Categories:

Механика как фундамент физики.

    Еще треть века назад поступающий на физфак университета абитуриент сдавал вступительный экзамен по физике. После аналогичного выпускного в школе. Ныне поступающий на физфак оба эти барьера преодолевать не обязан. В результате познания в физике у большинства нынешних первокурсников гораздо слабее, чем у поступавших на физфак в конце советской эпохи.
      В любой отрасли производства поступающий в нее полуфабрикат посредством адекватной технологии превращают в конечный продукт требуемого качества. А если качество полуфабриката существенно ухудшается, то производитель должен не менее существенно изменить технологический процесс с тем, чтобы выпустить продукт прежнего качества.
      В применении этого тезиса к обучению студентов физике я имею ввиду не технические способы подачи информации, а образность ее содержания. Пусть даже поначалу в ущерб логике и строгости ее изложения. С тем, чтобы создать в мозгах студентов в первую очередь образ физического явления или процесса. И лишь затем закрепить его логическим и математическим описанием.
      Основную роль в этом процессе играют учебники. Но практически все они были написаны еще в советскую эпоху и, тем самым, не учитывают разрушающих систему образования постсоветских реформ. Поэтому позволил себе существенно изменить содержание и форму подачи информации в первом из цикла "Общей физики" курсе "Механика". И начинающийся в этом году третий прогон этого курса предоставляю на суд моих читателей в ЖЖ.
      Под катом - оглавление подготовленного мною краткого учебника по этому курсу, в каждом разделе которого помимо лекционного материала представлены задачи, их решения и необходимые пояснения. А в последующих постах буду публиковать тексты лекций этих разделов вместе с задачами к ним и их решения. Не более 5 небольших постов в неделю по метке "Новая механика".



Механика как фундамент физики.

                                       Оглавление.

Глава 1. Опытно-мировоззренческая база механики.

§ 1. Библия (метод) размерностей.

1.1. Определение частоты колебаний математического маятника.

1.2. Зависимость скорости ветровой волны от ее длины.

§ 2. Волны цунами, их свойства и роль в истории человечества.

2.1. Природа волн цунами.

2.2. Механизмы возбуждения волн цунами.

2.3. Свойства волн цунами.

2.4. Цивилизационный переворот в Средиземноморье.

§ 3. Эксперимент и теория. Что первично и почему.

3.1. Опыты Галилея.

3.2. Закон всемирного тяготения как следствие 3-го закона Кеплера.

3.3. Крах теорий светоносного эфира.

3.4. Адекватная теория, построенная без опоры на эксперимент.

3.5. Успехи квантовых релятивистских теорий.

3.6. Сомнительные гипотезы.

§ 4. Фундамент, заложенный Галилеем.

4.1. Принцип инерции.

4.2. Преобразования Галилея и принцип относительности.

Глава 2. Основные законы механики.

§ 5. Главный закон механики.

5.1. Эксперимент и логика – лучшие друзья физика.

5.2. Успехи философского обоснования второго закона Ньютона.

5.3. Численное интегрирование уравнений движения.

§ 6. Закон сохранения импульса как следствие законов Ньютона.

§ 7. Закон сохранения момента импульса как следствие законов Кеплера.

§ 8. Закон сохранение энергии и идеология потенциала.

8.1. Потенциальная энергия и потенциал.

8.2. Гравитационное поле тонкой однородной сферы.

§ 9. Эффективный потенциал в центральном поле.

§10. Законы сохранения, симметрии и теорема вириала.

10.1. Сохранение импульса и однородность пространства.

10.2. Сохранение момента импульса и изотропия пространства.

10.3. Сохранение энергии и однородность по времени.

10.4. Теорема вириала.

§11. Движение тел в системе отсчета вращающейся Земли.

11.1. Уравнение движения.

11.2. Центробежная сила.

11.3. Кориолисова сила.

§12. Кориолисова сила – реальный бог погоды.

12.1. Образование циклонов и антициклонов на Земле.

12.2. Циклоны и антициклоны на других планетах.

Глава 3. Механика жидкости, газа и твердого тела.

§13. Механика идеальных жидкости и газа.

13.1. Уравнение движения идеальной жидкости.

13.2. Гидростатика.

§14. Уравнение Бернулли как аналог закона сохранения энергии.

§15. Вязкость, уравнение Навье-Стокса и течение жидкости по трубе.

§16. Вращение твердого тела. Моменты инерции.

§17. Уравнения движения твердого тела.

§18. Приливные силы и эволюция системы Земля-Луна.

Глава 4. Колебания и волны.

§19. Малые колебания, их затухание и явление резонанса.

19.1. Малые колебания.

19.2. Затухание колебаний.

19.3. Резонанс.

§20. Причины танца волгоградского моста и их нейтрализация.

20.1. Причины танца Волгоградского моста.

20.2. Лечение Волгоградского моста от танцевальной болезни.

§21. Резонансы на Земле и в небесах.

21.1. Орбитальные резонансы в солнечной системе.

21.2. Орбитальные резонансы в экзопланетных системах.

§22. Механизмы возбуждения ветровых волн на воде и их стабилизации.

§23. Волновые пакеты и корпускулярно-волновой дуализм.

23.1. Волновые пакеты.

23.2. Корпускулярно-волновой антропоцентризм.

§24. Свойства параметров волнового пакета как фундамент

принципа неопределенности Гайзенберга.

24.1. Связь неопределенностей параметров волнового пакета.

24.2. Соотношение неопределенностей Гайзенберга.

24.3. Наблюдение принципа неопределенности Гайзенберга с берега моря.

24.4. Волны де Бройля.

24.5. Угловое разрешение оптических приборов.

Глава 5. Основы релятивистской механики.

§25. Необходимость релятивистской физики. Преобразования Лоренца.

25.1. Великая смута умов (1860-1905).

25.2. Усмирение Великой смуты умов преобразованиями Лоренца.

25.3. Преобразования Лоренца.

25.4. Измерения длин и промежутков времени.

25.5. Преобразования и сложение скоростей.

§26. Основы специальной теории относительности.

§27. Принципы, предсказания и проверки ОТО Эйнштейна.

27.1. Базовые принципы ОТО Эйнштейна.

27.2. Предсказания ОТО Эйнштейна и их наблюдательное подтверждение.

§28. Черные дыры и их свойства.

promo moralg march 5, 2018 03:01 47
Buy for 30 tokens
Многие из нас вздрагивают, когда дорогу нам перебегает черная кошка. Но неприятных последствий обычно не возникает и мы быстро забываем о ней. Но два дня назад на северо-восток США обрушилась очередная буря и совершила совсем не очередное действо - сломала дерево, которое 227 лет назад посадил…