Релятивістська динаміка.

Основне рівняння релятивістської динаміки. Інваріантна маса частинки. Чотиривимірний імпульс. Чотиривимірна сила. Релятивістське коваріантне узагальнення другого закону динаміки Ньютона. Компоненти чотиривимірного імпульсу.

Релятивістська енергія. Фізичний зміст четвертої компоненти чотиривимірного імпульсу. Релятивістська енергія. Зв’язок між власною енергією частинки і її масою (Формула Ейнштейна). Частинки з нульовою масою.

Система частинок. Система невзаємодіючих частинок, її чотиривимірні імпульси. Інваріантна маса системи невзаємодіючих частинок. Особливості опису взаємодії частинок в релятивістській фізиці. Поняття про поле, його енергію та імпульс. Система взаємодіючих частинок, її маса і енергія зв’язку.

Колоквіум №2 – на 16 тижні навчання

5. ТЕМАТИКА ЛЕКЦІЙ

Змістовний модуль І. КЛАСИЧНА МЕХАНІКА

1. Вступ. 2 год.

1. Завдання і методи теоретичної фізики. Роль експерименту в теоретичній фізиці.

2. Структура фізичної теорії.

3. Фундаментальні фізичні взаємодії.

4. Розділи теоретичної фізики. Масштабні рівні матерії.

2. Завдання і методи класичної механіки. 1 год.

1. Завдання, методи і моделі класичної механіки, межі її застосування.

3. Кінематика точки. 3 год.

1. Завдання кінематики. Прийняті системи відліку. Простір і час в класичній механіці.

2. Швидкість і прискорення точки як основні кінематичні характеристики механічного руху. Секторна швидкість.

3. Способи вивчення руху матеріальної точки: координатний, векторний, природний. Швидкість і прискорення точки для різних способів вивчення руху.

4. Кінематика твердого тіла. 4 год.

1. Поняття про тверде тіло та ступені його вільності.

2. Визначення положення твердого тіла та його кінематичні рівняння руху.

3. Класифікація рухів твердого тіла. Теореми про траєкторії, швидкості та прискорення твердого тіла.

4. Обертальний рух твердого тіла навколо нерухомої вісі. Кутові характеристики обертального руху: кут повороту, кутова швидкість, кутове прискорення. Кінематичне рівняння обертового руху.

4. Розподіл лінійних швидкостей в тілі, що обертається навколо нерухомої вісі. Формула Ейлера.

5. Розподіл лінійних прискорень в тілі, що обертається навколо нерухомої вісі.

5. Складний рух точки. 4 год.

1. Зміна кінематичних величин при зміні системи відліку. Перетворення Галілея.

2. Поняття про абсолютний, відносний та переносний рухи точки.

3. Теорема додавання швидкостей.

4. Теорема додавання прискорень(Теорема Коріоліса). Коріолісове прискорення.

5. Динаміка точки. 4 год.

1. Основні поняття і завдання динаміки. Сила і маса тіла.

2. Інерціальні системи відліку. Принцип відносності Галілея.

3. Закони Ньютона. Принцип незалежності дії сили.

4. Основна задача динаміки точки та її розв`язок.

5. Обернена задача динаміки точки та її розв`язок.

6. Принцип причинності в класичній механіці.

7. Рух невільної матеріальної точки. Поняття зв`язків. Класифікація зв’язків. Принцип звільнення від зв’язків. Сили реакції зв’язків.

5. Динаміка системи матеріальних точок. 4 год.

1. Механічна система матеріальних точок. Класифікація сил, що діють на систему. Властивості внутрішніх сил. Момент сили.

2. Імпульс точки, системи матеріальних точок. Теорема про зміну імпульсу точки, системи точок. Закон збереження імпульсу.

3. Момент імпульсу точки, системи матеріальних точок. Теорема про зміну моменту імпульсу точки, системи точок. Закон збереження моменту імпульсу.

4. Імпульс, момент імпульсу складного руху системи матеріальних точок. Центр мас системи. Теорема про рух центра мас, її значення та застосування.