N
раз-
дела
|
Наименование
раздела
Разделы могут объединять несколько лекций
|
Трудоёмкость (академических часов) и содержание занятий
Распределение общей трудоёмкости по семестрам указано в рабочих планах (приложение 7)
|
Форма
текущего
контроля
|
Аудиторная работа
|
Самостоятельная работа
Содержание самостоятельной работы должно быть обеспечено, например, пособиями, интернет-ресурсами, домашними заданиями и т.п.
|
Лекции
|
Семинары
|
Лабораторные работы
|
1
|
Кинематика и динамика материальной точки и простейших систем, законы сохранения импульса и механической энергии.
|
2 часа
Предмет механики. Пространство и время в механике Ньютона. Тело отсчета и система координат. Часы. Синхронизация часов. Система отсчета. Кинематика точки. Способы описания движения. Закон движения. Скорость, угловая скорость, ускорение, угловое ускорение. Прямолинейное и криволинейное движение точки. Движение точки по окружности. Уравнение кинематической связи. Инерциальные системы отсчета. Преобразования Галилея.
|
4 часа.
Кинематика материальной точки и простейших систем.
|
|
4 часа.
Решение задач на тему кинематика материальной точки и простейших систем.
2 часа
Работа с лекционным материалом: Способы описания движения. Уравнения кинематической связи. Преобразование координат и скоростей в классической механике.
|
КР
|
2 часа
Понятия массы, импульса и силы в механике Ньютона. Законы Ньютона.
Уравнение движения. Начальные условия. Законы, описывающие индивидуальные свойства сил. Закон всемирного тяготения. Закон Гука. Законы для сил сухого и вязкого трения. Явление застоя. Явление заноса.
|
4 часа
Динамика материальной точки и простейших систем.
|
|
4 часа.
Решение задач на тему динамика материальной точки и простейших систем.
2 часа
Работа с лекционным материалом: Законы Ньютона. Уравнение движения. Начальные условия. Законы, описывающие индивидуальные свойства сил.
|
2 часа
Тело как система материальных точек. Число степеней свободы системы. Изолированная и замкнутая системы тел. Закон сохранения импульса. Центр масс. Теорема о движении центра масс. Движение тел с переменной массой. Уравнение Мещерского. Формула Циолковского.
|
2 часа
Закон сохранения импульса.
2часа.
Движение тел с переменной массой. Уравнение Мещерского. Формула Циолковского.
|
|
2 часа
Решение задач на тему
Закон сохранения импульса.
2 часа
Решение задач на тему движение тел с переменной массой.
2 часа
Работа с лекционным материалом: Закон сохранения и изменения импульса материальной точки и системы материальных точек. Теорема о движении центра масс. Уравнение Мещерского. Формула Циолковского.
|
2 часа
Работа силы. Консервативные силы. Кинетическая и потенциальная энергия системы материальных точек. Связь консервативных сил с потенциальной энергией. Закон сохранения механической энергии. Момент импульса материальной точки. Момент силы. Закон сохранения момента импульса для материальной точки и системы материальных точек. Соударения тел. Абсолютно упругий и абсолютно неупругий удары. Законы сохранения при соударениях тел.
|
2 часа
Работа силы, кинетическая и потенциальная энергия точки, закон сохранения механической энергии.
2 часа
Упругие и неупругие столкновения тел.
|
|
2 часа
Решение задач на темы
работа силы, кинетическая и потенциальная энергия точки, закон сохранения механической энергии.
2 часа
Решение задач на тему упругие и неупругие столкновения тел.
2 часа
Работа с лекционным материалом: Работа силы. Кинетическая и потенциальная энергия материальной точки и системы материальных точек. Закон сохранения механической энергии системы.
|
|
2 часа.
Контрольная работа по тематике раздела 1.
|
|
2 часа.
Подготовка к контрольной работе. Решение базовых задач для первого раздела курса.
|
|
2 часа.
Разбор и анализ решений задач контрольной работы по тематике раздела 1.
|
|
|
2
|
Неинерциальные системы отсчета. Основы релятивистской механики.
|
_2 часа
Неинерциальные системы отсчета. Движение материальной точки относительно неинерциальных систем отсчета. Силы инерции. Переносная и кориолисова силы инерции. Центробежная сила инерции. Примеры проявления сил инерции на Земле. Законы сохранения в неинерциальных системах отсчета. Принцип эквивалентности Эйнштейна.
|
4 часа
Движение материальной точки в неинерциальных системах отсчета. Силы инерции.
|
|
4 часа
Решение задач на тему
Движение материальной точки в неинерциальных системах отсчета. Силы инерции.
