КУРС ОБЩЕЙ ФИЗИКИ. МЕХАНИКА

КИНЕМАТИКА

☺   Пространство и время. Система отсчета.

☺   Кинематическое описание движения. Материальная точка.

☺   Перемещение точки. Векторы и скаляры.

☺   Некоторые сведения о векторах.

☺   Скорость. Ускорение.

☺   Вычисление пройденного пути.

☺   Равномерное движение.

☺   Проекции вектора скорости на координатные оси.

☺   Прямолинейное равнопеременное движение.

☺   Ускорение при криволинейном движении. Нормальное и тангенциальное ускорения.

☺   Кинематика вращательного движения.

☺   Связь между векторами линейной и угловой скорости.

☺   Границы применимости классического способа описания движения.

ЗАКОНЫ НЬЮТОНА И ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ.

☺   Классическая механика. Границы ее применимости.

☺   Первый закон Ньютона (закон инерции). Инерциальные системы отсчета.

☺   Второй закон Ньютона. Сила.

☺   Единицы измерения и размерности физических величин.

☺   Третий закон Ньютона.

☺   Принцип относительности Галилея.

☺   Аддитивность и закон сохранения массы

☺   Сила тяжести и вес тела.

☺   Силы трения.

☺   Силы, действующие на тело при криволинейном движении.

☺   Практическое применение законов Ньютона.

☺   Импульс силы и изменение количества движения

☺   Импульс тела и системы тел. Закон сохранения импульса.

☺   Теорема о движении центра масс.

☺   Приведенная масса.

☺   Движение тел с переменной массой. Реактивное движение. Уравнение Мещерского. Формула Циолковского.

РАБОТА И ЭНЕРГИЯ.

☺   Работа. Мощность силы.

☺   Работа и кинетическая энергия.

☺   Связь между кинетическими энергиями в различных системах отсчета. Теорема Кёнига

☺   Коэффициент полезного действия (КПД) механических систем.

☺   Потенциальное поле сил. Силы консервативные и неконсервативные.

☺   Энергия. Закон сохранения энергии.

☺   Связь между потенциальной энергией и силой.

☺   Условия равновесия механической системы. Основы статики.

☺   Абсолютно упругий удар.

☺   Абсолютно неупругий удар.

☺   Внутренняя энергия. Общефизический закон сохранения энергии.

МОМЕНТ КОЛИЧЕСТВА ДВИЖЕНИЯ.

☺   Момент силы и момент импульса относительно неподвижного начала.

☺   Связь момента импульса материальной точки с секторной скоростью. Теорема площадей.

☺   Момент импульса и момент сил относительно неподвижной оси.

☺   Уравнение момента импульса для вращения вокруг неподвижной оси. Момент инерции.

☺   Примеры на закон сохранения вращательного импульса.

☺   Теорема Гюйгенса - Штейнера.

☺   Вычисление моментов инерции.

☺   Уравнение моментов относительно движущегося начала и движущейся оси.

☺   Законы сохранения и симметрия пространства и времени.

МЕХАНИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА.

☺   Модель абсолютно твердого тела в механике.

☺   Уравнения движения и равновесия твердого тела

☺   Основное уравнение динамики вращательного движения.

☺   Движение центра инерции твердого тела.

☺   Вращение твердого тела. Момент силы.

☺   Тензор и эллипсоид инерции

☺   Мгновенная ось вращения

☺   Угловая скорость как вектор. Сложение вращений.

☺   Теорема Эйлера. Общее движение твердого тела.

☺   Кинетическая энергия твердого тела.

☺   Применение законов динамики твердого тела.

☺   Скатывание тел с наклонной плоскости.

☺   Свободные оси. Главные оси инерции.

☺   Момент импульса твердого тела.

☺   Основы точной теории симметричного гироскопа.

☺   Гироскопы. Движение свободного гироскопа.

☺   Гироскоп под действием сил. Приближенная теория.

☺   Применения гироскопов.

☺   Вращение твердого тела по инерции вокруг неподвижной точки.

МЕХАНИКА УПРУГИХ ТЕЛ.

☺   Идеально упругие тела.

☺   Упругие напряжения.

☺   Растяжение и сжатие стержней.

☺   Деформации прямоугольного параллелепипеда под действием трех взаимно перпендикулярных сил.

☺   Всестороннее и одностороннее растяжение и сжатие.

☺   Сдвиг. Кручение. Изгиб.

