Программа курса «механика. Электромагнетизм» 2005 Кинематика материальной точки. Основные понятия. Линейные и угловые характеристики движения

1. 
   Кинематика материальной точки. Основные понятия. Линейные и угловые характеристики движения.
   
2. 
   Движение по окружности. Формула Эйлера. Ускорение при криволинейном движении.
   
3. 
   Кинематика абсолютно твердого тела. Поступательное и вращательное движение. Плоское движение твердого тела. Мгновенная ось вращения.
   
4. 
   Динамика материальной точки. Первый закон Ньютона. Сила. Второй закон Ньютона. Инертная масса тела. Третий закон Ньютона.
   
5. 
   Принцип относительности Галилея. Силы в механике.
   
6. 
   Центр масс системы материальных точек и твердого тела. Уравнение движения центра масс.
   
7. 
   Моменты силы и импульса относительно точки. Уравнения динамики движения твердого тела.
   
8. 
   Уравнение моментов для системы материальных точек и твердого тела. Уравнение моментов в системе центра масс.
   
9. 
   Основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела. Момент инерции. Расчет моментов инерции. Теорема Гюйгенса-Штейнера.
   
10. 
    Динамика плоского движения твердого тела. Кинетическая энергия при плоском движении.
    
11. 
    Законы сохранения импульса и момента импульса. Реактивное движение. Уравнение Мещерского.
    
12. 
    Работа силы при поступательном и вращательном движениях. Механическая энергия – кинетическая и потенциальная.
    
13. 
    Кинетическая энергия. Теорема о кинетической энергии.
    
14. 
    Консервативные и неконсервативные силы. Связь силы и потенциальной энергии. Нормировка потенциальной энергии.
    
15. 
    Центральные силы. Выражения для потенциальной энергии при гравитационном, электростатическом и упругом взаимодействиях.
    
16. 
    Закон сохранения механической энергии.
    
17. 
    Гироскоп. Свободный гироскоп. Прецессия гироскопа. Применение гироскопов в технике.
    
18. 
    Движение идеальных жидкости и газа. Уравнение Бернулли. Формула Торричелли.
    
19. 
    Течение вязкой жидкости. Течение жидкости в круглой трубе. Формула Пуазейля. Число Рейнольдса.
    

20. 
    Электрический заряд. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Линии напряженности электрического поля.
    
21. 
    Теорема Гаусса. Поток вектора напряженности. Применение теоремы для расчета напряженности электрического поля.
    
22. 
    Работа сил электростатического поля. Разность потенциалов, потенциал. Принцип суперпозиции для потенциалов. Связь напряженности и потенциала электрического поля. Примеры расчета потенциала электрического поля.
    
23. 
    Проводники в электрическом поле. Поле заряженного проводника. Связь поверхностной плотности заряда и напряженности электрического поля у поверхности проводника. Замкнутые проводящие оболочки. Теоремы Фарадея.
    
24. 
    Электроемкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля. Объемная плотность энергии.
    
25. 
    Электрический диполь. Поле диполя. Диполь во внешнем электрическом поле.
    
26. 
    Электрическое поле в диэлектриках. Механизмы поляризации газов и жидкостей. Вектор поляризации. Микроскопическое и макроскопическое поля в веществе. Сторонние и связанные заряды. Диэлектрическая проницаемость.
    
27. 
    Постоянный электрический ток. Сила тока и плотность тока. Закон Ома для однородного участка цепи в интегральной форме.
    
28. 
    Постоянный электрический ток. Законы Ома и Джоуля-Ленца для однородного участка цепи в дифференциальной форме.
    
29. 
    ЭДС источника тока. Закон Джоуля-Ленца в интегральной форме. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Правила Кирхгофа.
    
30. 
    Магнитное поле, вектор магнитной индукции. Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции. Магнитное поле движущегося заряда. Примеры расчета индукции магнитного поля.
    
31. 
    Взаимодействие между проводниками с током. Закон Ампера. Сила Лоренца.
    
32. 
    Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции. Доказательство теоремы о циркуляции. Примеры применения теоремы для расчета индукции магнитного поля.
    
33. 
    Открытие Фарадеем электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
    
34. 
    Самоиндукция. Индуктивность. Взаимная индукция. Теорема взаимности. Энергия магнитного поля.
    
35. 
    Магнитный диполь. Поле диполя. Магнитный диполь во внешнем поле. Магнитные моменты атома. Намагничивание среды. Типы магнетиков. Магнитное поле в веществе.
    
36. 
    Трактовка Максвелла явления электромагнитной индукции. Ток смещения. Уравнения Максвелла в интегральной форме.
    

Основная литература

Дополнительная литература

1. 
   С.Э. Хайкин. физические основы механики, М.,1971.
   
2. 
   С.Г. Калашников. Электричество. М., 1985.