2 часа
Работа с лекционным материалом: Переносная и кориолисова силы инерции. Центробежная сила инерции. Законы сохранения. Принцип эквивалентности.
|
КР
|
2 часа
Пространство и время в релятивистской механике. Два постулата Эйнштейна. Скорость света как максимальная скорость распространения сигналов. Событие. Интервал между событиями. Инвариантность интервала. Светоподобные, времениподобные и пространственноподобные интервалы. Преобразования Лоренца. Инварианты преобразований Лоренца. Причинно- следственная связь между событиями.
|
2 часа
Кинематика теории относительности. Преобразования Лоренца и их следствия. Интервалы. Инвариантность интервалов.
2 часа
Кинематика теории относительности. Сложение скоростей.
|
|
4 часа
Решение задач на тему
Преобразования Лоренца и их следствия. Инвариантность интервалов. Сложение скоростей.
2 часа
Работа с лекционным материалом:
Пространство и время в теории относительности. Преобразования Лоренца. Относительность одновременности и причинность. Сложение скоростей.
|
2 часа
Следствия преобразований Лоренца. Относительность одновременности. Замедление темпа хода движущихся часов. Сокращение длины движущихся отрезков. Сложение скоростей. Релятивистская динамика. Импульс, энергия, масса и сила в релятивистской механике. Уравнение движения. Сопутствующая система отсчета.
|
2часа
Динамика материальной точки в релятивистской механике. Движение с постоянным ускорением в сопутствующей системе отсчета. Энергия покоя
|
|
2 часа
Решение задач на тему динамика материальной точки в релятивистской механике.
2 часа
Работа с лекционным материалом:
Релятивистское уравнение движения. Импульс и скорость. Соотношение между массой и энергией.
|
|
2 часа.
Контрольная работа по тематике раздела 2.
|
|
2 часа.
Подготовка к контрольной работе. Решение базовых задач для второго раздела курса.
|
|
2 часа.
Разбор и анализ решений задач контрольной работы по тематике раздела 2.
|
|
|
3
|
Кинематика и динамика твердого тела. Закон сохранения момента импульса.
|
2 часа
Кинематика твердого тела. Поступательное, вращательное и плоское движение твердого тела. Движение твердого тела с одной закрепленной точкой. Свободное движение твердого тела.
|
2 часа
Кинематика твердого тела.
|
|
2 часа
Решение задач на тему кинематика твердого тела.
2 часа
Работа с лекционным материалом:
Теорема Эйлера. Поступательное, вращательное и плоское движение твердого тела. Мгновенная ось вращения.
|
КР
|
2 часа
Динамика твердого тела. Момент силы. Момент импульса тела. Тензор инерции. Главные и центральные оси вращения. Осевые и центробежные моменты инерции. Уравнение моментов. Силы, действующие на вращающееся тело. Свободные оси вращения.
|
4 часа
Динамика поступательного и вращательного движения твердого тела. Момент инерции твердого тела относительно оси. Динамика плоского движения твердого тела
|
|
4 часа
Решение задач на тему момент инерции твердого тела относительно оси. Динамика плоского движения твердого тела
2 часа
Работа с лекционным материалом:
Тензор инерции и его главные и центральные оси. Момент импульса относительно оси. Момент инерции.
|
2 часа
Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Уравнение моментов. Плоское движение. Мгновенная ось вращения.
Уравнение движения и уравнение моментов при плоском движении. Кинетическая энергия твердого тела. Теорема Кенига. Закон сохранения момента импульса твердого тела
|
|
|
2 часа
Работа с лекционным материалом:
Уравнение движения и уравнение моментов при плоском движении. Кинетическая энергия твердого тела. Теорема Кенига. Закон сохранения момента импульса твердого тела
|
2 часа
Движение твердого тела с закрепленной точкой.
Гироскопы. Прецессия гироскопа. Угловая скорость прецессии. Уравнение гироскопа. Гироскопические силы. Волчки. Свободное движение твердого тела.
|
2часа
Закон сохранения момента импульса.Гироскопы. Прецессия гироскопов. Гироскопические силы.
|
|
2 часа
Решение задач на тему закон сохранения момента импульса. Гироскопы. Прецессия гироскопов. Гироскопические силы.
2 часа
Работа с лекционным материалом:
Гироскопы. Прецессия гироскопа. Угловая скорость прецессии. Уравнение гироскопа. Гироскопические силы. Волчки
|
|
2 часа.
Контрольная работа по тематике раздела 3.
|
|
2 часа.
Подготовка к контрольной работе. Решение базовых задач для третьего раздела курса.
|
|
2 часа.
