wyklad fizyka, budownictwo, 1semestr, 1semestr, fizyka, fizyka

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
FIZYKA1-streszczeniewykładu
Temat1.Czymjestfizyka?

Fizyka:czymsięzajmuje?(oddziaływaniaiichskutki,materia,rzeczywistość
materialna).

Fizyka-naukaścisła.

Zjawisko:odobserwacji,poprzezeksperyment,doteorii,Przykład:spadający
obiekt

koncepcje(niektóreznichsąwielkościamifizycznymi):przestrzeńeuklide-
sowa,ruch,odległość,czas;jednostki(wymagająodtwarzalnychwzorców):
jednostkadługości,jednostkaczasu(wukładzieSI:metrisekunda)(ćwicze-
nie:podstawowejednostkiukładuSI);

instrumentypomiarowe:taśmamiernicza,linijka,suwmiarka,śrubamikro-
metryczna,interferometr,stoper;niepewnośćpomiaru(ćwiczenie:określić
niepewnościpomiaruwymienionychinstrumentów);

prawoempiryczne(fenomenologiczne):
t
=
A
h
1
/
2
,
t
-czas,
h
-wysokość,
·
A
=0
.
45
s/m
1
/
2
-stała;

wkierunkugłębszegozrozumienia:bardziejzaawansowanekoncepcje(układ
odniesienia,układwspółrzędnych,prędkość,przyśpieszenie);wymiarwiel-
kościfizycznej(jednostkipochodne);

pytanie”dlaczego?”ciąglepozostaje!modele(modelmasypunktowej),teo-
rie(teoriapowszechnejgrawitacji,mechanikaklasyczna);zasady(zasada
równoważności,zasadazachowaniaenergii);

poszukiwaniecorazbardziejogólnejteorii;czyistniejeteoriawszystkiego
(TOE-theoryofeverything)?(otwartepytanie)

Fizyka:kiedysięzaczęłaijakwyglądadzisiaj;IzaakNewton:PhilosophiaeNa-
turalisPrincipiaMathematica(1687);Fizykaklasyczna(mechanika,elektrody-
namika,termodynamika),fizykawspółczesna(XXwiek)(teoriawzględności,
mechanikakwantowa,elektrodynamikakwantowa).
Temat2.Podstawowenarzędziamatematyczne.

Skalaryiwektory.

Cechywektoraireprezentacjageometrycznawektora.

Podstawoweoperacjenawektorach:dodawaniewektorów,mnożeniewektora
przezliczbę,iloczynskalarny,iloczynwektorowy.

Wektorjednostkowy;rzutwektoranakierunekokreślonyprzezwektorjednost-
kowy.

Układwspółrzędnychprostokątnych,prawoskrętny(kartezjański);inneukłady,
układywspółrzędnychkrzywoliniowych.

Reprezentacjawektoraipodstawoweoperacjenawektorachwukładziekarte-
zjańskim.

Wektorpołożeniaiwektorprzemieszczenia.

Pochodnafunkcji;pochodnafunkcjiwektorowej.

Całkafunkcji.
Temat3.Wstępdokinematyki,czylijaksięciałaporuszają?

Podstawowekoncepcje:przestrzeń,czas,układodniesienia,układwspółrzęd-
nych.

Opisruchujednowymiarowegozapomocąfunkcji.

Koncepcjebardziejzaawansowane:przemieszczenie/droga,średniaprędkość/
średniaszybkość,chwilowaprędkość(szybkość),średnieichwiloweprzyspiesze-
nie;jednostki.

Całkowitaprzebytadroga.

Podstawowerodzajeruchów1D:jednostajny,jednostajniezmienny,niejedno-
stajniezmienny(np.harmoniczny).

Przykład:spadekswobodny.

Ważnyprzykładruchu1D:ruchharmoniczny
x
(
t
)=
A
cos
(
!t
).

Ruchwtrzechwymiarach(3D);koncepcjewektorapołożeniaiwektoraprze-
mieszczenia.

Prędkośćiprzyspieszeniewruch3D.

Obliczaniedługościtrajektorii.

Przykład1:rzutukośny.

Przykład2:ruchjednostajnypookręgu.

Zmianaukładuodniesienia.
Temat4.Dynamikapunktumaterialnego,czylidlaczegociałaporuszają
siętak,jaksięporuszają?

Podstawowezjawiskofizyczne:ruchciał(zmianawzględnegopołożenia).

Pytanieostanruchuciałaizolowanego(niepodlegającegożadnymoddziaływa-
niom”zzewnątrz”).

IzasadadynamikiNewtona;Koncepcjainercjalnegoukładuodniesienia.

Zjawisko:ciałazmieniająstanswojegoruchu;siłajakoprzyczyna;masajako
miarabezwładności(oporuwobecpróbzmianystanuruchu);wzorzecmasy;
przyspieszeniejakomiarasiły.

IIzasadadynamikiNewtona.

Źródłasił:4podstawoweoddziaływaniawprzyrodzie.Siłypochodne(kontak-
towe,tarcie,siłaStokesa,sprężystości,wyporu,ciśnienia,siłaciężkości).

IIIzasadadynamikiNewtona.

Rozwiązywanierównańruchu.

Prosteukładymechaniczne.

TransformacjaizasadawzględnościGalileusza.

Nieinercjalneukładyodniesienia;siłybezwładności(rodzaje,przykłady).
Temat5.Grawitacja-jednozczterechpodstawowychoddziaływań.

