Студопедия
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
|
Вопросы к экзамену за I часть курса физики
с указанием рекомендуемых литературных источников
| №№ п/п
| Содержание вопросов
| Савельев
| Детлаф – Яворский
| Трофимова
| Иродов
| | 1.
| Предмет физики. Роль физики в развитии техники. Методы физических исследований: опыт, гипотеза, эксперимент, теория. Макро-, микро- и мегамир. Пространство и время в классической механике. Физические модели: материальная точка, абсолютно твердое тело.
| Введение, §1, 6
| Введение, §1.1
|
|
| | 2.
| Кинематика. Основная задача кинематики. Способы задания положения материальной точки: координатный, векторный и траекторный. Основные кинематические характеристики движения тел: перемещение, путь, скорость (средняя и мгновенная), ускорение (среднее и мгновенное), нормальное и касательное ускорения.
| §3, 4
| §1.1, 1.2, 1.3
| §1, 2
| §1.1, 1.2
| | 3.
| Прямолинейное равномерное и равнопеременное движение материальной точки. Криволинейное движение материальной точки. Период, частота, угловое перемещение, угловая скорость и угловое ускорение. Связь между линейными и угловыми характеристиками движения.
| §5
|
| §2, 3, 4
| §1.2
| | 4.
| Понятие состояния в классической механике. Основная задача механики. Динамика. Основные понятия динамики (инерция, масса, сила, импульс).
| §8, 9
| §2.2, 2.3, 2.4
|
| §2.1
| | 5.
| Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона. Импульс силы. Виды сил в классической механике. Примеры решения динамических задач.
| §9, 11, 13, 14, 15, 16, 17
| §2.1, 2.5
| (§6, 7, 8, 22, 23)
| §2.1, 2.2
| | 6.
| Механический принцип относительности и преобразования Галилея. Основные представления дорелятивистской механики. Ограниченность классической механики.
| §12
| §7.1
| (§34)
| §2.4
| | 7.
| Центр масс системы. Уравнение движения центра масс системы. Закон сохранения импульса.
| §18, 27, 28
| §2.5, 2.6
| §9
| §3.2, 3.3
| | 8.
| Момент импульса материальной точки. Момент силы. Уравнение моментов. Закон сохранения момента импульса.
| §18, 29
| §4.2
| (§18, 19)
| §3.3
| | 9.
| Кинематика твердого тела. Виды движения твердого тела. Степени свободы твердого тела. Уравнение движения и равновесия твердого тела. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Основной закон динамики вращательного движения твердого тела. Плоское движение твердого тела. Мгновенная ось вращения.
| §5, 38, 43
| §4.1, 4.2, 4.3
| (§5, 18, 19)
| §1.2, 2.4
| | 10.
| Момент инерции твердого тела. Свойства момента инерции. Теорема Штейнера. Вычисление моментов инерции однородных тел: тонкого прямого стержня, тонкого колечка, тонкого диска.
| §38, 39
| §4.2, 4.3
| (§16, 17)
| §2.4
| | 11.
| Неинерциальные системы отсчёта. Силы инерции, их свойства. Принцип эквивалентности сил инерции и сил тяготения.
| §7, 32, 35
| §6.1, 6.2, 6.4
| §27
| §2.5
| | 12.
| Центробежная сила инерции. Сила тяжести и вес тела. Сила Кориолиса.
| §33, 34
| §6.2, 6.3
| §27
| §2.5
| | 13.
| Работа. Мощность. Кинетическая энергия поступательного и вращательного движения вокруг неподвижной оси. Кинетическая энергия катящегося без проскальзывания твердого тела. Теорема Кёнига. Вычисление работы различных сил. Работа при повороте твёрдого тела вокруг неподвижной оси.
| §18, 19, 20
| §3.1, 3.2
| §11, 12, 17
| §4.1, 4.2
| | 14.
| Поле центральных сил. Консервативные силы. Поле консервативных сил. Потенциальная энергия тела и системы тел. Вычисление потенциальной энергии материальной точки в поле однородной силы тяжести, в поле силы упругости, в поле силы тяготения. Поле тяготения и его напряженность. Работа в поле тяготения. Космические скорости.
| §21, 22, 23, 25
| §3.3, 5.4, 5.5
| (§13, 14, 25)
| §4.2
| | 15.
