Автор: Бутиков Е.И., Кондратьев А.С.
Учебник принципиально нового типа. Последовательность изложения соответствует логической структуре физики как науки и отражает современные тенденции ее преподавания. Материал разделен на обязательный и дополнительный, что позволяет строить процесс обучения с учетом индивидуальных способностей учащихся, включая организацию их самостоятельной работы. Задачи служат как для получения новых знаний, так и для развития навыков исследовательской деятельности.
Для учащихся школ, гимназий, лицеев с углубленным изучением физико-математических дисциплин, а также для подготовки к конкурсным экзаменам в вузы.
Изучение физики составляет неотъемлемую часть полноценного образования, подразумевающего получение не только определенной суммы знаний в некоторой области, но и всестороннее развитие человеческой личности.
Значение физики в формировании научного мировоззрения определяется ее непреходящей ролью лидера современного естествознания. Физика задает стиль научного мышления, отличающийся высоким совершенством и сбалансированностью качественного и количественного описания явлений природы. Общепризнано, что степень развития той или иной области других естественных наук (химии, биологии, геологии и т. д.) оценивается тем, насколько близко им удастся подойти к уровню, характерному для физики.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ
I. КИНЕМАТИКА
§1. Пространство. Время
Свойства симметрии (12).
§2. Механическое движение. Система отсчета
Система отсчета (13). Объективное и субъективное в законах природы (15).
§3. Материальная точка. Поступательное движение
Физическая модель (18).
§4. Радиус-вектор. Перемещение
Траектория (19). Сложение векторов (20).
§5. Одновременные перемещения. Сложение перемещений
Независимость перемещений (22). Геометрия и опыт (23). Искривленное пространство (24).
§6. Средняя скорость
Вектор средней скорости (26). Пройденный путь (26).
§7. Скорость
Вектор скорости и траектория (28). Скорость прохождения пути (29). Сложение скоростей (29). Скорость как производная (34).
§8. Ускорение
Ускорение — вектор (35). Направление ускорения (35). Центростремительное ускорение (36). Ускорение — производная скорости (37). Тангенциальное и нормальное ускорения (39).
§9. Одномерное движение
График движения (41). Путь на графике скорости (43). Степени свободы (45).
§10. Неравномерное одномерное движение
Равноускоренное и равнозамедленное движения (46). Путь при равнопеременном движении (47). Скорость и наклон касательной (48). Свободное падение (50). Формулы равноускоренного движения (55).
§11. Движение по окружности
Период и частота (58). Угловая скорость как вектор (60). Векторное произведение (60).
§12. Равнопеременное движение в пространстве
Перемещение в пространстве (61). Векторные формулы при а = const (65).
§13. Траектории
Системы координат (66). Координаты как проекции радиуса-вектора (66). Траектория — плоская кривая (67). Уравнение траектории (68). Независимость движений (69). Граница достижимых целей (70). Другой способ нахождения границы (72). Нахождение экстремумов (73). Обратимость движения (74).
§14. Относительность механического движения
Движение в разных системах отсчета (76). Относительная скорость и ускорение (77).
II. ДИНАМИКА
§15. Инерция. Первый закон Ньютона
Системы отсчета в динамике (83). Движение по инерции (84). Инерци-альные системы отсчета (85). Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы отсчета (85). Первый закон Ньютона (86). Свободное тело (86). Инерциальные системы и опыт (87).
§16. Сила — мера взаимодействия
Виды сил (88). Измерение сил (88). Градуировка динамометра (89). Сила — вектор (90).
§17. Связь между силой и ускорением. Второй закон Ньютона
Инертность (93). Масса как мера инертности (93). Свойства массы (93). Второй закон Ньютона (94). Сила и движения (94).
§18. Взаимодействие тел. Третий закон Ньютона
Действие и противодействие (96). Взвешивание Луны (97). Логическая структура динамики (99). Законы динамики и опыт (100).
§19. Применение законов динамики
Движение со связями (101).
§20. Силы в природе. Трение
Виды трения (108). Трение покоя (109). Трение скольжения (ПО). Полная сила реакции (111).
§21. Проявления сухого трения
Природа сил трения (117). Как управлять трением (119). «Занос» автомобиля (121). Нелинейные свойства трения (121).
§22. Силы тяготения
Гравитационная постоянная (124). Законы Кеплера (125). Гравитационное поле (126). Напряженность поля тяготения (126). Принцип суперпозиции (127). Притяжение сферических тел (127). Свободное падение (129). Взвешивание Земли (129). Геометрия и тяготение (130). Инертная и гравитационная массы (131).
