## Physics 1A for Students of Electrical Engineering

### 203-1-1371

Credit points
3.50
Lecture hours
3.00
TA hours
1.00
Lab hours
0.00

#### Summary

Mathematical introduction: Coordinates, vector algebra, partial derivatives.
Particle kinematics: general concepts, velocity, acceleration, rotational motion.
Newton's laws, Galilean relativity, inertial and non-inertial frames
Particle dynamics: applications of Newton's laws, work, kinetic energy, momentum, angular momentum.
Potential energy, conservation laws.
Motion in a potential I: 1D potential, central forces, Keplerian motion.
Motion in a potential II: Oscillations. Mathematical addition: complex numbers.
Many particle systems, conservation laws, collisions.
Rigid body rotation I: Theory (angular velocity and acceleration, tensor of inertia, moment of inertia, torque, angular momentum, kinetic energy).
Rigid body rotation II: Applications (rolling, precession, gyroscopes).
Basics of special relativity
(Optional) Gravitation.

#### Syllabus

Week Topic Chapter
1-2 Math Intro -
Measurements 1
1D Motion 2
Vectors 3
2D and 3D Motion 4
Rotational Kinematics 11
3-4 Reference frames and Galileo relativity: inertial frames 4
Newton's laws 5
Various forces: gravity, friction 5
Various forces: drag (terminal speed only) 6
Noninertial frames: 1D accelerated frames, inertial force 5
Noninertial frames: rotating frames, centrifugal and Coriolis forces (qualitatively) 6
5-6 Work and Kinetic Energy 5
Work as a path integral (calculations, optional) 7
Work - Energy Theorem 7
Conservative and non-conservative forces 8
Potential energy and Energy conservation 8
Potential energy as a path integral (calculations, optional) 8-9
7-8 Momentum, Newton's second law and momentum conservation 10
Systems of particles: center of mass 9
Collisions, Impulse an Momentom 10
9 -10 Rotational dynamics: angular momentum, torque, moment of inertia 12, 13
Rigid Body: moment of Inertia 12, 13
Rotation of a rigid body around a fixed axis 12, 13
11-12 Oscillations: simple harmonic motion 15
Damped and forced oscillations, resonance (quantitatively) 15

#### Bibliography

Main
D. Halliday, R. Resnick, K. S. Krane, Fundamentals of Physics , Part 1
Other Books
דוד אגמון "מכניקה קלאסית ויחסותית" &nbsp &nbsp QA 805.A35 2011

