|
Vyučující
|
-
Richterek Lukáš, Mgr. Ph.D.
-
Stejskal Aleš, Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
I. Úvod do studia teoretické fyziky II. Mechanika částice a soustav částic 1. Základní pojmy z kinematiky částice. Polohový vektor, trajektorie, rychlost, zrychlení, plošná rychlost. Přirozené složky rychlosti a zrychlení, rychlost a zrychlení v křivočarých souřadnicích. 2. Dynamika částice. Newtonovy zákony. Dvě základní úlohy dynamiky. Konkrétní problémy z dynamiky částice. 3. Soustava částic. D`Alembertův princip a pohybové rovnice soustavy částic. Hmotný střed soustavy. Klasické integrály pohybu. III. Lagrangeovská formulace mechaniky Soustavy podrobené vazbám. Klasifikace vazeb, virtuální posunutí. Princip virtuální práce a jeho aplikace na některé problémy rovnováhy soustav. Princip d`Alembertův-Lagrangeův. Lagrangeovy rovnice prvního a druhého druhu a jejich řešení pro některé konkrétní úlohy. IV. Mechanika tuhého tělesa 1. Základní pojmy z kinematiky tuhého tělesa. Translace a rotace tuhého tělesa. Tenzor setrvačnosti a momenty setrvačnosti. 2. Pohyb tuhého tělesa s pevným bodem. Eulerovy rovnice. Pohyb setrvačníků. V. Hamiltonovská formulace mechaniky 1. Hamiltonův princip. Hamiltonovy kanonické rovnice. 2. Fázový prostor a fázové trajektorie. Kanonické transformace a jejich invarianty. Zákony zachování. VI. Vybrané problémy teoretické mechaniky Pohyb částice s proměnnou hmotností. Pohyby v rotujících soustavách. Malé kmity mechanických soustav a některé problémy stability mechanických systémů. VII. Úvod do mechaniky kontinua 1. Tenzor napětí. Síly objemové a plošné. Vektor napětí. Rovnice rovnováhy kontinua. Pohybové rovnice kontinua. 2. Vektor posunutí a tenzor deformace. Translační, rotační a deformační pohyb kontinua. 3. Základy mechaniky pružných těles 4. Zobecněný Hookův zákon. Rovnice rovnováhy izotropního pružného tělesa. Některé aplikace. Pohybové rovnice izotropního pružného tělesa. 5. Kmity a vlny v pružném tělese. Chvění pružných těles. Rovnice struny. VIII. Základy mechaniky tekutin 1. Statika tekutin. 2. Pohybové rovnice ideální tekutiny, jejich integrály. Nevířivé proudění. 3. Pohyb vazké tekutiny. Navierova-Stokesova rovnice a teorie podobnosti.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednášení
- Účast na výuce
- 13 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 20 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Úvod do studia teoretické fyziky. Hamiltonovská formulace mechaniky. Úvod do mechaniky kontinua.
Předmět zaměřený na získání znalostí. Definovat hlavní pojmy, popsat hlavní přístupy, prokázat teoretické znalosti pro řešení modelových problémů.
|
|
Předpoklady
|
Znalosti na úrovni základního VŠ kurzu fyziky
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Analýza výkonů studenta
Aktivní účast na cvičení, odevzdání domácích cvičení. Absolvování dvou testů a zápočtové písemné práce.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Brdička, M., Hladík, A. (1987). Teoretická mechanika. Academia, Praha.
-
Brdička, M., Samek L., Sopko B. (2000). Mechanika kontinua. Academia, Praha.
-
Elsgolc, L. E. (1965). Variační počet. SNTL, Praha.
-
Goldstein, H. (1980). Classical Mechanics. Addison-Wesley Publishing Company, Inc.
-
Greiner, W., & Bromley, D. A. (2004). Classical mechanics: point particles and relativity. New York: Springer.
-
Greiner, W. et al. (2003). Classical mechanics. System of particles and Hamiltonoan mechanics. New York: Springer.
-
Horský J., Novotný J., Štefaník M. (2001). Mechanika ve fyzice. Academia, Praha.
-
Jex, I., Štoll, I., Tolar, J. (2017). Klasická teoretická fyzika. Praha: Karolinum.
-
Tillich J., Richterek L. (2007). Klasická mechanika.
|