URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  

Механика: Продвинутый курс для старшеклассников и студентов

URSS. 2017. Твердый переплет. ISBN 978-5-9710-3936-5.
Книги с пометкой "В печати" можно добавлять к заказу. Их стоимость и доставка не учитываются в общей стоимости заказа. Когда они поступят в продажу, мы обязательно уведомим Вас.

 Аннотация

В данном курсе механики (представленном последовательно в трех книгах) теоретический материал органически соединяется с методикой решения задач, данных в большом количестве. Будучи предназначенным в первую очередь учащимся старших классов, курс в то же время содержит объем информации, существенно превосходящий принятый в существующих школьных учебниках. Изложение материала сочетает в себе строгость и систематичность, занимательность и обстоятельность, раскрывающие красоту и логику физики.

Предназначается учащимся школ, гимназий, лицеев с углубленным изучением физики, а также учителям физики.


 Оглавление

1 Кинематика материальной точки

Глава 1. Механическое движение
Глава 2. Средняя путевая скорость и средняя скорость по перемещению
Глава 3. Мгновенная скорость
  3.1.Мгновенная скорость как предел последовательности средних скоростей по перемещению
  3.2.Прямолинейное движение: зависимости v(t) и x(t)
Глава 4. Ускорение
  4.1.Среднее ускорение и мгновенное ускорение
  4.2.Центростремительное ускорение
  4.3.Касательное (тангенциальное) ускорение
  4.4.Угловая скорость точки, движущейся по окружности
Глава 5. Движение с постоянным ускорением (равнопеременное движение)
  5.1.Зависимость мгновенной скорости от времени
  5.2.Прямолинейное равнопеременное движение
  5.3.Графики мгновенной скорости и перемещения
  5.4.Криволинейное равнопеременное движение (принцип сложения движений)
Глава 6. Свободное падение тела вблизи земной поверхности
  6.1.Ускорение свободного падения
  6.2.Свободное падение по прямолинейной траектории
  6.3.Свободное падение по параболической траектории
Вопросы и задачи для самоконтроля

2 Динамика поступательного движения

Глава 1. Инерция и инерциальные системы отсчета
  1.1.Закон инерции (первый закон Ньютона)
  1.2.Инерциальные системы отсчета
  1.3.Принцип относительности Галилея
Глава 2. Сила и ускорение
  2.1.Сила, приложенная к телу, как мера действия на него другого тела
  2.2.Связь между ускорением и силой (второй закон Ньютона)
  2.3.Импульс тела и второй закон Ньютона
  2.4.Масса тела как мера его инертности
  2.5.Второй закон Ньютона как необходимое условие существования "памяти о прошлом"
  2.6.Принцип независимости действия сил
  2.7.Силы, которые не являются силами
  2.8.Измерение силы с помощью динамометра
Глава 3. Силы в механике
  3.1.Сила тяжести и центр тяжести
  3.2.Силы упругости и деформация тел
  3.3.Силы трения
  3.4.Роль сил трения
  3.5.Силы сопротивления при движении тела в жидкости или газе
  3.6.Вывод формулы силы сопротивления
  3.7.Падение тела в воздухе
Глава 4. Действие и противодействие
  4.1.Попарное возникновение сил
  4.2.Третий закон Ньютона – закон равенства действия и противодействия
  4.3.Силы реакции как противодействия
  4.4.Вес тела
  4.5.Всегда ли вес тела равен силе тяжести?
  4.6.Роль силы трения покоя в возникновении движения
Глава 5. Неинерциальные системы отсчета и силы инерции
  5.1.Специфика движения в неинерциальных системах отсчета (силы инерции)
  5.2.Неинерциальные системы отсчета, движущиеся прямолинейно с постоянным ускорением
  5.3.Центробежная сила инерции
  5.4.Сила Кориолиса во вращающихся системах отсчета
  5.5.Вывод выражения для силы Кориолиса в частном случае
  5.6.Закон Бэра
Глава 6. Закон сохранения импульса в механике
  6.1.Изменение импульса системы тел
  6.2.Закон сохранения импульса
  6.3.Абсолютно неупругие соударения
  6.4.Явление отдачи
  6.5.От явления отдачи к реактивному движению и формуле Мещерского
  6.6.Движение центра масс системы тел
Вопросы и задачи для самоконтроля

3 Механика твердого тела: статика

Глава 1. Момент силы
  1.1.Момент силы относительно точки
  1.2.Сложение моментов сил
  1.3.Момент силы относительно оси
  1.4.Пара сил
Глава 2. Равновесие твердого тела
  2.1.Перенос точки приложения силы вдоль ее линии действия
  2.2.Перенос точек приложения сил в общем случае
  2.3.Два условия равновесия твердого тела
  2.4.Почему брусок не опрокидывается на наклонной плоскости?
  2.5.Виды равновесия тела
Глава 3. Сложение параллельных сил, находящихся в одной плоскости
  3.1.Сложение двух параллельных сил, направленных в одну сторону
  3.2.Сложение двух параллельных сил, направленных в противоположные стороны
  3.3.Обобщение на случай многих параллельных сил
Глава 4. Координаты центра тяжести твердого тела
  4.1.Центр тяжести системы материальных точек, расположенных на прямой линии
  4.2.Центр тяжести двумерной системы материальных точек
  4.3.Центр тяжести тела в общем случае
Глава 5. Простые механизмы
  5.1.Рычаги
  5.2.Блоки
  5.3.Ворот
  5.4.Наклонная плоскость
  5.5.Винт
Вопросы и задачи для самоконтроля

4 Механика твердого тела: кинематика и динамика

Глава 1. Кинематика твердого тела
  1.1.Общие замечания о движении твердого тела
  1.2.Вращение тела вокруг неподвижной оси
  1.3.Плоское (плоскопараллельное) движение тела
  1.4.Импульс твердого тела
Глава 2. Динамика вращательного движения
  2.1.Основной закон динамики вращательного движения
  2.2.Момент инерции тела
  2.3.Теорема Штейнера для момента инерции тела
  2.4.Учет динамики вращения блока
Глава 3. Момент импульса в механике
  3.1.Момент импульса материальной точки
  3.2.Момент импульса твердого тела относительно неподвижной оси вращения
  3.3.Момент импульса в основном законе динамики вращательного движения
Глава 4. Вращение вокруг главной оси инерции тела
  4.1.Главные оси инерции и главные моменты инерции твердого тела
  4.2.Векторы момента импульса и угловой скорости
  4.3.Вращательный дисбаланс
Глава 5. Основной закон динамики вращательного движения в векторном виде
Глава 6. Закон сохранения момента импульса в механике
  6.1.Закон сохранения момента импульса тела, вращающегося вокруг закрепленной оси
  6.2.Закон сохранения момента импульса тела в векторном виде
  6.3.Гироскоп
  6.4.Прецессия волчка
Глава 7. Динамика плоского движения
  7.1.Основные уравнения динамики твердого тела
  7.2.Основные уравнения динамики плоского движения
  7.3.Скатывание цилиндра (колеса) по наклонной плоскости
  7.4.Скатывание шара по наклонной плоскости
  7.5.Условие отсутствия проскальзывания катящегося тела
  7.6.Почему останавливаются шар и цилиндр, катящиеся по горизонтальной плоскости?
Вопросы и задачи для самоконтроля

5 Работа и энергия

Глава 1. Что есть энергия?
  1.1."Энергия" в переводе с греческого означает "деятельность"
  1.2.Энергия существует в разных видах и превращается из одного вида в другой
  1.3.Энергия способна накапливаться и храниться
  1.4.Энергия как общая мера различных форм движения материи
Глава 2. Работа силы
  2.1.Работа постоянной силы на прямолинейном участке пути
  2.2.Работа нескольких постоянных сил
  2.3.Работа переменной силы на произвольном участке пути
  2.4.Работа постоянной силы на произвольном участке пути
  2.5.Графическое представление работы переменной силы на прямолинейном участке пути
  2.6.Работа силы упругости
  2.7.Мощность
Глава 3. От работы к энергии и от энергии к работе
  3.1."Золотое правило" механики и "принцип сохранения работы"
  3.2.Можно ли запасти в теле способность совершать работу?
  3.3.Энергия тела как его способность совершать работу
Глава 4. Кинетическая энергия
  4.1.Теорема об изменении кинетической энергии
  4.2.Обобщение на случай работы переменной силы
  4.3.Соударение абсолютно упругих шаров
  4.4.Импульс тела и кинетическая энергия в классической механике Ньютона
  4.5.Релятивистская масса, релятивистский импульс, полная энергия тела
  4.6.Кинетическая энергия вращающегося твердого тела
  4.7.Вращательный аналог теоремы об изменении кинетической энергии
  4.8.Кинетическая энергия тела, совершающего плоское движение
Глава 5. Потенциальная энергия
  5.1.Консервативные силы
  5.2.Теорема об изменении потенциальной энергии
  5.3.Работа силы тяжести и потенциальная энергия тела, поднятого над землей
  5.4.Работа силы упругости и потенциальная энергия деформированной пружины
  5.5.Нулевой уровень потенциальной энергии
  5.6.Потенциальная энергия – энергия взаимодействия тел или частей тела
Глава 6.  Сохранение механической энергии в замкнутых системах с консервативными силами
  6.1.Механическая энергия
  6.2.Закон сохранения механической энергии
  6.3.Примеры, иллюстрирующие закон сохранения механической энергии
  6.4.Изменение механической энергии под действием внешней силы
  6.5.Взаимопревращения кинетической и потенциальной энергий при сохранении механической энергии
  6.6.Применение закона сохранения механической энергии при решении задач
Глава 7. Сохраняется ли энергия при наличии неконсервативных сил?
  7.1.Уменьшение механической энергии тела (системы тел) под действием неконсервативных сил
  7.2.Внутренняя энергия
  7.3.Превращение механической энергии во внутреннюю
  7.4.Внутренняя энергия и энергия покоя
  7.5.Учет внутренней энергии как выход за рамки механики
Вопросы и задачи для самоконтроля

6 Гравитация

Глава 1. Законы Кеплера
  1.1.Первый закон Кеплера (эллиптическая форма планетных орбит)
  1.2.Второй закон Кеплера (неравномерность движения по орбите)
  1.3.Третий закон Кеплера (зависимость периода обращения планеты от ее расстояния до Солнца)
Глава 2. Гравитационное взаимодействие
  2.1.Общая природа силы тяжести и силы, удерживающей Луну на орбите
  2.2.Закон всемирного тяготения
  2.3.Гравитационная постоянная
  2.4.Сила тяжести и гравитационное взаимодействие
  2.5.Сила тяготения внутри земного шара
  2.6.Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия
Глава 3. Использование закона всемирного тяготения в астрономии
  3.1.Определение масс небесных тел
  3.2.Определение расстояний планет от Солнца
  3.3.Период обращения Луны вокруг Земли и расстояние до Луны
  3.4.Закон всемирного тяготения как основа небесной механики
Глава 4. Движение под действием силы тяготения
  4.1.Первая космическая скорость и движение по круговым орбитам
  4.2.Движение по эллиптическим орбитам
  4.3.Переходы между круговыми орбитами
  4.4.Вторая космическая скорость
  4.5.Третья космическая скорость
  4.6.Начальные скорости и время полета космических зондов, запускаемых к планетам Солнечной системы
Глава 5. Гравитационный маневр
  5.1.Полеты к планетам с использованием гравитационных маневров
  5.2.Изменение направления скорости зонда при гравитационном маневре
  5.3.Изменение модуля скорости зонда при гравитационном маневре
Глава 6. Что есть тяготение?
  6.1."Гипотез не измышляю..."
  6.2.Гравитационное поле (поле тяготения)
  6.3.Принцип эквивалентности
  6.4.Объяснение природы гравитации в общей теории относительности
Вопросы и задачи для самоконтроля

