсу матеріальної точки
- •4.1.3. Закон збереження моменту імпульсу
- •4.1.4. Основне рівняння динаміки обертального руху
- •4.2. Момент інерції. Гіроскоп
- •4.2.1. Вільні осі. Головні осі інерції
- •4.2.2. Моменти інерції різних тіл
- •4.2.3. Кінетична енергія обертального руху
- •4.2.4. Гіроскоп. Гіроскопічний ефект. Процесія гіроскопа
- •4.3. Всесвітнє тяжіння
- •4.3.1. Закон всесвітнього тяжіння. Вільне падіння тіл
- •4.3.2. Гравітаційне поле і його характеристики
- •4.3.3. Маса гравітаційна і маса інертна
- •4.3.4. Перша та друга космічні швидкості
- •5. Релятивістська механіка
- •5.1. Елементи релятивістської механіки
- •5.1.1. Зв’язок і відхилення від законів Ньютона
- •5.1.2. Постулати Ейнштейна
- •5.1.3. Перетворення Лоренца
- •5.1.4. Висновки з перетворень Лоренца
- •5.1.5.Основи релятивістської динаміки: імпульс, маса, зв’язок маси і енергії, частинка з нульовою масою
- •6. Коливальний рух
- •6.1. Вільні незгасаючі гармонічні коливання
- •6.1.1. Загальні відомості про коливання
- •6.1.2. Вільні незгасаючі гармонічні коливання
- •6.1.3. Енергія коливального руху
- •6.2. Складання коливань
- •6.2.1. Векторна діаграма. Складання коливань одного напрямку
- •6.2.2. Складання взаємно-перпендикулярних коливань
- •6.3. Згасаючі та вимушені коливання
- •6.3.1. Згасаючі коливання. Добротність
- •6.3.2. Вимушені коливання
- •6.3.3. Резонанс
- •1. Основні значення і поняття. Основи мкт газів і термодинаміки
- •1.1.2. Макроскопічні параметри і їх мікроскопічна трактовка
- •1.1.3. Закони ідеальних газів
- •1.1.4. Рівняння стану ідеального газу
- •1.1.5. Основне рівняння мкт газів
- •1.1.6. Температура. Поняття температури
- •1.2. Перший закон термодинаміки
- •1.2.1. Внутрішня енергія термодинамічної системи
- •1.2.2. Теплота. Робота. Теплоємність
- •1.2.2. Перший закон термодинаміки
- •1.2.4. Ізопроцеси в ідеальних газах
- •1.2.4.А. Ізотермічний
- •1.2.4.Б. Ізобарний
- •1.2.4.В. Ізохорний
- •1.2.4.Г. Адіабатичний
- •1.3. Другий закон термодинаміки
- •1.3.1. Кругові процеси
- •1.3.2. Цикли Карно
- •1.3.2.А. Прямий обернений цикл Карно
- •1.3.2.Б. Обернений рівновісний цикл Карно
- •1.3.2.В. Необернений цикл Карно
- •1.3.3. Нерівність Клаузіуса
- •1.3.4. Ентропія та її властивості
- •1.3.5. Другий закон термодинаміки
- •1.4. Термодинамічний потенціал. Теорема Нернста
- •1.4.1. Внутрішня енергія
- •1.4.2. Енергія Гальм-Гольца
- •1.4.3. Ентальпія
- •1.4.4. Потенціал Гіббса
- •1.4.4. Теорема Нернста. Третій закон термодинаміки
- •2.1. Кристали та їх властивості
- •2.1.1. Будова кристалу
- •2.1.2. Класи і типи кристалів
- •2.1.3. Дефекти в кристалах
- •2.1.4. Теплоємність кристалів
- •2.2. Рідини та їх властивості
- •2.2.1. Будова рідини
- •2.2.2. Поверхневий натяг
- •2.2.3. Явища на межі рідини і твердого тіла
- •2.2.4. Капілярні явища
- •2.3. Фазові переходи
- •2.3.1. Фаза, фазові переходи
- •2.3.2. Випаровування, плавлення, конденсація, кристалізація
- •2.3.3. Рівняння Клайперона-Клаузіуса
- •2.3.4. Потрійна точка. Діаграма стану
- •2.4. Розподіл молекул газу за енергіями
- •2.4.1. Закон розподілу Больцмана
- •2.4.2. Закон розподілу Максвела
- •2.4.3. Закон розподілу Максвела-Больцмана
- •Частина 1. Електростатика і магнетизм Розділ 1. Електростатичне поле у вакуумі
- •§1. Постійний електричний струм
- •§2. Опис векторного поля
- •§ 3. Обчислення напруженості поля на підставі теореми Гауса
- •Розділ 2. Діелектрик в зовнішньому електричному полі
- •§4. Діелектрик в зовнішньому електричному полі
- •Розділ 3. Провідник в зовнішньому електростатичному полі
- •§5. Провідник в зовнішньому електростатичному полі
- •Розділ 4. Енергія електростатичного поля
- •§6. Енергія електростатичного поля
- •Розділ 5. Постійний електричний струм
- •§7. Постійний електричний струм та його характеристики.
