Физические основы механики, молекулярная физика и термодинамика

ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

1.1. Курс физики имеет своей целью:

- изучение основных понятий, законов, принципов и теорий классической и совре­менной физики;

- изучение основных физических явлений и процессов и их трактовка с точки зрения современных научных представлений;

-формирование современного физического мышления и научного мировоззрения; - ознакомление с методами физических исследований.

1.2. Основными задачами курса физики являются:

- создание у учащихся основ достаточно широкой теоретической подготовки в об­ласти физики, позволяющей будущим специалистам ориентироваться в потоке научной и технической информации и обеспечивающей им возможность использования новых физи­ческих принципов в технике;

- формирование у учащихся научного мышления, правильного понимания границ применимости различных физических понятий, законов, теорий;

- усвоение основных физических явлений и законов физики, методов физического исследования;

- выработка у учащихся приемов, навыков решения конкретных задач из разных об­ластей физики, помогающих учащимся в дальнейшем решать конкретные задачи;

- ознакомление с современной научной аппаратурой, формирование навыков физи­ческого эксперимента;

- формирование умений оценить степень достоверности результатов, полученных в исследованиях.

1.3. Перечень дисциплины с указанием разделов (тем), усвоение которых студен­тами необходимо для изучения данной дисциплины:

 

№№ п/п	Название дисциплины	Разделы
	Высшая математика	Дифференциальное и интегральное исчисление функций одной и нескольких переменных, матрицы, векторы, дифференциальные уравне­ния

 

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ, МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

ВВЕДЕНИЕ

Физика как фундаментальная наука. Роль физики в становлении инженера. Об­щая структура и задача курса.

КИНЕМАТИКА

Материальная точка. Твердое тело. Система отсчета. Кинематика материальной точки. Путь. Перемещение. Скорость и ускорение. Их проекции на координатные оси. Угол между векторами скорости и ускорения. Вычисление пройденного пути. Тангенци­альное и нормальное ускорение. Кинематика твердого тела. Вращение твердого тела во­круг неподвижной оси. Угловые скорость и ускорение. Связь между угловыми и линей­ными кинематическими величинами.

ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ

Границы применимости ньютоновской механики. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Преобразования Га­лилея. Масса и импульс. Второй закон Ньютона как уравнение движения. Третий закон Ньютона. Инвариантность уравнений движения относительно преобразований Галилея. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести и вес. Упругие силы. Силы трения и сопротив­ления.

ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ

Силы внутренние и внешние. Замкнутая система. Сохраняющиеся величины. Связь законов сохранения со свойствами пространства и времени. Закон сохранения им­пульса. Центр масс. Уравнение движения центра масс. Система центра масс. Реактивное движение. Работа и мощность. Кинетическая энергия частицы. Консервативные силы. По­тенциальная энергия частицы в поле. Полная механическая энергия частицы. Законы ее изменения и сохранения. Связь между потенциальной энергией и силой поля. Закон сохранения механической энергии системы. Общефизический закон сохранения энергии. Моменты импульса частицы относительно точки и оси. Момент силы. Пара сил. Уравнение моментов. Момент импульса системы. Закон сохранения момента импульса.

МЕХАНИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА

Момент импульса тела относительно неподвижной оси. Момент инерции. Теорема Штейнера. Уравнение динамики твёрдого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Плоское движение твердого тела. Уравнение динамики плоского движения. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела (ось вращения неподвижна). Работа внешних сил при вращении твердого тела, кинетическая энергия твердого тела при плоском движении.

Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах

№ п/п	Наименование	Объем в часах
	Определение коэффициента трения скольжения
	Определение момента инерции маховика
Итого за семестр

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

3.1 Основная и дополнительная литература

 

№ п/п	Перечень литературы	Год издания
	Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 1. - М: Наука
	Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 2. - М.: Наука
	Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, т. 1, 2, 3. - М: Высшая школа
	Чертов А.Г., Воробьев А.А., Федоров М.Ф. Задачник по физике с при­мерами решения задач и справочными материалами М.: Высшая школа
	Т.И. Трофимова. Курс физики. - М. Высшая школа
	Рубан И.И., под общей редакцией Лагутиной Ж.П. Физика. Задания к практическим занятиям.
	Волькенштейн B.C. Сборник задач по общему курсу физики. -М: Наука

 

 

Рассмотрено и утверждено на заседании фк МиФ

Протокол № 10 от 30.06.2017 г.

