Обложка Кобушкин В.К. Минимальная физика: Механика. Колебания и волны. Теория поля. Теория относительности
Id: 289701
579 руб. Новинка недели!

МИНИМАЛЬНАЯ ФИЗИКА:
Механика. Колебания и волны. Теория поля. Теория относительности Изд. 2

Минимальная физика: Механика. Колебания и волны. Теория поля. Теория относительности
URSS. 2022. 248 с. ISBN 978-5-9710-9909-3.
Типографская бумага

Аннотация

В предлагаемой книге излагается некоторый минимум знаний, необходимый для формирования общего представления о физике в целом — механика, элементы теории силового поля, элементы теории относительности, колебания и волны. Изложение проводится на уровне, доступном учащимся старших классов, знакомым с элементами векторной алгебры и высшей математики; для тех, кто не знаком с ними, в конце книги приводятся краткие сведения о векторах,... (Подробнее)


Содержание
Предисловие к первому изданию3
Введение5
Раздел I. МЕХАНИКА10
§ 1. Кинематика произвольного движения материальной точки10
§ 2. Кинематика движения материальной точки по окружности17
§ 3. Связь между угловыми и линейными характеристиками движения19
§ 4, Замечания о терминологии21
§ 5. Основа динамики движения материальной точки —законы Ньютона22
§ 6. Импульс и кинетическая энергия материальной точки. Законы их изменения31
§ 7. Работа различных сил. Потенциальная энергия34
§ 8. Закон изменения механической энергии материальной точки37
§ 9. Закон изменения импульса и энергии системы материальных точек42
§ 10. Уравнение движения тела переменной массы (уравнение Мещерского)46
§ 11. Центр масс (центр инерции) системы материальных точек и закон его движения47
§ 12. Момент импульса системы материальных точек и закон его изменения50
§ 13. Элементарные сведения о плоском движении твердого тела54
§ 14. Качение61
§ 15. Прецессия момента импульса65
§ 16. Описание механических процессов с помощью законов Ньютона и законов сохранения66
§ 17. О механике Гамильтона69
§ 18. Понятие о связях74
§ 19. Принцип относительности Галилея78
§ 20. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции85
§ 21. Элементы механики идеальных жидкостей и газов91
а) «Закон» Паскаля93
б) Уравнение Бернулли94
в) «Закон» Архимеда97
Раздел II. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ101
§ 1. Колебания101
§ 2. Механические колебания107
а) Собственные колебания107
б) Затухающие колебания112
в) Вынужденные колебания114
§ 3. Распространение колебаний — волны117
§ 4. Энергия волн120
§ 5. Уравнение плоской и сферической волн122
§ 6. Интерференция волн124
§ 7. Стоячие волны125
§ 8. Группы волн и волновые пакеты127
§ 9. Принцип Гюйгенса и Френеля129
§ 10. Дифракция волн131
§ 11. Материальная точка и волна135
Раздел III. ТЕОРИЯ ПОЛЯ136
А. Гравитационное поле137
§ 1. Закон тяготения137
§ 2. Напряженность гравитационного поля138
§ 3. Суперпозиция полей и поле протяженного тела140
§ 4. Потенциал гравитационного поля141
§ 5. Связь напряженности поля с потенциалом142
§ 6. Теорема Остроградского — Гаусса144
§ 7. О роли тяготения в природе147
§ 8. О принципе эквивалентности тяжелой и инертной масс148
§ 9. О терминологии151
Б. Электромагнитное поле152
§ 1. Поле неподвижных зарядов152
§ 2. Электрический ток. Закон Ома159
§ 3. Магнитное поле постоянного тока163
§ 4. Прецессия магнитного момента в магнитном поле168
§ 5. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея169
§ 6. Уравнения Максвелла173
§ 7. Электромагнитные волны179
§ 8. Свет180
§ 9. Интерференция световых волн180
§ 10. Фотометрические понятия185
Раздел IV. ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ187
§ 1. Эфир и принцип относительности187
§ 2. Опыт Майкельсона и Морли190
§ 3. Постулаты Эйнштейна192
§ 4. Координаты Минковского, четырехмерный мир, мировая линия194
§ 5. Интервал и преобразование Лоренца198
§ 6. Кинематика материальной точки206
§ 7. Динамика материальной точки208
§ 8. Электромагнитное поле в теории относительности215
§ 9. Об измерениях в теории относительности217
§ 10. Абсолютные и относительные величины221
§ 11. Значение теории относительности222
Приложение. Некоторые краткие сведения по математике225
§ 1. Векторы225
§ 2. Производная228
§ 3. Интеграл232
§ 4. Комплексные числа и функции236
§ 5. Перечень встречающихся в тексте производных и интегралов238