7 Механика жидкостей и газов (гидроаэромеханика)

Глава 1. Давление в гидроаэромеханике
  1.1.Силы давления твердого тела и силы давления в жидкости
  1.2.Сила давления на элемент поверхности и давление в точке
  1.3.Закон Паскаля
  1.4.Гидростатическое давление
  1.5.Сообщающиеся сосуды
  1.6.Атмосферное давление
Глава 2. Выталкивающая сила и плавание тел
  2.1.Закон Архимеда
  2.2.Гидростатическое взвешивание
  2.3.Условия плавания тел
  2.4.Остойчивость судов
  2.5.Свободная конвекция
Глава 3. Механика поверхности жидкости
  3.1.Поверхностная энергия и поверхностное натяжение
  3.2.Сила поверхностного натяжения
  3.3.Давление в жидкости под изогнутой свободной поверхностью
  3.4.Смачивание и несмачивание
  3.5.Капиллярные явления
Глава 4. Течение идеальной жидкости
  4.1.О жидкости в гидродинамике и газодинамике
  4.2.Линии и трубки тока. Уравнение неразрывности
  4.3.Уравнение Бернулли
  4.4.Следствия из уравнения Бернулли
  4.5.Трубка Пито–Прандтля
  4.6.Сила реакции текущей жидкости
Глава 5. Течение реальной жидкости
  5.1.Вязкость (внутреннее трение)
  5.2.Ламинарное и турбулентное течения. Число Рейнольдса
  5.3.Лобовое сопротивление при обтекании тел вязкой жидкостью
  5.4.Подъемная сила крыла авиалайнера
  5.5.Эффект Магнуса
Вопросы и задачи для самоконтроля

8 Механические колебания

Глава 1. Виды колебаний
  1.1.Общие замечания
  1.2.Свободные (собственные) колебания
  1.3.Вынужденные колебания
  1.4.Автоколебания
  1.5.Виды колебаний с точки зрения кинематики
Глава 2. Кинематика гармонических колебаний
  2.1.Гармонические колебания
  2.2.Связь гармонических колебаний с равномерным движением по окружности
  2.3.Графики смещения, скорости, ускорения при гармонических колебаниях
  2.4.Определение амплитуды и начальной фазы из начальных условий
Глава 3. Динамика гармонических колебаний
  3.1.Динамическое определение гармонических колебаний
  3.2.Сила упругости и гармонические колебания
  3.3.Гармонические колебания математического маятника
  3.4.Гармонические колебания комбинированного маятника
  3.5.Колебания маятника в неинерциальной системе отсчета
Глава 4. Энергетические превращения без учета трения
  4.1.Превращения энергии при гармонических колебаниях
  4.2.Превращения энергии математического маятника
  4.3.Изменения модуля силы натяжения нити при колебаниях маятника
Глава 5. Вынужденные колебания под действием синусоидальной внешней силы
  5.1.Степень затухания свободных колебаний и добротность колебательной системы
  5.2.Уравнение движения для вынужденных колебаний
  5.3.Амплитуда и сдвиг фазы вынужденных колебаний в случае, когда силу трения не учитывают
  5.4.Резонанс
  5.5.Резонансные кривые
  5.6.Время установления вынужденных колебаний
Глава 6. Сложение гармонических колебаний
  6.1.Сложение колебаний одинаковой частоты
  6.2.Сложение колебаний с близкими частотами (биения)
  6.3.Сложение колебаний с кратными частотами
  6.4.Разложение Фурье
Вопросы и задачи для самоконтроля

