Основы механики

Введение. Предмет физики. Механическое движение. Кинематика материальной точки. Уравнения движения. Перемещение. Скорость.

Ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорения. Нахождение кинематических характеристик по заданным уравнениям движения. Движение тела, брошенного под углом к горизонту.

Нахождение кинематических характеристик по заданному ускорению. Виды движений. Угловая скорость и угловое ускорение. Связь линейных и угловых характеристик.

Динамика материальной точки. Законы Ньютона. Виды сил. Закон всемирного тяготения. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Примеры проявления в природе и технике этого закона. Центр масс тела. Движение центра масс.

Работа. Работа переменной силы. Примеры вычисления работы. Кинетическая энергия материальной точки. Потенциальная энергия материальной точки в силовом поле. Закон сохранения механической энергии.

Вращательное движение твердых тел. Момент инерции материальной точки и тела. Примеры вычисления моментов инерции тел простой геометрической формы. Теорема Штейнера.

Момент силы. Основной закон динамики вращательного движения. Момент импульса материальной точки вращающегося тела. Закон сохранения момента импульса и его проявления в природе и технике.

Работа и кинетическая энергия при вращательном движении. Полная механическая энергия.

Основы релятивистской механики. Преобразования Галилея. Механический принцип относительности. Опыт Майкельсона. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца.

Кинематические и динамические следствия из них. Взаимосвязь массы и энергии.Границы применимости классической физики.

Гармонические колебания. Характеристики гармонического колебания. Линейный гармонический осциллятор. Вид силы, вызывающий гармонические колебания. Энергия осциллятора. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Пружинный, физический и математический маятники.

Сложение гармонических колебаний одного направления. Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний. Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Резонанс.

Элементы гидродинамики. Уравнение неразрывности и Бернулли. Вязкость жидкости. Движение тел в жидкостях.