Course info

Информация о подразделении, отвечающего за СЭУМК.

Список дисциплин использующих СЭУМК "Physics. Mechanics" в учебном процессе.

В результате освоения дисциплины «Physics. Mechanics» бакалавр приобретает знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей Ц2 и Ц4 основной образовательной программы «Физика 1.2».

Таблица 1

Цели образовательной программы

Дисциплина нацелена на подготовку бакалавров к информационно-аналитической деятельности, в т.ч.:

– приобретение студентами необходимых знаний фундаментальных законов физики, описывающих явления и  процессы механики, молекулярной физики , термодинамики и знаний в области перспективных направлений развития современной физики;

– получение навыков решения теоретических задач по разделам курса физики: «Механика», « Молекулярная  физика», « Термодинамика», с их практическими приложениями; формирование навыков самостоятельно приобретать и применять полученные знания;

– овладение навыками контроля основных параметров и режимов физических процессов и управления ими с целью получения требуемых результатов; овладение навыками работы  с современной научной аппаратурой, формирование навыков проведения физического эксперимента;

– применение полученных знаний, навыков и умений в последующей профессиональной деятельности;

– овладение  навыками обработки результатов измерений, в том числе и с применением ПК.

Модуль "Physics. Mechanics", дисциплина «Физика 1.2» является базовой и относится к естественнонаучному циклу. Физика является главнейшим источником знаний об окружающем мире, основой научно-технического прогресса и важнейшим компонентом человеческой культуры. Ее значение в современном образовании исключительно высоко, так как изучение физики как науки, отражающей наиболее общие закономерности в природе, формирует у студентов основные представления о естественнонаучной картине мира. Совместно с математикой физика занимает в обучении студентов одно из важных мест: курс является базовым для изучения дальнейших технических дисциплин, определяет физико-математическую подготовку студентов и, естественно, служит основой, на которой строится дальнейшее обучение студентов. Дисциплина непосредственно связана с дисциплинами Математика 1.1 и Информатика 1.1 и опирается на освоенные при изучении данных дисциплин знания и умения. Кореквизитами для дисциплины являются дисциплины базового цикла: «Математика 2.2».

Модуль 1. Физические основы механики

1 тема. Кинематика.

Лекции. Механика, ее разделы. Механическое движение, системы отсчета. Физические модели в механике (материальная точка, система частиц, абсолютно твердое тело, сплошная среда). Кинематическое описание движения. Перемещение, скорость, ускорение при поступательном и вращательном движениях; связь между линейными и угловыми кинематическими характеристиками. Основная задача кинематики.

Практики. Кинематика поступательного и вращательного движения

2 тема. Динамика поступательного движения

Лекции. Динамика как раздел механики. Масса, импульс (количество движения), сила. Понятие состояния в классической (нерелятивистской) механике. Законы Ньютона, их физическое содержание и взаимная связь. Инерциальные системы  отсчета, преобразования Галилея, закон сложения скоростей в классической механике; механический принцип относительности.  Основная задача динамики. Границы применимости классической механики.

Практики. Динамика поступательного движения

3 тема. Работа и энергия. Законы сохранения

Лекции.  Работа постоянной и переменной силы. Мощность. Энергия как мера различных форм движения и взаимодействия. Кинетическая, потенциальная и полная механическая энергия. Практическое применение законов сохранения к анализу движения упругих и неупругих тел (на примере ударов шаров)*. Реактивное движение*. Упругое тело. Напряжение и деформации (упругие и пластические)*. Закон Гука*.

Практики. Работа и энергия. Законы сохранения

4 тема. Динамика вращательного движения

Лекции. Система материальных точек (частиц). Внутренние и внешние силы. Замкнутая система материальных точек. Второй закон динамики для системы материальных точек. Центр масс. Закон движения центра масс. Твердое тело как система материальных точек. Момент силы, момент импульса. Вращение абсолютно твердого тела вокруг неподвижной оси. Момент инерции. Теорема Штейнера. Основное уравнение движения абсолютно твердого тела. Закон сохранения импульса и его связь с однородностью пространства; закон сохранения момента импульса и его связь с изотропностью пространства; закон сохранения механической энергии и его связь с однородностью времени. Гироскопы. 

Практики. Динамика вращательного движения

5 тема. Гравитационное поле

Лекции. Законы Кеплера и закон всемирного тяготения. Гравитационное поле. Напряженность гравитационного поля. Работа сил гравитационного поля. Потенциальная энергия тела в поле тяготения. Потенциал поля тяготения. Связь напряженности гравитационного поля с потенциалом. Принцип эквивалентности. Движение в гравитационном поле. Космические скорости

Практики. Законы Кеплера и закон всемирного тяготения

6 тема. Основы  специальной теории относительности. 

Лекции. Постулаты Эйнштейна. Скорость света – предельная скорость передачи сигнала. Преобразования Лоренца для координат и времени. Относительность одновременности. Длина отрезка и интервал времени в разных системах отсчета. Релятивистский закон сложения скоростей. Законы Ньютона в релятивистской динамике. Инвариантность уравнений движения относительно преобразований Лоренца. Полная энергия частицы и системы частиц. Взаимосвязь массы и энергии. Взаимосвязь энергии и импульса. Частицы с нулевой массой покоя. 

Практики. Основы СТО

физика, механика, кинематика, динамика, механическое движение, кинематические и динамические характеристики движения, электронное обучение, Moodle

Электронная почта enstepanova@tpu.ru@tpu/ru

Copyright ©2014. Tomsk Polytechnic University,
All rights reserved.