§23. Движение в поле тяготения
Первая космическая скорость (133). Круговая скорость (134). Кеплерово движение (136). Конические сечения (137). Сила тяжести внутри Земли (137).
§24. Силы упругости и деформации
Виды деформаций (140). Закон Гука (140). Модуль Юнга (141). Коэффициент Пуассона (142). Всестороннее сжатие (142). Неоднородная деформация (142). Проявление упругих сил (143).
§25. Механическое состояние. Уравнение движения
Уравнение движения (144). Начальные условия (144). Алгоритм численного решения (144). Системы взаимодействующих тел (146). Нахождение сил по движению (146). Разные движения поэллипсам (149).
§26. Принцип относительности Галилея
Равноправие инерциальных систем (150). Абсолютные и относительные величины (151). Движение в разных системах отсчета (152). Принцип относительности на практике (153).
§27. Системы единиц
Эталон (155). Соотношения между единицами (155). Основные и про-извоные единицы (155). Единицы площади (156). Размерность физической величины (156). Эталоны времени и длины (157). Эталон массы (157).
§28. Метод анализа размерностей
Применения метода размерностей (159). Выбор параметров (160). Безразмерный параметр (160). Векторные единицы длины (161).
III. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ
§29. Импульс. Импульс силы
Закон изменения импульса (165). Импульс силы (166). Импульс системы (166). Внутренние и внешние силы (166). Сравнение с динамическим подходом (167).
§30. Центр масс. Реактивное движение
Определение центра масс (172). Скорость центра масс (173). Закон движения центра масс (174). Космонафт вне корабля (174). Роль внутренних сил (175). Реактивное движение (176). Уравнение Мещерского (176). Формула Циолковского (178). Топливо для космических полетов (178).
§31. Механическая работа. Кинетическая энергия
Свойства работы (180). Работа переменной силы (181). Мощность (182). Единицы работы и мощности (182). Кинетическая энергия (182). Теорема о кинетической энергии (183).
§32. Потенциальная энергия
Превращения энергии (186). Работа внутренних сил (186). Потенциальная энергия (187). Работа в однородном поле (188). Работа и потенциальная энергия (188). Центральное поле (189). Потенциальная энергия а поле тяготения (189). Энергия упругой деформации (192). Связь силы и потенциальной энергии (192). Эквипотенциальные поверхности (193). Вывод формулы для потенциальной энергии (194). Градиент функции (195).
§33. Закон сохранения механической энергии
Механическая энергия (195).
§34. Связь законов сохранения с симметрией пространства и времени
Однородность пространства (202). Однородность времени (202). Связь пространства и времени (203). Сохранение энергии и однородность времени (204). Симметрия при масштабных преобразованиях (205). Физическое подобие (206).
§35. Применение законов сохранения при решении задач
§36. Космическая динамика и законы сохранения
Вторая космическая скорость (216). Космические скорости и движение Земли (224). Третья космическая скорость (227). Сохранение энергии и системы отсчета (228). О задаче трех тел (229).
§37. Столкновения частиц
Неупругие столкновения (231). Приведенная масса (231). Упругие столкновения (232). Передача энергии при еударе (233). Система центра масс (235). Угол рассеяния (236). Обратимость упругих столкновений (237). Отбор нужных решений (237).
§38. Фазовая плоскость. Адиабатические инварианты
Фазовые траектории (242). Фазоваф траектория и потенциальная энергия (244). Математический маятник (245). Фазовый портрет маятника (246). Адиабатические инварианты (247). Пример инварианта (248). Геометрический смысл инварианта (249). Физический смысл инварианта (249). Условие существования инварианта (250).
§39. Механическое равновесие
Модель абсолютно твердого тела (251). Условия равновесия (252). Силы реакции (253). Момент силы (253). Уравнение моментов (253). Пример равновесия (254). Золотое правило механики (255). Устойчивость равновесия (257). Роль трения (259).
§40. Движение твердого тела
Поступательное движение (260). Вращение вокруг оси (261). Плоское движение (261). Вращение вокруг точки (262). Момент импульса (263).
Динамика твердого тела (263). Момент инерции (263). Кинетическая энергия (265). Гироскоп (265).
IV. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
Признаки колебаний (267). Особенности физики колебаний (267).