9 Механические волны

Глава 1. Волновое движение
  1.1.Волны упругие и поверхностные
  1.2.Особенности волнового движения
  1.3.Идеализированный эксперимент: рождение упругой волны
  1.4.Моделирование поперечной и продольной плоских волн
  1.5.Общая формулировка закона Гука; модули упругости
  1.6.Скорость волны
Глава 2. Плоская бегущая волна
  2.1.Уравнение бегущей волны
  2.2.Как быстро изменяется смещение со временем и при изменении пространственной координаты?
  2.3.Плотность энергии в бегущей волне
  2.4.Плотность потока энергии, переносимого бегущей волной (интенсивность волны)
Глава 3. Стоячая волна
  3.1.Уравнение стоячей волны
  3.2.Отражение с потерей полуволны и без потери полуволны
  3.3.Мгновенные распределения скоростей частиц и относительной деформации среды в стоячей волне
  3.4.Плотность энергии в стоячей волне
  3.5.Колебания упругих тел как стоячие волны
Глава 4. Интерференция волн
  4.1.Принцип суперпозиции и явление интерференции волн
  4.2.Интерференция от двух точечных источников: условия интерференционных максимумов и минимумов
  4.3.Интерференция от двух точечных источников: интерференционная картина как совокупность гиперболоидов вращения
  4.4.Фигуры Хладни
Глава 5. Звук
  5.1.Объективные и субъективные характеристики звука
  5.2.Излучение звука и его скорость
  5.3.Акустический резонанс
  5.4.Затухание плоской звуковой волны
  5.5.Ультразвук и инфразвук
  5.6.Эхолокация у летучих мышей и дельфинов
Глава 6. Эффект доплера в акустике
  6.1.Общие замечания
  6.2.Случаи, когда источник звука покоится
  6.3.Случаи, когда приемник звука покоится
  6.4.Случаи, когда приемник и источник звука движутся навстречу или удаляются друг от друга
  6.5.Общая формула, описывающая эффект Доплера в акустике
Глава 7. Принцип Гюйгенса и некоторые волновые явления
  7.1.Принцип Гюйгенса
  7.2.Закон отражения волн
  7.3.Закон преломления волн
  7.4.Возникновение звуковой ударной волны при полете сверхзвукового самолета
Глава 8. Сейсмические волны
  8.1.Типы землетрясений
  8.2.Созревание и возникновение тектонического землетрясения
  8.3.Сейсмические волны, возникающие при землетрясении
  8.4.Оценка "силы землетрясения": баллы и магнитуда
  8.5.Связь между значением магнитуды, глубиной гипоцентра землетрясения и количеством баллов в эпицентре
  8.6.Сейсмическое прослушивание земного шара
Вопросы и задачи для самоконтроля
Приложение
 Элементы векторной алгебры
  1.Задание вектора
  2.Сложение, вычитание, разложение векторов
  3.Скалярное произведение двух векторов
  4.Векторное произведение двух векторов
 Элементы тригонометрии
  5.Основные тригонометрические тождества
  6.Тригонометрические функции
Ответы на вопросы и задачи для самоконтроля
 К главе 1
 К главе 2
 К главе 3
 К главе 4
 К главе 5
 К главе 6
 К главе 7
 К главе 8
 К главе 9

 Об авторе

Тарасов Лев Васильевич
Окончил Московский инженерно-физический институт в 1958 г. по специальности «Теоретическая ядерная физика». Кандидат физико-математических наук (1968), доцент (1969), профессор (1983). В 1989–1992 гг. — заведующий кафедрой методики преподавания предметов естественно-математического цикла в Московском институте повышения квалификации работников образования; в 1992–1998 гг. — заведующий кафедрой физики в Московском государственном открытом педагогическом университете. В 1994 г. награжден значком «Отличник народного просвещения» за разработку новой модели общеобразовательной школы «Экология и диалектика» и научное руководство межгосударственным педагогическим экспериментом по практической отработке этой модели.
 
© URSS 2016.

Информация о Продавце