Индивидуальные задания по практикуму
| № | Содержание |
| Практикум 1 | Векторная алгебра |
| Практикум 2 | Решение задач аналитической геометрии.. |
| Практикум 3 | Решение задач линейной алгебры |
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
(адрес: http://www.orioks.miet.ru/oroks-miet/srs.shtml - кафедра ВМ-1 - логин: u<номер студенческого билета>, пароль: <дата рождения> в формате ДД.ММ.ГГГГ)
| № | Темы ЭМИРС | Используемый ПП |
| СРС 1 | Линейная алгебра |
УЧЕБНАЯ ДИСЦИПЛИНА
«Общая физика»
ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
ЛИТЕРАТУРА
| 1. | Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие для вузов. Кн.1 : Механика.- М.: Астрель:АСТ, 2001-2006. |
| 2. | Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособие для вузов:кн.3: Молекулярная физика и термодинамика. - М.: Астрель:АСТ, 2001.-2007. |
| 3. | Иродов И.Е. Механика. Основные законы.-М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000-2006. |
| 4. | Иродов И.Е. Физика макросистем. Основные законы.-М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001-2004. |
| 5. | Иродов И.Е. Задачи по общей физике.-СПб.: ЛАНЬ, 2001-2007. |
| 6. | Ткачёв В.А. Лабораторные работы по курсу общей физики. Механика.- М.:2003. |
ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ
(адрес: http://www.mocnit.miet.ru/oroks-miet/srs.shtml - кафедра Общая физика - логин: u<номер студенческого билета>, пароль: <дата рождения> в формате ДД.ММ.ГГГГ)
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
ЛЕКЦИОННЫЕ ЗАНЯТИЯ
| № | Содержание |
| Лекция 1 | Кинематика материальной точки. Три способа описания движения: векторный, координатный, естественный. Радиус-вектор, вектор перемещения, вектор скорости, длина пути, вектор ускорения, тангенциальное и нормальное ускорения, радиус кривизны траектории. Кинематика твердого тела. Поступательное движение. Вращение вокруг неподвижной оси. Угловая скорость, угловое ускорение. Связь линейных и угловых характеристик движения. Плоское движение. |
| Лекция 2 | Относительность движения (Галилей, Кориолис). Пересчет радиус-вектора, линейной скорости и линейного ускорения материальной точки из одной системы отсчета в другую. |
| Лекция 3 | Динамика материальной точки и поступательно движущегося твердого тела. Система законов Ньютона. Динамика материальной точки в неинерциальных системах отсчета. Силы инерции. |
| Лекция 4 | Импульс материальной точки (законы изменения и сохранения). Импульс системы материальных точек (законы изменения и сохранения). Центр масс системы материальных точек. Уравнение движения центра масс. Система отсчета центра масс. Уравнение движения тела переменной массы (уравнение Мещерского). Работа силы. Мощность силы. Теорема о приращении кинетической энергии материальной точки. Работа силы притяжения к Земле – пример консервативной силы. Приращение и убыль потенциальной энергии. Законы изменения и сохранения механической энергии для системы материальных точек. |
| Лекция 5 | Пересчет механической энергии системы материальных точек из системы отсчета центра масс в лабораторную систему отсчета. Собственная механическая энергия системы материальных точек. Момент импульса материальной точки. Момент силы. Уравнение моментов для одной материальной точки и для системы материальных точек. Законы изменения и сохранения момента импульса для одной материальной точки и для системы материальных точек. Пересчет момента импульса системы материальных точек из системы отсчета центра масс в лабораторную систему отсчета. |
| Лекция 6 | Механика твердого тела. Уравнение движения центра масс твердого тела. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси. Момент импульса твердого тела, вращающегося вокруг постоянной оси. Момент инерции твердого тела относительно оси вращения. Теорема о параллельных осях (теорема Штейнера). Теорема о перпендикулярных осях (для плоского тела). Кинетическая энергия твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Работа силы при вращении твердого тела. Кинетическая энергия твердого тела, совершающего плоское движение. Гироскоп. |
| Лекция 7 | Свободные (собственные) колебания. Физический и математический маятники. Зависимость амплитуды смещения и начальной фазы колебаний от начального смещения и начальной скорости. Колебания кинетической и потенциальной энергии. Получение уравнения движения из динамики и из закона сохранения механической энергии. Сложение колебаний. Биения. Фигуры Лиссажу. |
| Лекция 8 | Затухающие колебания. Время релаксации, логарифмический декремент затухания, добротность. Энергетический смысл добротности. Вынужденные колебания под действием гармонической внешней силы. Амплитудно-частотная и фазово-частотная характеристики вынужденных колебаний. Явление резонанса смещения. Добротность и резонанс смещения. Фазовая плоскость и фазовый портрет линейного осциллятора. |
| Лекция 9 | Волны в механике. Уравнение плоской волны. Волновое уравнение для бегущей поперечной волны в струне. Волновое уравнение для бегущей продольной волны в упругой среде. Объемная плотность упругой энергии в волне. Плотность потока энергии. Уравнение сферической волны. Стоячая плоская волна. |
| Лекция 10 | Молекулярная физика и термодинамика. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Одномерная функция распределения Максвелла. Функция распределения Максвелла по модулю скорости. Наиболее вероятная, средняя и среднеквадратичная скорости. Закон Максвелла-Больцмана. |
| Лекция 11 | Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия, работа, тепло. Число степеней свободы молекулы. Теорема о равнораспределении энергии по степеням свободы. Теплоемкости при постоянном объеме и при постоянном давлении. Уравнение Р. Майера. Адиабатический процесс и уравнение адиабаты (уравнение Пуассона). Работа идеального газа при изотермическом расширении. |
| Лекция 12 | Тепловая машина и ее коэффициент полезного действия. Второй закон термодинамики в формулировке Кельвина. Равновесное состояние, квазиравновесный процесс, обратимый и необратимый процессы, функция состояния. Расчет коэффициента полезного действия для цикла Карно. Две теоремы Карно. |
| Лекция 13 | Неравенство Клаузиуса и термодинамическое определение энтропии. Энтропия как функция состояния. Энтропия изолированной системы тел в обратимых и необратимых процессах. Энтропия – логарифмическая мера числа способов реализации макросостояния. “Вывод” формулы Больцмана на примере изотермического расширения идеального газа. |
| Лекция 14 | Явления переноса. Диффузия. Закон Фика. Коэффициент диффузии. Закон Ньютона для вязкости. Коэффициент вязкости. Теплопроводность. Закон Фурье. Коэффициент теплопроводности. Закон Ома для электропроводности. Коэффициент электропроводности. |
| Лекция 15 | Механика специальной теории относительности (СТО). Принцип относительности Эйнштейна и Принцип инвариантности скорости света. Определение одновременности двух событий. Относительность времени: собственное и координатное время (замедление времени). Относительность расстояния: собственная и координатная длина (сокращение длины). Преобразования Лоренца. Инвариантность интервала между двумя событиями. Закон “сложения” скоростей. |
| Лекция 16 | Импульс и энергия в СТО. Формулы пересчета импульса и энергии из одной ИСО в другую. Инвариант энергии-импульса. Сопоставление преобразований Лоренца, преобразований энергии, импульса и соответствующих инвариантов. Формулы преобразования силы при смене ИСО. |
| Лекция 17 | Заключительная лекция. Подведение итогов. |
