Механіка (Фізика та астрономія)
Тип: На вибір ВУЗу
Кафедра: астрофізики
Навчальний план
Семестр | Кредити | Звітність |
1 | 12 | Іспит |
Лекції
Семестр | К-сть годин | Лектор | Група(и) |
1 | 48 | ФзФ-11, ФзК-11 |
Лабораторні
Семестр | К-сть годин | Група | Викладач(і) |
1 | 48 | ФзФ-11 | |
ФзК-11 |
Практичні
Семестр | К-сть годин | Група | Викладач(і) |
1 | 64 | ФзФ-11 | |
ФзК-11 |
Опис навчальної дисципліни
Курс, разом з іншими загальними дисциплінами, спрямований на забезпечення загальної базової підготовки студентів фізичних спеціальностей – він покликаний бути основою для глибокого засвоєння студентами профілюючих дисциплін, які викладаються на кафедрах фізичного факультету, що формують спеціальні знання майбутніх бакалаврів та магістрів.
Мета:
- дати студентам фундаментальні знання з усіх розділів механіки (кінематики та динаміки як матеріальної точки, так і системи матеріальних точок, неперервних середовищ);
- ознайомити студентів з основними базовими експериментами, що формують фундаментальні знання з механіки, активно застосовуючи при цьому демонстраційні знаряддя та техніку;
- показати взаємовплив між експериментальним та теоретичними підходами вивчення механічних явищ.
Завдання:
- вивчення кінематики матеріальної точки;
- вивчення динаміки матеріальної точки і законів збереження;
- вивчення сил в механіці;
- вивчення осциляторів в механіці;
- вивчення обертового руху матеріальної точки;
- вивчення руху матеріальної точки у полі центральних сил;
- вивчення неінерційних систем відліку та розгляд Землі як неінерційної системи відліку;
- вивчення основ спеціальної теорії відносності;
- навчити студентів досліджувати систему двох матеріальних точок;
- навчити студентів основним принципам дослідження обертання твердого тіла;
- навчити студентів основним принципам дослідження механіки рідин та газів;
- вивчення поширення хвиль у пружних середовищах.
В результаті вивчення даного курсу студент повинен
Знати:
- кінематику матеріальної точки;
- рівняння руху матеріальної точки і закони збереження;
- види сил в механіці;
- рівняння гармонічного осцилятора, а також рівняння для загасаючого та вимушеного осциляторів, суперпозицію одномірних та ортогональних коливань;
- рівняння динаміки, зручні для опису обертового руху матеріальної точки, закон збереження моменту імпульсу;
- закони Кеплера та рівняння руху матеріальної точки у полі центральних сил;
- принцип відносності Галілея, опис динаміки матеріальної точки в неінеційних системах відліку;
- приклади неінерційних систем відліку, доказ обертання Землі навколо своєї осі за допомогою маятника Фуко;
- основи спеціальної теорії відносності (СТВ), перетворення Лоренца, перетворення швидкостей і прискорень у СТВ, кінематичні ефекти СТВ, простір Мінковського, інваріанти у СТВ, релятивістське рівняння руху;
- механіку системи двох матеріальних точок;
- механічний опис обертання твердого тіла;
- механіку неперервних середовищ.
Вміти:
- розв’язувати задачі з кінематики;
- розв’язувати задачі з динаміки матеріальної точки та законів збереження;
- розв’язувати задачі на визначення параметрів різних типів механічних осциляторів та на суперпозицію коливань;
- визначати найбільш оптимальний спосіб розв’язування задач та застосовувати його на практиці;
- розраховувати параметри руху тіл як Сонячної системи, так і рух тіл у полі будь-яких центральних сил;
- розв’язувати задачі, в яких Земля розглядається як неінерційна система відліку;
- розв’язувати задачі спеціальної теорії відносності;
- вміти розв’язувати задачі руху двох взаємодіючих тіл;
- визначати моменти інерції твердих тіл різної форми та розв’язувати задачі на обертання твердого тіла;
- розв’язувати задачі на різні види сил у механіці;
- розв’язувати задачі на механічний рух неперервних середовищ.
Рекомендована література
Базова:
- А.Н. Матвеев. Механика и теория относительности. – Москва «Высшая Школа», 1976.
- Гаральд Іро. Класична механіка. Пер. з нім. – Львів, 1999.
- Угаров В.А. Специальная теория относительности. М.: Наука, 1977.
Допоміжна:
- Льоцци М. История физики. – М.: Мир, 1970.
- Храмов Ю.А. Физики. М.: Наука, 1983.
Інформаційні ресурси:
- Wikipedia. http://www.wikipedia.org
Матеріали
- М.В.Ваврух, С.В.Смеречинський, О.М.Стельмах, Н.Л.Тишко. Збірник задач з механіки. Навчальний посібник. – Львів: “Растр-7”, 2017.
- Кучерук І.М., Горбачук І.Т. Луцик П.П. Загальний курс фізики. Том 1. Механіка. Молекулярна фізика і термодинаміка. – Київ: “Техніка”, 1999.