Основной. Доктор физико-математических наук, профессор, зав

П 53

Полунин В.М., Сычев Г.Т.

П 53

Рецензенты:

Доктор физико-математических наук, профессор, зав. кафедрой теоретической и экспериментальной физики КГТУ А.А.Родионов

Доцент кафедры теоретической и экспериментальной физики КГТУ
П.А. Красных

Физика. Основные понятия и законы: Учебно-методическое пособие для студентов инженерно-технических специальностей /Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2002. 156 с.

Цель настоящего учебно-методического пособия - оказать помощь студентам инженерно-технических специальностей в изучении физики. Пособие составлено в соответствии с требованиями ГОС-2000, Примерной программы дисциплины «Физика» (2000 г.) и рабочей программы по физике для студентов инженерно-технических специальностей кафедры физики КГТУ (2000 г.).

Излагаются основные понятия, определения, законы и формулы по классической механике, молекулярной физике и термодинамике, электростатике и постоянному току, электромагнитным явлениям. Работа содержит список литературы (основной и дополнительный) и выписку из рабочей программы.

Пособие предназначено для студентов инженерно-технических специальностей.

УДК 53

ББК В31

Ó Курский государственный
технический университет, 2002

Ó В.М. Полунин,

Г.Т. Сычев, 2002

СОДЕРЖАНИЕ

ОТ АВТОРОВ.. 5

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 6

1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КЛАССИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ.. 7

1.1. Элементы классической кинематики. 7

1.2. Элементы классической динамики материальной точки и твердого тела 13

1.3. Энергия, работа, мощность. 23

1.4. Законы сохранения в механике. 28

1.5. Поле тяготения. 30

1.6. Волновые процессы.. 31

1.7. Элементы механики жидкостей. 35

1. 8. Основы теории относительности. 43

2. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ.. 50

2.1. Основные понятия молекулярной физики и термодинамики. 50

2.2. Основные представления и законы молекулярно-кинетической теории 53

2.3. Основные положения и законы термодинамики. 58

2.4. Реальные газы. Фазовые равновесия и превращения. 65

3. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ.. 71

3.1. Электростатика. Электрическое поле в вакууме. 71

3.2. Проводники в электрическом поле. 78

3.3. Статическое электрическое поле в веществе. 82

3.4. Энергия электрического поля. 88

4. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК.. 91

4.1. Основные понятия и определения. 91

4.2. Классическая электронная теория проводимости металлов. Законы постоянного тока. 93

4.3. Электрический ток в жидкостях. 100

4.4. Электрический ток в вакууме и газах. 102

4.5. Электроны в кристаллах. 110

4.5.1. Квантовая теория электропроводности металлов. 110

4.5.2. Зонная теория электропроводности твердых тел. 113

4.6. Термоэлектрические явления. 119

5. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ.. 121

5.1. Магнитное поле и его характеристики. Основные понятия, определения и законы.. 121

5.2. Силы, действующие на ток в электромагнитном поле. 128

5.3. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле 129

5.4. Магнитные свойства вещества (среды) 130

5.5. Основные уравнения термодинамики магнетиков. 137

5.6. Явление электромагнитной индукции. Самоиндукция. 138

5.7. Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии магнитного поля 140

5.8. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. 141

5.9. Гальваномагнитные явления. 143

5.10. Электромагнитные колебания и волны.. 144

5.11. Основные положения теории Максвелла.
Уравнения Максвелла. 149

5.12. Законы сохранения для электромагнитного поля. 151

5.13. Принцип относительности в электродинамике. 152

5.14. Квазистационарное электромагнитное поле. 152

5.15. Цепи квазистационарного переменного тока. 154

От авторов

Настоящее пособие составлено по материалам, наработанным авторами в процессе чтения лекций по общей физике студентам инженерно-технических специальностей, с относительно малым объемом аудиторных занятий, на протяжении длительного промежутка времени.

Наличие у студентов инженерно-технических специальностей данного пособия позволит им и лектору более эффективно использовать лекционное время, уделить больше внимания трудным для понимания вопросам, облегчить студентам процесс подготовки к экзамену.

Особо нуждаются в таком пособии, на наш взгляд, студенты дистанционной и ускоренной форм обучения, которые, приступая к изучению физики, имеют недостаточные навыки адекватного восприятия физических понятий, определений и законов.

Изложение материала в настоящем пособии предусматривает знание студентами физики и математики в объеме школьной программы, поэтому многие понятия в нем не раскрываются в подробностях, а используются как достаточно известные.

Предполагается также, что студенты уже изучили или изучают параллельно читаемому курсу физики соответствующий математический аппарат (дифференциальное и интегральное исчисление, анализ функций, векторную алгебру, ряды), что освобождает нас от необходимости специального рассмотрения аппарата высшей математики.

Особенностью пособия является то, что оно содержит основные понятия, определения формулы без громоздких выводов и заключений, материал представлен в нем в определенной не традиционной последовательности, содержит необходимые рисунки и пояснения.

Пособие может быть использовано студентами других форм обучения (студентами-заочниками), аспирантами и преподавателями, имеющими недостаточный опыт работы в вузе.

Авторы будут благодарны всем, кто внимательно просмотрит данное пособие и выскажет определенные замечания по существу. Кроме того, они постараются учесть все рациональные замечания со стороны коллег-физиков, аспирантов, студентов и внести соответствующие исправления и дополнения.

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Савельев И.В. Курс общей физики. М.: Наука, 1989. Т. 1, 2, 3.

2. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 1995. 472 с.

3. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. М.: Наука, 1988. 384 с.

4. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. М.: Высшая школа, 1986. 496 с.

Дата добавления: 2014-12-07