Курс «Механика» читается студентам первого курса физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова в 1 семестре.

В рамках курса рассматривается кинематика материальной точки и простейших систем, динамика материальной точки, законы Ньютона, законы сохранения в простейших системах, движение тел с переменной массой. Вводится понятие механической энергии, потенциальной энергии, сил инерции, изучается закон сохранения энергии. Далее излагаются основные понятия релятивистской механики, специальная теория относительности, кинематика и динамика твердого тела, вращательное движение твердого тела, гироскоп, колебания, волны, звук и основы гидродинамики.

Курс состоит из 22 лекций, сопровождающихся демонстрацией основных физических экспериментов, большая часть из которых разработана на кафедре общей физики физического факультета.

Данный общий курс физики содержит материал базового уровня, и отражает современные тенденции и технологии физического образования.

Список всех тем лекций

Лекция 1. Введение в механику. Пространство и время. Основы кинематики.
Введение в курс, общий обзор всех тем, изучаемых по механике Опыт Гаусса СТО и ОТО Необходимость учета неоднородности пространства-времени на примере гравитационных волн Необходимость учета неоднородности пространства-времени на примере гравитационных волн Эталон времени Пространство и время в механике Ньютона Синхронизация часов Основные понятия кинематики Демонстрации

Лекция 2. Угловые величины. Скорость и ускорение в различных СО. Уравнение кинематической связи.
Более подробное объяснение принципа синхронизации времени из прошлой лекции Определения элементарного углового перемещения, угловой скорости и ускорения Связь угловых и линейных величин, движение по окружности и произвольной траектории Способы описания движения Уравнение кинематической связи Связь между скоростями и ускорениями точки в различных системах отсчета Демонстрации Продолжение темы №6

Лекция 3. Вращающиеся СО. Первый закон Ньютона. Преобразования Галилея. Сила и масса.
Ускорение во вращающихся системах отсчета Первый закон Ньютона Преобразования Галилея Принцип относительности Галилея Понятия силы и массы Демонстрации Комментарии лектора к демонстрациям

Лекция 4. Второй и третий законы Ньютона. Примеры сил. ЗСИ. Центр масс.
Второй закон Ньютона Прямая и обратная задачи механики Третий закон Ньютона Закон всемирного тяготения Сила трения Закон сохранения импульса Теорема о движении центра масс Демонстрации

Лекция 5. Центр масс. Законы сохранения. Механическая энергия.
Теорема о движении центра масс (продолжение) Движение с переменной массой Кинетическая энергия Потенциальная энергия Демонстрации Объяснение вопросов и завершение темы "потенциальная энергия"

Лекция 6. Закон сохранения энергии. Неинерциальные СО.
Закон сохранения энергии Неинерциальные системы отсчета Демонстрации

Лекция 7. Неинерциальные системы отсчета.
Неинерциальные системы отсчета (продолжение) Демонстрации Неинерциальные системы отсчета (продолжение), комментарии к демонстрациям

Лекция 8. Неинерциальные СО. Основы СТО. Опыт Майкельсона-Морли.
Неинерциальные системы отсчета (продолжение) Измерения скорости света Ответы на вопросы про НИСО, заданные в перерыве Эфир, опыт Майкельсона-Морли Преобразования Лоренца

Лекция 9. Преобразование Лоренца. Основы СТО.
Преобразования Лоренца (продолжение) Относительность одновременности Замедление хода движущихся часов Изменение длины движущегося отрезка Преобразования скоростей Релятивистский импульс и энергия

Лекция 10. Основы СТО. Кинематика твердого тела.
Релятивистский импульс и энергия (продолжение) Кинематика твердого тела Демонстрации

Лекция 11. Кинематика и динамика твердого тела. Теорема Штейнера. Тензор инерции.
Кинематика твердого тела (продолжение) Момент инерции Теорема Гюйгенса-Штейнера Тензор инерции Демонстрации

Лекция 12. Тензор инерции. Оси вращения. Момент инерции.
Тензор инерции (продолжение) Свободные оси вращения Устойчивые и неустойчивые оси вращения Методы вычисления моментов инерции разных тел Демонстрации

Лекция 13. Момент инерции. Кинетическая энергия твердого тела. Гироскопы и прецессия.
Методы вычисления моментов инерции разных тел (продолжение) Кинетическая энергия твердого тела Свободная прецессия Вынужденная прецессия Гироскопические силы Демонстрации

Лекция 14. Гироскопические силы. Механика деформируемых тел. Модули Юнга и сдвига.
Гироскопические силы (продолжение) Модули Юнга и сдвига Связь между модулем сдвига и модулем Юнга Демонстрации

Лекция 15. Механика деформируемых тел. Колебания.
Механика деформируемых тел (продолжение) Свободные колебания Демонстрации

Лекция 16. Энергия колебаний. Затухающие колебания.
Физический маятник Энергия свободных колебаний Затухающие колебания Затухание энергии Демонстрации

Лекция 17. Вынужденные колебания. Методы векторных диаграмм и комплексных амплитуд. Биения и фигуры Лиссажу.
Вынужденные колебания Метод векторных диаграмм Метод комплексных амплитуд Работа и энергия вынужденных колебаний Сложение колебаний Демонстрации

Лекция 18. Связанные колебания. Сильная и слабая связь. Нелинейные и параметрические колебания.
Слабая связь Сильная связь Нелинейные колебания Параметрические колебания Демонстрации

Лекция 19. Параметрические колебания. Волны. Волновое уравнение.
Параметрические колебания и автоколебания Волновое уравнение Плоские и сферические волны Волна в струне Волна в стержне Демонстрации

Лекция 20. Волны в жидкости и газе. Плотность потока энергии. Отражение волн.
Повторение темы прошлой лекции Волны в жидкости и газе Волны смещений, скоростей, деформаций, напряжений Плотность потока энергии Отражение волн Демонстрации

Лекция 21. Стоячие и ударные волны. Эффект Доплера. Гидро- и аэростатика.
Отражение волн (продолжение) Стоячие волны Различные выражения для интенсивности Демонстрации Эффект Доплера Ударная волна Гидро- и аэростатика Демонстрации по гидро- аэростатике

Лекция 22. Гидро- и аэростатика. Гидро- и аэродинамика. Уравнение Бернулли. Формула Пуайзеля.
Гидро- и аэростатика(продолжение) Гидро- и аэродинамика Уравнение Бернулли Вязкое трение, формула Пуайзеля Число Рейнольдса Подъемная сила Демонстрации