Програма курсу загальна фізика механіка факультет: фізико-технічний Кафедра: прикладної фізики I. Загальні



Дата конвертації18.04.2017
Розмір73.9 Kb.
ПРОГРАМА КУРСУ

ЗАГАЛЬНА ФІЗИКА 1. МЕХАНІКА

Факультет: фізико-технічний

Кафедра: прикладної фізики
I. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
Дисципліна «Загальна фізика 1. Механіка» відносяться до циклу фундаментальних дисциплін «Загальна фізика». Курс « Загальна фізика 1.Механіка» є першим з розділів базового курсу загальної фізики, що лежить в основі вивчення всіх природничих наук. Даний курс ставить до мети досконале вивчення теоретичних та експериментальних засад механіки.
II. РОЗПОДІЛ НАВЧАЛЬНОГО ЧАСУ


Код кредитного

модуля

Семестр

Форма

навчання

Всього

кредитів/годин

Розподіл навчального часу
за видами занять


Семестрова атестація

Лекції

Практичні/ семінарські

Лабораторні роботи

СРС

НФ-05/01

1

Денна

9/324

36

36

72

180

Екзамен


III. ЗМІСТ ДИСЦИПЛІНИ
Розділ 1. Вступ. Задачі та метод фізики. Розвиток фізичної картини світу в класичній та сучасній фізиці. Місце механіки в фізиці.
Розділ 2. Кінематика.

Основні поняття: простір, матеріальна точка, система відліку, способи завдання руху, траєкторія. Переміщення точки, швидкість, прискорення. Криволінійний рух. Нормальне та тангенціальне прискорення. Рух матеріальної точки по колу. Вектор кутової швидкості та кутового приско­рення.


Розділ 3 Елементи спеціальної теорії відносності.

Системи відліку. Вимір часу. Синхронізація годинників Перетворення Галілея. Інерціальні системи відліку. Принцип відносності Галілея. Основні принципи класичної механіки. Постулати спеціальної теорії відносності. Перетворення Лоренца. Наслідок перетворень Лоренца: відносність одномоментності; довжина тіла, що рухається; власний час та уповільнення часу. Релятивістський закон перетворення швидкостей. Інваріанти перетворення Лоренца. Інтервал. Класифікація інтервалів. Поняття про Псевдо-евклидів простір. Означення чотирьох-векторів. Матриця перетворень Лоренца. Релятивістська динаміка частки у Псевдо-евклідовому просторі. Чотирьох-вектори радіус-вектора частки і швидкості. Імпульс у спеціальній теорії відносності. Чотирьох-вектори сили та імпульсу. Повна енергія вільної частки. Енергія спокою. Релятивістська формула для енергії. Формули перетворення енергії та імпульсу. Релятивістське рівняння руху. Кінетична енергія, маса спокою.


Розділ 4. Динаміка матеріальної частки та системи часток.

Взаємодія матеріальних об’єктів. Поняття сили. Закони Ньютона. Характеристика основних природних сил. Центральносиметричні сили. Потенціальні сили. Центр мас системи часток. Імпульс частки та системи часток. Рівняння руху системи часток. Закон збереження імпульсу. Момент імпульсу та момент сил частки і системи часток. Рівняння моментів для системи часток. Закон збереження моменту імпульсу. Система центру мас. Перетворення моменту імпульсу і моменту сил системи часток при переході в систему центра мас. Перетворення моменту імпульсу і моменту сил системи часток при довільній зміні системи відліку. Момент сили і момент імпульсу частки відносно точки і відносно осі. Імпульс сили. Зіткнення двох тіл. Абсолютно пружній, абсолютно не пружній удар. Аналіз руху тіл під час зіткнення в лабораторній системі відліку і в системі центру мас. Рух тіл зі змінною масою. Рівняння Мещерського. Реактивна сила. Рівняння Ціолковського.


Розділ 5. Робота і енергія.

Робота сили. Кінетична енергія частки Прилади роботи різних сил. Потенціальні сили, поле сил. Потенціальна енергія Консервативні сили. Робота консервативних сил. Потенціальна енергія в полі консервативних сил. Повна механічна енергія. Робота стороніх сил. Закон збереження повной механічної енергії частки в зовнішнему полі консервативних сил . Потенціальна енергія взаємодії часток. Закон збереження енергії для системи матеріальних часток. Теорема Кьоніга . Зіткнення двох тіл. Абсолютно пружній, абсолютно не пружній удар. Аналіз руху тіл під час зіткнення в лабораторній системі відліку і в системі центру мас. Потенціальний бар’єр, потенціальна яма. Релятивістські енергія і імпульс. Повна енергія вільної частки. Енергія спокою. Релятивістська формула для енергії.


Розділ 6. Рух в неінерціальних системах відліку.

Неінерціальні системи відліку. Рівняння руху в неінерціальній системі відліку, що рухається прискорено-поступально. Формула Пуансо. Рівняння руху частки при довільному русі системи відліку. Коріолісова та відцентрова сили. Земля як неінерціальна система відліку. Рух частки в гравітаційному полі Землі з урахуванням її обертання.


Розділ 7. Рух в полі тяжіння.

