Лекциялар жинағы Физика 1 бөлімі бойынша 050704 мамандығының қазақ бөлімінде сырттай оқитын студенттерге арналған

жүктеу/скачать 2,93 Mb.

бет	1/27
Дата	21.10.2019
өлшемі	2,93 Mb.
	#50323
түрі	Лекция

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 27

Байланысты:
Лекция Физика 1-каз

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
Д.СЕРІКБАЕВ АТЫНДАҒЫ ШЫҒЫС ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

Г.К. Уазырханова

Лекциялар жинағы

Физика 1 бөлімі бойынша 050704 мамандығының қазақ бөлімінде сырттай оқитын студенттерге арналған

Өскемен
2009

МАЗМҰНЫ

	Тақырыбы	Беті
1 лекция. 1 Кіріспе. Кинематика негіздері
1.1	Кіріспе. Механика және оның құрылымы жөнінде түсінік.	4
1.2	Механикалық қозғалыс. Материялық нүкте. Санақ жүйесі.	5
	Қозғалыстың салыстырмалылығы.
1.3	Жол және орын ауыстыру	6
1.4	Жылдамдық. Жылдамдықтың түрлері. Бірқалыпты қозғалыс	7
1.5	Үдеу және оның құраушылары. Бірқалыпты үдемелі қозғалыс	9
1.6	Қозғалыстың графиктік кескіні	12
1.7	Денелердің еркін тусуі. Еркін тусу үдеуі.	13
1.8	Бұрыштық жылдамдық және бұрыштық үдеу	16
1.9	Шеңбер бойымен бірқалыпты қозғалыс	17

лекция. 2 Динамика негіздері

2.1	Ньютонның бірінші заңы. Дене салмағы. Инерттілік. Зат	18
	тығыздығы.
2.2	Ньютонның екінші заңы. Күш және үдеу.	19
2.3	Ньютонның үшінші заңы.	20
2.4	Бүкіләлемдік тартылыс заңы.	21
2.5	Дененің ауырлық күшінің әсерінен қозғалуы. Ғарыштық	21
	жылдамдықтар.
2.6	Серпімділік күші. Қатты дененің деформациялану түрлері.	22
	Серпімділік модульі. Гук заңы. Үйкеліс күші.

лекция. Жұмыс. Қуат. Энергия.

3.1	Тұрақты күштің жұмысы.	26
3.2	Қуат	27
3.3	Кинетикалық энергия. Жылдамдықтың өзгеруі кезіндегі жұмыс	28
3.4	Потенциалдық энергия. Ауырлық күшінің жұмысы	29
3.5	Серпімді–деформацияланған дененің потенциалдық энергиясы.	31
	Серпімді күштің жұмысы

лекция. Сақталу заңдары

4.1	Дененің импульсі. Реактивті қозғалыс	32
4.2	Импульстің сақталу заңы. Массалар центрі	33
4.3	Толық энергияның сақталу заңы	35
4.4	Энергияның түрленуі. Механикалық энергияның сақталу заңы	36
	Механизмдердің ПӘК-і
5 лекция. Арнайы салыстырмалы теория элементтері
5.1	Галилейдің салыстырмалылық принципі	38
5.2	Лоренц түрлендірулері	40
5.3	Релятивистік жағдайдағы энергияның сақталу заңы	41
6 лекция. Қатты дененің айналмалы қозғалысының динамикасы
6.1	Инерция моменті. Штейнер теоремасы	42
6.2	Айналмалы қозғалыстың кинетикалық энергиясы	43
6.3	Күш моменті. Қатты дененің айналмалы қозғалыс	44
	динамикасының негізгі теңдеуі.
6.4	Импульс моменті және оның сақталу заңы.	45

лекция. Сұйықтар механикасының элементтері

7.1	Жылдамдық векторының өрісі. Ағын сызығы. Стационарлық	46
	ағыс. Ағын түтігі.
7.2	Бернулли теңдеуі. Ньютонның тұтқырлық үйкеліс заңы. Стокс	47
	формуласы. Пуазейль формуласы.

