Учебное пособие «Механика и теория относительности» составлено на основе курса лекций, читаемых авторами на факультете информационных технологий Новосибирского государственного университета. Главная цель учебного пособия — дать в краткой и доступной форме изложение основных законов как нерелятивистской, так и релятивистской механики. Обсуждаются основы нерелятивистской и релятивистской кинематики и динамики, проблемы линейных колебаний, движение в центральном поле и движение твердого тела.
Учебное пособие предназначено для студентов университетов, педагогических и технических вузов.
Предисловие
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. КИНЕМАТИКА § 1. Координаты и скорость материальной точки § 2. Ускорение § 3. Инерциальные системы отсчёта. Принцип относительности § 4. Нерелятивистская кинематика. Преобразования Галилея § 5. Основы релятивистской кинематики § 6. Преобразования Лоренца. Преобразования скорости § 7. Интервал и собственное время;4-векторы
ГЛАВА II. НЕРЕЛЯТИВИСТСКАЯ ДИНАМИКА. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ § 8. Законы динамики Ньютона § 9. Импульс § 10. Сила как мера скорости изменения импульса § 11. Работа. Мощность. Кинетическая энергия. Связь работы силы с изменением кинетической энергии § 12. Потенциальные силы. Потенциальная энергия § 13. Закон сохранения энергии § 14. Распады и соударения в нерелятивистской механике § 15. Понятие о фундаментальных силах. Гравитационное, электрослабое и сильное взаимодействия
ГЛАВА III. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ ДИНАМИКА § 16. Релятивистские энергия и импульс § 17. Фотон. Эффект Допплера § 18. Распады и соударения в релятивистской механике. Понятие о методе встречных пучков § 19. Дефект масс. Реакции деления и синтеза атомных ядер
ГЛАВА IV. КОЛЕБАНИЯ § 20. Одномерное движение в потенциальном поле. Период колебаний § 21. Линейный осциллятор § 22. Затухающие колебания § 23. Вынужденные колебания, резонанс
ГЛАВА V. МОМЕНТ ИМПУЛЬСА. ЦЕНТРАЛЬНОЕ ПОЛЕ § 24. Момент импульса § 25. Движение в центральном поле § 26. Задача Кеплера
ГЛАВА VI. ДВИЖЕНИЕ ТВЁРДОГО ТЕЛА. СТАТИКА § 27. Поступательное и вращательное движение твёрдого тела § 28. Импульс и кинетическая энергия твёрдого тела. Момент инерции § 29. Момент импульса твёрдого тела § 30. Уравнения движения твёрдого тела § 31. Свободное движение шарового и симметрического волчков § 32. Элементы статики твёрдого тела
ГЛАВА VII. ОТВЕТЫ К ЗАДАЧАМ