Курс физики. т.1. Механика. Молекулярная физика. Савельев И.В.

М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. —352 с.

Содержание и расположение материала соответствуют программе курса «Физика» для инженерно-технических специальностей вузов, утвержденной Учебно-методическим управлением по высшему образованию Минвуза СССР. Главное внимание обращено на разъяснение физических законов и их сознательное применение. Новый курс существенно отличается от «Курса общей физики» того же автора (М.: Наука, 1986—1988) отбором материала, уровнем и способом изложения.

Для студентов и преподавателей высших технических учебных заведений; может быть использован студентами других вузов.

Формат: djvu / zip

Размер: 4 Мб

Скачать / Download файл

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.............. 6
Введение ................... 7


ЧАСТЬ 1
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КЛАССИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ
Глава 1. Кинематика материальной точки...... 11
§ 1. Механическое движение............ 11
§ 2. Векторы.................. 15
§ 3. Скорость.................. 21
§ 4. Ускорение.................. 27
§ 5. Поступательное движение твердого тела..... 31
Примеры решения задач.............. 33
Глава 2. Динамика материальной точки...... 34
§ 6. Инерциальные системы отсчета. Закон инерции ... 34
§ 7. Сила и масса................ 36
§ 8. Второй закон Ньютона............ 38
§ 9. Единицы и размерности физических величин ... 39
§ 10. Третий закон Ньютона............ 43
§11. Силы ................... 44
§ 12. Сила тяжести и вес............. 44
§ 13. Упругие силы................ 47
§ 14. Силы трения................ 51
Примеры решения задач.............. 54
Глава 3. Законы сохранения...........56
§ 15. Сохраняющиеся величины........... 56
§ 16. Закон сохранения импульса.......... 57
§ 17. Энергия и работа.............. 60
§ 18. Скалярное произведение векторов ........ 6J
§ 19. Кинетическая энергия и работа........ 62
§ 20. Работа................... 64
§ 21. Консервативные силы............. 67
§ 22. Потенциальная энергия материальной точки во внешнем силовом поле.71
§ 23. Потенциальная энергия взаимодействия...... 75
§ 24. Закон сохранения энергии ........... 79
§ 25. Соударение тел............... 81
§ 26. Момент силы................ 84
§ 27. Закон сохранения момента импульса...... 88
Примеры решения задач.............. ^2
Г лава 4. Механика твердого тела ......... 94
§ 28. Кинематика вращательного движения....... 94
§ 29. Плоское движение твердого тела........ 97
§ 30. Движение центра масс твердого 1сла ...... 99
§ 31. Вращение твердого тела вокруг неподвижной осп . . 101
§ 32. Момент инерции............... 104
§ 33. Кинетическая энергия вращающегося тела ..... 108

§ 34. Кинетическая энергия тела при плоском движении . .110
§ 35. Гироскопы................. 112
Примеры решения задач.............. ПО
Глава 5. Неинерциальные системы отсчета ...... 118
§ 36. Силы инерции................ 118
§ 37. Центробежная сила инерции.......... 122
§ 38. Сила Кориолиса............... 125
Примеры решения задач.............. 13.)
Глава 6. Механика жидкостей .......... 131
§ 39. Описание движения жидкостей......... 31
§ '10. Уравнение Бернулли . . .......... 31
§ 41. Истечение жидкости из отверстия........ 33
§ 42. Вязкость. Течение жидкости в трубах......140
§ 43. Движение тел в жидкостях и газах....... 47
Примеры решения задач.............. 152
Глава 7. Элементы специальной теории относительности . 153
§ 44. Принцип относительности Галилея ...... 153
§ 45. Постулаты специальной теории относительности . . 156
§ 46. Преобразования Лоренца . . ....... 158
§ 47. Следствия из преобразований Лоренца...... 162
§ 48. Интервал...... ........... 168
§ 49. Преобразование и сложение скоростей...... 171
§ 50. Релятивистский импульс .... ....... 173
§ 51. Релятивистское выражение для энергии..... 176
§ 52. Взаимосвязь массы и энергии покоя....... 180
§ 53. Частицы с нулевой массой........... 182
$ 54. Границы применимости ньютоновской механики . . 183
Примеры решения задач.............. 185
Глава 8. Гравитация............... 187
§ 55. Закон всемирного тяготения.......... 187
§ 53. Гравитационное поле............. 191
§ 57. Космические скорости............. 193
§ 58. Попятно об общей теории относительности .... 195
Примеры решения задач.............. 205


Ч АСТЬ 2
ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ И ТЕРМОДИНАМИКИ
Глава 9. Молекулярно-кинетическая теория ..... 207
§ 59. Статистическая физика и термодинамика..... 207
§ 60. Состояние термодинамической системы. Процесс . . 209
§ 61. Молскулярно-кинетические представления..... 211
§ 62. Уравнение состояния идеального газа ...... 214
§ 63. Давление газа па стенку сосуда.........217
§ 64. Средняя энергия молекул...........222
Примеры решения задач..............226
Глава 10. Первое начало термодинамики...... 227
§ 65. Внутренняя энергия термодинамической системы . . 227

§ 66. Работа, совершаемая телом при изменениях его объема 228
§ 67. Первое начало термодинамики.........231.
§ G8. Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа 234
§ 69. Уравнение адиабаты идеального газа.......238
§ 70. Политропнческие процессы...........241
§ 71. Работа, совершаемая идеальным газом при различных процессах... 243
§ 72. Классическая теория теплоемкости идеального газа 245

