Лекция 2. Механика, молекулярная физика и термодинамика

Лекция 1

Часть I

Механика, молекулярная физика и термодинамика

Основные выводы.

1. Источник всех научных знаний — опыт (наблюдение) и он жеединственный судья научной истины.

2. Физика — это наука о наиболее простых и общих свойствах природы, ее законах.

3. Законы физики приближенны и действуют в области своей применимости.

4. Законы физики устанавливают количественные соотношения между физическими величинами, и поэтому для их установления необходимо проводить намерения. Следовательно, надо выработать процедуру измерения и определить единицу измерения.

Основные единицы измерения в системах СИ и СГС.

Величина	Единица	Сокр. обозн. СИ	СГС	Размерность
1. Длина	метр	м	см	[L]
2. Время	секунда	с	с	[Т]
3. Масса	килограмм	кг	г	[М]
4. Сила тока	ампер	А
5. Температура	кельвин	К
6. Количество вещества	моль	моль
7. Сила света	кандела	кд

Остальные единицы измерений могут быть выражены через основные. Например, скорость v = s / t — ее размерность [V]=[L/T].

6. Каждая физическая величина А померяется с определенной точностью D А:

А ±D А

Величина D А называется абсолютной ошибкой (погрешностью). Величина D А / А называется относительной ошибкой.

7. Для определения положения тела в пространстве необходимо определить точку отсчета и систему координат. В декартовой системе координат за оси координат приняты три взаимно перпендикулярные прямые, проходящие через точку отсчета. Точка отсчета может быть выбрана произвольно.

8. Физика оказывает влияние на все остальные науки и сама подвергается их воздействию.

Основные выводы.

1. Кинематика устанавливает соотношения между положением, скоростью и ускорением тел.

2. Скорость — векторная величина, описывающая быстроту изменения перемещения. Одномерное движение с постоянной скоростью описывается выражением

х = х + vt.

Мгновенная скорость определяется выражением

v = dx/dt.

Размерность скорости [ v ]= [ L / T ].

3. Ускорение — быстрота изменения скорости — также векторная величина. Мгновенное ускорение

а = dv/dt = d ² x/dt².

Размерность ускорения [ a ] = [ L / T² ].

При постоянном ускорении:

v = v _о + at

х = x _о + v _о t + at ²/2

.

Свободное падение — пример равноускоренного движения с ускорением свободного падения, равного

g = 9,8 м/с².

4. Физические величины могут быть скалярными, т.е. характеризоваться только численным значением (работа, энергия, температура и т.д.) и векторными, характеризуемые численным значением (модулем вектора) и направлением (перемещение, скорость, ускорение, сила и т.д.). Действия с векторными величинами определяются правилами векторной алгебры.

5. Векторы можно складывать ,разлагать на составляющие, например, параллельные осям координат, умножать на число .

При умножении вектора на вектор различают скалярное и векторное произведение.

а) В результате скалярного произведения вектора на вектор получается скалярная величина, равная , где a — угол между ними.

б) В результате векторного произведения этих векторов получается вектор , модуль которого равен , а направление определяется правилом буравчика.