Экзаменационная программа по физике

Экзаменационная программа по физике

Курс, осенний семестр, 2019/2020 уч.г.

Механика

Материальная точка. Поступательное движение. Описание движения в декартовых координатах.

Траектория. Длина пути. Перемещение. Средняя и мгновенная скорость и ускорение.

Кинематика поступательного равноускоренного движения.

Тангенциальная и нормальная составляющие ускорения при криволинейном движении.

Вращательное движение твердого тела. Угловая скорость и угловое ускорение. Кинематика

Равноускоренного вращения твердого тела.

Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Сила.

Второй закон Ньютона, его формулировки.

Третий закон Ньютона. Закон всемирного тяготения.

Замкнутые и незамкнутые механические системы. Внутренние и внешние силы. Импульс

Материальной точки и механической системы. Закон сохранения импульса.

Центр масс системы материальных точек. Закон движения центра масс.

Элементарная работа силы и работа силы на участке траектории. Мощность. Единицы

Измерения работы и мощности.

Кинетическая и потенциальная энергия системы. Связь работы и изменения энергии.

Полная механическая энергия системы, связь её изменения с работой неконсервативных сил.

Закон сохранения полной механической энергии. Закон сохранения энергии.

Абсолютно неупругий удар.

Момент инерции системы материальных точек и твердого тела относительно оси. Момент

Инерции стержня, сплошного цилиндра. Теорема Штейнера.

Кинетическая энергия вращения. Кинетическая энергия твердого тела при плоском движении.

Момент силы относительно неподвижной точки и относительно неподвижной оси. Работа

Сил при вращательном движении. Уравнение динамики вращательного движения твердого

Тела относительно неподвижной оси.

Момент импульса материальной точки и твердого тела. Закон сохранения момента импульса.

Дифференциальное уравнение гармонических колебаний груза на пружине,

Математического и физического маятников, и его решение. Основные характеристики

Гармонических колебаний.

18. Энергия гармонических колебаний (на примере пружинного маятника). Графики зависимости

Смещения, скорости, ускорения, кинетической и потенциальной энергии колебаний от времени.

Дифференциальное уравнение затухающих колебаний и его решение. Основные характеристики

Затухающих колебаний. Логарифмический декремент затухания.

Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний и его решение. Резонанс. Резонансные

Кривые.

Молекулярная физика и термодинамика

Термодинамическая система и ее основные параметры – температура, давление, объем.

Термодинамическое состояние и термодинамический процесс. Термодинамическое

Равновесие.

Постулаты молекулярно-кинетической теории идеального газа. Процессы, протекающие в

Идеальном газе при постоянстве одного из термодинамических параметров. Основные

Законы идеального газа.

Понятие уравнения состояния термодинамической системы. Уравнение КлапейронаМенделеева и его формы.

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Молекулярно-кинетическое

Толкование абсолютной температуры.

Средняя энергия молекул. Средняя квадратичная скорость молекул.

Внутренняя энергия термодинамической системы. Число степеней свободы молекулы. Закон

Равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул.

Внутренняя энергия идеального газа. Работа газа при изменении его объема. Количество

Теплоты. Первый закон термодинамики.

Теплоемкость. Теплоемкость идеального газа при постоянном давлении и при постоянном

Объеме. Уравнение Майера.

Применение первого закона термодинамики для вычисления работы и изменения

Внутренней энергии при изохорическом, изобарическом, изотермическом процессах.

Процессе.

Теорема Нернста-Планка.

КПД для идеального газа.

Поступательное движение-это движение системы точек твердого тела при котором любая прямая связанная с телом остается параллельной своему начальному положению и при этом все точки совершают равномерное перемещение

Первый закон Ньютона: всякая материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит изменить это состояние

Абсолютно неупругий удар.

Удар можно определить по ε = , где ε - коэффициент восстановления,  - нормальная составляющая скорости тел после удара,  - до удара.
ε = 1 - абсолютно упругий, ε = 0 - абсолютно неупругий.

m1 + m2

v

v1

v2

m2

m1

Абсолютно неупругий удар - при столкновении тела объединятся, двигаясь дальше как единое целое:

 

По закону сохранения импульса m ₁ v ₁ + m ₂ v ₂ = (m ₁ + m ₂) v, где v - скорость тела после удара, откуда v =
В частности, при m ₁ = m ₂
v =
В процессе удара действуют силы, зависящие не от деформации, а от скоростей, то мы имеем дело с силами, подобными силам трения, поэтому закон сохранения механической энергии не должен соблюдаться, будет потеря энергии, равная
ΔТ =  +  -  =
При v ₂ = 0 получим v = , ΔТ =

Стержень длиной l