По разделу «Механика»:

1. Кинематика материальной точки.

2. Метрическая система СИ. Метод подобия и размерностей.

3. Фундаментальные физические принципы.

4. Динамика материальной точки. Законы Ньютона.

5. Принципы компьютерного моделирования задач механики

6. Численные методы интегрирования уравнений Ньютона.

7. Принцип относительности Галилея.

8. Упругие силы, сила трения, вес.

9. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Формулы Мещерского и Циолковского.

10. Работа силы как интегральное физическое понятие. Кинетическая и потенциальная энергия – как функции состояния системы.

11. Закон сохранения энергии.

12. Применение закона сохранения энергии в энергетике и биологии.

13. Вывод правила моментов из закона сохранения энергии. Принцип минимальности энергии и принцип виртуальной работы. Закон сохранения момента импульса.

14. Кинематика вращательного движения. Момент инерции. Кинетическая энергия вращающегося тела.

15. Гравитационное поле. Принцип эквивалентности масс.

16. Качественный анализ задачи Кеплера.

17. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции. Сила Кориолиса.

18. Механика жидкостей. Уравнение Бернулли. Вязкость.

Темы самостоятельной работы:

1. Метод подобия и размерностей. Качественный вывод физических уравнений с помощью метода размерностей, с.11.

2. Разделение физических понятий на дифференциальные понятия и интегральные, с.14.

3. Принципы компьютерного моделирования задач механики [10].

4. Численные методы интегрирования уравнений Ньютона [10].

5. Качественный анализ задачи Кеплера. Компьютерное исследование траекторий планет солнечной системы [10].

6. Энергия и биология. Энергия и автомобиль. Экологически чистые источники энергии, с.36.

Темы практических занятий по разделу «Механика»

	Темы
	Кинематика материальной точки.	Занятие №1. Решение задач
	Типовые задачи кинематики.	Занятие №2. Решение задач
	Динамика материальной точки. Упругие силы, сила трения, вес.	Занятие №3. Выполнение теста: изображение сил в механической системе»
	Гравитационное поле. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции. Сила Кориолиса.	Занятие №4. Решение задач
	Закон сохранения импульса Закон сохранения энергии.	Занятие №5. Решение задач
	Элементы статики. Вывод правила моментов из закона сохранения энергии	Занятие №6. Решение задач
	Момент инерции. Опытное определение момента инерции шара.	Занятие №7. Решение задач
	Кинематика вращательного движения. Кинетическая энергия вращающегося тела.	Занятие №8. Решение задач
	Механика жидкостей и газов	Занятие №9. Контрольная работа

ОПОРНЫЕ конспекты лекций

ВВЕДЕНИЕ

Классификация физических взаимодействий

Что изучает физика? В чем заключается ее предмет? Кратко на эти вопросы можно попытаться ответить так - физика изучает простейшие и одновременно наиболее общие законы материального мира на основании исследования фундаментальных физических взаимодействий, лежащих в основе всех известных сил.

Проще говоря, физика занимается изучением нескольких фундаментальных взаимодействий и разнообразнейшими их проявлениями.

История развития представлений о фундаментальных взаимодействиях на отдельных исторических этапах напоминает сужающуюся пирамиду: «Чем ближе мы приближаемся к истине, тем проще выглядят фундаментальные законы» (Оккам). В философии это суждение известно под названием «бритва Оккама».

В начале 19 века физики насчитывали, по крайней мере, четыре вида независимых взаимодействий: гравитационное, электрическое, магнитное и оптическое. Однако затем с 1820 по 1870г. произошло объединение электрических, магнитных и оптических явлений в электромагнитные явления. Появилась надежда на скорое появление единой теории поля. Была предпринята попытка объяснения одного из самых загадочных свойств материи – инертности в рамках электродинамики. Однако попытка вычисления инертной массы электрона с помощью импульса излучаемого поля не увенчалась успехом. Надежды на построение единой теории поля быстро растаяли при открытии внутренней структуры атома.

В таблице 1 представлена схема объединения фундаментальных взаимодействий. Таблица 1

Начало 19 века:
Электрическое	Магнитное	Гравитационное	Оптика

Конец 19 века:
Электромагнитное	Гравитационное

Современные представления о фундаментальных взаимодействиях, лежащих в основе всех известных сил:

Таблица 2

Взаимодействие	Источник	Относит. интен- сивность	Радиус действия
Гравитационное	Гравитационная масса	~10^-38	Дальнодействующее
Электромагнитное	Электрический заряд	~10^-2	Дальнодействующее
Слабое	Элементарные частицы	~10^-15	Короткодействующее (~10^-15м )
Сильное	Адроны (протоны, мезоны нейтроны)	1	Короткодействующее (~10^-15м )