Закон сохранения импульса. Уравнение движения тела переменной массы. Формула Циолковского


Скачать 92.49 Kb.
НазваниеЗакон сохранения импульса. Уравнение движения тела переменной массы. Формула Циолковского
Дата публикации05.04.2013
Размер92.49 Kb.
ТипЗакон
userdocs.ru > Математика > Закон

I семестр

Раздел I. Физические основы механики

Лекция 1. Элементы кинематики.

Физические модели: материальная точка, абсолютно твердое тело. Система отсчета, траектория, путь, перемещение. Поступательное и вращательное движение. Скорость и ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорения, полное ускорение.

Угловая скорость и угловое ускорение, их связь с линейной скоростью и тангенциальным ускорением.

Типы движения: переменное, равнопеременное, равномерное.

Лекция 2. Динамика материальной точки

Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. I закон Ньютона. Основные динамические характеристики: масса, импульс, сила. II закон Ньютона – основной закон динамики поступательного движения. III закон Ньютона. Закон Всемирного тяготения. Силы упругости и трения, сила тяжести и вес тела.

Лекция 3. Работа, мощность, энергия. Законы сохранения энергии и импульса.

Работа и мощность. Энергия. Кинетическая, потенциальная и полная механические энергии. Консервативные и диссипативные силы. Закон сохранения механической энергии. Закон сохранения и превращения энергии.

Закон сохранения импульса. Уравнение движения тела переменной массы. Формула Циолковского.

Лекция 4. Динамика вращательного движения твердого тела.

Момент инерции. Теорема Штейнера. Момент силы. Момент импульса. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела.

Лекция 5. Закон сохранения момента импульса

Закон сохранения момента импульса. Гироскоп. Гироскопический эффект. Прецессия и нутация гироскопа. Кинетическая энергия при вращательном движении.

Лекция 6. Элементы механики сплошных сред

Давление. Гидростатическое давление. Законы Паскаля и Архимеда. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли.

Упругие и пластические деформации. Закон Гука. Модуль Юнга.

Лекция 7. Элементы релятивистской механики.

Принцип относительности и преобразования Галилея. Постулаты специальной теории относительности (СТО) Эйнштейна. Преобразования Лоренца и следствия из них. Релятивистский закон сложения скоростей. Релятивистский импульс. Основной закон релятивистской динамики. Взаимосвязь массы и энергии.

^ Раздел II. Основы молекулярной физики и термодинамики

Лекция 8. Уравнение состояния идеального газа и основное уравнение МКТ идеального газа.

Основные положения МКТ. Модель идеального газа. Законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Молекула и моль вещества. Молекулярная и молярная массы. Число Авогадро.

Основное уравнение МКТ. Молекулярно-кинетический смысл понятия термодинамической температуры.

Лекция 9. Распределения Максвелла и Больцмана. Явления переноса.

Распределение молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла). Характерные скорости молекул. Распределение молекул идеального газа в потенциальном силовом поле (распределение Больцмана). Барометрическая формула.

Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул. Явления переноса: диффузия, внутреннее трение, теплопроводность.

Лекция 10. Основы термодинамики

Термодинамический метод изучения общих свойств макроскопических систем. Внутренняя энергия как термодинамическая функция состояния системы. Число степеней свободы молекулы. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул. Первое начало термодинамики. Работа газа и количество теплоты. Удельная и молярная теплоемкости. Уравнение Майера.


^ Лекция 11. Основы термодинамики (продолжение)

Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Адиабатный процесс.

Тепловые двигатели. Цикл Карно и его КПД. Понятие энтропии. Второе начало термодинамики.

^ Раздел III. Электрическое поле

Лекция 12. Электростатическое поле

Электрические заряды и их свойства. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электростатическое поле. Напряженность электростатического поля. Принцип суперпозиции электростатических полей.

Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса и ее применение для расчета электростатических полей.

Лекция 13. Потенциал электростатического поля. Диэлектрики в электростатическом поле

Потенциал и разность потенциалов электростатического поля. Эквипотенциальные поверхности. Связь между напряженностью и потенциалом.

Диполь в электростатическом поле. Поляризация диэлектриков. Диэлектрическая проницаемость вещества. Электрическое смещение.

Лекция 14. Проводники в электростатическом поле. Электроемкость проводников и конденсаторов.

Проводники в электростатическом поле. Распределение зарядов на поверхности проводников. Электроемкости уединенного проводника и конденсатора. Параллельное и последовательное соединения конденсаторов. Энергии заряженного проводника и конденсатора. Энергия и плотность энергии электростатического поля.

