8752
.pdf210 |
|
§ 3. Ускорение и его составляющие......................................................................................... |
6 |
v ..................................................................................................................................................... |
7 |
§ 4. Угловая скорость и угловое ускорение............................................................................. |
9 |
Δφ..................................................................................................................................................... |
9 |
Вопросы для самоконтроля и повторения................................................................................. |
13 |
Примеры решения задач.......................................................................................................... |
13 |
Глава 2. Динамика материальной точки.................................................................................. |
15 |
§ 5. Первый закон Ньютона. Масса и сила............................................................................ |
15 |
§ 6. Второй закон Ньютона ..................................................................................................... |
16 |
§ 7. Третий закон Ньютона...................................................................................................... |
17 |
§ 8. Силы трения....................................................................................................................... |
18 |
F ......................................................................................................................................................... |
19 |
N..................................................................................................................................................... |
19 |
§ 9. Закон сохранения количества движения (импульса)..................................................... |
20 |
§ 10. Уравнение движения тела переменной массы* ............................................................ |
21 |
Краткие выводы ........................................................................................................................... |
23 |
Вопросы для самоконтроля и повторения............................................................................. |
24 |
Примеры решения задач.......................................................................................................... |
24 |
Глава 3. Работа и энергия............................................................................................................. |
26 |
§ 11. Энергия, работа, мощность............................................................................................ |
26 |
§ 12. Кинетическая и потенциальная энергии....................................................................... |
27 |
§ 13. Закон сохранения энергии.............................................................................................. |
31 |
§ 14. Удар абсолютно упругих и неупругих тел................................................................... |
33 |
Краткие выводы ........................................................................................................................... |
36 |
Вопросы для самоконтроля и повторения............................................................................. |
38 |
Примеры решения задач.......................................................................................................... |
38 |
Глава 4. Механика твердого тела ............................................................................................... |
39 |
§ 15. Момент инерции ............................................................................................................. |
39 |
§ 16. Кинетическая энергия вращения................................................................................... |
41 |
§ 17. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела.................................. |
42 |
F ..................................................................................................................................................... |
42 |
§ 18. Момент количества движения и закон его сохранения .............................................. |
44 |
Краткие выводы ........................................................................................................................... |
45 |
Вопросы для самоконтроля и повторения............................................................................. |
46 |
Примеры решения задач.......................................................................................................... |
47 |
Часть 2. Основы термодинамики и молекулярной физики.................................................. |
50 |
1.1. Исходные положения термодинамики и молекулярной физики.................................. |
50 |
1.2. Масса и размеры молекул ................................................................................................ |
50 |
Очевидно, что моли всех веществ содержат одно и то же число молекул, которое |
|
принято обозначать N a . Величина N a является фундаментальной величиной и |
|
называется числом Авогадро. Опытным путем удалось найти, что число Авогадро |
|
равно:................................................................................................................................................ |
51 |
Так как вода обладает очень слабой сжимаемостью, можно предположить, что молекулы практически касаются друг друга и найденный объем близок к объему самой
молекулы. Поэтому можно найти линейные размеры молекулы d ( V молек d 3 ) : ........... |
52 |
1.3. Основные понятия термодинамики................................................................................. |
52 |
Рис. 1.2. График равновесного цикла......................................................................................... |
55 |
1.4. Разреженный газ как термодинамическая система ....................................................... |
56 |
1.4.1. Экспериментальные газовые законы...................................................................... |
56 |
Рис. 1.4. График изобарического процесса в координатах {V,T}. Сплошная линия – |
|
процесс при давлении р1, пунктир соответствует процессу при давлении р2. .................. |
58 |
211 |
|
Рис. 1.5. График изохорического процесса в координатах {p,Т}. Сплошная линия – |
|
процесс при объеме V1, пунктир соответствует процессу при объеме V2. ........................ |
58 |
1.4.2. Уравнение состояния идеального газа ................................................................... |
59 |
1.4.3. Примеры решения задач на уравнение состояния газа ............................................... |
61 |
1.5. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории ............................................ |
63 |
1.6. Замечание о средней квадратичной скорости. Распределение Максвелла молекул по |
|
скоростям.................................................................................................................................. |
65 |
1.7. Закон равнораспределения энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия |
|
идеального газа......................................................................................................................... |
68 |
1.8. Примеры решения задач................................................................................................... |
70 |
2. Термодинамический подход................................................................................................... |
71 |
2.1. Первое начало термодинамики........................................................................................ |
71 |
2.1.1. Работа, производимая термодинамической системой ..................................... |
71 |
Рис. 2.1. Схема вычисления работы при расширении газа.................................................. |
72 |
Рис. 2.2. Работа системы при ходе процесса......................................................................... |
73 |
2.1.2. Количество теплоты и теплоемкость ...................................................................... |
74 |
2.1.3. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам в |
|
идеальном газе............................................................................................................................ |
75 |
2.2. Адиабатический процесс ....................................................................................................... |
78 |
2.3. Второе начало термодинамики....................................................................................... |
80 |
2.3.1. Термодинамические циклы. Цикл Карно............................................................... |
81 |
2.3.2. Понятие об энтропии...................................................................................................... |
85 |
3. Реальные газы. Фазовый переход жидкость – газ* ........................................................... |
88 |
3.1. Реальные газы. Уравнение Ван-Дер-Ваальса ................................................................... |
89 |
3.2. Изотермы Эндрюса................................................................................................................. |
91 |
3.3. Исследование уравнения Ван-Дер-Ваальса....................................................................... |
93 |
3.4. Переход жидкости в пар ........................................................................................................ |
96 |
3.5. Примеры решения задач................................................................................................... |
99 |
Часть 3. Электричество и магнетизм....................................................................................... |
101 |
Введение ................................................................................................................................. |
101 |
Глава 1. Электростатика............................................................................................................ |
102 |
§ 1. Электрический заряд ...................................................................................................... |
102 |
2. Закон Кулона ...................................................................................................................... |
103 |
§ 3. Электростатическое поле............................................................................................... |
104 |
§ 4. Поток вектора E ............................................................................................................. |
105 |
§ 5. Теорема Остроградского - Гаусса и ее применение для расчета электростатических |
|
полей........................................................................................................................................ |
106 |
§ 6. Потенциал....................................................................................................................... |
108 |
§ 7. Электрическая емкость проводников........................................................................... |
110 |
Электрическая емкость конденсатора .................................................................................... |
111 |
§ 8. Энергия электрического поля....................................................................................... |
112 |
Глава 2. Постоянный электрический ток............................................................................... |
113 |
§ 9. Сила и плотность тока................................................................................................... |
113 |
§ 10. Закон Ома для участка цепи ........................................................................................ |
115 |
§ 11. Закон Джоуля -Ленца.................................................................................................... |
115 |
§ 12. Источники тока. Закон Ома для замкнутой неразветвленной цепи......................... |
116 |
§ 13. Энергетические характеристики замкнутой цепи. КПД источника ........................ |
118 |
§ 14. Правила Кирхгофа ....................................................................................................... |
120 |
Краткие выводы ......................................................................................................................... |
122 |
Вопросы для самоконтроля и повторения........................................................................... |
124 |
Примеры решения задач........................................................................................................ |
125 |
|
212 |
|
Глава 3. Магнитное поле постоянного тока........................................................................... |
128 |
|
§ 15. Действие магнитного поля на ток. Индукция магнитного поля .............................. |
128 |
|
§ 16. Принцип суперпозиции для магнитного поля ........................................................... |
129 |
|
§ 17. Закон Био-Савара-Лапласа........................................................................................... |
130 |
|
Магнитное поле в центре кругового витка с током.............................................................. |
131 |
|
Магнитное поле прямого тока................................................................................................... |
132 |
|
§ 18. Линии индукции магнитного поля. Циркуляция....................................................... |
133 |
|
§ 19. Взаимодействие параллельных токов........................................................................ |
136 |
|
§ 20. |
Рамка с током в магнитном поле. Магнитный момент ............................................ |
137 |
§ 21. |
Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле .......................... |
139 |
§ 22. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле ........................... |
140 |
|
Вопросы для самоконтроля и повторения........................................................................... |
141 |
|
Примеры решения задач........................................................................................................ |
142 |
|
Глава 4. Электромагнитная индукция.................................................................................... |
