Physics for Mathematicians 1 – Mechanics - NMFY160

• Title: Fyzika pro matematiky 1 – mechanika
• Guaranteed by: Institute of Theoretical Physics (32-UTF)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2022
• Semester: winter
• E-Credits: 5
• Hours per week, examination: winter s.:2/2, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: doc. RNDr. Martin Žofka, Ph.D.
• Class: M Bc. OM; M Bc. OM > Zaměření NUMMOD; M Bc. OM > Doporučené volitelné; M Bc. OM > 1. ročník
• Classification: Physics > Mathematics for Physicists
• Is pre-requisite for: NMFY261

Annotation

English

Last update: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (13.05.2022)

Newton's laws and their consequences. Motion as a solution of differential equations. Mechanics of rigid bodies and systems of mass points. The movement of the planets. Waves. Fundamentals of analytical mechanics. Recommended course from the 2nd year of Bachelor studies in Mathematics and Computer Science, especially for students with the specialization Mathematical modelling and numerical analysis.

Czech

Last update: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (13.05.2022)

Newtonovy zákony a jejich důsledky. Pohyb jako řešení diferenciálních rovnic. Mechanika tuhých těles a soustav hmotných bodů. Pohyb planet. Vlnění. Základy analytické mechaniky. Doporučená výběrová přednáška od 2. roč. bakalářského studia matematiky a informatiky, zvláště pro studenty se zaměřením Matematické modelování a numerická analýza.

Course completion requirements

Last update: doc. RNDr. Přemysl Kolorenč, Ph.D. (19.01.2018)

Podmínkou udělení zápočtu je plnění domácích úkolů. Zápočet je podmínkou účasti u zkoušky.

Literature

Last update: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (13.05.2022)

J. Kvasnica a kol.: Mechanika. Academia, Praha, 1988.

M. Brdička, A. Hladík: Teoretická mechanika. Academia Praha, 1987.

R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands: Feynmanovy přednášky z fyziky s řešenými příklady. FRAGMENT, Havlíčkův Brod, 2001.

Requirements to the exam

Last update: doc. RNDr. Přemysl Kolorenč, Ph.D. (19.01.2018)

Zkouška sestává z písemné a ústní části. V písemné části jsou řešeny problémy tematicky a typově odpovídající úlohám řešeným na cvičení, požadavky k ústní části odpovídají sylabu předmětu.

Syllabus

English

Last update: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (13.05.2022)

1. Newton's laws. Energy conservation law. Significant types of forces.

2. Work and energy. Conservative forces. Potential.

3. Polar coordinates. Movement in non-inertial frames of reference. Inertial forces. Rotational motion.

4. Rigid body. Moment of inertia. Systems of particles.

5. Kepler's problem. Particle scattering.

6. Oscillations. Composition of oscillations. Waves, wave equation. String oscillations.

7. Fundamentals of analytical mechanics. Lagrange formalism. Hamiltonian formalism.

Czech

Last update: doc. RNDr. Karel Houfek, Ph.D. (13.05.2022)

1. Newtonovy zákony. Zákon zachování energie. Významné druhy sil.

2. Práce a energie. Konzervativní síly. Potenciál.

3. Polární souřadnice. Pohyb v neinerciálních vztažných soustavách. Setrvačné síly. Rotační pohyb.

4. Tuhé těleso. Moment setrvačnosti. Soustavy hmotných bodů.

5. Keplerova úloha. Rozptyl částic.

6. Kmity. Skládání kmitů. Vlnění, vlnová rovnice. Kmity struny.

7. Základy analytické mechaniky. Lagrangeovský formalizmus. Hamiltonovský formalizmus.