## פיסיקה 1א - הנדסת חשמל

### 203-1-1371

נקודות זכות
3.50
שעות הרצאה
3.00
שעות תרגול
1.00
שעות מעבדה
0.00

#### תקציר

הקדמה מתמטית;מדידות; תנועה במימד אחד;
וקטורים;
תנועה בשניים או בשלושה מימדים;
מערכות ייחוס אינרציאליות;
תנועה מעגלית;
חוקי ניוטון;
כוחות: כבידה, חיכוך;
כוחות: גרר;
מערכות ייחוס לא אינרציאליות: תנועה במימד אחד, כוח מדומה;
מערכות ייחוס לא אינרציאליות: מערכות מסתובבות;
עבודה ואנרגיה קינטית;
עבודה כאינטגרל מסלולי (חישובי);
משפט עבודה ואנרגיה;
כוחות משמרים ולא משמרים;
אנרגיה פוטנציאלית וחוק שימור אנרגיה;
אנרגיה פוטנציאלית כאינטגרל מסלולי (חישובי);
תנע, החוק השני של ניוטון ושימור תנע;
מערכות מרובות חלקיקים: מערכת מרכז מסה;
התנגשויות, מתקף ותנע;
דינמיקה סיבובית: אנרגיה והתמד (דיסקרטי);
גוף קשיח: מומנט התמד;
מומנט כוח;
תנע זויתי;
תנועה הרמונית פשוטה;
תנועה הרמונית מרוסנת;
תנועה הרמונית מאולצת;
כבידה;
הקדמה מתמטית;
מדידות;
תנועה במימד אחד;
וקטורים;
תנועה בשניים או בשלושה מימדים;
מערכות ייחוס אינרציאליות;
תנועה מעגלית;
חוקי ניוטון;
כוחות: כבידה, חיכוך;
כוחות: גרר;
מערכות ייחוס לא אינרציאליות: תנועה במימד אחד, כוח מדומה;
מערכות ייחוס לא אינרציאליות: מערכות מסתובבות;
עבודה ואנרגיה קינטית;
עבודה כאינטגרל מסלולי (חישובי);
משפט עבודה ואנרגיה;
כוחות משמרים ולא משמרים;
אנרגיה פוטנציאלית וחוק שימור אנרגיה;
אנרגיה פוטנציאלית כאינטגרל מסלולי (חישובי);
תנע, החוק השני של ניוטון ושימור תנע;
מערכות מרובות חלקיקים: מערכת מרכז מסה;
התנגשויות, מתקף ותנע;
דינמיקה סיבובית: אנרגיה והתמד (דיסקרטי);
גוף קשיח: מומנט התמד;
מומנט כוח;
תנע זויתי;
תנועה הרמונית פשוטה;
תנועה הרמונית מרוסנת;
תנועה הרמונית מאולצת;
כבידה;
הקדמה מתמטית;
מדידות;
תנועה במימד אחד;
וקטורים;
תנועה בשניים או בשלושה מימדים;
מערכות ייחוס אינרציאליות;
תנועה מעגלית;
חוקי ניוטון;
כוחות: כבידה, חיכוך;
כוחות: גרר;
מערכות ייחוס לא אינרציאליות: תנועה במימד אחד, כוח מדומה;
מערכות ייחוס לא אינרציאליות: מערכות מסתובבות;
עבודה ואנרגיה קינטית;
עבודה כאינטגרל מסלולי (חישובי);
משפט עבודה ואנרגיה;
כוחות משמרים ולא משמרים;
אנרגיה פוטנציאלית וחוק שימור אנרגיה;
אנרגיה פוטנציאלית כאינטגרל מסלולי (חישובי);
תנע, החוק השני של ניוטון ושימור תנע;
מערכות מרובות חלקיקים: מערכת מרכז מסה;
התנגשויות, מתקף ותנע;
דינמיקה סיבובית: אנרגיה והתמד (דיסקרטי);
גוף קשיח: מומנט התמד;
מומנט כוח;
תנע זויתי;
תנועה הרמונית פשוטה;
תנועה הרמונית מרוסנת;
תנועה הרמונית מאולצת;
כבידה;

#### סילבוס

Week Topic Chapter
1-2 Math Intro -
Measurements 1
1D Motion 2
Vectors 3
2D and 3D Motion 4
Rotational Kinematics 11
3-4 Reference frames and Galileo relativity: inertial frames 4
Newton's laws 5
Various forces: gravity, friction 5
Various forces: drag (terminal speed only) 6
Noninertial frames: 1D accelerated frames, inertial force 5
Noninertial frames: rotating frames, centrifugal and Coriolis forces (qualitatively) 6
5-6 Work and Kinetic Energy 5
Work as a path integral (calculations, optional) 7
Work - Energy Theorem 7
Conservative and non-conservative forces 8
Potential energy and Energy conservation 8
Potential energy as a path integral (calculations, optional) 8-9
7-8 Momentum, Newton's second law and momentum conservation 10
Systems of particles: center of mass 9
Collisions, Impulse an Momentom 10
9 -10 Rotational dynamics: angular momentum, torque, moment of inertia 12, 13
Rigid Body: moment of Inertia 12, 13
Rotation of a rigid body around a fixed axis 12, 13
11-12 Oscillations: simple harmonic motion 15
Damped and forced oscillations, resonance (quantitatively) 15

#### ביבליוגרפיה

Main
D. Halliday, R. Resnick, K. S. Krane, Fundamentals of Physics , Part 1
Other Books
דוד אגמון "מכניקה קלאסית ויחסותית" &nbsp &nbsp QA 805.A35 2011
Last changed on April 25, 2022 by Bar Lev, Yevgeny (ybarlev)