Lektsia_1 (1)

Основная литература
Савельев, И.В. Курс физики (в 3 т.). Том 1. Механика. Молекулярная физика. Том 2. Электричество и магнетизм [Электронный ресурс] : учебное пособие / И.В. Савельев. — Электрон. дан. — Санкт-Петербург : Лань, 2018. — 356 с.
Трофимова, Т. И. Курс физики [Текст] : учеб. пособие для вузов / Т. И. Трофимова. - 22-е изд., стер. - М. : Академия, 2016. - 560 с.
Лейберт, Б. М. Конспект лекций по физике [Электронный ресурс] : учебное пособие / Б. М. Лейберт, Е. М. Пестряев ; УГНТУ, каф. Физики. - 2-е изд. - Уфа : Изд-во УГНТУ, 2010. - 2,52 Мб
Рогачев, Н.М. Курс физики: учебное пособие / Спб: Изд-во Лань, 2010, 448 с.

Алгоритм написания лекции

Бально-рейтинговая система оценки знаний студентов
Рейтинговая оценка является суммарным показателем, формируемым на основе оценки знаний студента в течение семестра и по итогам экзаменационных испытаний (зачета).

Темы для СРС
1. Основные и вспомогательные единицы системы интернациональной (СИ).
2. Понятие веса тела. Где вес тела больше: на полюсе или на экваторе? Анализ изменения веса тела в вертикально движущемся лифте.
3. Основные понятия векторной алгебры (сложение и вычитание векторов, векторное и скалярное произведение векторов)
Виды механических движений
Наличие конспекта лекций и тем по СРС обязательно!!!

Общие понятия механики:
Механическое движение - процесс изменения положения тела или его частей по отношению к другим телам или друг другу
Материальной точка (м.т.) - тело, размерами которого при описании его движения в условии данной задачи можно пренебречь
Тело отсчета – произвольно выбранное тело, относительно которого определяется положение других (движущихся тел)
Система координат (С.К.) – система (простейшем случае прямоугольная декартовая система x,y,z), связанная с телом отсчета.
Система отсчета(С.О) – система тел вместе с часами, в качестве которых может быть выбран любой периодический процесс

Физические основы механики
Механика и ее структура
- Классическая (Механика Галилея-Ньютона). Изучает законы движения макроскопических тел , скорости которых малы по сравнению со скоростью распространения света в вакууме
- Релятивистская. Изучает законы движения макроскопических тел со скоростями , сравнимыми со скоростью распространения света в вакууме (основана на специальной теории относительности А. Эйнштейна)
- Квантовая. Изучает законы движения микроскопических тел (отдельных атомов и элементарных частиц)
Разделы механики:
Кинематика
Динамика
Статика
Законы равновесия тел
Не рассматривает причины движения тел
Законы движения тел и причины

Прямоугольная декартова система
координат
образуется тремя взаимно перпендикулярными осями координат X , Y и Z. Оси координат пересекаются в точке O, которая называется началом координат, на каждой оси выбрано положительное направление, указанное стрелками, и единица измерения отрезков на осях. X — ось абсцисс, Y — ось ординат, Z — ось аппликат.
описывается набором ортов, сонаправленных с осями координат. Количество ортов равно размерности системы координат и все они перпендикулярны друг другу.
В трёхмерном случае такие орты обычно обозначаются i , j и k или ex , ey и ez .
O

Радиус-вектор материальной точки
Длина вектора:

Виды движений:
а)поступательное движение
Поступательным называется такое движение, при котором любая прямая жестко связанная с телом, остается при его движении параллельной самой себе т.е. тело не поворачивается и не вращается.

Виды движений:
б)вращательное движение
Вращательным называется такое движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной прямой, называемой осью вращения.

1. Кинематика поступательного движения материальной точки (м. т.)

1.1 Скорость
Скорость – величина, показывающая как быстро,
изменяется положение (координата) тела.
Мгновенной скоростью в момент времени t называют вектор
Скорость в каждой точке траектории направлена по касательной к ней

1.1 Скорость
Скорость – величина, показывающая как быстро, изменяется положение (координата) тела.

