Материялық нүктенің және қатты дененің кинематикасы

Материялық нүктенің қозғалысын сипаттау әдістері. Материялық нүктенің орын ауыстыруын, жылдамдығын және үдеуін векторлық және координаттық түрде өрнектеу. Материялық нүктенің тангенциаль, нормаль және толық векторлық үдеуі.

Қатты дененің қозғалысының еркіндік дәрежелері. Қатты дененің ілгерілемелі және айналма қозғалыстары. Жазық қозғалыс. Бұрыштық жылдамдық векторы. Элементар бұрыштық орын ауыстыру векторы. Бұрыштық үдеу. Айналма қозғалыстағы қатты дененің нүктесінің бұрыштық және сызықтық жылдамдықтарының векторлық байланысы. Лездік айналу осі.

Салыстырмалылық принципі

Инерция заңы. Инерциялық санақ жүйелері. Салыстырмалылық принципі. Галилей түрлендірулері. Жылдамдықтарды қосудың классикалық заңы. Галилей түрлендірулерінің инварианттары.Денелердің қашықтан әсерлесуі, әсер өрісі және әсердің таралу жылдамдығы туралы ұғымдар. Жарық сәуленің жылдамдығын тәжірибе арқылы анықтау. Салыстырмалылықтың арнайы теориясының постулаттары(салыстырмалылық принципі, жарық сәуленің жылдамдығының тұрақтылық принципі, кеңістік-уақыттың қасиеттері). Себептілік принципі, сағаттарды синхронизациялау, бірмезгілдіктің салыстырмалылығы. Қозғалыстағы сағат жүрісінің баяулауы. Уақыттың баяулауының тәжірибеде дәлелденуі. Қозғалыстағы дененің қозғалыс бағытындағы ұзындығының қысқаруы және көлденең бағыттағы мөлшерінің өзгермеуі. Лоренц түрлендірулері. Жылдамдықтарды түрлендірудің релятивистік заңы. Классикалық түрлендірулерге шекті өту. Интервал және меншікті уақыт. Интервалдың инварианттығы.

Табиғаттағы әсерлесу күштері. Гравитациялық және электромагниттік әсерлесу. Фундаменталь күштер туралы ұғым. Электр әлсіз және күшті әсерлесулер.Масса-дененің ілгерілеме қозғалыстағы инерттік қасиетін сипаттайтын шама, массаны тәжірибеде анықтау. Ньютонның динамика заңдары. Импульс және оның әсерлесетін денелер үшін сақталу заңы. Релятивистік бөлшектің массасының жылдамдыққа тәуелділігі, тыныштық масса. Релятивистік бөлшектің импульсі және қозғалыс теңдеуі.

Материялық нүктелер жүйесі, ішкі және сыртқы әсер күштері. Материялық нүктелер жүйесінің импульсі. Материялық нүктелер жүйесінің қозғалыс теңдеуі. Массалық центр, оның қозғалысы. Релятивистік қозғалыс үшін массалық центр ұғымының қолданылмауы. Оқшауланған материялық нүктелер жүйесі. Оқшауланған материялық нүктелер жүйесінің импульсінің сақталу заңы. Импульстің жекеленген проекцияларының сақталуы.

Реактивтік қозғалыс. Мещерский теңдеуі, Циолковский формуласы. Космосқа ұшудың болашақтары. Материялық нүктенің импульс моменті. Күш моменті. Материялық нүкте үшін моменттер теңдеуі. Материялық нүктелер жүйесінің импульс моменті. Материялық нүктелер жүйесі үшін моменттер теңдеуі. Оқшауланған материялық нүктелер жүйесі үшін импульс моментінің сақталу заңы. Сыртқы күш моменттері әсер еткенде импульс моментінің жекеленген проекцияларының сақталуы.

Жұмыс және энергия

Күштің элементар жұмысы. Қуат. Шекті жолдағы күш жұмысы. Потенциалдық және потенциалдық емес күштер. Тұйық контурмен қозғалғандағы күш жұмысы. Күш өрісі. Потенциялық энергия және оны нормалау. Өзара әсерлесу энергиясы. Кинетикалық энергия. Толық энергия және тыныштық энергиясы. Релятивистік бөлшектің кинетикалық энергиясы мен импульсінің байланысы. Атом ядроларының ыдырау және қосылу реакциялары. Байланыс энергиясы. Массаның дефекті. Энергияның сақталу заңы. Потенциялық энергия мен күштің байланысы. Потенциялық шұңқыр. Потенциалдық өрісте дененің қозғалысы. Финиттік және финиттік емес қозғалыстар шарттары. Дененің тепе-теңдігінің түрлері(орнықты, орнықсыз және бейтарап) және олардың болу шарттары. Сақталу заңдарының кеңістік-уақыттық қасиеттерімен байланысы.