Программа государственного экзамена по физике (аннотированная) механика
1. Система отсчета. Описание движения материальной точки. Преобразование Галилея. Скорость и ускорение при движении по прямой, окружности и произвольной кривой. Угловые кинематические величины.
[2] §§1-4; [7] §§1, 2; [16] Гл. 1; [20] §1; [21] §§2.1, 3.5; [23] Гл. 8; [26] §§7-11, 14; [27] §§3-7.
2. Инерциальные системы отсчета. Сила и масса, их свойства. Законы Ньютона. Уравнения движения, начальные условия.
[2] §§9-14; [7] §§3.1, 4; [16] Гл.2; [20] §§2-4; [21] Гл.3; [23] Гл. 9, Гл. 12; [26] §§18, 20, 23, 25, 27; [27] §22.
3. Движение центра масс системы материальных точек и закон сохранения импульса системы. Реактивное движение. Связь закона сохранения импульса с однородностью пространства.
[2] §§18,19; [7] §9; [16] §27; [20] §9; [21] §6.1; [23] Гл. 10, §§1-3; [26] §26.
4. Момент импульса и момент силы. Закон изменения и закон сохранения момента импульса системы частиц. Связь закона сохранения момента импульса с изотропией пространства.
[2] §§30, 33, 38; [7] §11; [16] §29; [20] §10; [21] §6.2; [26] §§67, 68, 70; [27] §§25, 26.
5. Работа силы. Кинетическая и потенциальная энергия материальной точки и системы материальных точек. Закон сохранения механической энергии системы и его связь с однородностью времени.
[2] §§22-25; [7] §8; [16] §§18-24; [21] Гл. 5; [23] Гл. 4, Гл. 13, Гл. 14; [26] §28-31.
6. Поступательное и вращательное движение твердого тела. Момент инерции твердого тела относительно оси. Уравнение динамики вращения твердого тела (общий вид и относительно неподвижной оси). Кинетическая энергия вращения.
[16] §§36-39, 41-43; [21] §§8.1, 8.2; [26] §§12, 13, 87-89; [27] §§8-13.
7. Гравитационное поле. Закон всемирного тяготения. Опыты Кавендиша. Инертная и гравитационная массы.
[2] §55; [16] §§45-47; [21] §14.1; [23] Гл. 7; [26] §§73, 74.
8. Качественный анализ движения тела в сферически симметричном гравитационном поле. Законы Кеплера.
[2] §§55, 57, 61; [7] §§17-19; [20] §12; [21] §§9.6, 9.7; [25] §14; [26] §§75, 76.
9. Механическое равновесие и его устойчивость. Движение системы вблизи равновесия. Квазиупругие силы. Свободные колебания линейного гармонического осциллятора.
[2] §§39-41; [7] §38; [16] §§49-54; [21] Гл. 7, §§7.1, 7.2; [26] §§29, 69, 90, 135-137.
10. Свободные колебания линейного гармонического осциллятора при наличии жидкого трения. Параметры затухания колебаний.
[7] §40; [16] §§58, 59; [21] §§7.4-7.6; [26] §§137-139.
11. Вынужденные колебания гармонического осциллятора. Стационарный режим. Явление резонанса. Резонансная кривая (амплитудная характеристика).
[7] §41; [16] §60; [21] §7.7; [23] Гл. 23; [26] §§140-142.
12. Экспериментальные основания теории относительности. Инвариантность скорости света. Увеличение массы и времени жизни быстродвижущихся элементарных частиц.
[5] §§102, 103, 107; [17] §§45, 150, 151; [21] §§10.4-10.7; [23] Гл. 15, §§3, 4.
13. Принципы относительности Галилея и Эйнштейна. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца и их следствия – сокращение длин и замедление времени в движущейся системе отсчета.
[5] §§101, 104-106; [10] §63; [16] §§63, 64; [21] Гл. 11; [23] Гл. 15, §§1, 2, 4-6; [26] §§57, 63.
14. Релятивистские импульс и энергия. Полная энергия системы. Частицы с нулевой массой покоя. Второй закон Ньютона в специальной теории относительности.
[5] §111; [10] §§64, 65; [16] §§67, 68, 70, 71; [21] Гл. 12; [26] §65.