2. Содержание учебной дисциплины «Механика»

2. Содержание учебной дисциплины «Механика»

Таблица 2.1

Номер темы	Название темы, наименование вопросов, изучаемых на лекциях	Кол-во часов, отводимых на лекции	Практические (семинарские) занятия	Методические указания	Форма контроля
1.	Место, предмет и роль курса механика. Место, предмет и роль курса механика. Физические величины, их измерение и оценка точности и достоверности полученных результатов. Системы единиц физических величин. Физические модели. Смысл интегрирования и дифференцирования в приложении к физическим вопросам.				Эк.
2.	Кинематика материальной точки. Способы описания движения материальной точки. Векторный и координатный способы описания движения. Скорость, ускорение, траектория, годограф, путь и перемещение. Естественный способ описания движения. Нормальное и тангенциальное ускорение. Радиус кривизны траектории.				Сем. р., Кр., К., Эк.
3.	Кинематика твердого тела. Степени свободы. Углы Эйлера. Виды движения твердого тела. Поступательное движение твердого тела. Вращательное вокруг неподвижной оси движение твердого тела. Угловое перемещение, угловая скорость, угловое ускорение. Связь между линейными и угловыми величинами. Плоское движение твердого тела. Мгновенная ось вращения. Вращение твердого тела вокруг двух осей.				Сем. р., Кр., К., Эк.
4.	Законы Ньютона Основная задача механики. Инерциальные системы отчета. I закон Ньютона. Сила, инертность, масса, импульс тела, импульс системы тел, II закон Ньютона, Принцип относительности Галилея. Импульс силы. II закон Ньютона через импульс силы. Сложение сил. Разложение сил на составляющие. III закон Ньютона. Границы применимости II и III законов Ньютона. Основные силы в механике. Постановка задач механики.		4, 5		Сем. р., Кр., К., Эк.
5.	Центр масс. Закон сохранения импульса. Движение тела переменной массы. Центр масс. Уравнение движения центра масс системы. Закон сохранения импульса. Система центра масс. Импульс системы двух взаимодействующих точек в системе центра масс. Приведенная масса. Движение тела переменной массы. Реактивные силы. Реактивное движение. Уравнение Мещерского. Формула Циолковского.				Сем. р., Кр., К., Эк.
6.	Момент импульса. Закон сохранения момента импульса. Момент импульса частицы. Момент силы. Уравнение моментов. Импульс момента силы. Момент импульса и момент силы относительно оси. Закон сохранения момента импульса. Суммарный момент внешних сил. Собственный момент импульса. Уравнение моментов в системе центра масс.				Сем. р., Кр., К., Эк.
7.	Динамика твердого тела Уравнения движения и равновесия твердого тела. Равнодействующая сила. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Плоское движение твердого тела. Момент инерции. Примеры вычисления моментов инерции тел правильной формы.				Сем. р., Кр., К., Эк.
	Момент инерции Тензор инерции. Свободные оси. Главные оси тела. Уравнение Эйлера. Гироскопы. Прецессия и нутация гироскопа. Гироскопические силы.				Сем. р., Кр., Эк.
9.	Работа и мощность. Кинетическая и потенциальная энергия Работа и мощность. Кинетическая энергия частицы и системы частиц. Кинетическая энергия вращательного движения твердого тела. Работа внешних сил при вращении твердого тела вокруг неподвижной оси. Кинетическая энергия плоского движения твердого тела. Консервативные силы. Потенциальная энергия системы материальных точек. Потенциал и напряженность поля. Связь между консервативной силой и потенциальной энергией. Связь между напряженностью и потенциалом.				Сем. р., Кр., К., Эк.
