Федеральное государственное образовательное учреждение 1 страница

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Волжская государственная академия водного транспорта»

(ФГОУ ВПО «ВГАВТ»)

Астраханский филиал

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора по учебной и воспитательной работе

__________________ А.Н. Постнов

от _____»________________201_г.

Основные физические законы и формулы.

Справочное пособие.

по дисциплине	«Физика»
для курсантов	I	курса
специальностей	180406 «Морское судовождение», 180408 «Судовождение на ВВП и в прибрежном плавании», 190501 «Эксплуатация транспортного электрооборудования и автоматики», 190502 «Эксплуатация транспортных энергетических установок».

РАССМОТРЕНО		СОСТАВИЛ
на заседании предметно-цикловой комиссии
математических и естественнонаучных дисциплин		___________	Маркова И.А.
Протокол	№
от «		»		2010 года
Председатель
__________	Романова Е.А.
ОДОБРЕНО
контрольно-методической службой
Методист	_________ Яцух Л.П.

2010 г.

Содержание.

Пояснительная записка......................................................................................................... стр. 3

Введение.................................................................................................................................... стр. 4

Раздел 1. Механика.

Тема 1.1 Кинематика

Основные уравнения движения........................................................................................... стр. 4

Равноускоренное прямолинейное движение..................................................................... стр.5

свободное падение

Равномерное движение по окружности.............................................................................. стр. 6

Основные графики движения..................................................................................................стр 7

Тема 1.2 Динамика.................................................................................................................. стр. 7

Силы в механике.......................................................................................................................стр 8

Тема 1.3. Законы сохранения в механике.

Основные законы механики.................................................................................................. стр 9

Раздел 2. Молекулярная физика и термодинамика.

Тема 2.1. Основы молекулярно-кинетической теории................................................... стр.11

Тема 2.2. Основы термодинамики..................................................................................... стр. 12

Применение первого начала термодинамики к различным процессам

Изменение внутренней энергии идеального газа............................................................стр. 13

Тема. 2.3. Агрегатные состояния и фазовые переходы.................................................. стр. 14

Раздел 3. «Основы электродинамики».

Тема 3.1. Электрическое поле.............................................................................................. стр. 15

Последовательное и параллельное соединение конденсаторов.................................................................................................................................................... стр. 17

Тема 3.2. Законы постоянного тока.................................................................................. стр. 17

Последовательное и параллельное соединение проводников (резисторов)............................................................................................................................................ стр. 20

Тема 3.4. Магнитное поле

Основные понятия и величины.............................................................................................стр.21

Фундаментальные опыты......................................................................................................стр.22

Правила......................................................................................................................................стр.23

Тема 3.5. Электромагнитная индукция............................................................................. стр. 25

Раздел 4. Колебания и волны.

Тема 4.1. Механические колебания и волны................................................................... стр. 26

Тема 4.2. Электромагнитные колебания и волны

Переменный ток..................................................................................................................... стр. 28

Тема 4.3. Волновая оптика

Свойства электромагнитных волн.................................................................................... стр. 30

Фотометрия............................................................................................................................ стр. 31

Раздел 5 Элементы теории относительности................................................................... стр. 32

Раздел 6. Квантовая физика.

Тема 6.1. Квантовая оптика................................................................................................ стр. 32

Тема 6.2. Физика атома и атомного ядра

Виды спектров........................................................................................................................ стр. 33

Ядерные реакции......................................................................................................................стр 34

Небесные тела во Вселенной.................................................................................................стр 35

Планеты Солнечной системы...............................................................................................стр 36

Литература............................................................................................................................... стр 37

Пояснительная записка.

Данное справочное пособие включает основные формулы и законы всего курса физики в полном соответствии с требованиями Государственного стандарта среднего (полного) общего образования.

В пособии содержится информация Международной таблицы единиц СИ об обозначениях величин, их единицах, а также устанавливается связь между величинами.

В пособии обозначены наименования разделов и тем согласно рабочей программе дисциплина «Физика».

Данное пособие практически незаменимо при выполнении курсантами практических работ, решении задач в аудитории и дома, при самостоятельном изучении дисциплины, при подготовке к зачётам и экзамену. Пособие также рекомендуется и преподавателям физики в качестве компонента дидактического обеспечения занятия.

Поскольку знания раздела «Основы электродинамики» являются базовыми для изучения дисциплин «Электротехника с основами электроники», «Теоретические основы электротехники» данное справочное пособие фрагментально может быть использовано курсантами и на II курсе обучения.

Введение.

Название величины, обозначение	Единица измерения	Формула	Величины, входящие в формулу
Плотность, ρ	кг/м^3		m – масса, кг V – объём, м^3

Раздел 1. Механика.

Тема 1.1 Кинематика.

Основные уравнения движения

Вид движения Величина	Прямолинейное	Равномерное по окружности
Равномерное	Равноускоренное
Ускорение
Скорость
Перемещение		= + Sx = υ0x t +
Координата	x = x0 + υx t	x = x0 + υ0x t +

Равноускоренное прямолинейное движение.

