Кинематика

График контроля самостоятельной работы студента

Литература и учебно-методические материалы

Семестр	УЧЕБНЫЕ ЗАНЯТИЯ (час.)	Число курсовых проектов (КП), курсовых работ (КР), расчет. заданий (РЗ)	Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен)
Общий объем	аудиторные	СРС
всего	лекции	лабор. занятия	практ. занятия
					РЗ	зачет
					РЗ	зач., экз.
				---	РЗ	зач., экз.
Итого

1. Тpофимова Т.И. Куpс физики.- М.: Высшая школа, 2002, 2003.- 542 с. (207 экз).

2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики.- М.: Высшая школа,1999.- 720с.

3. Савельев И.В. Курс общей физики. т. 1. Механика. Молекулярная физика. М.:

4. Сивухин Д.В. Общий курс физики. т. 1. Механика. М.: Наука, 1989.- 576 с.

5. Сивухин Д.В. Общий курс физики. т. 2. Термодинамика и молекулярная физика.

6. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. М.:Физматлит, 2003.- 640 с. (50 экз).

7. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики для втузов. М.: Оникс 21 век: Мир и образование, 2003. -384 с. (7 экз), 1996 (53 экз), 1998 (57 экз), 1999

8. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. СПб.: Книжный мир, 1999. - 328 с. (396 экз); 2003 (145 экз).

1. Кустов С.Л., Романенко В.В., Ракитин Р.Ю., Черных Е.В., Гурова Н.М. Лабораторные работы по физике. Часть I. Механика. Молекулярная физика и термодинамика. Рабочая тетрадь № 1, 2 для студентов очной формы обучения Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2005. - 42 с. (продается в ЦДО).

Самостоятельная работа заключается в изучении теоретического материала, подготовке к лабораторным работам и практическим занятиям, выполнении расчетных занятий.

Вид подготовки	Объем СРС, час / вес
семестр

1. Подготовка к лабораторным и практическим занятиям
2. Подготовка к двум контрольным работам
3. Подготовка к трем коллоквиумам
4. Выполнение расчетного задания (индивид. задания)

Модуль	Контрольное испытание	Время проведения	Вес в итоговом рейтинге	Примечания
	Защита 2 (3) лабораторных работ	по расписанию занятий	0,083 (0,075)	Оцениваются по принципу зачтено / не зачтено
Защита 4 индивидуальных задач	по расписанию консультаций	0,05	Оценивается по 100 бальной системе
Коллоквиум №1 по главам 1-3	6 неделя	0,033	Оценивается по 100 бальной системе
	Защита 2 (4) лабораторных работ	по расписанию занятий	0,083 (0,1)	Оцениваются по принципу зачтено / не зачтено
Защита 4 индивидуальных задач	по расписанию консультаций	0,05	Оценивается по 100 бальной системе
Контрольная работа №1 по механике	10 неделя	0,05	4 задачи (100 баллов)
Коллоквиум №2 по главам 4-8	12 неделя	0,033	Оценивается по 100 бальной системе
	Защита 2 (3) лабораторных работ	по расписанию занятий	0,083 (0,075)	Оцениваются по принципу зачтено / не зачтено
Защита 4 индивидуальных задач	по расписанию консультаций	0,05	Оценивается по 100 бальной системе
Коллоквиум №3 по главам 9-11	16 неделя	0,033	Оценивается по 100 бальной системе
Контрольная работа №2 по молекулярной физике и термодинамике	17 неделя	0,05	4 задачи (100 баллов)

1. Любая контрольная точка, выполненная после срока без уважительной причины, оценивается на 10% ниже. Максимальная оценка в этом случае 90 баллов.

2. Студент получает зачет «автоматом», если итоговый семестровый рейтинг

, при этом обязательно защищены шесть лабораторных работ и выполнено расчетное задание. Если рейтинг меньше 50 (но защищены все лабораторные работы и выполнено расчетное задание), то оставшиеся баллы студент может набрать на зачетном занятии, на котором он выполняет итоговую контрольную работу по данной части курса.

Лекция 1	Введение.Место физики в системе наук о природе. Эксперимент и теория в физических исследованиях. Физические модели. Пространство и время как формы существования движущейся материи. Система единиц СИ. 1. Кинематика материальной точки.Относительность движения. Координатная и векторная формы описания движения материальной точки. Перемещение, скорость, ускорение. Тангенциальное и нормальное ускорения. Прямолинейное движение. Кинематика движения по криволинейной траектории.
Лекция 2	Угловая скорость и угловое ускорение, их связь с линейными характеристиками движения. Движение по окружности. Кинематика материальной точки в движущейся системе координат. Преобразования Галилея. Классический закон сложения скоростей.
Лекция 3	2. Динамика материальной точки.Взаимодействие материальных тел. Инерциальные и неинерциальные системы координат. Законы Ньютона. Масса. Сила. Фундаментальные взаимодействия в природе. Силы в классической механике. Закон всемирного тяготения. Свойства сил тяжести, упругости, трения. Принцип относительности Галилея.
Лекция 4	Движение материальной точки в неинерциальной системе отсчета. Силы инерции. Центробежная сила инерции. Сила Кориолиса. Неинерциальность системы координат, связанной с Землей, ее проявления в геофизических явлениях. Законы механики в движущихся системах отсчета.
Лекция 5	3. Законы сохранения в механике.Понятие замкнутой системы. Импульс материальной точки, системы материальных точек. Закон сохранения и изменения импульса. Центр масс системы материальных точек и закон его движения. Реактивное движение. Работа силы, мощность. Потенциальные и непотенциальные силы в механике.
Лекции 6	Энергия – универсальная мера различных форм движения материи. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Закон сохранения и изменения энергии в механике.
Лекция 7	4. Динамика вращательного движения твердого тела.Вращение твердого тела относительно неподвижной оси. Момент импульса материальной точки и системы материальных точек. Момент инерции твердых тел разной формы. Главные оси инерции. Тензор инерции. Теорема Штейнера. Момент силы. Основное уравнение динамика вращательного движения твердого тела. Работа, мощность и кинетическая энергия вращающегося тела. Закон сохранения и изменения момента импульса. Гироскоп.
Лекция 8	5. Релятивистская механика. Основные постулаты специальной теории относительности Эйнштейна. Преобразование Лоренца и следствия из них. Основной закон релятивистской динамики. Релятивистский импульс и энергия. Взаимосвязь массы и энергии. Закон сохранения полной энергии.
Лекция 9	6. Колебания и волны. Гармонические колебания (уравнение, основные характеристики). Уравнение свободных колебаний модельных систем (пружинный, математический и физический маятники). Сложение колебаний. Энергия колеблющейся точки. Волна. Уравнение монохроматической бегущей волны, основные характеристики волн. Продольные и поперечные волны. Стоячие волны.
Лекция 10	7. Элементы гидро- и аэродинамики.Движение идеальной жидкости, поле скоростей, линии и трубки тока. Теорема о неразрывности струи. Уравнение Бернулли. Течение вязкой жидкости, формула Пуазейля. Ламинарные и турбулентные потоки.
Лекция 11	8. Основные представления молекулярно-кинетической теории. Предмет и методы молекулярной физики. Статический и термодинамический подходы. Термодинамические параметры. Равновесные состояния и процессы. Идеальный газ как модельная термодинамическая система. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Газовые законы. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Адиабатический процесс.
Лекция 12	Распределение молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла) и в поле потенциальных сил (распределение Больцмана). Барометрическая формула. Средняя длина свободного пробега и эффективный диаметр газовых молекул. Явления переноса: диффузия, внутреннее трение и теплопроводность.
Лекция 13	9. Основы термодинамики.Внутренняя энергия идеального газа. Работа термодинамической системы. Количество теплоты. Теплоемкость. Закон равнораспределения энергии по степеням свободы молекул. Первый закон термодинамики и его применение к различным процессам.
Лекция 14	Обратимые и необратимые процессы. Циклические процессы. Цикл Карно. Коэффициент полезного действия тепловых машин. Второй закон термодинамики.
Лекция 15	Теорема и неравенство Клаузиуса. Энтропия, и ее свойства. Статистическая и термодинамическая интерпретации энтропии Возрастание энтропии при неравновесных процессах. Границы применимости второго закона термодинамики.
Лекция 16	10. Реальные газы и жидкости.Силы молекулярного взаимодействия. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Переход из газообразного состояния в жидкое. Критические параметры. Эффект Джоуля-Томсона. Сжижение газов. Испарение и кипение жидкостей. Насыщенный пар. Точка росы. Поверхностное натяжение жидкости. Капиллярные явления. Представления о структуре жидкостей, ближнем порядке, радиальной функции распределения.
Лекция 17	11. Твердые тела.Ближний и дальний порядок в расположении атомов. Кристаллические решетки. Типы связей в кристаллах. Дефекты в кристаллах. Фазовые переходы между агрегатными состояниями вещества. Фазовые переходы I и II рода. Теплоемкость твердого тела. Закон Дюлонга и Пти. Закон Дебая.

Глава 1. КИНЕМАТИКА.
§ 1.1. Механика и ее структура. Модели в механике.

Механика – часть физики, изучающая закономерности механического движения и причины, вызывающие или изменяющие это движение.

Механическое движение – изменение взаимного расположения тел или их частей в пространстве с течением времени.