Второй семестр
- Основные определения кинематики (механическое движение, механическая система, материальная точка, абсолютно твердое тело, система отсчета).
- Векторный (координатный) способ задания положения материальной точки в пространстве. Кинематические уравнения движения.
- Путь и перемещение материальной точки. Мгновенная скорость, средняя скорость, средняя путевая скорость материальной точки.
- Ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорения.
- Вычисление пути и перемещения материальной точки.
- Кинематика вращательного движения твердого тела (вектор элементарного поворота, угловая скорость, угловое ускорение).
- Частные случаи вращательного движения (равнопеременное вращение, равномерное вращение, частота, период вращения).
- Связь угловых и линейных характеристик вращательного движения (тангенциальное ускорение, нормальное ускорение).
- I закон Ньютона. Сила, масса, ускорение. II закон Ньютона. III закон Ньютона.
- Импульс тела. Элементарный импульс силы.
- Движение тела переменной массы. Уравнение Мещерского. Уравнение Циолковского.
- Работа и механическая энергия.
- Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии консервативной системы.
- Динамика вращательного движения твердого тела (основное уравнение).
- Моменты силы и импульса относительно неподвижной точки и оси.
- Моменты инерции материальной точки, системы материальных точек и тела относительно оси. Теорема Штейнера (с доказательством).
- Кинетическая энергия тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Работа и мощность для вращательного движения тела.
- Центр масс и закон его движения.
- Абсолютно упругий и неупругий удары. Примеры прямого, центрального соударения шаров.
- Движение в поле центральных сил. Гравитационное поле. Потенциал и напряженность гравитационного поля. Связь между силой и потенциальной энергией (
и Wn). - Закон всемирного тяготения. Космические скорости.
- Неинерциальные системы отсчета (Н. С. О.). Скорость в Н. С. О.
- Ускорение в Н. С. О. Абсолютное, переносное, кориолисово ускорения.
- Гармонические колебания, дифференциальное уравнение гармонических колебаний, решение уравнения.
- Метод векторных диаграмм. Сложение двух одинаково направленных гармонических колебаний.
- Кинетическая и потенциальная энергия материальной точки, совершающей прямолинейные гармонические колебания.
- Определение когерентных и некогерентных гармонических колебаний. Биения.
- Затухающие колебания. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний, его решение. Условный период. Логарифмический декремент затухания.
- Вынужденные механические колебания, дифференциальные уравнения, решение.
- Сложение взаимно перпендикулярных колебаний.
- Элементы теории относительности. Преобразования Лоренца.
- Следствия из преобразований Лоренца.
- Связь массы и энергии; полной энергии массы и импульса в релятивистской механике.
- Термодинамическая система ее параметры и процессы. Уравнение Менделеева – Клапейрона.
- Внутренняя энергия. Работа. Теплота. I начало термодинамики.
- Теплоемкость вещества (удельная, молярная). Связь между теплоемкостями. Уравнение Майера.
- I начало термодинамики. Изопроцессы.
- Адиабатный процесс. Уравнение адиабаты.
- Работа, совершаемая газом в адиабатном процессе и в изопроцессах.
- Политропный процесс. Работа в политропном процессе.
- Теплоемкость вещества для различных процессов.
- Обратимые и необратимые процессы. Энтропия.
- Термодинамика диаграммы Т – S для различных процессов.
- Энергия Гельмгольца
- II и III начало термодинамики.
- Круговые процессы. Цикл Карно (прямой и обратный). Термодинамический коэффициент полезного действия.
- Теоремы Карно.
- Молекулярно – кинетическая теория строения вещества. Закон Дальтона.
- Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы.
- Средняя арифметическая скорость, средняя квадратичная скорость, наиболее вероятная скорость поступательного движения молекул идеального газа.
- Распределение Максвелла. Опыт Штерна.
- Барометрическая формула. Закон Больцмана для распределения частиц во внешнем потенциальном поле.
- Реальные газы. Уравнение Ван – дер – Ваальса.
- Явление переноса. Законы Ньютона, Фурье, Фика.