Лекция 15. Постоянный электрический ток

Сила и плотность тока. Сторонние силы. Электродвижущая сила и напряжение. Закон Ома. Сопротивление проводников. Последовательное и параллельное соединения проводников. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей.

^ Раздел IV. Магнитное поле

Лекция 16. Магнитное поле и его характеристики

Магнитное поле, его свойства и характеристики. Закон Ампера. Принцип суперпозиции магнитных полей. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение для расчета магнитных полей. Теорема о циркуляции (закон полного тока).

Лекция 17. Действие магнитного поля на проводники с током и движущиеся заряды

Взаимодействие параллельных токов. Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент контура с током.

Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Ускорители заряженных частиц.

Лекция 18. Магнитные свойства вещества

Магнитные моменты электронов и атомов. Намагниченность вещества. Магнитная проницаемость. Диа- и парамагнетики. Ферромагнетики и их свойства. Природа ферромагнетизма.

^ II семестр

Раздел V. Электромагнетизм

Лекция 1. Электромагнитная индукция

Магнитный поток. Опыты Фарадея. Явление и закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Вихревые токи (токи Фуко).

Индуктивность контура. Самоиндукция. Токи при размыкании и замыкании цепи. Взаимная индукция. Энергия и плотность энергии магнитного поля.

Лекция 2. Уравнения Максвелла

Ток смещения. Система уравнений Максвелла в интегральной форме и физический смысл входящих в нее уравнений. Электромагнитное поле как единство электрического и магнитного полей.

^ Раздел VI. Колебания и волны

Лекция 3. Свободные незатухающие и затухающие механические колебания.

Гармонические колебания и их характеристики. Свободные незатухающие механические колебания. Пружинный и математический маятники. Скорость и ускорение, кинетическая, потенциальная и полная энергия материальной точки, совершающей незатухающие колебания. Свободные затухающие механические колебания. Их уравнения и характеристики. Сложение колебаний.

Лекция 4. Вынужденные механические колебания. Упругие волны

Продольные и поперечные волны в упругой среде. Распространение волн. Фронт волны и волновая поверхность. Принцип Гюйгенса. Уравнение плоской бегущей волны. Длина волны. Звуковые волны.

Лекция 5. Свободные незатухающие и затухающие электромагнитные колебания

Колебательный контур. Процессы в идеализированном колебательном контуре. Уравнение свободных незатухающих электромагнитных колебаний. Формула Томсона. Закон сохранения и превращения энергии в идеализированном колебательном контуре. Затухающие электромагнитные колебания в реальном колебательном контуре. Логарифмический декремент затухания и добротность колебательного контура.

Лекция 6. Вынужденные электромагнитные колебания. Электромагнитные волны

Вынужденные электромагнитные колебания. Электрический резонанс.

Возникновение электромагнитных волн. Уравнение плоской электромагнитной волны. Энергия электромагнитной волны. Шкала электромагнитных волн. Применение электромагнитных волн.

^ Раздел VII. Волновая и квантовая оптика

Лекция 7. Интерференция света

Когерентность и монохроматичность световых волн. Интерференция света от двух точечных когерентных источников. Условия наблюдения максимумов и минимумов при интерференции. Кольца Ньютона. Применение интерференции. Интерферометры.

Лекция 8. Дифракция света

Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии. Дифракция Фраунгофера на одной щели и на дифракционной решетке.

Лекция 9. Дисперсия и поляризация света.

Дисперсия света. Опыт Ньютона. Нормальная и аномальная дисперсии.

Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Поляризация света при отражении и преломлении. Законы Брюстера и Малюса.

Лекция 10. Тепловое излучение

Тепловое излучение и его характеристики. Абсолютно черное тело (АЧТ). Закон Кирхгофа. Законы Стефана-Больцмана и Вина. Распределение энергии в спектре излучения АЧТ. Формула Релея-Джинса и «ультрафиолетовая катастрофа». Квантовая гипотеза Планка. Формула Планка.

Лекция 11. Фотоэлектрический эффект

Внешний фотоэффект. Вольт-амперная характеристика и законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Энергия и импульс фотона. Применение фотоэффекта. Корпускулярно-волновой дуализм света.

^ Раздел VIII. Элементы квантовой физики атомов, молекул и твердых тел

Лекция 12. Теория атома водорода по Бору

Модели атома Томсона и Резерфорда. Опыт Резерфорда. Постулаты Бора. Энергетический спектр атома водорода. Закономерности атомных спектров. Формула Бальмера.