☺   Скорость распространения продольных упругих возмущений в стержнях.

☺   Применения принципа суперпозиции.

☺   Скорости распространения продольных и поперечных возмущений в неограниченной среде.

☺   Скорость распространения поперечных возмущений в натянутом шнуре.

☺   Скорость распространения звука в жидкостях и газах

МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

Колебательное движение.

☺   Общие сведения о колебаниях.

☺   Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота и фаза колебаний.

☺   Энергия гармонического колебания.

☺   Гармонические колебания груза на пружине (гармонический осциллятор).

☺   Малые колебания системы вблизи положения равновесия.

☺   Математический маятник. Физический маятник. Бифилярный и трифилярный подвесы.

☺   Адиабатические инварианты.

☺   Графическое изображение гармонических колебаний. Векторная диаграмма.

☺   Сложение колебаний одинакового направления.

☺   Биения. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу.

☺   Затухающие колебания. Автоколебания. Вынужденные колебания.

☺   Параметрический резонанс.

Волны.

☺   Распространение воли в упругой среде.

☺   Уравнения плоской и сферической волн.

☺   Уравнение плоской волны, распространяющейся в произвольном направлении.

☺   Волновое уравнение.

☺   Скорость распространения упругих волн.

☺   Энергия упругой волны.

☺   Интерференция и дифракция волн.

☺   Стоячие волны.

☺   Колебания струны.

☺   Эффект Доплера.

☺   Звуковые волны.

☺   Скорость звуковых волн в газах.

☺   Шкала уровней силы звука.

☺   Ультразвук.

ГРАВИТАЦИЯ И ТЯГОТЕНИЕ.

☺   Закон всемирного тяготения Ньютона.

☺   Законы Кеплера и их связь с законом всемирного тяготения.

☺   Вывод законов движения планет из закона тяготения Ньютона.

☺   Условия эллиптического, параболического и гиперболического движений.

☺   Ускорение планет и комет при движении по орбитам.

☺   Вычисление параметров орбиты.

☺   Учет движения Солнца.

☺   Применение закона всемирного тяготения к проблеме земной тяжести.

☺   Зависимость ускорения силы тяжести от широты местности.

☺   Космические скорости.

НЕИНЕРЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА.

☺   Силы инерции.

☺   Силы инерции при ускоренном поступательном движении системы отсчета.

☺   Силы инерции при произвольном ускоренном движении системы отсчета.

☺   Центробежная сила инерции. Сила Кориолиса.

☺   Уравнение относительного движения материальной точки в гравитационном поле Земли с учетом ее вращения.

☺   Отклонение падающих тел от направления отвеса.

☺   Маятник Фуко.

☺   Приливы.

☺   Гравитационная масса и обобщенный закон Галилея.

☺   Принцип эквивалентности гравитационных сил и сил инерции.

☺   Гравитационное смещение спектральных линий.

МЕХАНИКА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

☺   Общие свойства жидкостей и газов. Давление. Распределение давления в покоящихся жидкости и газе. Закон Паскаля.

☺   Выталкивающая сила. Закон Архимеда.

☺   Основные уравнения равновесия и движения жидкостей.

☺   Гидростатика несжимаемой жидкости.

☺   Барометрическая формула.

☺   Кинематическое описание движения жидкости. Линии и трубки тока. Неразрывность струи.

☺   Стационарное движение идеальной жидкости. Уравнение Бернулли. Измерение давления в текущей жидкости.

☺   Примеры на применение уравнения Бернулли. Формула Торричелли.

☺   Применение к движению жидкости закона сохранения импульса.

☺   Силы внутреннего трения. Вязкость. Закон Ньютона для вязкого трения.

☺   Стационарное течение вязкой жидкости по прямолинейной трубе. Формула Пуазейля.

☺   Движение тел в жидкостях и газах. Формула Стокса.

☺   Законы гидродинамического подобия. Число Рейнольдса.

☺   Ламинарное и турбулентное течение.

☺   Турбулентность и гидродинамическая неустойчивость.

☺   Парадокс Даламбера. Разрывные течения.

☺   Применение теории размерности.

☺   Потенциальные и вихревые движения.

☺   Пограничный слой и явление отрыва.

☺   Подъемная сила крыла самолета. Формула Жуковского - Кутта.

☺   Эффект Магнуса.

Рекомендуемая литература

Web Design: Kurilin A.V. 2004-2011