Механика

Общий курс «Механика» является частью курса общей физики. Слушатели ознакомятся с основными механическими явлениями и методами их теоретического описания. В лекции включены видеозаписи физических демонстраций, изучаемых механических явлений.
Построение курса традиционно. Курс охватывает классический материал по курсу общей физики, раздел «Механика», читающийся на первом курсе физического факультета МГУ в первом семестре. В курсе будут представлены разделы «Кинематика и динамика материальной точки и простейших систем», «Законы сохранения», «Движение материальной точки в неинерциальных системах отсчета», «Основы релятивистской механики», «Кинематика и динамика твердого тела» «Основы механики деформируемых сред», «Основы гидромеханики и аэромеханики», «Механические колебания и волны».
Курс ориентирован на бакалавров, специализирующихся по естественнонаучным дисциплинам, а также на учителей физики средних школ и на преподавателей вузов. Будет также полезен школьникам, углублённо занимающимся физикой.

Форма обучения заочная (дистанционная).
Еженедельные занятия будут включать просмотр тематических видеолекций, включающих видеозаписи лекционных экспериментов и выполнение тестовых заданий с автоматизированной проверкой результатов. Важным элементом изучения дисциплины является самостоятельное решение физических задач. Решение должно будет содержать строгие и логически верные рассуждения, приводящие к верному ответу.

Курс рассчитан на бакалавров 1 года обучения. Требуется знание физики и математики в объёме средней школы (11 классов).

Введение
В.1 Пространство и время в механике Ньютона
В.2 Система отсчета

Глава 1. Кинематика и динамика простейших систем
П.1.1. Кинематика материальной точки и простейших систем
П.1.2. Законы Ньютона
П.1.3. Законы, описывающие индивидуальные свойства сил

Глава 2. Законы сохранения в простейших системах
П.2.1. Закон сохранения импульса
П.2.2. Механическая энергия
П.2.3. Связь законов сохранения с однородностью пространства и времени

Глава 3. Неинерциальные системы отсчета
П.3.1. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции
П.3.2. Проявление сил инерции на Земле
П.3.3. Принцип эквивалентности

Глава 4. Основы релятивистской механики
П.4.1. Пространство и время в теории относительности
П.4.2. Преобразования Лоренца
П.4.3. Следствия преобразований Лоренца
П.4.4. Интервал
П.4.5. Сложение скоростей
П.4.6. Уравнение движения
П.4.7. Импульс, энергия и масса в теории относительности

Глава 5. Кинематика и динамика твердого тела
П.5.1. Кинематика твердого тела
П.5.2. Динамика твердого тела
П.5.3. Кинетическая энергия твердого тела
П.5.4. Гироскопы, волчки

Глава 6. Основы механики деформируемых тел
П.6.1. Деформации и напряжения в твердых телах
П.6.2. Коэффициент Пуассона
П.6.3. Связь между модулем Юнга и модулем сдвига
П.6.4. Энергия упругих деформаций

Глава 7. Колебания
П.7.1. Свободные колебания систем с одной степенью свободы
П.7.2. Вынужденные колебания
П.7.3. Сложение колебаний
П.7.4. Колебания в связанных системах
П.7.5. Нелинейные колебания
П.7.6. Параметрические колебания
П.7.7. Автоколебания

Глава 8. Волны
П.8.1. Распространение импульса в среде. Волновое уравнение
П.8.2. Плотность и поток энергии в бегущей волне. Вектор Умова
П.8.3. Отражение волн, моды колебаний
П.8.4. Элементы акустики
П.8.5. Ударные волны

Глава 9. Основы гидро и аэромеханики
П.9.1. Основы гидро- и аэростатики
П.9.2. Стационарное течение несжимаемой жидкости
П.9.3. Ламинарное и турбулентное течение. Обтекание тел жидкостью или газом

В результате освоения дисциплины студент должен знать основные механические явления, методы их теоретического описания и способы их использования в физических приборах; уметь решать задачи из раздела «Механика» курса общей физики.

Компетенции, необходимые для освоения дисциплины: ОНК-1, ПК-1.
Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины: ПК-2; ОНК-5.