| Закон сохранения полной механической энергии материальной точки. Собственная и полная потенциальная энергия системы материальных точек. Закон сохранения полной механической энергии системы материальных точек. Общефизический закон сохранения энергии.
| §18, 23, 24
| §3.3, 3.4
| (§11, 13)
| §4.5
| | 16.
| Соударения тел. Абсолютно неупругое столкновение. Диссипация энергии при абсолютно неупругом столкновении. Абсолютно упругое столкновение. Неупругое столкновение.
| §28
| §5.1, 5.2
| §15
| §4.6
| | 17.
| Принцип относительности Эйнштейна. Постулаты специальной теории относительности. Относительность одновременности. Интервал и его инвариантность.
| §62, 65
| §7.2, 7.4
| (§35, 36, 37, 38)
| §6.2
| | 18.
| Преобразования Лоренца для координат и времени. Собственное время. Закон сложения скоростей в релятивистской механике. Преобразования скоростей.
| §63, 64, 66
| §7.3, 7.4, 7.5
| (§36, 37, 38)
| §6.3, 6.4
| | 19.
| Элементы релятивистской динамики. Импульс. Основное уравнение динамики. Энергия покоя. Полная энергия. Связь энергии и импульса.
| §67, 68, 69, 70
| §7.6, 7.7
| §39, 40
| §7.1
| | 20.
| Колебания. Гармонические колебания. Дифференциальное уравнение пружинного маятника и его решение. Основные параметры гармонических колебаний. Квазиупругая сила. Энергия гармонических колебаний.
| §49, 50, 53
| §27.1, 27.2
| §140, 141, 142
|
| | 21.
| Модели физического и математического маятника. Периоды колебаний физического и математического маятников (вывод). Приведенная длина физического маятника. Центр качания. Оборотный маятник.
| §54
| §27.2
| §142
|
| | 22.
| Метод векторных диаграмм. Сложение двух одинаково направленных колебаний с одинаковыми и разными частотами. Биения.
| §55, 56
| §27.4
| §144
|
| | 23.
| Сложение двух взаимно перпендикулярных колебаний с одинаковыми и разными частотами. Фигуры Лиссажу.
| §57
| §27.4
| §145
|
| | 24.
| Затухающие колебания. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний и его решение. Апериодический процесс. Основные параметры затухающих колебаний.
| §58
| §28.1
| §146
|
| | 25.
| Вынужденные колебания. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний и его решение. Установившиеся вынужденные колебания (амплитуда, фаза). Режимы вынужденных колебаний: медленные колебания, быстрые и резонанс.
| §60
| §28.2
| §147, 148
|
| | 26.
| Понятие о волнах. Фронт волны и волновая поверхность. Волновое уравнение и его решения для сферической и плоской бегущих волн. Основные характеристики плоской волны. Энергия волны. Вектор Умова.
| Т.2 §94, 95
| §29.1, 29.2, 29.3, 29.4
| (§153, 154)
| ВП §1.1, 1.2
| | 27.
| Упругие волны. Продольные и поперечные волны. Скорость упругих волн в различных средах. Эффект Доплера в акустике.
| Т.2 §93, 97, 102
| §29.1, 29.3, 29.7
| (§153)
| ВП §1.1
| | 28.
| Поведение волны на границе раздела двух сред. Стоячие волны. Амплитуда и фаза стоячей волны. Энергия стоячей волны.
| Т.2 §99
| §29.5, 29.6
| §157
| ВП §1.5
| | 29.
| Принцип суперпозиции волн. Волновой пакет. Групповая скорость и ее связь с фазовой скоростью. Нормальная и аномальная дисперсия. Интерференция и дифракция волн.
|
|
| §155, 156
| ВП §1.3
| | 30.
| Общие свойства жидкостей и газов. Основные понятия механики жидкостей и газов. Способы описания движения жидкости. Модель идеальной жидкости. Уравнения равновесия и движения жидкостей.
| §72
| §3.5
| (§28, 29)
|
| | 31.
| Гидростатика несжимаемой жидкости. Закон Паскаля. Зависимость давления от высоты в поле однородной силы тяжести. Закон Архимеда. Линии тока. Трубка тока. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли и следствия из него.
| §72, 73, 74
| §3.5
| §28, 29, 30
|
| | 32.