1.1 Скорость

1.2 Ускорение

1.2 Ускорение нормальное
и тангенциальное
Скорость меняется по величине и по направлению, приращение скорости ΔV раскладывают на две величины: ΔVτ− направленный вдоль ΔV (приращение скорости по величине) и ΔVn– направленный перпендикулярно V (приращение скорости по направлению) т.е.
Для вычисления an рассмотрим Δ0MN и ΔMP0 при условии малого перемеще- ния точки по траектории. Из подобия этих треугольников P0:MP = MN:0M
Полное ускорение в этом случае определится:
Тангенциальное (касательное) ускорение характеризует быстроту изменения V по величине
Нормальное (центростремительное ускорение) характеризует быстроту изменения V по направлению
ΔVn
O

1.3 Примеры
СРС!!!!
1. Дать определение по каждому виду!
2. Записать формулы

1.3 Примеры
Равноускоренное прямолинейное движение
(а=const)
Равномерное движение по окружности
Скорость меняется только по направлению, т . е.
= const - центростремительное ускорение

1.4 Кинематика
вращательного движения

1.4 Кинематика
вращательного движения
Ось вращения

1.4 Кинематика
вращательного движения

2. Динамика материальной точки.
Основные понятия
Движущаяся материя
Пространство и время
Масса как мера инертности тел, m
Сила как мера механического воздействия, F
Соотношения между этими понятиями определяются законами движения (Ньютона)
Сформулированы Ньютоном как обобщение и уточнение опытных фактов.

2.1. Законы динамики поступательного движения

2. 1 Инерциальные системы отсчета(ИСО)
ПЕРВЫЙ ЗАКОН НЬЮТОНА.

2. 1 Сила. Масса.
ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА

2. 1 ВТОРОЙ И
ТРЕТИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА

2.1. Законы динамики поступательного движения

2.1. Законы динамики поступательного движения

2.1. Закон сохранения импульса

2.1. Закон сохранения импульса(ЗСИ)

3. Энергия
Энергия не исчезает и не возникает не из чего, она лишь может переходить из одной формы в другую
Виды механической энергии:
1. кинетическая (энергия движения)
2. потенциальная (зависит от взаимного расположения взаимодействующих тел)

3.1 Кинетическая энергия (КЭ)

3.1 Кинетическая энергия (КЭ)

3. 2 Работа

3.3 Консервативные силы
Примерами консервативных сил являются: сила тяжести, сила упругости, сила кулоновского (электростатического) взаимодействия.

3.3 Консервативные силы

3. 4 Потенциальная энергия (ПЭ)

3.4 Потенциальная энергия
Работа, совершаемая на любом пути из т. 1 в т. 2, равна работе, совершаемой на пути, проходящем через точку O.

3. 4 Потенциальная энергия

3. 5 Закон сохранения полной механической энергии (ЗСЭ)

3.6 Закон сохранения полной механической энергии (ЗСЭ)

3. 7 Соударение двух тел
Удар - кратковременное столкновение соударяющихся тел
Виды:-1. абсолютно упругий;
2. абсолютно неупругий
Абсолютно неупругий удар характеризуется тем, что потенциальной энергии деформации не возникает. Кинетическая энергия тел полностью или частично переходит во внутреннюю энергию. После удара столкнувшиеся тела либо покоятся, либо движутся с одинаковой скоростью.
При абсолютно неупругом ударе выполняется только закон сохранения импульса (ЗСИ).

3.8 Соударение двух тел.
Абсолютно неупругий удар
Пусть массы соударяющихся частиц (материальных частиц) равны
и , а скорости до удара – и , а после соударения – .
Тогда по ЗСИ:
Отсюда:
Найдем изменение кинетической энергии шаров, т.е. ту часть, которая перешла во внутреннюю энергию
Подставляя сюда, получим :
Эта энергия переходит в тепловую энергию.