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
| № | Содержание |
| Занятия 1 | Кинематика материальной точки. №№ 1.20-1.24, 1.19, 1.37, 1.38. |
| Занятие 2 | Кинематика твердого тела. №№ 1.44, 1.47-1.49, 1.51-1.53. |
| Занятие 3 | Динамика материальной точки (инерциальные системы отсчета). №№ 1.62, 1.67, 1.70, 1.71, 1.74, 1.84, 1.91, 1.94. |
| Занятие 4 | Динамика материальной точки (неинерциальные системы отсчета). №№ 1.73, 1.76, 1.77, 1.102-1.106. |
| Занятие 5 | Контрольная работа. |
| Занятия 6 | Импульс. Закон сохранения импульса. №№ 1.118, 1.120, 1.123, 1.126-1.129. |
| Занятие 7 | Работа, мощность, энергия. Закон сохранения энергии. №№ 1.142, 1.145, 1.150, 1.164, 1.178, 1.183, 1.185, 1.190. |
| Занятие 8,9 | Динамика твердого тела. №№ 1.263, 1.266-1.268, 1.270, 1.273, 1.276-1.278, 1.286-1.288, 1.291. |
| Занятие 10 | Контрольная работа |
| Занятие 11,12 | Механические колебания. №№ 4.3, 4.15, 4.18, 4.21, 4.23, 4.24, 4.25, 4.42, 4.45, 4.47, 4.49, 4.50, 4.52, 4.53. |
| Занятие 13 | Основы молекулярно-кинетической теории газов. №№ 2.2, 2.6, 2.8, 2.16, 2.18, 2.20, 2.66, 2.68. |
| Занятие 14 | Первое начало термодинамики. №№ 2.25, 2.26, 2.28, 2.30, 2.32, 2.39, 2.47, 2.49. |
| Занятие 15 | Контрольная работа |
| Занятие 16 | Второе начало термодинамики. №№ 2.122, 2.124, 2.127-2.129, 2.137, 2.139, 2.140. |
| Занятие 17 | Распределение Максвелла. №№ 2.87, 2.88, 2.89, 2.92, 2.97, 2.102, 2.103. Заключительное. Подведение итогов. |
ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
| № | Содержание |
| Работа 1 | Принцип физических измерений. |
| Работа 2 | Изучение законов прямолинейного движения на машине Атвуда. |
| Работа 3 | Изучение равноускоренного движения на примере свободного падения тела. |
| Работа 4 | Изучение закона сохранения механической энергии. |
| Работа 5 | Изучение действия центробежной силы инерции. |
| Работа 6 | Измерение времени соударения шаров в зависимости от их относительной скорости. |
| Работа 7 | Изучение вращательного движения тела. |
| Работа 8 | Определение момента инерции и проверка теоремы Штейнера методом крутильных колебаний. |
| Работа 9 | Определение момента инерции и проверка связи моментов инерции относительно разных осей плоской фигуры. |
| Работа 10 | Изучение упругих свойств пружины. |
| Работа 11 | Негармонические колебания. |
| Работа 12 | Колебание связанной системы. |
| Работа 13 | Исследование собственных колебаний струны. |
| Работа 14 | Определение коэффициента внутреннего трения жидкостей по методу Стокса. |
Примечание: каждый студент выполняет 7 лабораторных работ согласно графику, находящемуся в лаборатории; время выполнения одной работы – 4 часа.
Темы домашних заданий
| CPC № | Содержание | ||
| Задание 1 | Кинематика твердого тела. | ||
| Программные продукты | |||
| ЭМИРС | |||
| Интернет -ресурсы | |||
| Видеоматериалы | |||
| Задание 2 | Динамика материальной точки. | ||
| Программные продукты | |||
| ЭМИРС | |||
| Интернет -ресурсы | |||
| Видеоматериалы | |||
| Задание 3 | Законы сохранения в механике. | ||
| Программные продукты | |||
| ЭМИРС | |||
| Интернет -ресурсы | |||
| Видеоматериалы | |||
| Задание 4 | Динамика твердого тела. | ||
| Программные продукты | |||
| ЭМИРС | |||
| Интернет -ресурсы | |||
| Видеоматериалы | |||
| Задание 5 | Механические колебания. | ||
| Программные продукты | |||
| ЭМИРС | |||
| Интернет -ресурсы | |||
| Видеоматериалы | |||
| Задание 6 | Основы молекулярно-кинетической теории газов. | ||
| Программные продукты | |||
| ЭМИРС | |||
| Интернет -ресурсы | |||
| Видеоматериалы | |||
| Задание 7 | Первое и второе начала термодинамики. | ||
| Программные продукты | |||
| ЭМИРС | |||
| Интернет -ресурсы | |||
| Видеоматериалы | |||