§41. Собственные колебания
Простейший осциллятор (268). Гармонические колебания (270). Частота и период (270). Фаза колебаний (270). Начальные условия (270). Изохронность осциллятора (271). Векторный диаграммы (271). Энергетические превращения (271). Фазовые траектрии (274). Линейные и нелинейные системы (274). Ангармонический маятник (278).
§42. Затухающие колебания
Осциллятор с затуханием (279). Диссипация энергии (279). Время жизни колебаний (281). Фазовая траектория (281). Точное решение (281). Сухое трение (282). Область застоя (282). Сшивание решений (283). Фазовая траектория (284). Погрешности стрелочных приборов (284). Идеализации в принятой модели (285). Неоднородная деформация пружины (286). Энергия осциллятора и быстрые колебания (287).
§43. Собственные колебания в разных физических системах
§44. Вынужденные колебания. Резонанс
Установление колебаний (295). Синусоидальное воздействие (295). Уравнение движения (296). Установившиеся колебания (296). Фазовые соотношения (297). Резонанс (298). Векторные диаграммы (299). Резонансные Кривые (301). Максимальная амплитуда (302). Фазовые соотношения (302). Резонанс скорости (303).
§45. Энергетические превращения при вынужденных колебаниях. Установление колебаний
Энергия установившихся колебаний (302). Энергетические превращения (302). Поглощаемая мощность (305). Устойчивость вынужденных колебаний (306). Переходные процессы (306). Время установления колебаний (308). Несинусоидальное периодическое воздействие (309).
§46. Волны
Волны в дискретной цепочке (311). Поляризация волн (312). Волны в натянутой струне (313). Длина струны (313). Скорость поперечной волны (314). О дисперсии волн (316). Скорость продольных волн (316). Энергия волны (317). Плотность кинетической энергии бегущей волны (317). Плотность потенциальной энергии (318). Энергия бегущей воны (319). Плоская волна (320). Сферическая волна (320).
§47. Интерференция и дифракция волн. Эффект Доплера
Когерентные волны (321). Интерференционная картина (321). Стоячая волна (323). Стоячая волна и маятник (321). Волновые поверхности (324). Фронт волны (324). Принцип Гюйгенса (325). Волны в неоднородной среде (326). Дифракция волн (326). Волна от движущегося источника (327). Конус Маха (328). Эффект Доплера (329). Акустические волны (330).
V. ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ
§48. Гидростатика
Закон Паскаля (332). Гидростатический парадокс (333). Закон Архимеда (333). Плавание тел (334). Устойчивость погруженного тела (334). Гидростатическое взвешивание (336).
§49. Движение идеальной жидкости
Несжимаемая жидкость (337). Линии тока (337). Уравнение неразрывности (338). Идеальная жидкость (338). Уравнение Бернулли (339). Давление в потоке (340). Медицинский шприц (341). Формула Торри-челли (341). Форма струи (342). Реакция струи (343). Гидравлический удар (343).
§50. Вязкая жидкость. Обтекание тел
Пограничный слой (345). Вязкость (345). Ламинарное течение (346). Турбулентное течение (346). Обтекание тела потоком (347). Парадокс Даламбера (347). Подъемная сила (348). Эффект Магнуса (348). Вязкость и циркуляция (349). Лобовое сопротивление (351). Вязкая жидкость в трубе (351).
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Физика - в 3-ех книгах - книга 1 - Бутиков Е.И., Кондратьев А.С. - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу
Скачать книгу Физика - в 3-ех книгах - книга 1 - Бутиков Е.И., Кондратьев А.С. - depositfiles
Скачать книгу Физика - в 3-ех книгах - книга 1 - Бутиков Е.И., Кондратьев А.С. - letitbit
Дата публикации:
Теги: скачать учебник по физике бесплатно :: физика :: Бутиков :: Кондратьев
Смотрите также учебники, книги и учебные материалы:
Следующие учебники и книги:
- Физика, учебник для 9 класса, Буховцев Б.Б., Климонтович Ю.Л., Мякишев Г.Я.
- Физика, 8 класс, Кикоин И.К., Кикоин А.К.
- Физика на 100 страницах, Костко О.К., Мансуров Н.А., 1996
- Удивительная физика - 2002 - Асламазов Л.Г. Варламов А.А.
Предыдущие статьи:
- Общий курс физики, в 5 томах, том 3, электричество, Сивухин Д.В.
- Общий курс физики, в 5 томах, том 2, Термодинамика и молекулярная физика - Сивухин Д.В.
- Общий курс физики, в 5 томах, том 1, механика, Сивухин Д.В.
- Основы теоретической физики, том 2, Квантовая механика - Савельев И.В.