2. Розподіл навчального часу за темами

Тема

Кількість годин, відведених на:

Форми контролю

Лекції

Семінарські та практичні заняття

Лабораторні заняття

Самостійну роботу

Разом

1. Кінематика і динаміка матеріальної точки.

18

12

12

30

72

Контр. роб.№1

2. Робота і енергія. Динаміка обертового руху.

18

12

12

30

72

Контр. роб.№2

3. Механіка рідин та газів. Коливання та хвилі

18

12

12

30

72

Контр. роб.№3

Всього годин

54

36

36

90

216

Залік, екзамен

Тема 1. Кінематика та динаміка матеріальної точки.

Тема та план лекції

К-ть год.

Тема практичного заняття

К-ть год.

1. Вступ. Кінематика матеріальної точки.

Предмет, методи, зміст i структура фiзики. Предмет і завдання класичної механiки. Задачі кінематики. Класичні уявлення про простір i час. Система вiдлiку. Вiдноснiсть руху. Траєкторний, векторний та координатний способи описання руху. Вектори перемiщення, швидкостi та прискорення матеріальної точки. Принцип незалежностi рухiв. Додавання швидкостей. Рух точки по колу. Кут повороту, кутова швидкiсть i прискорення. Рiвняння руху точки по колу. Зв’язок між лiнiйними i кутовими швидкостями та прискореннями.

4

1. Кінематика прямолінійного і криволінійного руху. Рух точки по колу.

6

2. Основні закони динаміки.

Задачі динамiки. Перший закон Ньютона. Iнерцiальнi системи вiдлiку. Маса та імпульс. Адитивнiсть i закон збереження маси. Другий і третiй закони Ньютона. Закон збереження iмпульсу. Теорема про рух центра мас. Рух тiла зі змінною масою (реактивний рух). Рiвняння Мещерського та Ціолковського. Перетворення Галілея. Принцип відносності Галілея. Межi застосування механiки Ньютона.

4

2. Застосування законів Ньютона до розв’язування задач.

4

3. Сили пружності.

Види пружних деформацій. Закон Гука. Модулі пружності, коефiцiєнт Пуассона. Залежність деформації від напруги. Межа міцності.

2

4. Рух при наявності тертя.

Сухе тертя. Тертя спокою та тертя ковзання. Тертя кочення. Рідке тертя. Рух тiл у в’язкому середовищі. Формула Стокса. Значення сил тертя у природi i техніці.

2

5. Всесвітнє тяжіння.

Закони Кеплера та закон всесвітнього тяжіння. Гравiтацiйна стала та її вимiрювання. Важка та інертна маси, їх еквiвалентнiсть. Поле тяжіння та його характеристики. Сила тяжіння та вага тіла. Поняття про невагомість. Космічні швидкості.

4

3. Закон всесвітнього тяжіння. Космічні швидкості.

2

6. Елементи спеціальної теорії відносності.

Межі застосування класичної механiки Ньютона. Постулати Ейнштейна. Перетворення Лоренца та наслідки з них. Вiдноснiсть одночасності, довжини та iнтервалiв часу. Релятивістський закон додавання швидкостей. Релятивістська форма другого закону Ньютона. Релятивістська енергія. Взаємозв’язок маси та енергії. Закони збереження енергії та імпульсу в СТВ.

2

Тема 2. Робота і енергія. Динаміка обертового руху.

7. Робота і енергія. Закон збереження енергії.

Робота та потужність, одиниці їх вимірювання. Робота сили та кінетична енергія. Консервативні та неконсервативні сили та системи. Потенціальна енергія. Зв'язок між потенціальною енергією та силою. Потенціал поля. Закон збереження енергії в консервативній системі. Внутрішня енергія. Закон збереження енергії в неконсервативній системі. Застосування законів збереження до пружного i непружного ударів.

6

7. Робота і потужність. Застосування законів збереження енергії та імпульсу.

4

8. Рух в неінерціальних системах відліку.

Сила інерції в НІСВ, що рухається прямолінійно. НІСВ, що рівномірно обертається. Відцентрова сила інерції. Сила Корiолiса. Прояв сил iнерцiї на Землі. Маятник Фуко.

2

8. Рух в неінерціальних СВ.

2

9. Динаміка обертового руху.

Момент сили та момент імпульсу матерiальної точки відносно довільного центру. Закон збереження моменту імпульсу замкненої системи. Момент сили та момент імпульсу відносно нерухомої вісі. Момент інерції. Основне рівняння динаміки обертового руху навколо нерухомої вісі. Обчислення моментів інерції. Теорема Гюйгенса-Штейнера.

6

9. Динаміка обертового руху. Обчислення моментів інерції.

4

10. Механіка твердого тіла.

Ступені свободи та зв’язки. Рівняння руху твердого тіла та умови його рівноваги. Миттєва вісь обертання. Теорема Ейлера. Скочування тіла з похилої площини. Вільні осі обертання. Гіроскопи.

4

10. Закон збереження моменту імпульсу

2

Тема 3. Механіка рідин та газів. Коливання та хвилі.

11. Статика рідин та газів.

Тиск в рідинах i газах. Закон Паскаля. Основне рівняння гідростатики. Барометрична формула. Закон Архімеда. Плавання тiл.

2

11. Гідростатика та гідродинаміка ідеальної рідини.

2

12. Гідродинаміка ідеальної та реальної рідини.

Стаціонарний рух ідеальної рiдини. Рiвняння нерозривності струменя. Рiвняння Бернуллі для ідеальної рідини. Формула Торрiчеллi. Реакцiя рiдини, що витiкає. Рух в'язкої рiдини. Формула Пуазейля. Ламiнарна i турбулентна течiї. Число Рейнольдса. Сили, що діють на тіло, яке рухається в рiдині чи газі: сила лобового опору та підіймальна сила крила лiтака.

4

12.Гідродинаміка реальної рідини

2

13. Коливальний рух.

Гармонічний коливальний рух та його кiнематичнi характеристики. Зв’язок коливального та обертового рухiв. Описання гармонічних коливань. Векторні діаграми. Додавання коливань одного напрямку. Биття. Додавання взаємно перпендикулярних коливань. Фігури Лiссажу.

2

13. Кінематика гармонічних коливань.

2

14. Динаміка гармонічних коливань.

Рух пiд дією пружних i квазiпружних сил. Рiвняння руху найпростіших механічних коливальних систем без тертя: пружинний, математичний, фізичний i крутильний маятники. Енергія тіла, що коливається. Рівняння руху коливальних систем з тертям. Затухаючі коливання. Декремент затухання, логарифмічний декремент, добротність, їх зв’язок з параметрами системи. Вимушені коливання. Резонанс.

4

14. Динаміка гармонічних коливань.

2

15. Хвильові процеси. Акустика.

Поширення коливань в однорідному пружному середовищi. Поздовжні i поперечні хвилі. Фазова швидкість. Рiвняння плоскої гармонічної хвилі. Енергія хвилі. Потік енергії, Вектор Умова. Інтерференція хвиль. Стоячі хвилі. Природа звуку. Джерела i приймачі звуку. Об'єктивні i суб'єктивні характеристики звуку. Запис та відтворення звуку. Швидкість звуку. Ефект Допплера в акустиці. Ультразвук та його застосування. Поняття про інфразвук.

4

15. Хвильові процеси. Акустика.

4