Зав. фк МиФ _______ Т.В. Мацуганова

 

ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

1.1. Курс физики имеет своей целью:

- изучение основных понятий, законов, принципов и теорий классической и совре­менной физики;

- изучение основных физических явлений и процессов и их трактовка с точки зрения современных научных представлений;

-формирование современного физического мышления и научного мировоззрения; - ознакомление с методами физических исследований.

1.2. Основными задачами курса физики являются:

- создание у учащихся основ достаточно широкой теоретической подготовки в об­ласти физики, позволяющей будущим специалистам ориентироваться в потоке научной и технической информации и обеспечивающей им возможность использования новых физи­ческих принципов в технике;

- формирование у учащихся научного мышления, правильного понимания границ применимости различных физических понятий, законов, теорий;

- усвоение основных физических явлений и законов физики, методов физического исследования;

- выработка у учащихся приемов, навыков решения конкретных задач из разных об­ластей физики, помогающих учащимся в дальнейшем решать конкретные задачи;

- ознакомление с современной научной аппаратурой, формирование навыков физи­ческого эксперимента;

- формирование умений оценить степень достоверности результатов, полученных в исследованиях.

1.3. Перечень дисциплины с указанием разделов (тем), усвоение которых студен­тами необходимо для изучения данной дисциплины:

 

№№ п/п	Название дисциплины	Разделы
	Высшая математика	Дифференциальное и интегральное исчисление функций одной и нескольких переменных, матрицы, векторы, дифференциальные уравне­ния

 

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ, МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

ВВЕДЕНИЕ

Физика как фундаментальная наука. Роль физики в становлении инженера. Об­щая структура и задача курса.

КИНЕМАТИКА

Материальная точка. Твердое тело. Система отсчета. Кинематика материальной точки. Путь. Перемещение. Скорость и ускорение. Их проекции на координатные оси. Угол между векторами скорости и ускорения. Вычисление пройденного пути. Тангенци­альное и нормальное ускорение. Кинематика твердого тела. Вращение твердого тела во­круг неподвижной оси. Угловые скорость и ускорение. Связь между угловыми и линей­ными кинематическими величинами.

ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ

Границы применимости ньютоновской механики. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Преобразования Га­лилея. Масса и импульс. Второй закон Ньютона как уравнение движения. Третий закон Ньютона. Инвариантность уравнений движения относительно преобразований Галилея. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести и вес. Упругие силы. Силы трения и сопротив­ления.

ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ

Силы внутренние и внешние. Замкнутая система. Сохраняющиеся величины. Связь законов сохранения со свойствами пространства и времени. Закон сохранения им­пульса. Центр масс. Уравнение движения центра масс. Система центра масс. Реактивное движение. Работа и мощность. Кинетическая энергия частицы. Консервативные силы. По­тенциальная энергия частицы в поле. Полная механическая энергия частицы. Законы ее изменения и сохранения. Связь между потенциальной энергией и силой поля. Закон сохранения механической энергии системы. Общефизический закон сохранения энергии. Моменты импульса частицы относительно точки и оси. Момент силы. Пара сил. Уравнение моментов. Момент импульса системы. Закон сохранения момента импульса.

МЕХАНИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА

Момент импульса тела относительно неподвижной оси. Момент инерции. Теорема Штейнера. Уравнение динамики твёрдого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Плоское движение твердого тела. Уравнение динамики плоского движения. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела (ось вращения неподвижна). Работа внешних сил при вращении твердого тела, кинетическая энергия твердого тела при плоском движении.