лекция. Молекулалық физика негіздері

8.1	Молекула-кинетикалық теориясының негізгі қағидалары	49
8.2	Идеал газдың күй теңдеуі (Менделеев-Клапейрон теңдеуі)	50
8.3	Идеал газдың молекулалы – кинетикалық теориясының негізгі	51
	теңдеуі.
8.4	Барометрлік формула. Больцман үлестірілуі.	53
8.5	Тасымалдау құбылыстарының жалпы теңдеуі	55

лекция. Термодинамика негіздері

9.1	Ішкі энергия. Термодинамиканың бірінші бастамасы	58
9.2	Термодинамикадағы жұмыс.	60
9.3	Газдың жылу сыйымдылығы. Термодинамиканың екінші	61
	бастамасының тұжырымдамалары
9.4	Энтропия. Жылулық қозғалтқыштар.	63
9.5	Жылу және суытқыш машиналар	64

лекция. Нақты газдар

10.1	Молекулалардың меншікті көлемін е және өзара тартылуын	66
	ескеру
10.2	Ван-дер-Ваальс теңдеуі	67
10.3	Нақты газдың ішкі энергиясы. Джоуль-Томсон эффектісі.	68
11 лекция. Электростатика
11.1	Электростатика. Электостатикалық өрістің кернеулігі мен	70
	потенциалы.
11. 2 Электростатикалық өрістерді есептеу		74
11.3	Диэлектрлік ортадағы электростатикалық өріс.	77
11.4	Электростатикалық өрістегі өткізгіштер. Конденсаторлар.	80
13 лекция Тұрақты электр тогы
13.1	Ток күші. Ом заңы	84
13.2	Токтың жұмысы мен қуаты.	86
13.3	Металдағы, вакуумдағы және газдағы электр тогы.	90
13.4	Эмиссия құбылыстары. Газ разрядтары.	94

лекция. Магнитизм

14.1	Вакуумдағы магнит өрісі. Био-Савар-Лаплас заңы	98
14.2	Ампер заңы. Лоренц күші.	101
14.3	Зарядталған бөлшектердің магнит өрісіндегі қозғалысы.	101
14.4	Магнит индукциясы векторының ағыны.	102
14.5	Электомагниттік индукция. Фарадей заңы.	104
14.6	Өзіндік индукция. Өзара индукция. Трансформатор	105

лекция. Заттардағы магнит өрісі

15.1	Заттардың магниттік қасиеттері. Диа-және –парамагнетиктер.	108
	Ферромагнетиктер.
15.2	Электромагниттік өріске арналған Максвелл теңдеулері.	110
Қолданылған әдебиеттер тізімі		113

лекция.

1.1 Кіріспе. Механика және оның құрылымы жөнінде түсінік.
Механикалық қозғалыс заңдары физиканың бірінші бөлімі – механикада қарастырылады.
Механика – материя қозғалысының ең қарапайым формасын, яғни денелердің немесе олардың жеке бөліктерінің бір-бірімен салыстырғанда орын ауыстыруын зерттейтін ғылым. Бұл қозғалыс механикалық қозғалыс деп аталады.
Галилей-Ньютонның механикасы классикалық механика деп аталады және жылдамдығы жарық жылдамдығымен салыстырғанда өте аз болатын макроскопиялық денелердің қозғалыс заңдарын оқытады. А.Энштейннің тұжырымдауы бойынша макроскопиялық денелердің жарық жылдамдығымен салыстырмалы жылдамдығының қозғалыс заңдары - салыстырмалық теориясы көмегімен қарастырылады. Макроскопиялық денелер (жеке атомдар және элементар бөлшектер) қозғалысын сипаттау үшін классикалық механика заңдары қолданылмайды - оларды кванттық механика оқытады
Кинематика – денелер қозғалысын, осы қозғалысты тудыру себептерін қарастырмай оқытатын бөлім
Динамика – денелер қозғалысының заңдарын, осы қозғалысты тудыратын және өзгертетін себептерді қарастыра отырып оқытатын бөлім
Статика – денелер жүйесінің тепе-теңдік заңдарын қарастырады. Егер денелер қозғалысының заңдары белгілі болса, онда олардың көмегімен тепе-теңдік заңдарын тұжырымдауға болады. Сондықтан физикада статика заңдарын динамика заңдарынан бөліп-жарып қарастырмайды.
Механикалық қозғалыстардың ішіндегі ең қарапайымы болып материялық нүкте қозғалысы табылады.
Физиканың эксперименттік және теориялық әдістері. Физика – тәжірибеге сүйенетін ғылым; ол қолданатын негізгі мәліметтер мен физиктер жасайтын қорытындылар эксперимент нәтижесінде тәжірибеден алынады. Алайда, негізінен математиканың құралдары мен әдістеріне сүйене отырып жасалатын теориялық талдаусыз белгісіз заңдылықтарды түптеп зерттеу мүмкін болмаған еді.
Физикалық заңдар. Барлық құбылыстар мен үрдістер өзара белгілі бір себеп-салдарлық байланыста болады. Бақылаулар мен тәжірибелер негізінде оқымыстылар әртүрлі шамалардың өзгерулері арасындағы заңды және белгілі бір себептік өзара байланыстарды анықтайды.
Физикалық шамалар және оларды өлшеу. Физикалық шамалар өзгерістерін қашанда өлшеулер арқылы, сандық жолмен анықтауды қажет ететін дене қасиеттері мен үрдіс сипаттамаларын ашып береді, яғни берілген шаманы бір бірлікке баланған тура сол тектес белгілі бір шамамен салыстыру арқылы анықтайды.
Физикалық шамалардың бірліктер жүйесі. Негізгі және туынды бірліктер. Физикалық шаманың өлшемділігі. Негізгі бірліктерді таңдау. Негізгі

бірліктердің саны. Бірліктер жүйесін таңдаудың шарттылығы. Халықаралық бірліктер жүйесі (СИ). Уақыт бірлігі – секунд. Ұзындық бірлігі – метр. Масса бірлігі – килограмм. Ондық еселік және үлестік бірліктер.

