СЕМЕСТР

Розділ 1.Фізичні основи механіки - 1 година

1.1 Кінематика.

Вступ. Предмет фізики. Роль фізики в становленні інженера. Загальна структура та задачі курсу. Механічний рух. Фізичні моделі: матеріальна точка, система матеріальних точок, система відліку, абсолютно тверде тіло, суцільне середовище. Фізичні закони і системи одиниць. Системи відліку і системи координат. Елементи векторної алгебри. Похідна та інтеграл в застосуванні до фізичних задач.. Простір і час. Кінематичний опис руху. Переміщення, траєкторія, пройдений шлях, швидкість матеріальної точки. Прискорення матеріальної точки при криволінійному русі. Нормальне та дотичне прискорення.

1.2 Динаміка матеріальної точки.

Основна задача динаміки. Динамічні рівняння руху. Динаміка частинок. Маса та імпульс частинки. Еталон маси у Міжнародній системі одиниць (СІ).Адитивність маси та закон її збереження. Перший закон Ньютона та поняття інерціальної системи відліку. Другий закон Ньютона як рівняння руху. Сила як похідна імпульсу. Третій закон Ньютона. Сучасне тлумачення законів Ньютона.

1.3 Закони збереження

Закон збереження імпульсу та приклади його застосування. Закон збереження імпульсу як фундаментальний закон природи, його зв'язок з однорідністю простору. Удар, лінія удару. Удари прямий та центральний, абсолютно пружний, абсолютно непружний. Рух тіла змінної маси (реактивний рух). Рівняння Мещерського. Формула Ціолковського. Енергія як універсальна міра руху та взаємодії. Загально-фізичний закон збереження енергії. Робота як форма передавання енергії. Потужність. Консервативні та неконсервативні сили. Енергія руху тіла як цілого. Кінетична енергія тіла в різноманітних системах відліку. Кінетична енергія системи та її зв'язок з роботою зовнішніх сил, що діють на систему. Терема Кьоніга. Потенціальна енергія механічної системи. Потенціальна енергія матеріальної точки та її зв'язок з силою, що діє на неї з боку поля. Потенціальна енергія системи, її зв'язок з роботою внутрішніх та зовнішніх сил, що діють на систему. Закон збереження механічної енергії. Застосування законів збереження енергії та імпульсу до пружних та непружних взаємодій. Потенціальна енергія матеріальної точки у полі центральних сил. Потенціал та напруженість гравітаційного поля та зв'язок між ними

1.4 Механіка твердого тіла

Елементи кінематики обертального руху. Рух матеріальної точки по колу. Період та частота обертання. Вектори кута обертання, кутової швидкості та кутового прискорення. Зв’язок між лінійними та кутовими кінематичними характеристиками руху. Обертальний рух твердого тіла навколо нерухомої точки та нерухомої вісі. Тверде тіло як система частинок. Поступальний рух твердого тіла. Центр мас механічної системи та закон його руху. Момент сили відносно точки та відносно вісі. Момент імпульсу механічної системи відносно точки та відносно вісі. Момент інерції тіла відносно вісі. Основне рівняння динаміки обертального руху. Теорема Штейнера-Гюйгенса про перенесення осей інерції. Обчислення моментів інерції однорідних тіл простої геометричної форми (обруч, стрижень, циліндр, куля).Кінетична енергія тіла, що обертається. Рівняння руху вільного твердого тіла. Закон збереження моменту імпульсу.

1.5 Механічний принцип відносності

Інерціальні системи відліку та принцип відносності в механіці. Перетворення Галілея. Інваріанти перетворення. Абсолютні та відносні швидкості і прискорення. Неінерціальні системи відліку. Кінематика відносного руху. Сили інерції.

Розділ 2. Молекулярна фізика та термодинаміка - 2 години.

2.1 Молекулярна фізика

Основні терміни і моделі термодинаміки та молекулярно-кінетичної теорії. Тепловий рух. Статистичний та термодинамічний методи дослідження.

2.2 Термодинаміка

Макроскопічні стани. Термодинамічна система. Термодинамічні параметри та процеси. Молекулярно-кінетичний сенс температури. Рівняння стану системи. Ідеальний газ. Рівняння стану ідеального газу. Внутрішня енергія системи. Робота та теплота. Теплоємність тіла. Перше начало термодинаміки, його застосування для аналізу ізопроцесів ідеального газу. Друге начало термодинаміки. Оборотні та необоротні процеси. Циклічні процеси. Цикл Карно. Термічний коефіцієнт корисної дії теплової машини. Явища переносу у термодинамічно нерівноважних системах. Середня довжина вільного пробігу молекул. Теплопровідність. Внутрішнє тертя (динамічна в'язкість).Дифузія.