Примеры решения задач..............-49
Глава 11. Статистические распределения ...... 250
§ 73. Функция распределения вероятности....... 250
§ 74. Распределение Максвелла........... 253
§ 75. Барометрическая формула........... 262
§ 76. Распределение Больцмана........... 264
§ 77. Определение Перроном постоянной Авогадро .... 268
Примеры решения задач.............. 263
Глава 12. Явления переноса...........209
§,78-. Длина свободного пробега молекул.......269
§ 79. Эмпирические уравнения явлении переноса .... 274

§ 80. Молекулярно-кинетическая теория явлений переноса в газах.279
Примеры решения задач..............283
Глава 13. Второе начало термодинамики......239
§ 81. Микро- и макросостояния. Статистический вес . . . 28Э
§ 82. Энтропия..................232
§ 83. Энтропия идеального газа...........2-)8
§ 84. Второе начало термодинамики.........293
§ 85. Коэффициент полезного действия тепловой машины 300
§ 86. .Цикл Карно................ЗсЗ
Примеры решения задач.............. 307
Глава 14. Реальные газы............ 308
§ 87. Уравнение Ван-дер-Ваальса ..........303
§ 88. Экспериментальные изотермы..........°'!)
§ 89. Фазовые превращения............. 32|
Примеры решения задач..............325
Глава 15. Твердое и жидкое состояния ....... 326
§ 90. Отличительные черты кристаллического состояния 325
§ 91. Физические типы кристаллов..........3>!9
§ 92. Строение жидкостей............. 331
§ 93. Поверхностное натяжение...........332
§ 94. Капиллярные явления.............337
Примеры решения задач..............341
Именной указатель............... 343
Предметный указатель..............344

Савельев Игорь Владимирович

(04.02.1913–03.03.1999)

С именем Игоря Владимировича Савельева связана целая эпоха в преподавании физики в технических вузах нашей страны. Он является создателем и главой оригинальной педагогической школы, фундамент которой — его широко известный трехтомный учебник по курсу общей физики для втузов. Успехи российских специалистов в области физических и технических наук в немалой степени обусловлены тем, что десятки тысяч студентов изучали общую физику по учебнику И. В. Савельева, который он совершенствовал в течение 35 лет — до последних дней своей жизни.


В 1938 г. И. В. Савельев закончил физическое отделение физико-математического факультета Харьковского государственного университета им. А. М. Горького по специальности «физика твердого тела». Во время обучения работал практикантом в криогенной лаборатории Харьковского Украинского физико-технического института.


И. В. Савельев — участник войны с первых и до последних ее дней. После демобилизации в июле 1946 г. И. В. Савельев поступил на работу в Лабораторию № 2 (ныне РНЦ «Курчатовский институт») в Отдел приборов теплового контроля (сейчас Институт молекулярной физики РНЦ). Под руководством И. К. Кикоина отдел занимался проблемой разделения изотопов урана газодиффузионным методом. В рамках этой проблемы И. В. Савельев исследовал кинетику реакций шестифтористого урана с поверхностями различных материалов.


За цикл выполненных в этой области работ И. В. Савельев был удостоен звания лауреата Сталинской премии СССР II степени (1951), «за выполнение специального задания правительства», и награжден орденом Ленина (1951). В 1952 г. ему была присвоена ученая степень доктора физико-математических наук. Однако главным делом жизни И. В. Савельева стало преподавание физики, этому он целиком посвятил последние 47 лет своей жизни.

Педагогическую деятельность в МИФИ И. В. Савельев начал в 1952 г. на кафедре общей физики в должности профессора, в 1955 г. он стал штатным сотрудником института. С 1956 по 1959 гг. Игорь Владимирович являлся проректором МИФИ по учебной работе. В 1957 г. был избран заведующим кафедрой общей физики, которой руководил в течение 28 лет. В честь И. В. Савельева большая физическая аудитория А-304 МИФИ носит теперь его имя.

Под руководством и при непосредственном участии И. В. Савельева на базе факультета экспериментальной и теоретической физики МИФИ был создан факультет повышения квалификации преподавателей физики вузов.

Написанный им трехтомный «Курс общей физики» для технических вузов с расширенной программой только на русском языке издавался 9 раз общим тиражом более 4 млн экземпляров. Его перу принадлежат также трехтомный «Курс физики» для технических вузов с обычной программой, «Сборник вопросов и задач по общей физике», двухтомник «Основы теоретической физики». Эти учебные пособия переведены и неоднократно изданы массовыми тиражами на языках практически всех бывших республик СССР. Они также были переведены на английский, французский, испанский, польский, вьетнамский, афганский (дари) и арабский языки.

Научная и педагогическая деятельность И. В. Савельева была отмечена высокими правительственными наградами: орденом Ленина (1951), двумя орденами «Знак Почета» (1954, 1966), также он был награжден орденом Отечественной войны II степени (1985) и многими медалями.

С 1985 г. Игорь Владимирович был профессором-консультантом кафедры общей физики МИФИ. До последних дней своей жизни он активно работал, щедро делясь опытом, совершенствуя и готовя к переизданию свои книги. Ни одна из книг Савельева не выходила стереотипным изданием.