1.nod. Mehānikas struktūra un saturs
1.1.att. Fundamentālais mehānikas četrstūris
Kustību pamatveidi
* Ķermeņu kustība ārējā vidē
* Ķermeņu iekšējās vides kustība ķermenī ( difūzija un ierosas)
* Iekšējās un ārējās vides kustība (pārnese) caur ķermeņu virsmu.
* Vides ierosu kustība ( kustības kā ķermeņu mijiedarbības izplatīšanās - enerģijas pārnese ķermeņu veidotajās vidēs un caur ķermeņu virsmu)
1. ĶERMEŅU MEHĀNIKA
( ķermeņu kustība ārējā vidē )
1.1. Makropasaules ķermeņu mehānika (virze, svārstības,
pagriezieni-grieze, deformācijas).
1.1.1. Punktveida ķermeņu mehānika ( noteiktas jeb determinētas un nenoteiktas jeb stohastiskas - gadījumrakstura virzes un svārstību kustības).
1.1.2. Noteiktas formas un izmēru ķermeņu mehānika (virze, svārstības, grieze, deformācijas; cietu, šķidru, gāzveida ķermeņu kustība gāzveida, šķidrās un cietvielu vidēs).
1.2. Mikropasaules ķermeņu mehānika (relatīvistiskā un kvantu mehānika).
1.3. Megapasaules jeb kosmosa ķermeņu mehānika (astronomija
jeb debesu mehānika – galaktiku zvaigžņu, planētu, to pavadoņu
un ZMP kustība).
2. VIDES MEHĀNIKA
(vides uzbūve un ierosas, vides un tās ierosu pārnese)
2.1. Vides uzbūve (sastāvs, struktūra) un ķermeņu iekšējās
vides kustība
2.1.1. Gāzveida un kondensētās vides – megapasaules, makropasaules
un mikropasaules ķermeņu veidotās vides. Vielas (gāzes,
šķidrumi, cietvielas) un starojumi.
2.1.2. Nepārtrauktas un diskrētas vides kustība ķermeņos (vieliskās
vides kustības gāzveida, šķidros un cietos ķermeņos).
2.1.3. Vielisko ķermeņu strukturālās pārvērtības, ķermeņu
fizikālās īpašības.
2.2. Vides pārneses mehānika:
iekšējās un ārējās vides kustība caur ķermeņa robežvirsmu - nepārtrauktas un diskrētas vides kustība (vielas pārnese caur gāzveida, šķidro un cieto ķermeņu robežvirsmām, vides pārneses procesi dabā un tehnikā, mikrodaļiņu emisija un absorbcija).
2.3. Vides ierosu pārneses mehānika:
2.3.1. Ķermeņu iekšējās vides ārējās mehāniskās ierosas, to
raksturojums (harmoniskās svārstības kā vides
elementārierosa, impulsveida ierosas – kvazidaļiņas).
2.3.2. Vides ierosu izplate : kustības pārnese caur ķermeņu
robežvirsmām ( skaņas un siltuma izplate kā vieliskas
vides ierosas izplatīšanās), ierosu kustība tehnovidēs -
kustības kustība jeb kustības enerģijas pārnese).
1.2.att. Tradicionāls mehānikas saturiskais sadalījums
1.3.att. Ieteicamā pieeja mehānikas satura izklāstam
(* Dr.fiz., asoc.prof. Andris Broks “Vispārizglītojošā Fizika – mehānika”
LU FMF Fizikas izglītības centrs 13.03.2011)
PASAULE ir mainīgu ķermeņu kopums
[LAIKS, mainība] [TELPA, ķermeņi]
(Mainību ilgstība) (Ķermeņu telpiskums)
Pārējās fizikas daļas ir saistītas ar dažādu ķermeņu dažādu kustību specifikas apzināšanu materiālās pasaules makro, mikro un mega līmeņos.
Saturs
Ieteicamās tēmas (fizika - mehānika). Vizuālais/eksperimentālais modelis
(demonstrējamie un vizuālie)
Vektoriālie lielumi
Darbības ar vektoriem - (Darbības ar vektoriem)
Vienmērīga taisnvirziena kustība
Ātrums. Kustības grafiskais attēls - (Ātrums un pārvietojums)
Kustības relativitāte - (Kustības relativitāte)
Mainīga taisnvirziena kustība
Paātrinājums
Ātrums un paātrinājums
Paātrinātās kustības grafiki - (Paātrināta kustība)
Vienmērīga kustība pa riņķa līniju - (Rotācijas kustība)
Ņūtona likumi
Ķermeņu savstarpējā mijiedarbība
Paātrinājums ķermeņu mijiedarbībā
(saistītu ķermeņu kustība, slīpā plakne, trīsis) - (2. Ņūtona likuma demonstrācija)
Saistītu ķermeņu kustība. Spēku veidi - (Nekustīgs trīsis)
Elastības spēks - (Huka likums)
Smaguma spēks - (Cilvēks liftā)
Vispasaules gravitācijas spēks MZP
Kosmiskie ātrumi - (Mākslīgo pavadoņu kustība)
Keplera likumi
Ķermeņu līdzsvars - (Sviras svari)
Spēks un impulss - (Ķermeņu impulss)
Elastīgas un neelastīgas sadursmes - (Lodīšu sadursmes)
Reaktīvā kustība - (Reaktīvā kustība)
Mehāniskais darbs - (Darba aprēķināšana)
Mehāniskās enerģijas nezūdamības likums - (Kinētiskā un potenciālā enerģija)
Šķidrumu un gāzu kustība - (Spiediens plūstošā šķidrumā un gāzēs).
Bernulli likuma izpausmes piemēri. (Ideāla šķidruma plūsma) - (Hidrauliskā mašīna)
Mehāniskās svārstības. Svārstību raksturlielumi.
Brīvas harmoniskas svārstības - (Matemātiskais /diega svārsts)
Uzspiestas svārstības - (Atsperes svārsts)
Rezonanse
Harmoniskas svārstības
Enerģijas pārvērtības harmonisko svārstību laikā
Mehāniskie viļņi (viļņa garums, izplatīšanās ātrums, periods, frekvence, amplitūda)
Viļņu īpašības - (Stīgas, gumijas auklas svārstības)
Garenviļņi un šķērsviļņi
Skaņa. Skaņas viļņi, to raksturlielumi, īpašības - (Toņdakša)
Doplera efekts
1.4. att. Mehānikas strukturālais sadalījums