Динамика вращательного движения твёрдого тела

Элементы кинематики

Физика в системе естественных наук. Физика и научно-технический прогресс. Общая структура и задачи дисциплины «Физика». Физические величины, их измерение и оценка погрешностей. Физические модели: материальная точка, абсолютно твердое тело. Система отсчета, траектория, путь, перемещение. Поступательное и вращательное движения. Скорость и ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорения, полное ускорение.

Угловая скорость и угловое ускорение, их связь с линейной скоростью и тангенциальным ускорением. Типы движения: переменное, равнопеременное, равномерное.

Динамика материальной точки и поступательного движения твёрдого тела

Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. I закон Ньютона. Основные динамические характеристики: масса, импульс, сила.

Центр масс. II закон Ньютона – основной закон динамики поступательного движения. III закон Ньютона. Закон Всемирного тяготения. Силы упругости и трения, сила тяжести и вес тела.

Работа и энергия

Работа и мощность. Энергия. Кинетическая, потенциальная и полная механические энергии. Консервативные и диссипативные силы.

Закон сохранения механической энергии. Закон сохранения и превращения энергии. Закон сохранения импульса.

Динамика вращательного движения твёрдого тела

Момент инерции. Теорема Штейнера. Момент силы. Момент импульса. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела.

Закон сохранения момента импульса. Гироскоп. Гироскопический эффект. Прецессия и нутация гироскопа. Кинетическая энергия и работа при вращательном движении.