144 |
|
§ 23. Закон электромагнитной индукции Фарадея ............................................................ |
144 |
|
§ 24. Вывод выражения для ЭДС индукции для движущихся проводников.................. |
145 |
|
§ 25. Вихревое электрическое поле..................................................................................... |
146 |
|
§ 26. |
Явление самоиндукции. Индуктивность ................................................................... |
149 |
§ 27. Энергия магнитного поля............................................................................................ |
150 |
|
Примеры решения задач........................................................................................................ |
151 |
|
Часть 4. Колебания и волны...................................................................................................... |
153 |
|
КЛАССИФИКАЦИЯ КОЛЕБАНИЙ.................................................................................... |
153 |
|
КИНЕМАТИКА ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ. ...................................................... |
154 |
|
ГАРМОНИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛЯТОР, НАЧАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ. ................................. |
155 |
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ В ПРОЦЕССЕ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ.. 157
ФИЗИЧЕСКИЙ МАЯТНИК.................................................................................................. |
158 |
ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ. .......................................................................................... |
159 |
КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР; СОБСТВЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ. .................................. |
160 |
ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ, РЕЗОНАНСНАЯ КРИВАЯ........................................ |
162 |
9. СЛОЖЕНИЕ КОЛЕБАНИЙ ОДИНАКОВОЙ ЧАСТОТЫ, БИЕНИЯ.......................... |
164 |
СЛОЖЕНИЕ ВЗАИМНО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫХ КОЛЕБАНИЙ. ............................... |
167 |
Вопросы для самоконтроля и повторения........................................................................... |
170 |
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ. .......................................................................................... |
170 |
Волновые процессы. .................................................................................................................. |
171 |
2.1 ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ ВОЛН. ................................... |
171 |
ПЛОСКИЕ И СФЕРИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ. ............................................................................ |
173 |
2.3 ВОЛНОВОЕ УРАВНЕНИЕ ДЛЯ ПЛОСКИХ ВОЛН. ................................................. |
174 |
ЗВУКОВЫЕ ВОЛНЫ. ........................................................................................................... |
175 |
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ. ..................................................................................... |
177 |
Краткие выводы ......................................................................................................................... |
178 |
Вопросы для самоконтроля и повторения........................................................................... |
180 |
Примеры решения задач........................................................................................................ |
180 |
Часть 5.Квантовые явления ...................................................................................................... |
182 |
Квантовые свойства света..................................................................................................... |
182 |
Законы Столетова .................................................................................................................. |
184 |
Формула Эйнштейна для фотоэффекта ............................................................................... |
185 |
Квантовый характер излучения экспериментально подтвержден также и опытами П.Н. |
|
Лебедева:................................................................................................................................. |
186 |
Эффект Комптона .................................................................................................................. |
187 |
Тепловое излучение*.................................................................................................................. |
189 |
Основные характеристики теории излучения..................................................................... |
189 |
213 |
|
Закон Кирхгофа. ..................................................................................................................... |
191 |
Классическая теория излучения. Закон ДжинсаРелея.** ................................................ |
192 |
Формула планка* .................................................................................................................... |
193 |
Закон Стефана – Больцмана. Законы Вина.......................................................................... |
194 |
Основы квантовой механики**.................................................................................................. |
197 |
Спектр водорода. Постулаты Бора....................................................................................... |
197 |
2. Корпускулярно-волновая двойственность свойств частиц вещества. Волны де Бройля
.................................................................................................................................................. |
198 |
Соотношения неопределенностей Гейзенберга.................................................................. |
199 |
Уравнение Шредингера** ...................................................................................................... |
201 |
Частица в одномерной потенциальной яме бесконечной глубины................................... |
203 |
Линейный гармонический осциллятор................................................................................ |
204 |
2.10. Атом водорода. Пространственное квантование........................................................... |
206 |
Литература.................................................................................................................................. |
209 |
1
Лапин Виктор Геннадьевич Краснов Александр Артемьевич Штенберг Валерия Борисовна
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА ПО ФИЗИКЕ
Учебно-методическое пособие по подготовке к лабораторным работам по дисциплине «Физика»
для обучающихся по специальности 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений Специализация Строительство высотных и большепролётных зданий и сооружений
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет» 603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65.
http://www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru