Лекции по физике для студентов 1бАС и 1бПМ Ирина Александровна Авенариус Доцент кафедры физики МАДИ 2013

Φύσϊς (природа) Аристотель ( г. до н.э.) – ФИЗИКА Астрономия Химия Геология Медицина Биология Астрофизика Геофизика Биофизика Химическая физика Медицинская физика Экологическая физика Математическая физика Теоретическая механика Электротехника Сопромат Гидравлика Термодинамика Теплотехника Материаловедение Строительная механика

Вид учебной работы Трудоёмкость дисциплины Семестры к-во недель в семестре Всего часов Из них в интер- активной форме 2 17 недель 3 18 недель Аудиторные занятия в том числе Лекции (Л) Лабораторные работы (ЛР) Практические занятия (ПЗ) Самостоятельная работа студента (СРС) Расчётно-графические работы Подготовка к лабораторным СРС в сессию Экзамен 7236 Вид промежуточной аттестации экзамен Общая трудоёмкость, час Зачётные единицы трудоёмкости 1055 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ФИЗИКА Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 10 зачетных единиц, 360час.

п./п. Наименование раздела дисциплины Л ЛР ПЗ СРС Всего часов 1 Механика Силовые поля Колебания Волны Основы квантовой физики Строение вещества Всего часов Дополнительные занятия: среда в в 252 ауд. Разделы дисциплины, виды занятий

Литература Савельев И.В. Курс общей физики. Том 1. Механика. Том 3. Электромагнетизм. Трофимова Т.И. Курс физики. М. «Высшая школа», с. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике Г.К. Ипполитова, И.Л. Скворцова. Ошибки измерений физических величин. Методические указания к лабораторному практикуму по физике. М Лабораторный практикум по физике: Часть 1. Механика / Под ред. И.А. Авенариус и Б.Л. Афанасьева; МАДИ. - М., с Лабораторный практикум по физике: Часть II. Силовые поля / Под ред. И.А. Авенариус; МАДИ. - М., с Колебания и волны: Лабораторный практикум по физике / Под ред. М.Я. Юшиной, Б.Л. Афанасьева, Е.А. Гусевой; МАДИ. - М., с. Дополнительная литература В.А. Алешкевич, Л.Г. Диденко. В.А. Караваев. Механика. М.:ФИЗМАТЛИТ, А.Н. Матвеев. Механика и теория относительности. М. «Высшая школа», Кафедры/Физики /Лабораторные работы/Механика, Силовые поля, Теория погрешностей. Сотрудники кафедры/доц. Авенариус И.А./Вопросы и методика решения задач, Расчетно-графические задания, Вопросы к экзамену, План семинаров и т.д.

Физические основы механики ( от греческого μεχανη – машина, конструкция ) Архимед ( г. до н.э.) Галилео Галилей ( ) Леонардо да Винчи ( ) Исаак Ньютон ( )

Механическое движение Механическое движение это перемещение тел или их частей друг относительно друга в пространстве с течением времени Механическое движение относительно (не абсолютно): одно и то же тело может покоиться относительно одного тела отсчета и двигаться относительно другого.

Эталоны механических величин В 1967 г. Международный комитет мер и весов в качестве эталона времени принял секунду. Секунда равна продолжительности колебаний излучения, соответствующего квантовому переходу между уровнями F = 4, m F = 0 и F=3 m F = 0 сверхтонкой структуры основного состояния 2 S 1/2 атома 133 Cs. Генеральная конференция по мерам и веса в 1975 г. приняла значение скорости света в вакууме вне полей тяготения равной точно м/с в качестве мировой постоянной. Единица длины метр равен расстоянию, проходимому в вакууме плоской электромагнитной волной за 1/ долей секунды. Эталон 1 кг массы представляет собой находящийся в Международном бюро мер и весов в Севре под Парижем цилиндр из сплава платины (90%) и иридия (10%) диаметром 39 мм и такой же высоты.

Модели в механике Материальная точка – это абстрактная модель реального тела нулевых размеров; то есть тела, размеры которого настолько малы (а

Кинематика материальной точки Раздел механики, описывающий движение тел без анализа причин, вызывающих движение или изменения в движении, называется кинематикой.

Система отсчета Тело отсчета связанная с ним система координат (служащая для указания положения тела в пространстве) часы (для указания времени)

Декартова прямоугольная, цилиндрическая и сферическая системы координат Рене Декарт ( )

Способы описания движения материальной точки Векторный – задано значение и направление радиус-вектора материальной точки в каждый момент времени Координатный – задан закон изменения координат во времени x=x(t), y=y(t), z=z(t) Траекторный – задано уравнение траектории, начало отсчета и закон движения по траектории s=s(t) Траекторией называется линия, по которой движется материальная точка

Вектор перемещения, вектор средней и вектор мгновенной скорости Мгновенной скоростью называется производная от радиус-вектора по времени. Вектор мгновенной скорости всегда направлен по касательной к траектории. Скорость измеряется в м/с. Существует предельная скорость – скорость света в вакууме с=3·10 8 м/с. 0

Проекции скорости на оси координат Модуль вектора скорости Проекция скорости на касательную к траектории Зная зависимость скорости от времени v(t) и начальное положение материальной точки на траектории s(0), можно определить ее положение в любой момент времени Пройденный за время t путь

Среднее и мгновенное ускорение Мгновенное ускорение – это производная от вектора скорости по времени. Направлено внутрь кривизны траектории. Измеряется в м/с 2.

Тангенциальное и нормальное ускорение Тангенциальное ускорение - проекция вектора ускорения на касательную к траектории, равно производной от модуля скорости по времени и отвечает за изменение скорости по величине. Нормальное ускорение - проекция вектора ускорения на нормаль к касательной к траектории, отвечает за изменение скорости по направлению. R – радиус кривизны траектории. М

Кинематика материальной точки Система отсчета. Модели в механике. Координатный, векторный и траекторный способ описания движения материальной точки. Радиус-вектор, средняя и мгновенная скорость. Среднее и мгновенное ускорение. Тангенциальное и нормальное ускорение. Зная зависимость ускорения от времени и начальные условия движения, можно определить