Название: Программа курса физики (В.К. Черепанова)

Жанр: Технические

Просмотров: 1501


1.  механика

(16 часов)

 

Предмет механики. Кинематика и динамика. Основные физические модели: частица (материальная точка), система частиц, абсолютно твердое тело. Пространственно-временные отношения. Система отсчета. Скалярные и векторные физические величины. Классическая механика. Релятивистская механика.

1.1. Кинематика поступательного движения. Способы описания движения. Траектория, длина пути, вектор перемещения. О смысле производной и интеграла в приложении к физическим задачам. Скорость частицы, полное, тангенциальное и нормальное ускорения.

1.2. Кинематика вращательного движения. Кинематика твердого тела. Поступательное и вращательное движения абсолютно твердого тела. Вращение вокруг неподвижной оси, угловая скорость и угловое ускорение. Связь между линейными и угловыми величинами. Плоское движение твердого тела.

1.3. Динамика поступательного движения. Первый закон Ньютона (закон инерции). Понятие инерциальной системы отсчета. Масса и импульс. Второй закон Ньютона (уравнение движения материальной точки). Третий закон Ньютона. Силы. Основное уравнение динамики материальной точки. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.

1.4. Закон сохранения импульса. Импульс системы материальных точек. Закон сохранения импульса. Центр масс (инерции) системы материальных точек. Закон движения центра масс. Система центра масс (Ц-система). Движение тела переменной массы.

1.5. Закон сохранения энергии. Работа силы. Мощность. Кинетическая энергия. Консервативные (потенциальные) и неконсервативные (непотенциальные) силы. Потенциальная энергия частицы в поле. Потенциальная энергия взаимодействия. Закон сохранения энергии в механике. Столкновение двух частиц. Абсолютно упругий и абсолютно неупругий удар.

1.6. Закон сохранения момента импульса. Момент импульса частицы. Момент силы. Момент импульса и момент силы относительно оси. Уравнение моментов. Закон сохранения момента импульса. Законы сохранения и симметрия пространства и времени.

1.7. Динамика вращательного движения. Условия равновесия твердого тела. Вращение вокруг неподвижной оси. Момент инерции. Теорема Штейнера. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела. Работа внешних сил при вращении твердого тела вокруг неподвижной оси. Плоское движение твердого тела. Свободные оси. Главные оси тела. Гироскопы.

1.8. Принцип относительности в классической механике. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея. Инварианты преобразования.

1.9. Элементы релятивистской механики. Трудности дорелятивистской физики. Принцип относительности в релятивистской механике. Постулаты Эйнштейна. Замедление времени и сокращение длины, интервал между событиями. Преобразования Лоренца для координат и времени и их следствия. Условия ковариантности уравнений физических законов относительно преобразований Лоренца. Релятивистский импульс. Основное уравнение релятивистской динамики материальной точки. Закон взаимосвязи массы и энергии. Связь между энергией и импульсом частицы.