Основні поняття кінематики.
Механіка – це розділ фізики, що вивчає закономірності механічного руху тіл, та причини його виникнення і зміни.
Механіка складається з кінематики, динаміки та статики.
Кінематикою називають розділ механіки, в якому вивчають рухи матеріальних тіл без врахування мас цих тіл і сил, що на них діють.
Динаміка – це розділ механіки, що вивчає рух тіл у зв’язку з їх взаємодією з іншими тілами.
Статика – це розділ механіки, що вивчає умови рівноваги тіл.
Механічним рухом тіла називають зміну його положення у просторі відносно інших тіл з часом.
Основна задача механіки полягає у визначенні положення тіла, що рухається, у будь-який момент часу.
Фізичне тіло, на відміну від математичного, окрім розмірів і форми характеризують також масою.
Тіло, розмірами якого при вивченні його руху можна знехтувати, називають матеріальною точкою.
Для визначення положення тіла у будь-який момент часу використується система відліку, яка включає в себе тіло відліку, пов’язану з ним систему координат і годинник.
За тіло відліку можна обрати будь-яке тіло і з кожним з них можна зв’язати свою систему координат. Тоді положення одного й того самого тіла можна одночасно розглядати в різних системах координат. При цьому ми отримаємо зовсім різні координати тіла. Це означає, що положення тіла є відносним: воно різне відносно різних тіл відліку.
Відносним є також рух тіла: в різних системах відліку швидкість його руху різна.
Траєкторією руху матеріальної точки називають уявну лінію, вздовж якої рухається точка.
Пройдену точкою відстань вздовж траєкторії від початкової точки до кінцевої точки називають шляхом. Шлях – скалярна величина.
Спрямований відрізок прямої, що сполучає початкову та кінцеву точки, називають переміщенням. Переміщення – векторна величина.
На рисунку 1 матеріальна точка рухається вздовж дуги АВ. Точка А – це положення матеріальної точки в початковий момент часу, точка В – це положення матеріальної точки в кінцевий момент часу, довжина S дуги АВ – це шлях, вектор (спрямований відрізок прямої, що сполучає точки А і В) – це переміщення.
- Розділ 1. Механіка.
- Тема 1.1 Кінематика. Заняття 1. Вступ. Основні поняття кінематики.
- Зародження та розвиток фізики як науки.
- Роль фізики у житті людини та в розвитку суспільства.
- Методи наукового пізнання.
- Основні поняття кінематики.
- Скалярні та векторні величини. Дії над векторами.
- Заняття 2. Прямолінійний рух.
- Рівномірний прямолінійний рух.
- Швидкість руху. Рівняння рівномірного прямолінійного руху.
- Закон додавання швидкостей.
- Заняття 3. Рівноприскорений прямолінійний рух.
- Нерівномірний рух. Середня швидкість. Миттєва швидкість.
- Прискорення.
- Рівняння рівноприскореного прямолінійного руху.
- Заняття 4. Вільне падіння тіл. Рух тіла по колу.
- Вільне падіння тіл. Прискорення вільного падіння.
- Рівняння вільного падіння.
- Рівняння вільного падіння тіла коли:
- Рівномірний рух тіла по колу. Період і частота обертання.
- Кутова і лінійна швидкість.
- Доцентрове прискорення.
- Тема 1.2 Динаміка. Заняття 5. Закони Ньютона.
- Перший закон Ньютона. Інерціальна система відліку.
- Інерція та інертність. Маса.
- Сила. Другий закон Ньютона.
- Третій закон Ньютона.
- Заняття 6. Сила тяжіння.
- Гравітаційна взаємодія. Закон всесвітнього тяжіння.
- Вага і невагомість. Штучні супутники Землі.
- Заняття 7. Деформація тіл. Сили пружності та тертя.
- Деформація тіл. Механічні властивості твердих тіл.
- 2. Сила пружності. Закон Гука.
- Сили тертя.
- Заняття 8. Рух тіла під дією кількох сил. Рівновага тіл.
- Рух тіла під дією кількох сил.
- Рівновага тіл, що не обертаються.
- Рівновага тіл, що мають вісь обертання.
- Тема 1.3 Закони збереження. Заняття 9. Закон збереження імпульсу.
- Імпульс тіла.
- Закон збереження імпульсу.
- Реактивний рух.
- Заняття 10. Закон збереження механічної енергії.
- Механічна енергія.
- 2. Кінетична і потенціальна енергія.
- 3. Закон збереження енергії в механічних процесах.
- Розділ 2. Молекулярна фізика.
- Тема 2.1 Властивості газів, рідин, твердих тіл. Заняття 11. Основи молекулярно- кінетичної теорії.
- Основні положення молекулярно- кінетичної теорії.
- Розміри і маси молекул та атомів. Кількість речовини.
- Маси атомів деяких хімічних елементів
- Тепловий рух молекул.
- Взаємодія молекул речовини.
- Заняття 12. Ідеальний газ.
- Температура та її вимірювання.
- Властивості газів. Модель ідеального газу.
- Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії.
- Рівняння стану ідеального газу.
- Заняття 13. Газові закони.
- Рівняння Менделєєва-Клапейрона.
- Ізопроцеси в газі.
- Заняття 14. Властивості пари.
- Пароутворення і конденсація.
- Насичена і ненасичена пара.
- Кипіння рідини.
- Вологість повітря. Точка роси.
- Вимірювання вологості повітря.
- Заняття 15. Властивості рідин.
- Поверхневий натяг.
- Змочування. Капілярні явища.
- Заняття 16. Властивості твердих тіл.
- Кристалічні та аморфні тіла.
- Аморфні тіла.
- Рідкі кристали.
- Полімери.
- Лабораторна робота №4. Вимірювання відносної вологості повітря.
- Тема 2.2 Основи термодинаміки. Заняття 17. Внутрішня енергія тіл. Перший закон термодинаміки.
- Внутрішня енергія тіл.
- Два способи зміни внутрішньої енергії тіла.
- Перший закон (початок) термодинаміки.
- Заняття 18. Робота газу у термодинамічному процесі..
- Робота газу.
- Адіабатний процес.
- Заняття 19. Теплові машини.
- Теплові машини. Холодильна машина.
- Необоротність теплових процесів.
- Додатки
- Плавлення твердих тіл
- Перелік літератури
- Л.С. Жданов, г.Л. Жданова. Физика для средних специальных заведений – м.: Наука, 1984.
- Сборник задач и вопросов по физике для средних специальных заведений / Под ред. Р.А. Гладковой – м.: Наука, 1988.