- •§8. Класична електронна теорія електропровідності металів
- •Розділ 6. Контактна і об’ємна різниця потенціалів
- •§9. Робота виходу електрона
- •Розділ 7.Електричний струм у рідинах
- •§10. Електричний струм у рідинах
- •Розділ 8. Електричний струм у газах
- •§11. Електричний струм у газах
- •Частина 2. Електромагнетизм Розділ 1. Магнітне поле у вакуумі
- •§1. Магнітне поле і його характеристики
- •§ 2. Закон повного струму
- •§ 3. Контур зі струмом в зовнішньому магнітному полі
- •Розділ 2. Магнітне поле в речовині
- •§ 4. Магнітне поле в магнетиках
- •§ 5. Класифікація магнетиків
- •Розділ 3. Електромагнітна індукція
- •§ 6. Електромагнітна індукція
- •Розділ 4. Електричні коливання
- •§ 7. Електричні коливання
- •Розділ 5. Система рівнянь Максвела
- •§ 8. Електромагнітне поле
1.1.3. Фундаментальні типи взаємодії у природі
Фізичні закони встановлені на основі узагальнення досягнених фактів і виражають об’єктивні закономірності, що відбуваються в природі; формулюються у вигляді кількісного співвідношення між фізичними величинами.
Для пояснення експериментальних даних використовуються гіпотези(наукове припущення, що висувається для пояснення якого-небудь факту, явища;і яке потребує перевірки і доведення щоб стати науковою теорією, або законом). Успішно перевірена теорія перетворюється в закон.
Фізична теорія – система ідей, що узагальнює дослідні дані і відображає об’єктивні закономірності природи.
Фізика розділяється на класичну фізику і квантову фізику. Класична – та, яка була створена до початку ХХст.; основоположник – Ньютон, що сформував основні закони механіки. Початок ХХст. – поява поняття „квант”, пізніше створення поняття „квантової механіки”, потім – поняття „квантової фізики”.
Фізика вивчає кількісні і якісні закономірності явищ, які ми спостерігаємо. Явища за видом взаємодії розподіляються на 4 типи:
гравітаційна – взаємодія між масами, що проявляється на будь-яких відстанях між ними; нескінченний радіус дії;
електромагнітна – взаємодія між зарядами; нескінченний радіус дії;
сильна – взаємодія, обумовлена ядерними силами; радіус дії дорівнює розмірам ядра ; взаємодія обумовлена існуванням ядер;
слабка – взаємодія, обумовлена ядерними силами; відповідає за усі види -розпаду, за процеси взаємодії нейтрино з речовиною; радіус дії.
1.1.4. Фундаментальні закони збереження
Можливість протікання процесів визначається виконанням законів збереження, кожен з яких має свою область використання (їх приблизно 10).
Фізичні закони, які мають найбільшу область використання – фундаментальні закони(їх 4):
закон збереження імпульсу. Пов’язаний з однорідністю простору – однаковістю властивостей усіх точок простору:
;
закон збереження моменту імпульсу. Пов’язаний з однорідністю простору – фізична еквівалентність усіх напрямів у просторі:
;
закон збереження енергії. Пов’язаний з однорідністю часу – відсутністю якого-небудь фіксованого моменту часу:
закон збереження електричного заряду. Пов’язаний з особливою симетрією хвильової функції , що описує стан зарядженої частинки:
.
1.1.5. Основні розділи фізики
Фізичні явища в області механіки можна класифікувати за ознакою мас тих тіл, які приймають участь в цих явищах а також по швидкості їх руху:
М – велика v – мала класична нерелятивістська фізика. |
М – велика v – велика класична релятивістська фізика (спеціальна і загальна теорія відносності). |
М – мала v – мала квантова нерелятивістська фізика. |
М – мала v – велика квантова релятивістська фізика. |
2. Основи кінематики
Лекція 2
2.1. Кінематика поступального і обертального руху
2.1.l. Зaгaльнi пoлoжeння. Meхaнiкa тa її poздiли
Meхaнiкa – poздiл фiзики, в якoму вивчaєтьcя pух тiл у пpocтopi тa чaci. Meхaнiчним pухoм тiлa нaзивaєтьcя змiнa йoгo пoлoжeння у пpocтopi iз плинoм чacу. Ocнoвними зaдaчaми мeхaнiки є визнaчeння пoлoжeння тiлa у будь-який мoмeнт чacу, визнaчeння зaкoнiв pуху тiл тa знaхoджeння зaгaльних тeopeм тa пpинципiв, щo пpитaмaннi будь-якiй cиcтeмi. Meхaнiкa пoдiляєтьcя нa тaкi poздiли:
1. Kiнeмaтикa. Kiнeмaтикa вивчaє зaкoни pуху тiл, нe poзглядaючи пpичини цьoгo pуху. Toбтo ocнoвнoю зaдaчeю є знaхoджeння зaлeжнocтi кoopдинaт вiд чacу.
2. Динaмiкa. Динaмiкa вивчaє pух тiл у зв'язку з тими пpичинaми, щo oбумoвлюють тoй чи iнший хapaктep pуху.
3. Cтaтикa. Cтaтикa вивчaє умoви piвнoвaги тiл.