Разбор и анализ решений задач контрольной работы по тематике раздела 3.
|
|
|
4
|
Механические колебания и волны, основы механики сплошных сред
|
2 часа
Основы механики деформируемых сред. Упругая и остаточная деформация. Типы деформаций. Деформации растяжения, сжатия, сдвига, кручения, изгиба. Количественная характеристика деформаций. Закон Гука. Модуль Юнга. Коэффициент Пуассона. Модуль сдвига. Связь между модулем Юнга и модулем сдвига. Энергия упругих деформаций.
|
2 часа
Механика сплошных сред. Деформации.
|
|
2 часа
Решение задач на тему упругие деформации.
2 часа
Работа с лекционным материалом:
Закон Гука. Модуль Юнга. Коэффициент Пуассона. Энергия упругих деформаций.
|
КР
|
2 часа
Свободные колебания систем с одной степенью свободы. Гармонические колебания. Амплитуда, частота и период колебаний. Фаза и начальная фаза. Сложение гармонических колебаний. Фигуры Лиссажу. Биения. Затухающие колебания. Коэффициент затухания и логарифмический коэффициент затухания. Время релаксации. Добротность колебательной системы.
|
4 часа
Свободные и затухающие колебания систем с одной степенью свободы.
|
|
4 часа
Решение задач на тему свободные и затухающие колебания систем с одной степенью свободы.
4 часа
Работа с лекционным материалом: Свободные колебания систем с одной степенью свободы. Сложение гармонических колебаний. Фигуры Лиссажу. Биения. Затухающие колебания.
|
2 часа
Вынужденные колебания. Процесс установления колебаний. Резонанс.
Амплитудно-частотная резонансная характеристика. Фазово-частотная резонансная характеристика. Соотношение между силами при резонансе (на примере пружинного маятника). Добротность.
|
2 часа
Вынужденные колебания систем с одной степенью свободы. Резонанс.
|
|
2 часа
Решение задач на тему
Вынужденные колебания систем с одной степенью свободы. Резонанс.
2 часа
Работа с лекционным материалом:
Вынужденные колебания. Процесс установления колебаний.
|
2 часа
Параметрическое возбуждение колебаний. Условие возбуждения параметрических колебаний на примере математического маятника. Автоколебания. Основные элементы автоколебательной системы. Релаксационные колебания. Сифон. Понятие о нелинейных колебаниях. Комбинационные частоты.
|
|
|
2 часа
Работа с лекционным материалом:
Вынужденные колебания. Процесс установления колебаний. Параметрическое возбуждение колебаний. Автоколебания. Понятие о нелинейных колебаниях.
|
|
2 часа
Свободные колебания систем с двумя степенями свободы. Нормальные колебания (моды) и нормальные частоты. Синхронная и асинхронная моды колебаний и их частоты на примере двух математических маятников, соединенных упругой пружинкой. Парциальные колебания. Произвольное колебание системы как суперпозиция нормальных мод.
|
2 часа
Колебания систем с несколькими степенями свободы. Моды колебаний.
|
|
2 часа
Колебания систем с несколькими степенями свободы. Моды колебаний.
2 часа
Работа с лекционным материалом:
Нормальные колебания (моды) и нормальные частоты. Синхронная и асинхронная моды колебаний и их частоты на примере двух математических маятников, соединенных упругой пружинкой.
|
|
2 часа
Распространение импульса в среде. Волна. Бегущие волны. Продольные и поперечные волны. Уравнение бегущей волны. Скорость волны и скорости «частиц». Плоская гармоническая бегущая волна. Волны смещений, скоростей, деформаций, напряжений.
|
2 часа
Бегущие волны смещений, скоростей, ускорений, деформаций и напряжений.
|
|
2 часа
Решение задач на тему бегущие волны смещений, скоростей, ускорений, деформаций и напряжений. Поток энергии в бегущей волне. Вектор Умова.
2 часа
Работа с лекционным материалом:
Продольные и поперечные волны. Скорость волны и скорости «частиц». Плоская гармоническая бегущая волна.
|
|
2 часа
Волновое уравнение. Решение волнового уравнения. Волны на струне, в стержне, газе и жидкости. Связь скорости волны со свойствами среды.
Поток энергии в бегущей волне. Вектор Умова.
|
2 часа
Поток энергии в бегущей волне. Вектор Умова.
|
|
2 часа решение задач на тему: Поток энергии в бегущей волне. Вектор Умова.
2 часа
Работа с лекционным материалом:
Продольные и поперечные волны. Волновое уравнение. Волны на струне, в стержне, газах и жидкостях. Связь скорости волны с параметрами среды.
|
|
2 часа
Отражение и прохождение волны на границе раздела двух сред. Основные случаи граничных условий. Стоячие волны. Распределение амплитуд смещений, скоростей и ускорений «частиц» в стоячей волне. Узлы и пучности. Нормальные колебания стержня, струны, столба газа. Акустические резонаторы.
|
2 часа
Граничные условия. Отражение и прохождение волн. Стоячие волны. Моды и нормальные частоты.
|
|
2 часа
Решение задач на тему Граничные условия. Отражение и прохождение волн. Стоячие волны. Моды и нормальные частоты.
2 часа
Работа с лекционным материалом: Основные случаи граничных условий. Стоячие волны. Распределение амплитуд смещений, скоростей и ускорений «частиц» в стоячей волне. Нормальные колебания стержня, струны, столба газа. Акустические резонаторы.
|
|
2 часа
Элементы акустики. Звук и его характеристики. Громкость звука. Тембр звука. Эффект Доплера. Бинауральный эффект. Распространение акустических волн большой интенсивности. Ударные волны. Движение со сверхзвуковой скоростью. Конус Маха. Число Маха.
|
2 часа
Элементы акустики. Интенсивность звуковых волн. Смещение, скорость и ускорение частиц среды и давление в звуковых волнах. Эффект Доплера.
|
|
2 часа
Решение задач на тему элементы акустики. Интенсивность звуковых волн. Смещение, скорость и ускорение частиц среды и давление в звуковых волнах. Эффект Доплера.
2 часа
Работа с лекционным материалом: Элементы акустики, интенсивность и тембр звука. Эффект Доплера. Бинауральный эффект. Ультразвук. Движение со сверхзвуковой скоростью. Ударные волны.
|
|
|
2 часа
Основы гидро- и аэростатики. Закон Паскаля. Сжимаемость жидкостей и газов. Основное уравнение гидростатики. Распределение давления в покоящейся жидкости (газе) в поле силы тяжести. Барометрическая формула. Закон Архимеда. Условия устойчивого плавания тел.
|
2 часа
Статика жидкостей и газов
|
|
2 часа
Решение задач на тему статика жидкостей и газов
2 часа
Работа с лекционным материалом:
Основы гидро- и аэростатики. Закон Паскаля. Основное уравнение гидростатики. Распределение давления в покоящейся жидкости (газе) в поле силы тяжести. Барометрическая формула. Закон Архимеда. Условия устойчивого плавания тел.
|
|
|
2 часа
Стационарное течение жидкости (газа). Линии тока. Трубки тока. Идеальная жидкость. Течение идеальной жидкости. Уравнение
Бернулли. Условие применимости уравнения Бернулли.
|
2 часа
Динамика жидкостей и газов
|
|
2 часа
Решение задач на тему динамика жидкостей и газов
2 часа
Работа с лекционным материалом: Стационарное течение жидкости. Уравнение Бернулли.
|
|
|
2 часа
Вязкость. Сила вязкого трения. Течение вязкой жидкости по трубе. Формула Пуазейля. Ламинарное и турбулентное течение. Число Рейнольдса.
|
|
|
2 часа
Работа с лекционным материалом: течение вязкой жидкости по трубе. Ламинарное и турбулентное течение. Число Рейнольдса.
|
|
|
2 часа
Лобовое сопротивление при обтекании тел. Тело в потоке идеальной жидкости. Парадокс Даламбера. Тело в потоке вязкой жидкости. Пограничный слой. Циркуляция. Подъемная сила. Формула Жуковского. Эффект Магнуса.
|
|
|
2 часа
Работа с лекционным материалом: Лобовое сопротивление при обтекании тел. Парадокс Даламбера. Циркуляция. Подъемная сила. Эффект Магнуса.
|
|
|
|
2 часа.
Контрольная работа по тематике раздела 4.
|
|
2 часа.
Подготовка к контрольной работе. Решение базовых задач для четвертого раздела курса.
|
|
|
|
|
2 часа.
Разбор и анализ решений задач контрольной работы по тематике раздела 4.
|
|
|
|
|
|
2 часа
1-я курсовая зачетная контрольная работа
|
|
|
4 часа.
Подготовка к контрольной работе. Решение базовых задач для всего курса.
|
|
|
|
2 часа
1-я курсовая зачетная контрольная работа
|
|
|
4 часа.
Подготовка к контрольной работе. Решение базовых задач для всего курса.
|
|
|
|
2 часа
Обзорная лекция по наиболее сложным вопросам курса
|
|
|
6 часов
Работа с лекционным материалом – подготовка вопросов по наиболее сложным вопросам курса для консультации с лектором.
|
|