Лекция 13. Элементы квантовой механики

Корпускулярно-волновой дуализм свойств микрочастиц. Гипотеза де Бройля и ее экспериментальное подтверждение. Опыты Дэвиссона и Джермера.

Принцип и соотношения неопределенностей Гейзенберга.

Волновая функция, ее статистический смысл и условие нормировки.

Уравнение Шредингера для стационарных состояний. Квантовая частица в одномерной потенциальной яме.

Лекция 14. Оптические квантовые генераторы

Спонтанное и индуцированное излучения. Инверсная заселенность энергетических уровней. Квантовые генераторы, их основные элементы и типы. Особенности лазерного излучения. Применение лазеров.

Лекция 15. Элементы зонной теории твердых тел

Энергетические уровни электронов в атоме. Возникновение энергетических зон при образовании твердого тела из изолированных атомов. Заполнение зон при абсолютном нуле. Металлы, диэлектрики и полупроводники по зонной теории. Собственная и примесная проводимости полупроводников. P-n-переход и его свойства.

^ Раздел IX. Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц

Лекция 16. Радиоактивность

Состав и характеристики атомных ядер. Дефект массы и энергия связи ядра. Ядерные силы.

Радиоактивное излучение и его виды. Закон радиоактивного распада. Правила смещения при радиоактивных распадах. Законы сохранения при ядерных реакциях.

Лекция 17. Ядерные реакции и элементарные частицы

Цепная реакция деления. Коэффициент размножения нейтронов. Критическая масса. Атомная бомба и ядерный реактор. Реакция синтеза атомных ядер. Неуправляемая термоядерная реакция.

Классификация элементарных частиц. Частицы и античастицы. Лептоны и адроны, кварки.

Современная физическая картина мира.


II семестр
Темы практических занятий


  1. Электромагнитная индукция.

  2. Механические колебания и волны.

  3. Электромагнитные колебания и волны.

  4. Интерференция и дифракция света.

  5. Дисперсия и поляризация света.

  6. Тепловое излучение и фотоэффект.

  7. Элементы квантовой механики.

  8. Ядерные реакции и закон радиоактивного распада.

Похожие:

Закон сохранения импульса. Уравнение движения тела переменной массы. Формула Циолковского iconЗакон сохранения импульса
Импульс (количество движения) материальной точки – произведение  массы  материальной точки на скорость её движения. Такой же формулой...
Закон сохранения импульса. Уравнение движения тела переменной массы. Формула Циолковского iconЗакон сохранения импульса, связь с третьим законом Ньютона
Радиус кривизны траектории (на примере траектории тела, брошенного под углом к горизонту)
Закон сохранения импульса. Уравнение движения тела переменной массы. Формула Циолковского iconЗаконом инерции
Ньтона называется инерциальной. Сам закон иногда называют законом инерции. Стремление тела сохранять состояние покоя или равномерного...
Закон сохранения импульса. Уравнение движения тела переменной массы. Формула Циолковского iconЛабораторная работа №1 изучение и проверка законов сохранения импульса
Цель работы: 1 изучить законы сохранения импульса и энергии и условия их применения, 2 проверить выполнимость законов сохранения...
Закон сохранения импульса. Уравнение движения тела переменной массы. Формула Циолковского iconОкружность радиуса с центром в начале координат
Определение. Уравнением линии (кривой) на плоскости в декартовой системе координат называется уравнение, где функция двух переменных...
Закон сохранения импульса. Уравнение движения тела переменной массы. Формула Циолковского iconЗадача №1
Здесь выполняется закон сохранения импульса носителя ракеты- носителя и спутника до и после разделения
Закон сохранения импульса. Уравнение движения тела переменной массы. Формула Циолковского iconЗадача №1
Здесь выполняется закон сохранения импульса носителя ракеты- носителя и спутника до и после разделения
Закон сохранения импульса. Уравнение движения тела переменной массы. Формула Циолковского iconФормулы Формула цены Формула Фишера ( расчет массы денежного обращения)...
Национальная экономика в условиях рынка может быть представлена в виде совокупности рынков (рынка товаров и услуг, рынка факторов...
Закон сохранения импульса. Уравнение движения тела переменной массы. Формула Циолковского iconЗакон сохранения массы
Химия это наука, изучающая вещества, их состав, строение, свойства и взаимные превращения
Закон сохранения импульса. Уравнение движения тела переменной массы. Формула Циолковского iconЗакон сохранения жизни Ю. Н.   Куражковского: «Жизнь может существовать...
Понятие «среда обитания». Закон сохранения жизни Ю. Н. Куражковского. Понятие об основах взаимодействия человека со средой обитания....
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница