Механика материальной точки и абсолютно твёрдого тела
Механическое движение. Система координат. Материальная точка. Положение материальной точки в пространстве. Радиус-вектор. Перемещение. Траектория. Путь.
Средняя линейная скорость. Мгновенная линейная скорость. Вектор скорости как производная радиус-вектора. Направление вектора скорости. Вычисление перемещения по известной скорости.
Среднее и мгновенное линейные ускорения. Равномерное и равнопеременное движение. Разложение ускорения на нормальную и тангенциальную составляющие. Движение по окружности. Угловая скорость и ускорение.
Инерциальные системы отсчета и принцип относительности. Преобразования Галилея и преобразование скорости (закон сложения скоростей) в классической механике.
Первый закон Ньютона.
Понятие силы. Внешние и внутренние силы. Понятие массы. Второй закон Ньютона.
Взаимодействие тел. Третий закон Ньютона.
Импульс. Закон сохранения и изменения импульса. Импульс силы. Движение тела переменной массы. Реактивное движение.
Понятие работы в механике. Мощность. Кинетическая энергия.
Консервативные силы. Работа консервативных сил по замкнутому контуру.
Потенциальное силовое поле и потенциальная энергия. Потенциальные силы взаимодействия между телами.
Связь силы и потенциальной энергии.
Полная механическая энергия системы взаимодействующих тел. Закон сохранения и изменения полной механической энергии системы.
Применение законов сохранения энергии и импульса к процессам упругих столкновений. Неупругие столкновения.
Момент силы и момент импульса при вращении твердого тела. Связь момента
Момент инерции. Моменты инерции однородных тел. Моменты инерции относительно параллельных осей (теорема Штейнера).
Основное уравнение вращательного движения.
Закон сохранения и изменения момента импульса.
Кинетическая энергия твердого тела при его вращении вокруг оси. Работа при вращательном движении.
Кинетические характеристики колебаний.
Математический, пружинный и физический маятники. Связь циклической частоты с основными параметрами маятника.
Затухающие колебания. Время релаксации, логарифмический декремент, добротность.
Вынужденные колебания. Резонанс.
Продольные и поперечные волны. Основные характеристики волны.
Уравнение плоской гармонической волны. Волновое уравнение.
Молекулярная физика и термодинамика.
Основные характеристики и понятия молекулярной физики.
Параметры состояния (давление, объем, температура)
Распределение молекул по скоростям и энергии.
Основное уравнение молекулярной и кинетической теории идеального газа.
Уравнение состояния идеального газа.
Явление переноса (диффузия, внутреннее трение, теплопроводность)
Первое начало термодинамики.
Обратимые и необратимые процессы.
Изопроцессы (изотермический, изохорический, изобарический)
Коэффициент полезного действия, тепловой машины.
Энтропия. Приведенная теплота процесса.
Второе начало термодинамики. Цикл Карно.