| Гидростатика вязкой жидкости. Формула Ньютона. Коэффициенты динамической и кинематической вязкости. Методы определения коэффициента вязкости: метод Стокса, метод Пуайзеля. Ламинарное и турбулентное течение. Безразмерное критериальное число Рейнольдса.
| §75, 76, 77
| §10.8
| §31, 32
|
| | 33.
| Статистический и термодинамический методы исследования вещества. Основные понятия и определения (термодинамическая система, замкнутая и изолированная термодинамическая система, равновесное состояние, параметры состояния, функция состояния). Температура. Модель идеального газа.
| §79, 81, 85, 86
| §8.1, 8.2, 8.3, 8.4
| §41, 42
| ФМ §1.1
| | 34.
| Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Молекулярно-кинетический смысл температуры. Теорема о равнораспределении молекул по степеням свободы. Внутренняя энергия идеального газа.
| §95, 96, 97
| §10.1, 10.2, 10.11
| §(42), 43, 50, 51
| ФМ §1.5
| | 35.
| Классическая статистика. Вероятность и флуктуации. Теоремы о сложении и произведении вероятностей. Эргодическая гипотеза. Средние значения физических величин.
| (§93)
| §10.1, 11.6, 11.7
|
| ФМ §2.1
| | 36.
| Распределение Больцмана. Барометрическая формула.
| §92, 100
| §10.5
| §45
| ФМ §2.4
| | 37.
| Распределение Максвелла. Распределение частиц по скоростям. Характерные скорости теплового движения молекул.
| §98, 99
| §10.3, 10.4
| §44
| ФМ §2.2
| | 38.
| Основные понятия и определения физической кинетики (равновесные и неравновесные процессы, время релаксации, длина свободного пробега, число столкновений молекул)
| §128, 129
| §10.6, 11.6
| §46
| ФМ §2.1
| | 39.
| Теплопроводность газа. Закон Фурье. Диффузия. Закон Фика.
| §130, 131
| §10.7, 10.8, 10.9
| §47
| ФМ §6.2
| | 40.
| Первое начало термодинамики. Теплоемкость. Формула Майера. Примеры применения первого начала термодинамики к различным изопроцессам. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона. Вычисление работы газа в различных изопроцессах.
| §82, 83, 84, 87, 88
| §9.4, 9.5, 9.6
| §51, 52, 53, 54
| ФМ §1.2, 1.3, 1.4
| | 41.
| Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы. Второе начало термодинамики. Цикл Карно и его КПД. Принципы действия тепловой и холодильной машин и теплового насоса. Неравенство Клаузиуса. Энтропия.
| §104, 105
| §11.1, 11.2, 11.3, 11 5
| (§58, 59)
| ФМ §3.1, 3.2, 3.3
| | 42.
| Энтропия и статистический вес. Принцип возрастания энтропии. Порядок и беспорядок в природе. Третье начало термодинамики.
| §102, 103
| §11.6, 11.7
|
| ФМ §3.2
| | 43.
| Электрический заряд. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряжённость электрического поля. Принцип суперпозиции. Примеры вычисления напряжённости.
| Т2 §1, 4, 5
| §13.1, 13.2, 13.3
| §77, 78, 79, 80
| ЭМ §1.1
| | 44.
| Энергия взаимодействия электрических зарядов. Потенциал. Связь между потенциалом и напряжённостью электрического поля. Градиент. Примеры вычисления потенциала.
| Т2 §6, 7, 8
| §13.4
| §84, 85, 86, 95
| ЭМ §1.5, 1.6
| | 45.
| Электрический диполь во внешнем электростатическом поле. Потенциал и напряжённость электрического поля диполя.
| Т2 §9, (10)
| §13.5, (15.1)
| §80
| ЭМ §1.7
| | 46.
| Циркуляция и поток векторного поля. Интегральные теоремы для электростатического поля. Примеры вычисления напряжённости электростатического поля с помощью теоремы Остроградского–Гаусса.
| Т2 §11, 12, 13, 14
| §14.1, 14.2
| §81, 82, 83
| ЭМ §(1.5,) 1.2, 1.3
| | 47.
| Проводник в электростатическом поле. Электрическое поле внутри и снаружи проводника.
| Т2 §24, 25
| §16.1, 16.2
| §92
| ЭМ §2.1–2.4
| | 48.
