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
2 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.
3 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 4 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
7 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. 8 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
9 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
10 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
14 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
15 лекция. Заттардағы магнит өрісі
15.1 Заттардың магниттік қасиеттері. Диа-және –парамагнетиктер. Ферромагнетиктер.
15.2 Электромагниттік өріске арналған Максвелл теңдеулері. 110
Қолданылған әдебиеттер тізімі 113
Лекция.
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.
