Physics 1A for Students of Electrical Engineering
203-1-1371
Course information
- 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
MainD. Halliday, R. Resnick, K. S. Krane, Fundamentals of Physics , Part 1
Other Books
דוד אגמון "מכניקה קלאסית ויחסותית"     QA 805.A35 2011
פיסיקה 1א - הנדסת חשמל
203-1-1371
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
MainD. Halliday, R. Resnick, K. S. Krane, Fundamentals of Physics , Part 1
Other Books
דוד אגמון "מכניקה קלאסית ויחסותית"     QA 805.A35 2011
Last changed on April 25, 2022 by Bar Lev, Yevgeny (ybarlev)