Программа для специальности g 31 04 01 Физика Общее количество часов 118




Скачать 79.72 Kb.
НазваниеПрограмма для специальности g 31 04 01 Физика Общее количество часов 118
Дата конвертации18.03.2013
Размер79.72 Kb.
ТипПрограмма


Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский государственный университет


"Утверждаю"

Ректор Белгосуниверситета

____________ А.В. Козулин

«____»____________ 200_ г.


теоретическая механика


Учебная программа

для специальности G 31 04 01 — Физика


Общее количество часов — 118


Минск 2002

Составители: Полозов Михаил Николаевич, доцент кафедры теоретической физики, кандидат физико-математических наук;

Борздов Георгий Николаевич, профессор кафедры теоретической физики, доктор физико-математических наук


Рецензент: Курочкин Юрий Андреевич, главный научный сотрудник Института физики НАН Беларуси, доктор физико-математических наук


Программа рекомендована к утверждению кафедрой теоретической физики БГУ, протокол № 12 от «24» июня 2002 г.


Программа рекомендована к утверждению советом физического факультета БГУ, протокол № 10 от «28» июня 2002 г.


Ответственный за выпуск: Алексеева Т.А.


I. ВСТУПИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ


Программа предназначена для подготовки специалистов по всем физическим специальностям, а также бакалавров и магистров физики. Курс «Теоретическая механика» читается в 4 и 5 семестрах и представляет собой первый из разделов курса теоретической физики. В нем вводятся многие из основных понятий и методов, которые находят затем свое дальнейшее развитие в последующих разделах теоретической физики. Математической базой курса являются разделы курса математики, изученные студентами к началу 4 семестра, а также изучаемые параллельно с ним.

На основе анализа законов Ньютона вводятся понятия динамической системы, ее состояния и свойств, уравнений и законов движения, принцип механического детерминизма. Методам Лагранжа, Гамильтона и Гамильтона-Якоби отводится большая часть учебных часов, имея в виду их роль и дальнейшее развитие в квантовой теории. При изложении этих методов в начале курса появляется возможность их использования в разделах, имеющих прикладной характер, что способствует лучшему их усвоению и разнообразит математический аппарат при решении конкретных задач. Уделяется значительное внимание законам сохранения энергии, импульса и момента импульса и их связи со свойствами пространства и времени и с симметрией силовых полей.


II. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ


а) Программа лекционного курса

Механика системы материальных точек



1. Основные понятия и законы классической механики. Основные понятия: система отсчета, пространство и время, масса и сила. Инерциальные системы отсчета, первый закон Ньютона и его экспериментальная проверка. Второй закон Ньютона. Состояние и свойства динамической системы. Принцип механического детерминизма. Уравнения движения как дифференциальные уравнения эволюции состояния механической системы, вид которых определяется ее свойствами.

2. Уравнения Лагранжа. Понятие о связях. Классификация связей. Число степеней свободы; обобщенные координаты, скорости и ускорения. Конфигурационное пространство. Принцип наименьшего действия. Обобщенные импульсы и силы. Свойства функции и уравнений Лагранжа. Принцип относительности Галилея. Функция Лагранжа свободной частицы и системы материальных точек. Обобщенный потенциал; сила Лоренца как обобщенно-потенциальная сила.

3. Законы сохранения. Интегралы движения и их связь с симметриями пространства и времени и силовых полей. Энергия. Импульс. Центр инерции. Момент импульса. Механическое подобие и вириальная теорема.

4. Канонические уравнения. Функция Гамильтона. Канонические уравнения Гамильтона. Фазовое пространство. Скобки и теорема Пуассона. Действие как функция координат и времени. Принцип Мопертюи. Канонические преобразования. Движение как каноническое преобразование. Теорема Лиувилля о сохранении фазового объема ансамбля механических систем. Уравнение Гамильтона-Якоби. Разделение переменных в уравнении Гамильтона-Якоби.

5. Интегрирование уравнений движения. Одномерное движение. Движение в центральном поле. Кеплерова задача. Задача двух тел. Движение в поле обобщенно-потенциальных сил.

6. Столкновения частиц. Распад частиц. Упругие столкновения частиц. Рассеяние частиц как метод исследования взаимодействий. Дифференциальное эффективное сечение рассеяния. Формула Резерфорда.

7. Малые колебания. Положение устойчивого равновесия. Свободные одномерные колебания. Вынужденные одномерные колебания. Колебания систем со многими степенями свободы. Затухающие колебания. Диссипативная функция Рэлея. Вынужденные колебания при наличии трения.

8. Движение твердого тела. Кинематика твердого тела. Угловая скорость. Кинетическая энергия твердого тела и тензор инерции. Главные оси и главные моменты инерции. Момент импульса твердого тела. Свободное вращение ротатора, шарового и симметрического волчков. Уравнения движения твердого тела. Эйлеровы углы. Динамические уравнения Эйлера. Движение в неинерциальной системе отсчета. Силы инерции.

Основы механики сплошных сред



9. Основные понятия механики сплошных сред. Физически бесконечно малая частица. Понятие о поле. Методы Лагранжа и Эйлера. Закон сохранения массы и уравнение непрерывности. Поверхностные и объемные силы.

10. Идеальная жидкость. Уравнение Эйлера движения идеальной жидкости. Гидростатика. Уравнение Бернулли. Поток энергии, вектор Умова. Поток импульса. Сохранение циркуляции скорости. Потенциальное течение. Несжимаемая жидкость. Звуковые волны. Геометрическая акустика. Собственные колебания. Распространение звука в движущейся среде.

11. Вязкая жидкость. Тензор вязких напряжений. Уравнения движения вязкой жидкости. Уравнение Навье-Стокса. Диссипация энергии в несжимаемой жидкости. Течение по трубе. Закон подобия.


б) Рекомендуемые темы практических занятий

  1. Уравнения движения.

  2. Законы сохранения.

  3. Канонические уравнения.

  4. Интегрирование уравнений движения.

  5. Столкновения частиц.

  6. Малые колебания.

  7. Движение твердого тела.



в) Рекомендуемые темы для самостоятельной работы


  1. Механическое подобие.

  2. Распад частиц.

  3. Формула Резерфорда.

  4. Эйлеровы углы.

  5. Принцип Мопертюи.

  6. Теорема Лиувилля.

  7. Собственные колебания.


г) Контрольные мероприятия


Рекомендуемые темы контрольных работ

  1. Уравнения движения. Законы сохранения.

  2. Канонические уравнения.

  3. Интегрирование уравнений движения. Столкновения частиц.

  4. Малые колебания. Движение твердого тела.


Рекомендуемые темы коллоквиумов

  1. Уравнения движения.

  2. Законы сохранения. Канонические уравнения.

  3. Интегрирование уравнений движения.

  4. Столкновения частиц. Малые колебания.


III. Распределение программы курса по часам




Наименование тем и разделов

Всего (часов)

Аудиторные занятия (час.)

Контролируемая самостоятельная работа




п/п

Форма контроля




Лекции

Практические занятия




1

1 - 3

22

12

10

0

Коллоквиум

2

4

16

8

6

2

Коллоквиум и контрольная

3

5-6

20

8

10

2

Контрольная

4

7

16

8

6

2

Контрольная

5

8

16

8

6

2

Контрольная

6

9-10

18

12

2

4

Коллоквиум

7

11

10

8

0

2

Коллоквиум

 

Итого

118

64

40

14

 



IV. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА


  1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика. М.: Наука, 1988. 208 с.

  2. Ольховский И.И. Курс теоретической механики для физиков. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. 574 с.

  3. Голдстейн Г. Классическая механика. М.: Наука, 1975. 415 с.

  4. Коткин Г.Л., Сербо В.Г. Сборник задач по классичекой мехенике. М.: Наука, 1977. 319 с.

  5. Сборник задач по аналитической механике /Е.С.Пятницкий и др. М.: Наука, 1980. 320 с.

  6. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1986. 736 с.

  7. Седов Л.И. Механика сплошной среды. В 2 т. М.: Наука, 1983. Т. 1-2.


Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Программа для специальности g 31 04 01 Физика Общее количество часов 118 iconПрограмма для специальности g 31 04 01 Физика Общее количество часов 118
Охватывает темы 1-4 практических занятий

Программа для специальности g 31 04 01 Физика Общее количество часов 118 iconПрограмма для специальности g 31 04 01 Физика Общее количество часов 120
Феранчук Илья Давыдович, профессор кафедры теоретической физики, доктор физико-математических наук

Программа для специальности g 31 04 01 Физика Общее количество часов 118 iconПрограмма для специальности g 31 04 01 Физика Общее количество часов 120
Составители: Горбацевич Александр Константинович, профессор кафедры теоретической физики, доктор физико-математических наук

Программа для специальности g 31 04 01 Физика Общее количество часов 118 iconПрограмма для специальности g 31 04 01 Физика Общее количество часов 120
Барковский Леонид Матвеевич, заведующий кафедрой теоретической физики, профессор, кандидат физико-математических наук

Программа для специальности g 31 04 01 Физика Общее количество часов 118 iconАннотация учебной программы по дисциплине «Электричество и магнетизм» по направлению подготовки 011200 Физика
Общее количество кредитных единиц – 5; количество часов – 180; из них аудиторные – 90 часов (54/36), самостоятельная работа – 90...

Программа для специальности g 31 04 01 Физика Общее количество часов 118 iconРабочая программа по предмету «Информатика и икт» 11 класс 2011-2012 уч г
Настоящая программа рассчитана на изучение информатики в 11 классе, общее количество часов: 34 часа (1 час в неделю): теоретических...

Программа для специальности g 31 04 01 Физика Общее количество часов 118 iconРабочая программа по офтальмологии
Федерации для педиатрических факультетов высших медицинских учебных заведений, офтальмология преподается в 8-9 семестре обучения...

Программа для специальности g 31 04 01 Физика Общее количество часов 118 iconПрограмма курса общая часть
Общее число часов на изучение дисциплины – 124; общее число аудиторных часов – 54; общее число часов, отводимых на самостоятельную...

Программа для специальности g 31 04 01 Физика Общее количество часов 118 iconРабочая программа дисциплины «экологическая этика»
В соответствии с типовым учебным планом преподавание курса по выбору на очном отделении биолого-почвенного факультета ведется в 5...

Программа для специальности g 31 04 01 Физика Общее количество часов 118 iconРабочая программа курса «Порядок составления смет на проектные работы»
Общее количество часов, на которое рассчитан данный курс, составляет 12 часов лекций и практики. Форма контроля знаний по курсу:...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница