М.: Лань, 2014. — 464 с. — ISBN 9785811416011.
Приведены краткая теория, задачи с решениями и тесты по механике,
молекулярной физике и термодинамике. Пособие состоит из двух
разделов, соответствующих программе курса физики для технических
университетов. В начале каждой главы излагаются теоретические
основы, основные определения и формулы. Приведено много задач
разной степени сложности с решениями и задачи для самостоятельного
решения. Изложены способы решения тестов, и даются тесты для
проверки усвоения теоретического материала. В приложении
рассматривается возможность конструирования космического лифта.
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по
направлениям подготовки «Системный анализ и управление» и
«Инноватика», а также преподавателей вузов и колледжей, может быть
полезным абитуриентам, готовящимся к поступлению в технические
университеты.
Оглавление
Предисловие
Введение.
Обозначения Механика Кинематика точки.
Основные понятия кинематики
Равномерное прямолинейное движение
Средняя и мгновенная скорости прямолинейного переменного движения. Равнопеременное движение. Ускорение.
Свободное падение тел. Движение тела, брошенного вертикально вверх с начальной скоростью .
Относительность движения. Закон сложения скоростей
Криволинейное движение. Нормальное и тангенциальное ускорения
Равномерное и равнопеременное движение материальной точки по окружности
Движение тела, брошенного под углом к горизонту. Баллистическое движение.
Основные формулы кинематики
План решения задач.
Примеры решения задач
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты . Основы динамики
Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея.
Масса. Сила. Второй закон Ньютона
Третий закон Ньютона
Силы трения
Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения
Сила тяжести и вес тела
Силы упругости. Закон Гука
Динамика движения тела по окружности .
Основные формулы .
Примеры решения задач
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты. Работа и энергия. Закон сохранения механической энергии.
Механическая работа и мощность. Кинетическая энергия
Кинетическая энергия
Работа силы тяжести и потенциальная энергия
Работа силы упругости и потенциальная энергия.
Закон сохранения энергии в механике
Примеры решения задач
Задачи для самостоятельной работы
Контрольные тесты. Закон сохранения импульса. Движение тел с переменной массой.
Импульс силы и импульс тела. Закон сохранения импульса.
Понятие о реактивном движении.
Удар абсолютно упругих и неупругих тел.
Примеры решения задач
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты. Статика
Момент силы. Условия равновесия тела, имеющего ось вращения
Сложение и разложение сил.
Центр масс и центр тяжести тела
Равновесие тел
Примеры решения задач
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты. Динамика вращательного движения абсолютно твердого тела .
Кинетическая энергия вращения и уравнение динамики вращательного движения твердого тела .
Момент импульса и закон его сохранения.
Неинерциальные системы отсчета
Сила инерции при ускоренном поступательном движении системы отсчета.
Центробежная сила инерции .
Сила Кориолиса.
Примеры решения задач
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты. Механические колебания и волны
Гармонические колебания .
Свободные колебания. Пружинный, физический и математический маятники
Превращения энергии при свободных механических колебаниях
Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс
Механические волны. Поперечные и продольные волны.
Примеры решения задач
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты. Элементы механики жидкостей и газов
Давление. Закон Паскаля.
Гидростатическое давление. Закон Архимеда
Уравнение непрерывности. Уравнение Бернулли .
Движение тел в среде с сопротивлением.
Примеры решения задач .
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты . Молекулярная физика и термодинамика
Молекулярная физика
Законы идеального газа. Уравнение состояния идеального газа
Основное уравнение молекулярно:кинетической теории газа .
Распределение молекул по скоростям и координатам. Распределение Максвелла — Больцмана.
Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул
Явления переноса в термодинамически неравновесных системах.
Основные формулы .
Примеры решения задач .
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты . Основы термодинамики.
Внутренняя энергия идеального газа. Первый закон термодинамики.
Работа и теплоемкость газов .
Применение первого закона термодинамики к изопроцессам в газах
Основные формулы
Примеры решения задач .
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты . Второй закон термодинамики. Тепловые двигатели
Необратимость тепловых процессов. Энтропия
Статистический смысл энтропии .
Второе начало термодинамики.
Принцип действия тепловых двигателей. Циклы.
Цикл Карно. Двигатель внутреннего сгорания .
Двигатель внутреннего сгорания .
Основные формулы
Примеры решения задач .
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты . Приложение
Космический лифт .
Таблицы и некоторые математические формулы .
Список литературы.
Введение.
Обозначения Механика Кинематика точки.
Основные понятия кинематики
Равномерное прямолинейное движение
Средняя и мгновенная скорости прямолинейного переменного движения. Равнопеременное движение. Ускорение.
Свободное падение тел. Движение тела, брошенного вертикально вверх с начальной скоростью .
Относительность движения. Закон сложения скоростей
Криволинейное движение. Нормальное и тангенциальное ускорения
Равномерное и равнопеременное движение материальной точки по окружности
Движение тела, брошенного под углом к горизонту. Баллистическое движение.
Основные формулы кинематики
План решения задач.
Примеры решения задач
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты . Основы динамики
Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея.
Масса. Сила. Второй закон Ньютона
Третий закон Ньютона
Силы трения
Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения
Сила тяжести и вес тела
Силы упругости. Закон Гука
Динамика движения тела по окружности .
Основные формулы .
Примеры решения задач
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты. Работа и энергия. Закон сохранения механической энергии.
Механическая работа и мощность. Кинетическая энергия
Кинетическая энергия
Работа силы тяжести и потенциальная энергия
Работа силы упругости и потенциальная энергия.
Закон сохранения энергии в механике
Примеры решения задач
Задачи для самостоятельной работы
Контрольные тесты. Закон сохранения импульса. Движение тел с переменной массой.
Импульс силы и импульс тела. Закон сохранения импульса.
Понятие о реактивном движении.
Удар абсолютно упругих и неупругих тел.
Примеры решения задач
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты. Статика
Момент силы. Условия равновесия тела, имеющего ось вращения
Сложение и разложение сил.
Центр масс и центр тяжести тела
Равновесие тел
Примеры решения задач
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты. Динамика вращательного движения абсолютно твердого тела .
Кинетическая энергия вращения и уравнение динамики вращательного движения твердого тела .
Момент импульса и закон его сохранения.
Неинерциальные системы отсчета
Сила инерции при ускоренном поступательном движении системы отсчета.
Центробежная сила инерции .
Сила Кориолиса.
Примеры решения задач
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты. Механические колебания и волны
Гармонические колебания .
Свободные колебания. Пружинный, физический и математический маятники
Превращения энергии при свободных механических колебаниях
Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс
Механические волны. Поперечные и продольные волны.
Примеры решения задач
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты. Элементы механики жидкостей и газов
Давление. Закон Паскаля.
Гидростатическое давление. Закон Архимеда
Уравнение непрерывности. Уравнение Бернулли .
Движение тел в среде с сопротивлением.
Примеры решения задач .
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты . Молекулярная физика и термодинамика
Молекулярная физика
Законы идеального газа. Уравнение состояния идеального газа
Основное уравнение молекулярно:кинетической теории газа .
Распределение молекул по скоростям и координатам. Распределение Максвелла — Больцмана.
Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул
Явления переноса в термодинамически неравновесных системах.
Основные формулы .
Примеры решения задач .
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты . Основы термодинамики.
Внутренняя энергия идеального газа. Первый закон термодинамики.
Работа и теплоемкость газов .
Применение первого закона термодинамики к изопроцессам в газах
Основные формулы
Примеры решения задач .
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты . Второй закон термодинамики. Тепловые двигатели
Необратимость тепловых процессов. Энтропия
Статистический смысл энтропии .
Второе начало термодинамики.
Принцип действия тепловых двигателей. Циклы.
Цикл Карно. Двигатель внутреннего сгорания .
Двигатель внутреннего сгорания .
Основные формулы
Примеры решения задач .
Задачи для самостоятельного решения
Контрольные тесты . Приложение
Космический лифт .
Таблицы и некоторые математические формулы .
Список литературы.