| Типы поляризации диэлектриков. Электрическое поле в диэлектрике. Вектор поляризованности диэлектрика. Диэлектрическая проницаемость и диэлектрическая восприимчивость.
| Т2 §15, 16, 17
| §15.1, 15.2
| §87, 88
| ЭМ §3.1–3.3
| | 49.
| Сегнетоэлектрики.
| Т2 §23
| §15.5
| §91
| —
| | 50.
| Вектор электрического смещения и его свойства. Теорема Остроградского–Гаусса для вектора смещения. Условия для напряжённости и смещения на границе раздела диэлектрических сред.
| Т2 §(18,) 19, (20,) 21
| §15.3, 15.4
| §89, 90
| ЭМ §3.4, 3.5
| | 51.
| Электроёмкость проводника и системы проводников. Конденсаторы. Ёмкость плоского, сферического и цилиндрического конденсаторов.
| Т2 §26, 27
| §16.2, 16.3
| §93, 94
| ЭМ §5.1
| | 52.
| Энергия заряженного конденсатора. Энергия электростатического поля в вакууме и диэлектрике. Плотность энергии.
| Т2 §(28,) 29, 30
| §17.1, 17.2
| §95
| ЭМ §4.1–4.3
| | 53.
| Электрический ток в металлах. Законы Ома и Джоуля–Ленца (в интегральной и дифференциальной форме). Движение электронов в металлах с точки зрения классической физики.
| Т2 §31, 34, 38
| §18.1, (18.2,) 18.3, (18.4)
| §98, 99, 102, 103
| ЭМ §5.1, 5.2, 5.5
| | 54.
| Цепи постоянного тока. Сторонние силы и ЭДС. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Правила Кирхгофа.
| Т2 §33, 35, 36
| §19.1, 19.3
| §97, 100, 101
| ЭМ §5.3–5.5
| | 55.
| Электрический ток в жидкостях (электролитах). Диссоциация и рекомбинация. Законы Ома и Фарадея для электролитов.
| —
| §20.1, 20.2
| —
| —
| | 56.
| Электрический ток в газах. Несамостоятельный и самостоятельный разряд.
| Т2 §80, 81, 83, (85, 86, 87)
| §(20.3,) 20.4, 20.5, (20.6, 20.7)
| §106, 107
| —
|
Примечания:
1. «Савельев» = Савельев И.В. Курс общей физики. Том 1. М., Издательство «Наука», 1970;
«Савельев, Т2» = Савельев И.В. Курс общей физики. Том 2. М., Издательство «Наука», 1970.
2. «Иродов» = Иродов И.Е. Основные законы механики. М., Лаборатория базовых знаний, 1999;
«Иродов, ВП» = Иродов И.Е. Волновые процессы. Основные законы. М., Лаборатория базовых знаний, 1999;
«Иродов, ФМ» = Иродов И.Е. Физика макросистем. М., Лаборатория базовых знаний, 1999;
«Иродов, ЭМ» = Иродов И.Е. Основные законы электромагнетизма. М., Высшая школа, 1983
(издание 1999 г. вышло под заглавием «Электромагнетизм. Основные законы».
3. Скобки при номере параграфа означают, что содержание данного параграфа лишь небольшой частью перекрывается с соответствующим экзаменационным вопросом. Если в какой-либо клетке таблицы все номера параграфов заключены в скобки, то учебное пособие, к которому относится эта клетка, не в полной мере освещает вопрос; в этом случае следует пользоваться другими пособиями из списка, либо лекционным материалом.
4. Курсивом и подчёркиванием выделены номера параграфов, на мой взгляд, наиболее удавшихся авторам учебных пособий. Надеюсь, что вы также получите удовольствие при работе над этими параграфами.
5. Помимо указанных в списке параграфов, значительную помощь при подготовке к экзамену могут оказать:
– в учебнике Детлафа–Яворского — контрольные вопросы в конце каждой главы;
– в пособиях Иродова — задачи с решениями, также приведённые в конце каждой главы.
Желаю успехов!
К.ф.-м. н., доцент / С.О. Зубович /
Утверждено на заседании кафедры, протокол №_ от _______.201__ г.
Зав. кафедрой, к.т.н., доцент / А.Л. Суркаев /
|
