- •Кіровоградський державний педагогічний університет імені володимира винниченка
- •Робоча програма
- •6.040203 Фізика*
- •Структура програми навчальної дисципліни
- •1. Опис предмета навчальної дисципліни
- •2. Мета і завдання вивчення курсу
- •3. Структура залікового кредиту курсу
- •4. Програма курсу класична механіка Вступ.
- •Основні поняття і закони класичної механіки. Кінематика
- •Динаміка
- •Колоквіум №1 – на 8 тижні навчання
- •Вибрані задачі класичної механіки
- •Релятивістська динаміка.
- •Колоквіум №2 – на 16 тижні навчання
- •Складний рух точки. 4 год.
- •Динаміка точки. 4 год.
- •Динаміка системи матеріальних точок. 4 год.
- •Механічна робота сили, потенціальна і кінетична енергія точки, системи точок. 4 год.
- •Основи динаміки твердого тіла. 4 год.
- •Основи аналітичної механіки. 8 год.
- •Закони збереження для системи взаємодіючих частинок релятивістської динаміки. 2 год.
- •6. ТеМи і зміст семінарських (практичних) занять
- •Кінематика матеріальної точки. 4 год.
- •Обертовий рух матеріальної точки. 2 год.
- •Складний рух матеріальної точки. 2 год.
- •Тематична атестація №1 з кінематики. 2 год.
- •Визначення сил по заданому руху. 2 год.
- •Диференціальне рівняння руху. 2 год.
- •Теореми про зміну імпульсу, моменту імпульсу, кінетичної енергії. 6 год.
- •Закони збереження для системи матеріальних точок. 2 год.
- •Центр мас. Рух центра мас. Момент інерції. 2 год.
- •Тематична атестація № 2 з динаміки. 2 год.
- •Контрольна робота. 2 год.
- •Рівняння Лагранжа другого роду. 2 год.
- •Рух у центрально-симетричному полі (цсп). 4 год.
- •Малі коливання механічних систем. 6 год.
- •Тематична атестація №3 з основ аналітичної механіки та вибраних задач механіки. 2 год.
- •Основи релятивістської кінематики. 2 год.
- •Основи релятивістської динаміки. 2 год.
- •Змістовний модуль і. Класична механіка
- •Теорія пружності
- •Гідродинаміка
- •Індивідуальні завдання
- •8. Навчальний проект
- •9. Література Основна (а)
- •Додаткова (б)
- •10. Норми оцінювання
- •Розрахунок середньог балу:
- •Пропонована шкала оцінювання кінцевого результату у випадку підсумкової форми контролю – „екзамен”
-
Тематична атестація №3 з основ аналітичної механіки та вибраних задач механіки. 2 год.
Змістовний модуль ІІ. Основи спеціальної теорії відносності
-
Основи релятивістської кінематики. 2 год.
В аудиторії: №№ 111; 112; 115; 116; 117; 122. [6 (а)]
Додому: №№ 113; 119; 123. [6 (а)]
Запитання для самоконтролю:
-
Сформулювати постулати Ейнштейна.
-
Записати перетворення Лоренца при переході від нерухомої системи координат до рухомої.
-
Записати перетворення Лоренца при переході від рухомої системи координат до нерухомої.
-
Якого граничного фізичного змісту набувають перетворення Лоренца якщо рухомий об’єкт рухається із швидкістю, яка набагато менша за швидкість світла у вакуумі?
-
Якого граничного фізичного змісту набувають перетворення Лоренца якщо рухомий об’єкт рухається із швидкістю, яка більша за швидкість світла у вакуумі?
-
У чому полягає ефект скорочення довжини рухомого об’єкта?
-
У чому полягає ефект сповільнення часу рухомого годинника?
-
Записати закон додавання швидкостей у спеціальній теорії відносності.
-
Що являє собою чотиривимірний простір Мінковського?
-
Що називають просторово-часовим інваріантом?
-
Як записуються перетворення Лоренца у чотиривимірному просторі Мінковського?
-
Як задається чотирьох-вектор
-
Як задається вектор чотирьох-швидкості?
-
Основи релятивістської динаміки. 2 год.
В аудиторії: №№ 128; 129; 130; 132; 133. [6 (а)]
Додому: №№ 131; 135; 136. [6 (а)]
Запитання для самоконтролю:
-
Чи справджується в релятивістській області основне рівняння класичної механіки? Пояснити чому.
-
Сформулювати принцип найменшої дії.
-
Записати інтеграл дії, який є основним інваріантом до перетворень Лоренцо у релятивістській динаміці.
-
Що називають релятивістським імпульсом?
-
Що називають релятивістською енергією?
-
Записати формулу Ейнштейна для розрахунку енергії релятивістської частинки.
-
Записати частковий випадок формули Ейнштейна для розрахунку енергії без масової релятивістської частинки.
-
Записати частковий випадок формули Ейнштейна для розрахунку енергії спокою релятивістської частинки.
-
Як визначається релятивістська маса частинки?
-
Запишіть релятивістське узагальнення основного рівняння динаміки.
-
Запишіть основний релятивістський закон динаміки у чотирьох коваріантній формі.
-
Записати закон збереження енергії для замкненої ізольованої релятивістської системи.
-
Записати закон збереження імпульсу для замкненої ізольованої релятивістської системи.
-
Як розрахувати дефект маси для мікросистеми?
-
Тематична атестація №4 з основ СТО. 2 год.
Всього: 48 год.
6. завдання для самостійної роботи
Змістовний модуль і. Класична механіка
-
Завдання і методи класичної механіки.
-
Об’єктивний характер законів механіки.
-
Значення класичної механіки для розвитку техніки і природничих наук.
-
Кінематика точки.
-
Проекції швидкості та прискорення на вісі декартової, циліндричної та сферичної систем координат.
-
Кінематика твердого тіла.
-
Обертання тіла навколо нерухомої точки. Миттєва вісь обертання.
-
Кінематичні рівняння Ейлера.
-
Розподіл лінійних швидкостей руху точок в декартовій системі координат.
-
Деякі задачі динаміки.
-
Рух частинки в неінерціальній системі відліку. Сили інерції переносного руху і коріолісового прискорення. Поняття про принцип еквівалентності. Неінерціальність системи відліку, зв’язаної з Землею.
-
Задача Ньютона. Вивід законів всесвітнього тяжіння із законів Кеплера. Гравітаційна сила і її значення у небесній механіці.
-
Рух частинки в центрально-симетричному полі. Задача двох тіл і її зведення до задачі про рух фіктивної частинки в центральносиметричному полі. Зведена маса. Частинка в центрально-симетричному полі. Вивід законів руху і рівняння траєкторії частинки із законів збереження. Задача Кеплера. Рух частинки в кулонівському полі, її траєкторії. Фінітний рух частинки. Закони Кеплера. Розсіювання частинок на силовому центрі. Диференціальний переріз розсіювання і прицільна відстань. Формула Резерфорда.
-
Малі коливання системи. Умови здійснення малих коливань системи. Малі коливання системи з одним ступенем вільності. Вільні коливання. Коливання за наявності сил опору середовища в ідеальних системах. Вимушені коливання. Резонанс. Малі коливання системи з декількома ступенями вільності. Вікове рівняння. Характеристичні частоти. Нормальні координати.
-
Математичний маятник. Плоский математичний маятник. Рівняння руху. Ізохронність коливань.