- •Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
- •Введение.
- •Лекция 1
- •Ж) мгновенное ускорение
- •Выражение пути и перемещения через мгновенную скорость.
- •Равнопеременное движение.
- •1.2. Криволинейное движение. Центростремительное ускорение. Кинематика вращательного движения. Движение материальной точки по окружности.
- •Ускорение при криволинейном движении.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 2 основы динамики материальной точки
- •2.1. Законы Ньютона. Виды взаимодействий. Сила и масса. Виды сил в механике.
- •Законы Ньютона.
- •2.2. Импульс тела и импульс силы. Закон сохранения импульса для системы тел. Системы замкнутые и открытые. Центр массы системы тел.
- •2.3. Работа и мощность. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 3
- •Вращение твердого тела.
- •Теорема Штейнера.
- •Основное уравнение динамики вращательного движения.
- •Кинетическая энергия вращающегося твердого тела.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 4 колебания и волны
- •4.1. Колебательное движение. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний математического, физического и пружинного маятников. Амплитуда, фаза, частота и период колебаний.
- •Колебания математического маятника.
- •Вынужденные колебания. Резонанс. Затухающие колебания. Декремент затухания. Добротность.
- •Затухающие колебания.
- •Волновое движение. Продольные и поперечные волны. Уравнение волны. Фазовая и групповая скорость. Длина волны и частота. Энергия волны. Сложение волн. Стоячие волны.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 5. Основы молекулярной физики и термодинамики.
- •5.1. Статистический и термодинамический методы в молекулярной физике. Масса и размеры молекул. Число Авогадро. Идеальный газ. Термодинамические параметры. Уравнение состояния. Изопроцессы.
- •5.2. I начало термодинамики. Теплота, работа и внутренняя энергия.
- •I начало термодинамики.
- •I начало термодинамики для различных процессов.
- •Уравнение Пуассона для адиабатического процесса.
- •Политропический процесс.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 6.
- •6.1. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов для давления. Распределение Максвелла-Больцмана молекул газа по скоростям.
- •Распределение Максвелла. Распределение молекул по скоростям.
- •Барометрическая формула.
- •Распределение Больцмана.
- •6.2. Число степеней свободы. Распределение энергии по степеням свободы. Явление переноса. Принцип распределения энергии по степеням свободы.
- •Явления переноса.
- •Цикл Карно. Теорема Карно.
- •Теорема Карно.
- •Понятие энтропии.
- •Неравенство Клазиуса.
- •Статистический смысл энтропии.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Содержание
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Саратовский государственный аграрный университет
имени Н. И. Вавилова»
ФИЗИКА
краткий курс лекций
Часть I
Механика
Молекулярная физика
Саратов 2011
УДК 53
ББК 22.3
Г 43
Рецензенты:
Доктор физ. - мат. наук, профессор ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»
Е.Ю. Альтшулер
доктор физ. - мат., профессор ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ»
А.Г. Лазерсон
Г 43
|
Физика: краткий курс лекций для всех направлений подготовки студентов в 3 частях/ Сост.: С.Г. Гестрин, Е.А. Пилипенко / ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ». – Саратов, 2011. – 54 с.
Краткий курс лекций по дисциплине «Физика» составлен в соответствии с требованиями ГОС ВПО и примерным программам дисциплины «Физика» для естественнонаучного направления подготовки студентов. Краткий курс лекций содержит теоретический материал по основным вопросам общей физики – от механики до физики атомного ядра и элементарных частиц, поделен на 3 части. Все три части курса направлены на формирование у студентов знаний об основных закономерностях физических явлений, применение этих знаний для понимания процессов, происходящих в природе, для решения профессиональных задач. В конце каждой главы помещены контрольные вопросы и список литературы для более глубокого освоения данного раздела физики. Первая часть краткого курса лекций посвящена физическим основам механики, молекулярной физики и термодинамики, колебаниям и волнам.
УДК 54 ББК 24 |
|
|
© Гестрин С.Г., Пилипенко Е.А. 2011
© ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2011
Введение.
Физика - одна из важнейших естественнонаучных дисциплин, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи и законы её движения. Современная физика – настолько обширная область естествознания, что многие ее разделы представляют собой самостоятельные, хотя и связанные между собой научные дисциплины. В настоящее время физика тесно связана со многими областями науки и техники (биофизика, физхимия, археология, медицина, астрофизика).
Основным методом исследования в физике является опыт, то есть наблюдение исследуемого явления в точно контролируемых условиях, позволяющих следить за ходом явлений и воссоздать его каждый раз при повторении этих условий. Для объяснения экспериментальных данных привлекаются гипотезы. Гипотеза – это научное предположение, выдвигаемое для объяснения какого-либо факта или явления и требующее проверки и доказательства. Успешно прошедшая проверку гипотеза превращается в научную теорию или закон. Итак, физика представляет собой систему основных идей, обобщающих опытные данные и отражающие объективные закономерности природы.
Краткий курс лекций по дисциплине «Физика» предназначен для всех направлений подготовки бакалавриата. Он раскрывает основные законы общей физики, на которых базируются многие естественнонаучные дисциплины, включает в себя основы механики, молекулярной физики и термодинамики, электромагнетизм, элементы оптики, атомной и квантовой физики. Курс нацелен на формирование ключевых компетенций, необходимых для эффективного решения профессиональных задач и организации профессиональной деятельности на основе глубокого понимания законов отражающих общие закономерности явлений природы.