Закон тяжіння Ньютона. Доведення потенціальності гравітаційної сили. Потенціальна енергія тіла в полі тяжіння. Характеристики гравітаційного поля: потенціал і напружність Гравітаційне поле матеріальної точки. Гравітаційне поле тонкого сферичного шару. Гравітаційне поле речовини, що розподілена сферично-симетрично. Гравітаційна енергія. Рух матеріальних тіл у гравітаційному полі (формула Біне). Загальний аналіз руху тіл у гравітаційному полі. Фінітний, інфінітний рух, рух по еліптичній траєкторії. Закони Кеплера. Задача двох тіл. Зведена маса. Гравітаційне поле поблизу поверхні Землі. Космічні швидкості.


Розділ 8. Динаміка твердого тіла.

Тверде тіло та способи завдання його руху. Миттєва вісь обертання. Рівняння руху твердого тіла. Основне рівняння динаміки обертального руху. Момент імпульсу твердого тіла. Тензор інерції твердого тіла. Осьові та відцентрові моменти інерції твердого тіла. Головні осі інерції .Моменти інерції симетричних тіл. Зв’язок між моментом імпульсу твердого тіла та кутовою швидкістю. Розрахунки моментів інерції твердих тіл в загальному випадку. Приклади для симетричних тіл. Теорема Гюйгенса-Штейнера. Кінетична енергія твердого тіла, що обертається. Зв’язок між кінетичною енергією, моментом інерції та кутовою швидкістю. Рух твердого тіла по площині. Обертання твердого тіла навколо власної вісі. Дзиґа.


Розділ 9. Коливальний рух.

Періодичні процеси. Гармонічні коливання. Математичний маятник. Пружні коливання. Фізичний маятник. Енергія коливального руху. Загальні закономірності одномірного руху в потенціальному полі. Осцилятор з тертям. Згасаючі власні коливання. Декремент згасання. Логарифмічний декремент згасання. Вимушені коливання. Явище резонансу. Фазочастотна характеристика. Додавання коливань. Фігури Ліссажу. Явище биття


IV. МЕТОДИ НАВЧАННЯ

ТА ІНФОРМАЦІЙНО-МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
Основна література:

  1. Матвеев А.Н. Механика и теория относительности. – М., Высш. школа, 1978г.

  2. Сивухин А.Д. Общий курс физики. Т. 1. Механика . – М., Наука, 1979 г.

  3. Стрелков С.П. Механика. – М., Наука, 1975 г.

  4. Кучурук І.Н., Горбачук І.І., Луцик П.П. Загальний курс фізики. Т.1. Механіка, молекулярна фізика. – К. 2001 р.

  5. Угаров В.А. Специальная теория относительности. – М., Наука, 1969 г.

  6. Иродов И.Е. Механика. Основные законы.– .М., Высшая школа, 2002г

  7. Алешкевич А.А., Деденко Л.Г., Караваев В.А. Механика.– М., ACADEMIA, 2004г.

  8. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. Изд. 5-е. М., –Лаборатория Базовых Знаний, 2003 г.

  9. Сборник задач по общему курсу физики. Механика. Под ред. И.А. Яковлева.– М., Физ.-мат. лит., 1977 г.

  10. Методичні вказівки до лабораторного практикуму з механіки. Київ, «Політехніка», 2002 р.

Додаткова література:

  1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т1. Механика и молекулярная физика.–М.,. Наука, 1982г.

  2. Ландау А.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 1. Механика. – М., Наука, 1988 г.

  3. Бондарев Б.В., Калашников Н.П., Спирин Г.Г. Курс общей физики. Книга 1. Механика. – М., Высшая школа, 2003г.

  4. Берклиевский курс физики. Т.1. Механика Авт.: Ч. Киттель, У.Найт, М.Рудерман. – М., Наука, 1971г.

  5. Ольховский. И.И. Курс теоретической механика для физиков. – М, Наука, 1970 г.


V. МЕТОДИКА ОЦЮВАННЯ ЗНАНЬ
Оцінка ECTS, яку студент має отримати після вивчення кредитного модуля з дисципліни «Загальна фізика 1. Механіка», визначається відповідно до рейтингу студента, який складається на основі результатів навчання протягом семестру, та балів, отриманих під час складання іспиту.

Рейтинг студента з дисципліни складається з балів, що він отримує за:



  1. виконання та захист лабораторних робіт (max – 30 балів);

  2. модульну контрольну роботу (max – 10 балів);

  3. розрахункову роботу і самостійні тематичні роботи (max – 20 балів);

  4. відповіді на екзамені (max – 40 балів).

Необхідними умовами допуску до іспиту є обов’язкове виконання і захист всіх лабораторних робіт, а також є обов’язкове виконання і захист розрахункових робіт.
Максимальний сумарний рейтинг складає 100 балів.
Для отримання студентом відповідних оцінок (ECTS та традиційних ) його рейтингова оцінка RD переводиться згідно з таблицею:


Сумарний рейтинг

Оцінка ECTS

Традиційна оцінка

95...100

А

Відмінно

85...94

В

Добре

75...84

С

65...74

D

задовільно


60...64

Е

< 60

Fx

Незадовільно

< 40 або не виконані інші умови допуску до екзамену

F

не допущений

Програму склав Загородній В’ячеслав Васильович, к.т.н, доц..








База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка