|
Физика. Учебное пособие.
Часть 1. Механика. Механические колебания и волны. Молекулярная физика и термодинамика
ВВЕДЕНИЕ
ОБОЗНАЧЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В КНИГЕ
1. МЕХАНИКА
1.1. Предмет физики и её связь с другими науками
1.1.1. Предмет физики
1.1.2. Теория и эксперимент в физике
1.1.3. Физика и другие науки
1.1.4. Пространственно-временные отношения
1.2. Кинематика материальной точки
1.2.1. Понятие механики. Модели в механике
1.2.2. Система отсчета, тело отсчета. Сведения о векторах
1.2.3. Кинематика материальной точки. Путь, перемещение
1.2.4. Ускорение и его составляющие
1.2.5. Кинематика твердого тела. Виды движения
Контрольные вопросы. Упражнения
1.3. Основные уравнения классической динамики
1.3.1. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы
1.3.2. Масса и импульс тела
1.3.3. Второй закон Ньютона. Принцип суперпозиции
1.3.4. Третий закон Ньютона
1.3.5. Импульс произвольной системы тел
1.3.6. Основное уравнение динамики поступательного движения
1.3.7. Закон сохранения импульса
Контрольные вопросы. Упражнения
1.4. Силы в механике
1.4.1. Виды и категории сил в природе
1.4.2. Сила тяжести и вес тела
1.4.3. Упругие силы. Механические свойства твердых тел
1.4.4. Силы трения
Контрольные вопросы. Упражнения
1.5. Неинерциальные системы отсчета
1.5.1. Уравнение Ньютона для неинерциальных систем
1.5.2. Центростремительная и центробежная силы
1.5.3. Вклад вращения Земли в ускорение свободного падения
1.5.4. Сила Кориолиса
Контрольные вопросы. Упражнения
1.6. Энергия. Работа. Мощность. Законы сохранения
1.6.1. Кинетическая энергия. Работа и мощность
1.6.2. Консервативные силы и системы
1.6.3. Потенциальная энергия
1.6.4. Закон сохранения механической энергии
1.6.5. Условие равновесия механической системы
1.6.6. Применение законов сохранения
Контрольные вопросы. Упражнения
1.7. Динамика вращательного движения твердого тела
1.7.1. Вращательное движение твердого тела относительно точки
1.7.2. Вращательное движение твердого тела относительно оси
1.7.3. Расчет моментов инерции некоторых тел. Теорема Штейнера
1.7.4. Кинетическая энергия вращающегося тела
1.7.5. Закон сохранения момента импульса
1.7.6. Законы сохранения и их связь с симметрией пространства и времени
1.7.7. Связь между линейными и угловыми величинами
Контрольные вопросы. Упражнения
1.8. Теория тяготения Ньютона. Законы Кеплера
1.8.1. Теория тяготения Ньютона
1.8.2. Поле тяготения. Напряженность поля
1.8.3. Работа в поле тяготения. Потенциал поля тяготения
1.8.4. Принцип эквивалентности масс
1.8.5. Законы Кеплера. Космические скорости
Контрольные вопросы. Упражнения
1.9. Специальная теория относительности
1.9.1. Принцип относительности Галилея
1.9.2. Принцип относительности Эйнштейна
1.9.3. Преобразования Лоренца
1.9.4. Следствия из преобразований Лоренца
1.9.5. Сложение скоростей по Лоренцу
1.9.6. Релятивистская механика
1.9.7. Взаимосвязь массы и энергии покоя
Контрольные вопросы. Упражнения
2. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
2.1. Гармонические колебания
2.1.1. Виды и признаки колебаний
2.1.2. Параметры гармонических колебаний
2.1.3. Графики смещения скорости и ускорения
2.1.4. Основное уравнение динамики гармонических колебаний
2.1.5. Энергия гармонических колебаний
2.1.6. Гармонические осцилляторы
Контрольные вопросы. Упражнения
2.2. Сложение гармонических колебаний
2.2.1. Способы представления колебаний
2.2.2. Сложение гармонических колебаний. Биения
2.2.3. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
2.2.4. Фигуры Лиссажу (частные случаи)
Контрольные вопросы. Упражнения
2.3. Влияние внешних сил на колебательные процессы
2.3.1. Свободные затухающие механические колебания
2.3.2. Коэффициент затухания и логарифмический декремент затухания
2.3.3. Вынужденные механические колебания
Контрольные вопросы. Упражнения
2.4. Упругие волны
2.4.1. Распространение волн в упругой среде
2.4.2. Уравнения плоской и сферической волн
2.4.3. Фазовая скорость. Принцип суперпозиции. Групповая скорость
2.4.5. Интерференция волн. Стоячие волны
2.4.6. Волновое уравнение
2.4.7. Эффект Доплера
Контрольные вопросы. Упражнения
3. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА
3.1. Молекулярно-кинетическая теория
3.1.1. Основные понятия молекулярной физики и термодинамики
3.1.2. Давление. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории
3.1.3. Температура и средняя кинетическая энергия теплового движения молекул
3.1.4. Законы идеальных газов
Контрольные вопросы. Упражнения
3.2. Статистические распределения
3.2.1. Скорости газовых молекул
3.2.2. Вероятность события
3.2.3. Функция распределения Максвелла
3.2.4. Барометрическая формула
3.2.5. Распределение Больцмана
Контрольные вопросы. Упражнения
3.3. Элементы физической кинетики
3.3.1. Число столкновений и длина свободного пробега молекул в газах
3.3.2. Явления переноса в газах
3.3.3. Понятие о вакууме
Контрольные вопросы. Упражнения
3.4. Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия. Работа и теплота
3.4.1. Внутренняя энергия. Работа и теплота
3.4.2. Теплоёмкость идеального газа
3.4.3. Закон о равномерном распределении энергии по степеням свободы
3.4.4. Теплоемкость одноатомных и многоатомных газов
3.4.5. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам
Контрольные вопросы. Упражнения
3.5. Круговые процессы. Тепловые машины
3.5.1. Круговые обратимые и необратимые процессы
3.5.2. Тепловые машины
3.5.3. Цикл Карно
3.5.4. Циклы Отто, Дизеля и Стирлинга
Контрольные вопросы. Упражнения
3.6. Энтропия. Второе и третье начала термодинамики
3.6.1. Приведенная теплота. Энтропия
3.6.2. Изменение энтропии в изопроцессах и в фазовых переходах
3.6.3. Поведение энтропии в процессах изменения агрегатного состояния
3.6.4. Второе начало термодинамики
3.6.5. Термодинамические потенциалы. Свободная и связанная энергии
3.6.6. Статистический смысл энтропии. Третье начало термодинамики
Контрольные вопросы. Упражнения
3.7. Термодинамические свойства реальных газов
3.7.1. Реальные газы
3.7.2. Силы межмолекулярного взаимодействия
3.7.3. Изотермы уравнения Ван-дер-Ваальса
3.7.4. Внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса
3.7.5. Процесс Джоуля-Томсона. Сжижение газов
Контрольные вопросы. Упражнения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ И ФОРМУЛЫ
ГЛОССАРИЙ
ПРИЛОЖЕНИЯ
|