Материя қозғалысының формалары әртүрлі: механикалық, электромагниттік, жылулық, және басқалары. Материя қозғалысының ең қарапайым түрі болып қозғалыстың механикалық формасы саналады: әртүрлі денелердің бір біріне салыстырмалы түрде орын ауыстыруы және дене формасының өзгеруі.
1.2 Механикалық қозғалыс. Материялық нүкте. Санақ жүйесі.
Қозғалыстың салыстырмалылығы.
Материялық нүкте – деп қарастырылып отырған жағдайда өлшемі мен пішінін ескермеуге болатын денені айтады. Материялық нүкте - бұл абстрактілі ұғым, оны енгізу көптеген физикалық құбылыстарды оңайлатады. Мысалы, орбита бойымен Күнді айнала қозғалып жүрген планеталарды материялық нүкте ретінде қарастыруға болады. Себебі планеталардың бір-бірінен немесе Күннен ара қашықтығы өзінің өлшемінен бірнеше есе аз.
Қозғалыстағы дене уақыт өтуіне қарай басқа денелерге қатысты өзінің орнын өзгертіп отырады. Сондықтан да материялық нүкте қозғалысын сипаттау үшін, осы нүктенің кеңістіктегі орнын және уақыт өтуіне қарай оның қалай өзгертетінін білуіміз керек.
Қарастырылып отырған материялық нүктенің орны алдын-ала таңдап алынған қандай да бір басқа денеге қатысты анықталады. Ол дене санақ денесі деп аталады. Бірақ, оның да қозғалыста болуы әбден мүмкін. Сондықтан да қозғалыс алдын-ала таңдап алынған қандай да бір денеге қатысты қарастырылады. Осылай таңдап алынған дене шартты түрде қозғалмайтын болып есептеледі де, ал онымен байланысып тұрған х₁, у₁ және z₁ координаталар жүйесі материялық нүктенің орнын анықтайтын санақ жүйесі деп аталады. А нүктесінің кеңістіктегі орны (декарттық координаталар жүйесінде) санақ басынан берілген нүктеге дейін жүргізілген r радиус-векторымен немесе осы вектордың х₁, у₁ және z₁ осьтеріндегі проекциялары арқылы анықталады. (суретті қара).

Қозғалыстағы материялық нүктенің координаталары уақыт өтуіне байланысты өзгеріп отырады.

Жалпы оның қозғалысы

r r (t) .
векторлық теңдеуіне эквивалентті мынадай

= х(t), y = y(t), z = z(t),

үш скаляр теңдеулер арқылы анықталады.

Нүктенің кеңістіктегі орнын толық анықтайтын тәуелсіз координаталар саны еркіндік дәрежесінің саны деп аталады. Егер материялық нүкте кеңістікте еркін қозғалатын болса, онда оның еркіндік дәрежесінің саны үшке тең, өйткені оның орны үш координатамен х, у, z анықталады. Ал егер қандай да бір жазықтықта қозғалса, онда екі еркіндік дәрежесіне, түзу сызық бойымен қозғалса бір еркіндік дәрежесіне ие бола алады. Қозғалыс теңдеулеріндегі t уақытты алып тастасақ, онда материялық нүкте қозғалысының траекториясының теңдеуін аламыз.

Траектория - деп материялық нүктенің кеңістіктегі жүріп өткен ізін көрсететін үздіксіз сызықты атайды. Траекторияның түр-сипатына қарап қозғалысты түзу сызықты және қисық сызықты деп бөледі.
1.3 Жол және орын ауыстыру
Материялық нүктенің траектория бойымен қозғалысын қарастырайық. Уақытты санауды нүкте А орнында тұрған мезеттен бастайық. Материялық нүктенің уақытты санау басталған мезеттен жүріп өткен АВ траекториясы участогының ұзындығы s жол деп аталады. Ол уақыттың скаляр туындысы болып табылады: s= s(t).

r r r₀ векторы, яғни дененің бастапқы және соңғы орнын қосатын вектор

жүктеу/скачать 2,93 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 27