Теоретическая механика. Механика сплошных сред

Аннотация программы дисциплины учебного плана
и программ учебной и производственных практик
Аннотация программы дисциплины «Теоретическая механика. Механика
сплошных сред».
Направление: 011200.62 «Физика»
Общее количество часов: 180ч.
1. Цели и задачи дисциплины.
Целью преподавания дисциплины является обеспечение уровня
знаний студентов по данной дисциплине в соответствии с требованиями
государственного стандарта высшего профессионального образования.
Задачи изучения дисциплины: изучение фундаментальных понятий и
принципов теоретической механики и механики сплошных сред, их
приложения к современным задачам.
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО.
Дисциплина «Теоретическая механика. Механика сплошных сред» входит
в базовую часть Б3 профессионального цикла дисциплин. Для освоения курса
необходимы знания следующих дисциплин: общая физика, математический
анализ, линейная алгебра и аналитическая геометрия, интегральные
уравнения и вариационное исчисление, дифференциальные уравнения.
Дисциплина «Теоретическая механика. Механика сплошных сред»
изучается в 4 и 5 семестрах.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины:
Общекультурные компетенции: ОК-5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15.
Профессиональные компетенции: ПК-1, 2, 3, 4, 5, 6 , 7, 8 , 9, 10, 13, 14,
15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
1. Знать: основные понятия и принципы теоретической механики и
механики сплошных сред, знать современное состояние механики.
2. Уметь: применять полученные знания по механике при решении
задач и при изучении других разделов теоретической физики.
3. Владеть: необходимыми навыками применения математических
методов механики для решения практических задач.
4. Содержание дисциплины.
Теоретическая механика, механика сплошных сред как предмет.
Основные разделы механики. Основы статики: понятия, необходимые
условия равновесия. Аналитическая статика. Принцип возможных
перемещений как необходимые и достаточные условия равновесия.
Динамический метод вычислений сил реакций. Основные понятия
кинематики материальной точки и абсолютно твердого тела. Сложное
движение материальной точки. Основные понятия динамики: законы
Ньютона, инерциальные и неинерциальные системы отсчета, задачи
динамики, интегралы движения. Общие теоремы динамики и законы
сохранения. Принцип Даламбера как метод кинетостатики. Принцип
Лагранжа-Даламбера и общее уравнение динамики. Обобщенные
координаты и скорости, уравнения Лагранжа. Физическая природа
законов сохранения. Малые колебания, главные координаты и главные
колебания. Принцип наименьшего действия. Канонические уравнения
Гамильтона. Скобки Пуассона. Фазовое пространство, теорема
Лиувилля. Метод Гамильтона-Якоби. Динамика твердого тела. Теория
гироскопа. Движение тел переменной массы. Движение в ИСО и НИСО.
Понятие сплошной среды. Лагранжево и Эйлерово описание движения
сплошной среды. Модель идеальной жидкости. Уравнения Эйлера.
Потенциальные и вихревые течения. Дифференциальные уравнения
линий тока и вихревых линий. Вязкая жидкость. Тензор напряжений.
Уравнение Навье-Стокса. Теория пограничного слоя. Обтекание тел,
образование вихрей. Опыты Рейнольдса. Критерий перехода
ламинарного течения в турбулентное и обратно. Теория
турбулентности. Элементы теории упругости. Тензор деформаций.
Тензор упругих напряжений. Обобщенный закон Гука. Звуковые волны.
Сверхзвуковые течения.
Аннотацию составил доцент Нейман В.П.