1й_курс_2й_семестр_Лекция_01 (959040)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

1й курс. 2й семестр. Лекция 11Лекция 1. Вводная.Предмет физики. Физический объект, физическое явление, физический закон. Физика и современное естествознание. Системы отсчета. Кинематика материальной точки. Угловые скорость и ускорение твердого тела. Классический закон сложения скоростей и ускорений при поступательном движении подвижной системы отсчета.Физика (с древнегреческого переводится как ПРИРОДА) – наука, занимающаяся изучениемпростейших, и вместе с тем наиболее общих законов движения окружающих нас объектов материального мира.

Вследствие этой общности не существует явлений природы, не имеющих физических свойств или сторон. Понятия физики и её законы лежат в основе всего естествознания.В своей основе физика – экспериментальная наука: её законы базируются на фактах, установленных опытным путем. Эти законы представляют собой строго определенные количественные соотношения и формулируются на математическом языке.Различают экспериментальную физику (опыты, проводимые для обнаружения новых фактов и для проверки открытых физических законов), и теоретическую физику (цель которой состоит в формулировке общих законов природы и в объяснении конкретных явлений на основе этихзаконов, а также в предсказании новых явлений.)Современная физика имеет дело с немногим числом фундаментальных законов, или фундаментальных физических теорий, охватывающих все разделы физики.

Эти теории представляютсобой обобщение наших знаний о характере физических процессов и явлений; приближенно, нонаиболее полное отражение различных форм движения материи в природе.К фундаментальным физическим теориям относятся: классическая механика Ньютона,механика сплошных сред, термодинамика, статистическая физика, электродинамика, специальнаятеория относительности и релятивистская механика, общая теория относительности, квантоваямеханика, квантовая статистика, квантовая теория поля.Физические законы записываются в виде математических соотношений между физическими величинами.Физический закон — эмпирически установленная и выраженная в строгой словеснойи/или математической формулировке устойчивая связь между повторяющимися явлениями, процессами и состояниями тел и других материальных объектов в окружающеммире. Выявление физических закономерностей составляет основную задачу физическойнауки.Физический объект - выделенная для анализа часть физического мира.Физическая величина - характеристика одного из свойств физического объекта: - общая в качественном отношении многим физическим объектам; но - индивидуальная вколичественном отношении для каждого объекта.Физические величины имеют единицы измерения (размерности), которые отражают их физические свойства.

В настоящее время для систем единиц принята международная система (СИ) вкоторой основными единицами являются килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела. В рамках СИ считается, что эти единицы имеют независимую размерность, т.е. ни одна из основных единиц не может быть получена из других. (ГОСТ 8.417-81 Государственная системаобеспечения единства измерений).Основным приемом познания является научный метод — совокупность основных способов получения новых знаний и методов решения задач в рамках любой науки.Метод включает в себя способы исследования феноменов, систематизацию, корректировкуновых и полученных ранее знаний.Умозаключения и выводы делаются с помощью правил и принципов рассуждения на основе эмпирических (наблюдаемых и измеряемых) данных об объекте.Базой получения данных являются наблюдения и эксперименты.1й курс.

2й семестр. Лекция 1Для объяснения наблюдаемых фактов выдвигаются гипотезы и строятся теории, на основании которых формулируются выводы и предположения. Полученные прогнозы проверяются экспериментом или сбором новых фактов.Важной стороной научного метода, его неотъемлемой частью для любой науки, являетсятребование объективности, исключающее субъективное толкование результатов.

Не должны приниматься на веру какие-либо утверждения, даже если они исходят от авторитетных учёных.Всякая физическая теория базируется на каких-то основных положениях (постулатах). Приэтом в рамках этой теории пренебрегают какими-то явлениями. Затем по результатам опытныхданных проверяют выводы, полученные из этой теории. Если необходимо, то основные положения теории уточняются и т.д.В классической механике, например, время рассматривается как абсолютный параметр, независящий от других явлений.Одной из простейших моделей физического объекта является точка – это тело, размерамикоторого в условиях данной задачи можно пренебречь (и это практически не повлияет на решениезадачи).

