ЧАСТИНА 1

1.4 Закон збереження імпульсу.

Ізольована система як фізична модель. Внутрішні та зовнішні сили. Закон збереження імпульсу як фундаментальний закон природи і його зв'язок з однорідністю простору. Центр інерції (центр мас). Теорема про рух центру інерції. Система центру інерції. Реактивний рух. Роботи Ціолковського, Кибальчича, Корольова та інших учених в області космонавтики. Досягнення космонавтики.

1.5 Закон збереження енергії.

Енергія – універсальний засіб руху та взаємодії матеріальних об'єктів. Робота та її вираз через криволінійний інтеграл. Потужність. Кінетична енергія механічної системи та її зв'язок з роботою зовнішніх і внутрішніх сил. Робота, потужність і кінетична енергія при обертальному русі тіла. Зв'язок між кінетичними енергіями в різних системах відліку. Енергія руху тіла як цілого. Поле як форма матерії, що здійснює силові взаємодії між тілами. Консервативні та неконсервативні сили. Дисипація енергії. Потенціальна енергія частинки в зовнішньому силовому полі і її зв'язок з діючою на частинку силою. Внутрішня енергія. Закон збереження механічної енергії та її зв'язок з однорідністю часу. Маятник Максвела. Удар абсолютно пружних та непружних тіл. Загально-фізичний закон збереження і перетворення енергії як проявлення незнищенності та нестворюванності матерії та її руху. Роботи Ломоносова та інших учених.

1.6 Принцип відносності в механіці.

Інерційні системи відліку і механічний принцип відносності Галілея. Перетворення Галілея. Інваріанти перетворень Галілея. Неінерційні системи відліку. Сили інерції. Залежність прискорення сили тяжіння від широти. Невагомість як екологічний фактор. Сила тяжіння і жива природа. Релятивістська кінематика. Проблема простору і часу. Постулати спеціальної теорії відносності. Перетворення Лоренца. Наслідки з перетворень Лоренца: скорочення рухомих масштабів довжини, сповільнення ходу рухомих годинників. Закон складання швидкостей. Відносність одночасності. Інваріанти перетворень Лоренца як проявлення взаємозв'язку простору і часу.

1.7 Релятивістський імпульс.

Залежність релятивістської маси від швидкості. Рівняння руху релятивістської частинки. Інваріантність рівняння руху відносно перетворень Лоренца. Робота і енергія. Перетворення імпульсу і енергії. Закони збереження енергії та імпульсу в релятивістській механіці.

1.8 Елементи механіки суцільних середовищ

Загальні властивості рідин і газів. Рівняння рівноваги і руху рідини. Ідеальна та в’язка рідини. Гідростатика нестисливої рідини. Стаціонарний рух рідини. Рівняння Бернуллі. Гідродинаміка в’язкої рідини. Коефіцієнт в'язкості. Течія по трубі. Формула Пуазейля. Закон подібності. Формула Стокса. Гідродинамічна нестійкість. Турбулентність. Пружні напруги. Закон Гука. Розтягання і стиснення стрижнів.

Розділ 2. Молекулярна фізика. Статистична фізика і термодинаміка

2.1. Статистичний (молекулярно-кінетичний) і термодинамічний методи досліджень макроскопічних систем.

Статистичні і динамічні закономірності у фізиці та їх методологічне значення з точки зору філософських законів про співвідношення випадковості і необхідності. Термодинамічний метод дослідження. Термодинамічні параметри макроскопічних систем. Рівноважні стани і термодинамічні процеси, їх зображення на термодинамічних діаграмах. Рівняння стану ідеального газу. Робота, кількість теплоти і внутрішня енергія. Еквівалентність теплоти і роботи. Загальність і обмеженість термодинамічного методу дослідження. Розвиток статистичної (молекулярно-кінетичної) теорії. Вивід рівняння стану ідеального газу і його порівняння з експериментальним рівнянням Менделеєва-Клапейрона. Середня кінетична енергія частинки. Стала Больцмана. Молекулярно-кінетичний сенс температури. Теплоємність одноатомних і багатоатомних газів. Кількість ступенів свободи. Закон рівномірного розподілу енергії за ступенями свободи. Недостатність класичної теорії теплоємностей. Межі застосування класичного закону розподілу енергії за ступенями свободи.

2.2 Класичні статистичні розподіли.

Імовірність і флуктуації. Розподіл Максвелла. Розподіл частинок за абсолютними значеннями швидкості. Швидкості теплового руху частинок. Розподіл Больцмана. Розподіл Максвелла-Больцмана. Фазовий простір. Розподіл Гіббса.