Предисловие к первому изданию
Предлагаемая читателю книга представляет собой попытку изложить на современном уровне и в более или менее логической связи основные представления физики. Изложение весьма сжато и теоретизировано. Поэтому чтение книги будет, вероятно, непростой задачей и потребует от читателя определенного упорства.

Автор остановился на названии «Минимальная физика», желая этим подчеркнуть, что в книге дается некоторый минимум знаний, необходимый для представления о физике в целом.

Все изложенное в книге автор преподносил (частично на факультативных занятиях) учащимся физико-математических школ № 239 и № 45 г. Ленинграда в течение 1964—1969 гг. Опыт показал, что несмотря на сложность рассматриваемых вопросов, учащиеся вполне усваивали материал. Насыщенность математикой вызывает затруднения лишь в первые месяцы занятий, а в дальнейшем существенно облегчает и изложение материала и усвоение его учащимися. Следует отметить, что учащиеся ознакамливались с элементами векторной алгебры и высшей математики в процессе занятий и в большой мере «на пальцах», т. е. без всяких обоснований, а с «потребительским» уклоном, примерно на уровне, который дан в приложении к этой книге. Разумеется это делалось не из пренебрежения к математике, а из-за жесткого лимита времени — 6 часов в неделю это не так уж много.

В 1968/69 учебном году автор данной книги рискнул преподнести большую часть материала в обычной (не физико-математической) школе № 62 г. Ленинграда и, надо сказать, результаты оказались совсем неплохими — основной материал большинство учащихся усваивало. Автор склонен поэтому думать, что уровень преподавания физики в обычной школе вполне можно повысить в значительной мере по сравнению с уровнем существующего учебника. Это тем более похоже на правду, что опыт математиков показывает, что элементы векторной алгебры и понятия о производной и интеграле также вполне возможно излагать в современной школе. Использование же их позволяет излагать материал по физике и математике значительно строже.

Так или иначе, а попытки изложения физики в школе на современном уровне делать надо, не пугаясь трудностей, а преодолевая их и находя оптимальные выходы из сложных положений. Один из вариантов, одна из возможностей преподнесения физики в физико-математических (а в большой мере и в обычных) школах и излагается автором данной книги в довольно конспективной форме.

Книга будет полезной преподавателям физики, учащимся физико-математических школ, студентам первых курсов вузов (особенно педагогических), а также тем из учащихся обычных школ, которые не побоятся сделать значительное усилие для ознакомления с элементами математики.

Автор благодарен А. В. Тиморевой и Л. Т. Турбовичу за ряд критических замечаний, содействовавших улучшению книги.

1970 г.


Об авторе
Кобушкин Виктор Кириллович
Советский физик, преподаватель высшей и средней школы, автор учебников и пособий для школьников. Кандидат педагогических наук, доцент. Родился в Ленинграде. В годы Великой Отечественной войны был призван в ряды РККА, участвовал в боевых действиях во время Советско-японской войны 1945 г. В 1955 г. окончил физический факультет Ленинградского государственного университета им. А. А. Жданова (ЛГУ). В 1964 г. одним из первых был приглашен в школу-интернат № 45 при ЛГУ (ныне Академическая гимназия им. Д. К. Фаддеева СПбГУ) для преподавания физики.

В. К. Кобушкин — автор ряда сборников задач и учебных пособий для школьников и поступающих в вузы. Его практические и методические наработки использовались при создании новых программ обучения физике, которые существенно отличались от имеющихся в те годы программ в среднем образовании. По оценке, данной впоследствии действительным членом Российской академии образования А. С. Кондратьевым, разработка данных программ была осуществлена в правильном направлении. Среди учеников В. К. Кобушкина — многочисленные профессора, доктора и кандидаты наук, победители международных, всесоюзных и ленинградских физических олимпиад.