Материальная точка – точка, имеющая массу. Точечный заряд – точка, имеющая электрический заряд.Кинематика.Кинематика описывает общие законы движения точки (без учета сил). Именно в кинематике вводятся понятия вектора скорости, вектора ускорения, вектора перемещения.При описании движения необходимо определить систему отсчета – это совокупность системы координат и часов, связанных с телом, по отношению к которому изучается движение – этотело называется началом отсчета. Выбор системы отсчета определяется целью и удобством рассмотрения движения точек или тел. В качестве системы координат применяют, например, декартову (правую) систему, или сферическую и т.д.2Траектория, перемещение.Пусть некоторая точка А движется в пространстве. Множество точек в пространстве, которые проходит точка А при своем движении называется траекторией точки. Уравнение траектории - это закон изменения радиус-вектора точки, выраженный в виде RA = R ( t ) (Эта запись означает, что координаты радиус-вектора точки А в каждый момент времени задаются тремя функциями R ( t ) = ( x ( t ) , y ( t ) , z ( t ) ) , зависящими от времени t.).

Путь – это участок траектории междуначальным и конечным положениями точки.Длина пути L равна длине участка траектории, пройденного точкой за промежуток времени(t1, t2). (Иногда путем называют длину пути∆R– обычно это ясно из условия задачи – например,«найти путь, пройденный точкойТраекторияZдо остановки»).R(t1)Примеры траекторий. Если траектория окружность, то движение точки называетсявращательным.

Если траектория – прямаялиния, то движение называется прямолинейным.R(t2)Вектором перемещения ∆R за инXOYтервал времени (t1, t2) называется вектор,соединяющий начальное (в момент t1) иконечное (в момент t2) положения точки.По определению, вектор перемещения равен векторной разности радиус-векторов ∆R = R(t 2 ) - R(t1 ) = ( x 2 − x1 , y 2 − y1 , z 2 − z1 ) = ( ∆x, ∆y, ∆z )(т.е. координаты вектора перемещения равны разности соответствующих координат этих векторов).

Из рисунка видно, что вектор перемещения лежит на секущей прямой для траектории.1й курс. 2й семестр. Лекция 1 Например, если точка покоится, то вектор перемещения – нулевой ∆ R = 0 . Или если точка в процессе своего движения вернулась в ту же точку, то вектор перемещения тоже нулевой.Величиной перемещения (или просто перемещением) называется длина вектора перемещения:∆R =2( x2 − x1 ) + ( y2 − y1 )232+ ( z2 − z1 ) .Очевидно, что длина пути L и величина перемещения ∆R, в общем случае, не совпадают. Если величина перемещения может уменьшаться, то длина пути убывать не может.Средней путевой скоростью (или средней скоростью пути) называется отношение длиныпути точки за интервал времени (t1, t2) к величине этого интервала ∆t=t2 – t1.

По определению – этавеличина является числом (скаляром).LVСР.ПУТИ =(м/с).∆tВектором средней скорости перемещения (или просто скоростью перемещения) за период времени (t1, t2) называется вектор равный отношению вектора перемещения к величине этогопромежутка времени ∆t.∆R  ∆x ∆y ∆z VСР.ПЕРЕМ ==  , , .∆t  ∆t ∆t ∆t Координаты этого вектора получены делением координат вектора перемещения на величину интервала времени ∆t (так как промежуток времени положительно число, то направления вектораперемещения и вектора средней скорости перемещения совпадают).Мгновенная скорость.Мгновенная скорость (скорость) точки V , это вектор, являющийся пределом скоростейперемещения (в некоторый момент времени) при стремлении ∆t к нулю.Z∆RV = lim VПЕРЕМ = lim.∆t → 0∆ t → 0 ∆tR(t1)(В математике таким образом определяется перваяпроизводная.) Т.е.

вектор скорости – это вектор, равный мгновенному изменению вектора перемещения:V1 R(t)V = R′(t ) . Координаты вектора скорости равны проXOYизводным от соответствующих координат вектора пеV3V2ремещения:VX = X'(t), VY=Y'(t), VZ = Z'(t).В механике традиционно производную по времени обозначают верхней точкой. Так что V = R(t ) .Вектор скорости всегда лежит на касательной линии к траектории и направлен в сторонуперемещения (движения) точки.Важное свойство мгновенной скорости - длина вектора мгновенной скорости равна величине мгновенной путевой скорости. Отсюда, можно сделать вывод, что производная по времениот длины пути равна модулю вектора скорости.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций