Раздел 3. Законы сохранения в механике

3.1. Система материальных точек. Интегралы движения. Внешние и внутренние силы. Замкнутая система материальных точек.

3.2. Законы сохранения в механике. Связь со свойствами пространства и времени.

3.3. Закон сохранения импульса системы материальных точек. Следствия закона сохранения импульса. Движение центра инерции замкнутой системы материальных точек. Связь со свойствами пространства и времени.

3.4. Кинетическая энергия поступательного движения (интеграл движения). Теорема о кинетической энергии.

3.5. Механическая работа (определение, физический смысл). Работа постоянной и переменной силы. Работа силы гравитации. Работа упругой силы.

3.6. Мощность (определение, физический смысл). Мгновенная мощность, средняя мощность. Коэффициент полезного действия механизмов.

3.7. Потенциальное поле (нестационарное, стационарное, однородное, неоднородное). Примеры. Потенциальная энергия. Градиент поля (оператор набла).

3.8. Потенциальная энергия в поле гравитации. Энергия упругой деформации. Консервативные и неконсервативные силы. Примеры. Диссипативные силы.

3.9. Закон сохранения механической энергии. Полная механическая энергия. Связь со свойствами пространства и времени. Изменение энергии системы при действии на нее неконсервативных, диссипативных сил.

3.10. Соударение тел. Абсолютно упругий и абсолютно неупругий удар. Законы сохранения при соударении тел.

Раздел 4. Динамика вращательного движения.

4.1. Абсолютно твердое тело.

4.2. Основное уравнение динамики вращательного движения системы материальных точек. Момент силы. Момент импульса.

4.3. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела относительно жестко закрепленной оси. Момент инерции материальной точки. Момент инерции твердого тела.

4.4. Момент инерции твердого тела. Главные моменты инерции. Методы определения моментов инерции (симметричных и асимметричных) тел. Теорема Штейнера.

4.5. Закон сохранения момента импульса системы материальных точек. Следствия закона сохранения момента импульса. Связь со свойствами пространства и времени.

4.6. Кинетическая энергия вращающегося тела. Работа при вращательном движении.

4.6. Гироскопы. Гироскопический эффект. Гироскопические силы. Движение гироскопа во внешнем поле сил. Гироскопический компас. Принцип действия протонного магнитометра.

4.7. Движение гироскопа с закрепленной осью вращения в поле сил тяжести. Прецессия гироскопа. Нутация.

4.8. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции. Центробежная сила инерции. Сила Кориолиса. Примеры проявления сил инерции.

Раздел 5. Колебания.

5.1. Колебания. Виды колебательных процессов.

5.2. Гармонические колебания. Квазиупругая (возвращающая сила) сила. Уравнение гармонический колебаний и его решение. Основные понятия: амплитуда, фаза, период, частота колебаний.

5.3. Изменение кинематических характеристик системы при гармонических колебаниях (графики зависимости от времени). Полная энергия гармонического осциллятора.

5.4. Математический и физический маятники. Период колебаний. Приведенная длина физического маятника.

5.5. Векторная диаграмма. Применение. Сложение колебаний. Биения.

5.6. Сложение взаимноперпендикулярных гармонических колебаний. Траектория движения при различной разности фаз, складываемых колебаний. Практическое применение. Фигуры Лиссажу.

5.7. Затухающие колебания. Уравнение колебаний. Изменение кинематических характеристик в засимости от коэффициента затухания. Логарифмический декремент затухания. Добротность. Изменение энергии системы при затухающих колебаниях. Автоколебания. Автоколебательные системы.

5.8. Вынужденные колебания. Уравнение колебаний. Изменение кинематических характеристик при вынужденных колебаниях. Зависимость амплитуды от частоты вынуждающей силы. Резонанс. Частота резонанса.