Список рекомендуемой литературы

1. Трофимова, Т.И. Курс физики: учебное пособие для инженерно-технических специальностей вузов / Т.И. Трофимова. – М.: Академия, 2010. – 557 с.

2. Писарев, Н.М. Физика: Курс лекций для студентов инженерных специальностей вузов / Н.М. Писарев; под ред. Г.П. Вяткина. – Челябинск: Изд-во ЧГТУ, 1997. – Ч.1. – 320 с.

3. Детлаф, А.А. Курс физики: учебное пособие для втузов / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. – М.: Академия, 2008. – 719 с.

4. Савельев, И.В. Курс физики Т.1: Механика. Молекулярная физика: учебное пособие для втузов: в 3 т. / И.В. Савельев. – СПб. и др.: Лань, 2008. – 350 с.

5. Чертов, А.Г. Задачник по физике: учебное пособие для втузов  / А.Г. Чертов, А.А. Воробьев. – М.: Издательство Физматлит, 2008. – 640 с.

6. Иродов, И.Е. Задачи по общей физике: учебное пособие для втузов / И.Е. Иродов. – СПб. и др.: Лань, 2009. – 431 с.

7. Фирганг, Е.В. Руководство к решению задач по курсу общей физики: учебное пособие для втузов по техническим и технологическим направлениям и специальностям / Е.В. Фирганг. – СПб. и др.: Лань, 2009. – 347 с.

8. Ахлюстин, В.А. Методические указания студентам – заочникам по физике / В.А. Ахлюстин, В.К. Герасимов, Ю.Б. Пейсахов; под ред. В.П. Бескачко. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. – 73 с.

9. Механика и молекулярная физика: учебное пособие к выполнению лабораторных работ / В.К. Герасимов, А.Е. Гришкевич, С.И. Морозов и др.; под ред. В.П. Бескачко. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. – 95 с.

Часть 1 механика

1. Теоретическая часть

1.1 Кинематика поступательного и вращательного движения

При рассмотрении задач данного раздела вводят понятие материальной точки (МТ). За материальную точку может быть принято любое тело, обладающее массой, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь. Линия, описываемая материальной точкой в пространстве при ее движении, называется траекторией. Уравнение траектории для плоского движения имеет вид

.

Движение материальной точки в пространстве определяется законом движения, который для МТ может быть задан в виде трех скалярных уравнений:

,

,

,

либо эквивалентным векторным уравнением:

.

Быстроту движения материальной точки характеризуют средней скоростью

или ,

где s – путь, пройденный за время , и мгновенной скоростью

,

которая может быть записана, как любой вектор, в координатной форме:

, а модуль ,

где проекции скорости ; ; .

Быстроту изменения скорости при неравномерном движении характеризует ускорение: среднее ускорение

и мгновенное ускорение

.

С другой стороны,

,

где проекции вектора ускорения равны соответствующим производным по времени от проекций скорости:

; ;

В криволинейном движении осями координат могут быть касательная к траектории движения материальной точки и нормаль к ней. Орты осей в этом случае . При этом полное ускорение

, а его модуль ,

где тангенциальное ускорение характеризует быстроту изменения модуля скорости и направлено по касательной к траектории:

, вектор ;

нормальное ускорение характеризует быстроту изменения направления скорости и направлено по нормали к центру кривизны траектории:

, вектор .

Здесь R – радиус кривизны траектории.

Движение материальной точки по окружности характеризуют угловой скоростью

,

и угловым ускорением

, .

Угловые и линейные величины связаны следующими соотношениями:

;

;

.

Зная зависимость или , можно найти и :

, .

Например, для равнопеременного поступательного движения ( и равнопеременного вращения ( ) получаем:

, ;

, .