- Предмет физики. Методы познания в физике. Гипотеза. Связь физики с другими науками и производством. Система отсчета и система координат. Материальная точка. Скалярные и векторные величины в физике. Действия над векторами (сложение, вычитание, умножение (скалярное и векторное), деление. Радиус-вектор, модуль вектора. Движение тела в пространстве. Траектория, путь, перемещение. Скорость и ускорение как производные. Скорость и перемещение (путь) как интегралы.
- Криволинейное движение (нормальное и тангенциальное составляющие ускорения). Равномерное движение по окружности. Центростремительное ускорение. Угловая скорость и угловое ускорение, связь между линейными и угловыми параметрами в кинематике.
- Законы Ньютона, масса, сила. Импульс. 2-й закон Ньютона в общей форме. Закон сохранения импульса для системы из N материальных точек. Центр масс. Уравнение движения тела переменной массы. Формула Циолковского. Упругий и неупругий удар шаров.
- Работа и энергия. Теорема о кинетической энергии. Потенциальная энергия в гравитационном поле. Работа силы упругости. Мощность. Закон сохранения энергии в механике (в примере удара шаров). Консервативные и диссипативные системы.
- Основной закон динамики для вращательного движения твердого тела. Момент силы. Момент импульса материальной точки. Момент инерции твердого тела. Момент импульса и закон сохранения момента импульса твердого тела. Момент инерции диска. Моменты инерции различных тел (для диска, стержня и обруча с выводом). Теорема Штейнера. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела.
- Уравнение гармонического колебательного движения и его характеристики. Скорость и ускорение. (Амплитуда, период, частота, графики). Пружинный маятник. Диф. Уравнение пружинного маятника. Период колебаний пружинного маятника. Физический маятник. Диф. Уравнение физического маятника. Период колебаний физического маятника. Приведенная длина. Математический маятник. Период колебаний математического маятника. Кинетическая и потенциальная энергия колебательного движения.
- Идеальный газ. Масса, молярная масса и размеры молекул. Уравнение состояния идеального газа. Уравнение Менделеева-Клапейрона, уравнение Болцмана. Экспериментальные газовые законы (Гей-Люссака, Бойля-Мариотта, Шарля), уравнения и их графики.
8. Распределение молекул по скоростям (распределение Максвелла). Функция распределения. Средняя скорость, вероятная скорость и средняя квадратическая скорость молекул газа.
- Поток молекул. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов.
- Число степеней свободы. Теорема о равнораспределении энергии по степеням свободы.
- Средняя длина свободного пробега молекул газа.
- Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
- Диффузия. Закон Фика. Теплопроводность. Закон Фурье. Внутреннее трение в жидкостях и газах. Закон Ньютона.
- Работа совершаемая газом при различных процессах. Внутренняя энергия газа. Теорема о равнораспределении энергии по степеням свободы. Первое начало термодинамики (закон сохранения энергии в термодинамике). Вечные двигатели 1-го рода.
- Теплоемкость. Уравнение Майера. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона.
- Принцип действия тепловых машин. Круговой процесс. Тепловые машины. КПД тепловой машины. Цикл Карно. КПД машины Карно. Вечные двигатели 2-го рода.
- Энтропия. Микро- и макросостояния термодинамической системы. Статистический вес. Свойства энтропии. Изменение энтропии при различных процессах.
- Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы. Критические параметры. Внутренняя энергия реального газа. Энтальпия. Эффект Джоуля Томсона.
- Строение жидкостей. Поверхностное натяжение в жидкостях. Формула Лапласа. Капиллярные явления. Смачиваемость и несмачиваемость жидкости.
- Элементы механики жидкостей. Уравнение Бернулли. Вязкость. Методы определения жидкости. Ламинарный и турбулентный режимы течения жидкостей.
- Электрический заряд. Взаимодействие зарядов. Электростатическое поле. Напряженность поля. Силовые линии электростатического поля. Поток вектора Е. Теорема Гаусса, применение т.Гаусса для расчета напряженности электростатического поля (нить, плоскость, объем).
- Работа по перемещению заряда в электростатическом поле. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля. Потенциал электростатического поля (нить, плоскость, объем). Связь между напряженностью и потенциалом электростатического поля. Градиент потенциала.
- Диэлектрики и проводники в электрическом поле. Поляризация диэлектриков. Диэлектрики с полярными и неполярными молекулами. Вектор электрического смещения. Сегнетоэлектрики. Электрострикция и пъезоэлектрический эффект.
- Проводники в электростатическом поле. Электроемкость. Конденсаторы (плоские, сферические, цилиндрические). Энергия электрического поля.
- Электрический ток. Сила тока и плотность тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводников. Закон Ома для полной цепи, Э.Д.С. Закон Ома в дифференциальной форме. Закон Ома с точки зрения электронной теории металлов. Правила Кирхгофа для расчета замкнутых электрических цепей. Закон Джоуля-Ленца в диф. форме.
- Магнитное поле. Взаимодействие электрических токов. Закон Ампера. Сила Ампера. Правило левой руки. Индукция (напряженность) магнитного поля. Силовые линии магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитный поток. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции. Расчет индукции магнитного поля прямого тока, кругового тока, соленоида.
- Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле.