Розділ 3. Електрика і магнетизм - 1 година.

3.1 Електростатичне поле у вакуумі

Електростатичне поле та його характеристики. Електричний заряд. Дискретність зарядів. Електрично ізольована система. Закон збереження електричного заряду. Точковий заряд. Лінійна, поверхнева та об'ємна густина заряду. Закон Кулона. Напруженість електростатичного поля. Лінії напруженості. Робота сил електростатичного поля при переміщенні заряду. Циркуляція вектора напруженості електростатичного поля. Потенціал електростатичного поля. Зв’язок між потенціалом та напруженістю поля. Принцип суперпозиції електростатичних полів. Електричний диполь та його властивості. Електростатичне поле електричного диполя у вакуумі. Диполь у зовнішньому електростатичному полі. Теорема Гаусса-Остроградського для електростатичного поля у вакуумі. Потік вектора напруженості електричного поля. Застосування теореми Гаусса-Остроградського для дослідження електростатичного поля зарядів, рівномірно розподілених по поверхні площини, сфери, циліндру, нескінченої нитки.

3.2 Електростатичне поле в речовині

Основні рівняння електростатики діелектриків. Вільні та зв'язані заряди. Механізм поляризації діелектриків. Вектор поляризації. Діелектрична сприйнятливість та відносна діелектрична проникність речовини. Вектор електричного зміщення (індукції електричного поля).Теорема Гаусса-Остроградського для електростатичного поля у речовині. Сегнетоелектрики. Провідники у електростатичному полі. Електрична ємність усамітненого провідника. Взаємна електрична ємність провідників. Конденсатори. Енергія електростатичного поля. Енергія системи заряджених провідників. Густина енергії електростатичного поля.

3.3 Постійний струм

Електричний струм та його характеристики. Впорядкований рух заряджених тіл. Струм провідності та конвекційний струм. Провідники та ізолятори. Електропровідність металів. Нoсії струму в металах. Сила струму. Вектор густини струму. Постійний струм. Умови існування електричного струму. Основи класичної теорії електропровідності металів. Закони постійного струму. Закони Ома та Джоуля-Ленца у локальній (диференціальній) формі. Сторонні сили. Електрорушійна сила гальванічного елементу. Закони Ома та Джоуля-Ленца для ділянки кола та замкненого кола. Правила Кірхгофа.

3.4 Електромагнетизм

Основні поняття та терміни теорії електромагнетизму. Магнітне поле. Вектор магнітної індукції.Сила Лоренца.Дія магнітного поля на провідники зі струмом. Закон Ампера. Магнітний момент витка зі струмом. Момент сил, що діють на виток зі струмом у магнітному полі. Рух заряджених частинок в електричному полі. Рух заряджених частинок у магнітному полі. Рух заряджених частинок в електромагнітному полі. Магнітне поле струму у вакуумі. Закон Біо-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиції магнітних полів. Визначення характеристик магнітного поля. Закон повного струму для магнітного поля у вакуумі. Теорема Гаусса-Остроградського для магнітного поля у вакуумі. Робота при переміщенні провідника зі струмом у магнітному полі. Магнітне поле у речовині. Магнітні моменти атомів. Атом у магнітному полі. Діамагнетики та парамагнетики у магнітному полі. Закон повного струму для магнітного поля у речовині. Основні рівняння магнетостатики у речовині. Феромагнетизм. Феромагнетики у магнітному полі. Явище електромагнітної індукції. Основний закон електромагнітної індукції. Правило Ленца. Явище самоіндукції. Індуктивність провідника. Взаємна індуктивність двох контурів. Енергія магнітного поля. Власна енергія струму у контурі. Густина енергії магнітного поля у неферомагнітному однорідному середовищі. Основи теорії Максвела для електромагнітного поля. Система рівнянь Максвела в інтегральній формі. Струм зміщення. Система рівнянь Максвела в диференціальній формі.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Задачі вивчення дисципліни	\|	СЕМЕСТР

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.008 сек.