Obserwacje:wszystkieciałaspadająztakimsamymprzyspieszeniem(przyspie-
szenieniezależyodmasyciała);porównanieprzyspieszeniaksiężyca(dośrodko-
we)zprzyspieszeniemciałnapowierzchniziemi(zależność1
/r
2
).

Prawopowszechnejgrawitacji;stałagrawitacyjna;eksperymentCavendisha.

Zasadarównoważności(tasamawielkośćfizyczna-masa-obecnawdwóch
różnychprawachfizyki).

zasadasuperpozycji.

Przykładyzastosowańprawapowszechnejgrawitacji(znajdowaniemasyzie-
mi,słońca,satelitageostacjonarny,grawitacjawewnątrzplanety,Iprędkośćko-
smiczna).
Przykładyprawa1
/r
2
wfizyce.


koncepcjapolagrawitacyjnego.
Temat6.Pęd.

Zjawiska/obserwacje:zderzenia,oddrzutkarabinu,ciśnienie,napędrakietowy.

Definicjapędu;sformułowanieIIzasadydynamikiNewtonazużyciempędu.

WyprowadzeniezasadyzachowaniapędudladwóchcząstekzIIIzasadydyna-
mikiNewtona.

Drugazasadadynamikidlaukładucząstek.

Definicjaśrodkamasy,sensfizycznytejwielkości;przykładyeksplodującypo-
cisk,skokwzwyż,UkładSłoneczny.

Układizolowany-zasadazachowaniapędu.

Przykładnapędrakietowy.

Definicja”popędusiły”;popędsiływypadkowejjakośredniasiładziałającaw
pewnymczasie.

Zależnośćpomiędzypopędemsiływypadkowejazmianąpędu.

Zderzenie”miękkiej”i”twardej”kuliześcianą.
Temat7.Pracaienergia.

Przykładyzjawisk:zderzeniasprężyste,wahadło.

Podstawowadefinicjapracy;defincjaogólna;pracanadowolnejdrodze.

Przykłady:podnoszenieciała,naprężaniesprężyny.

Pracajakoprocesprzenoszeniaenergiizjednegoukładudodrugiego,lubzmiany
postacienergii.

Pracawykonywanaprzezsiłęwypadkową;energiakinetyczna;twierdzenierów-
nościpracysiływypadkowejiprzyrostuenergiikinetycznej;energiakinetyczna
azmianaukładuodniesienia.

Energiakinetycznaukładucząstek.

Pracawykonywanaprzezsiłęzachowawczą;definicjasiłyzachowawczej;energia
potencjalna.

Zasadazachowaniaenergiimechanicznej.

Siłystratne;pracasiłstratnychaenergiamechaniczna.

Przykłady:jednorodnepolegrawitacyjne,energiapotencjalnasprężyny,central-
nepolegrawitacyjne(prędkośćucieczki).

Zderzeniadoskonalesprężysteidoskonaleniesprężyste.

Różneformyenergiiiichzwiązekzformamipodstawowymi(kinetycznąipo-
tencjalną).

Przykład:energiawewnętrznagazudoskonałego-rozprężanieadiabatyczne.
Temat8.Oscylacje.

Przykładyzjawisk:draganiamechaniczneiinne;oscylatory0D,1D,2D,3D;oscy-
lacjetłumione;rezonans;oscylatorysprzężone.

Podstawowafunkcjaopisującadrgania,znaczenieparametrów;równanieróż-
niczkoweopisującedrgania;częstośćwłasna.

Przykłady:masaprzymocowanadosprężyny,wahadło,molekuładwuatomowa,
obwódelektrycznyLC.

Reprezentacjazespolonaoscylacji;rozwiązanierównaniaróżniczkowegodladrgań
tłumionych.

Drganiawymuszone,rozwiązanierównaniarózniczkowegoidyskusjawyniku;
zajwiskorezonansu.

Dyskusjatransformacjiiprzenoszeniaenergiiwoscylatorach.
Temat9.Dynamikaruchuobrotowego.Ciałosztywne.

Zjawiska:kręcącysiębączek,poryroku.

Definicjemomentupęduimomentusiły.

DrugazasadadynamikiNewtonawpostaciwygodnejdoopisuruchuobrotowe-
go;pojedynczacząstka,układcząstek.

Zasadazachowaniamomentupędu(układizolowany,przypadeksiłycentralnej).

Przykład:wyprowadzeniedrugiegoprawaKepplerazzasadyzachowaniamo-
mentupędu.

Definicjabryłysztywnej.

Dynamikabryłysztywnejwokółsztywnejosi;prędkośćkątowaiprzyspieszenie
kątowe;momentbezwładnościwzględemsztywnejosi;energiakinetycznaruchu
obrotowego;analogiedoruchuprostoliniowego.

Ruchswobodnybryłysztywnej;związekpomiędzyprędkościąkątowąamomen-
tempędu;tensormomentubezwładności;osiegłówne;stabilneiniestabilneosie
obrotu.

Przykładyzjawiskizastosowań.
Temat10.Szczególnateoriawzględności.

Problemprędkościświatła.IdeaeksperymentuMichelsona-Morleya(obalenie
hipotezy”eteru”)

Postulatyszczególnejteoriiwzględności.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • telefongry.keep.pl






  • Formularz

    POst

    Post*

    **Add some explanations if needed