10.	Закон сохранения механической энергии Полная механическая энергия частицы. Законы сохранения полной механической энергии частицы и системы. Использование графиков потенциальной энергии для качественного анализа поведения частицы. Работа всех диссипативных сил системы. Собственная механическая энергия системы. Общефизический закон сохранения энергии. Теорема Кенига. Абсолютно неупругий удар. Абсолютно упругий центральный удар. Абсолютно упругий нецентральный удар. Неупругий удар.		11,12		Сем. р., Кр., К., Эк.
11.	Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции при ускоренном произвольном движении системы отсчета. Центробежная сила. Сила Кориолиса. Вес тела.				Сем. р., Кр., К., Эк.
12.	Тяготение Законы Кеплера и закон всемирного тяготения. Эквивалентность инертной и гравитационной масс. Принцип эквивалентности гравитационных сил и сил инерции.				Сем. р., Кр., К., Эк.
	Параметры орбиты. Уравнение энергии для радиального движения точки. Параметры орбиты. Условия эллиптического, параболического и гиперболического движений.				Сем. р., Кр., Эк.
14.	Механика упругих тел Идеально упругие тела. Упругие напряжения. Закон Гука. Модули Юнга и сдвига. Коффициент Пуассона. Растяжение и сжатие стержней. Всестороннее и одностороннее растяжение и сжатие.				Сем. р., Кр., К., Эк.
15.	Сдвиг. Кручение. Изгиб.				Сем. р., Кр., Эк.
16.	Механика жидкостей и газов Общие свойства жидкостей и газов. Основные уравнения равновесия и движения жидкостей. Гидростатика несжимаемой жидкости. Уравнение Эйлера. Уравнение Бернулли. Формула Торричелли.				Сем. р., Кр., К., Эк.
	Вязкость. Формула Ньютона. Уравнение Навье - Стокса. Стационарное течение жидкости по прямолинейной трубе. Формула Пуазейля. Турбулентное и ламинарное течение жидкости.				Сем. р., Кр., К., Эк.
18.	Законы гидродинамического подобия. Критерий Рейнольдса. Лобовое сопротивление при обтекании тел. Парадокс Даламбера. Подъемная сила. Формула Жуковского. Эффект Магнуса.				Сем. р., Кр., К., Эк.
19.	Гармонические колебания Пружинный маятник. Математический маятник. Физический маятник. Приведенная длина. Центр качания. Уравнение гармонических колебаний. Квазиупругая сила. Характеристики гармонических колебаний. Векторная диаграмма колебаний. Колебания энергии на примере пружинного маятника.				Сем. р., Кр., К., Эк.
20.	Сложение гармонических колебаний Сложение гармонических колебаний одного направления с одинаковыми частотами. Биения. Сложение гармонических колебаний перпендикулярно направленных с одинаковыми частотами. Фигуры Лиссажу.				Сем. р., Кр., К., Эк.
21.	Затухающие и вынужденные колебания. Уравнение затухающих колебаний. Характеристики затухающих колебаний. Уравнение вынужденных колебаний. Средняя мощность вынуждающей силы. Добротность. Резонанс. Резонансные кривые. Полуширина резонансной кривой.				Сем. р., Кр., К., Эк.
22.	Параметрическое возбуждение колебаний. Автоколебания. Понятия о нелинейных колебаниях. Колебания систем с двумя степенями свободы.				Эк.
23.	Упругие волны Уравнение волны. Основные характеристики волны. Скорости звуковых волн, поперечных волн в натянутом гибком шнуре. Скорость волны в тонком стержне.				Сем. р., Кр., К., Эк.
	Энергия упругой волны. Вектор Умова. Эффект Доплера для звуковых волн. Отражение волн. Стоячие волны.				Сем. р., Кр., К., Эк.
25.	Основы релятивистской механики Принцип относительности и постулат скорости света. Пространство и время в теории относительности. Преобразования Лоренца. Следствия преобразований Лоренца. Относительность одновременности и причинность. Сокращение длины двигающихся отрезков и замедление темпа хода двигающихся часов. Сложение скоростей. Релятивистское уравнение движения. Импульс и скорость. Соотношение между массой и энергией.				Сем. р., Эк.
	Итого:

Дата добавления: 2015-09-29