Название величины, обозначение	Единица измерения	Формула	Величины, входящие в формулу
Проекция ускорения, аx	м/с^2		x - проекция конечной скорости, м/с - проекция начальной скорости, м/с t – время, с

Координата x	м		x0 – начальная координата, м
Проекция перемещения, Sx	м		Sx = x - x0 – модуль перемещения тела, м
Проекция скорости,	м/с		1 км/ч = м/с
при = 0(тело трогается с места)
при = 0 (тело останавливается)

свободное падение

Название величины, обозначение	Единица измерения	Формула	Величины, входящие в формулу
Ускорения свободного падения, g	м/с^2		g = 9,8 м/c^2
для свободно падающих тел проекция ускорения gy = 9,8 м/с^2 (тело движется вниз) проекция ускорения gy = - 9,8 м/с^2 (тело движется вверх)
Координата y	м		y0–начальная координата, м
			h = y - y0 – модуль перемещения тела, м
Равномерное движение по окружности
Период обращения Т	с		R – радиус окружности, м υ – модуль скорости тела, м/с
Частота обращения ν	Гц
Модуль скорости υ	м/с
Модуль центростремительного ускорения а	м/с^2

Основные графики движения

Вид движения	Модуль и проекция ускорения	Модуль и проекция скорости	Модуль и проекция перемещения	Координата	Путь
Равномерное
Равноускоренное

Тема 1.2 Динамика.

Название величины, обозначение	Единица измерения	Формула	Величины, входящие в формулу
Закон Гука, проекция силы упругости F упр	Н	F упр = - k x	k – жесткость тела, Н/м x – удлинение тела, м
Сила всемирного тяготения, F	Н	F	G – гравитационная постоянная, G =6,67∙10 ^-11 (Н∙м^2) / кг^2, М – масса первого тела, кг m – масса второго тела, кг R – расстояние между телами, м
Модуль силы тяжести, т	Н	т = mg	g – ускорение свободного падения, м/с^2, g = 9,8 м/с^2
Модуль веса покоящегося тела, P	Н	P = mg
Модуль веса тела, при ускоренном движении тела вместе с опорой вниз Р	Н	Р = m(g – а)
Модуль веса тела, при ускоренном движении тела вместе с опорой вверх Р	Н	Р = m(g + а)
Модуль силы трения скольжения, F тр ск	Н	F тр ск = μ N	μ – коэффициент трения, N - модуль силы реакции опоры, Н
Модуль Архимедовой силы FA	Н	FA = ρж gV т	ρж – плотность жидкости, кг/м^3, g = 9,8 м/с^2 V т – объем части тела, погруженного в жидкость или газ, м^3

Тема 1.3. Законы сохранения в механике.

Основные законы механики

Название	Формула	Примечание	Границы и условия применимости
Первый закон Ньютона		Устанавливает существование инерциальных систем отсчета	Справедливы: в инерциальных системах отсчета; для материальных точек; для тел, движущихся со скоростями, много меньшими скорости света
Второй закон Ньютона		Позволяет определить силу, действующую на каждое из взаимодействующих тел
Третий закон Ньютона		Относится к обоим взаимодействующим телам
Второй закон Ньютона (другая формулировка)		Устанавливает изменение импульса тела при действии на него внешней силы
Закон сохранения импульса			Справедлив в инерциальных системах отсчета для замкнутых систем тел
Закон сохранения механической энергии	E = Ek + Ep = const		Справедлив в инерциальных системах отсчета для замкнутых систем тел, в которых действуют консервативные силы
Закон изменения механической энергии	A = ΔE = Δ(Ek + Ep)		Справедлив для незамкнутых систем тел

Название величины, обозначение	Единица измерения	Формула	Величины, входящие в формулу
Импульс тела, количество движения,			m – масса тела, кг – скорость тела, м/с
Импульс силы, t	Н∙м		t – время действия силы, с

Название величины, обозначение	Единица измерения	Формула	Величины, входящие в формулу
Механическая работа A	Дж	A = F S cos α	F – модуль силы, Н S – модуль перемещения, м α – угол между векторами силы и перемещения
Работа силы тяжести А	Дж	A = mg (h1 – h2)	h1 – начальная высота тела, м h2 – конечная высота тела, м
Мощность P	Вт	P = F υ	t – время, с F – модуль силы, H υ- модуль скорости, м/с
Кинетическая энергия Ek	Дж		m – масса тела, кг υ – модуль скорости тела, м/с
Теорема о кинетической энергии		A = Ek2 - Ek1	Ek1 – начальное значение кинетической энергии, Дж Ek2 – конечное значение кинетической энергии, Дж
Потенциальная энергия Ep	Дж	Ep = mgh A = - ΔEp	m – масса тела, кг g – ускорение свободного падения, м/с^2, g = 9,8 м/с^2 h – высота от поверхности Земли, м k – жесткость пружины, Н/м x – удлинение пружины, м ΔEp – изменение потенциальной энергии, Дж
Закон сохранения энергии в механических процессах

Дата добавления: 2015-09-30