Fyzika pro matematiky 1 – mechanika - NMFY160

• Anglický název: Physics for Mathematicians 1 – Mechanics
• Zajišťuje: Ústav teoretické fyziky (32-UTF)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2022
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 5
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/2, Z+Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: doc. RNDr. Martin Žofka, Ph.D.
• Vyučující: doc. RNDr. Martin Žofka, Ph.D.
• Třída: M Bc. OM; M Bc. OM > Zaměření NUMMOD; M Bc. OM > Doporučené volitelné; M Bc. OM > 1. ročník
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Matematika pro fyziky
• Je prerekvizitou pro: NMFY261

Anotace

čeština

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.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (13.05.2022)

angličtina

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.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (13.05.2022)

Podmínky zakončení předmětu

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

Poslední úprava: Kolorenč Přemysl, doc. RNDr., Ph.D. (19.01.2018)

Literatura

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.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (13.05.2022)

Požadavky ke zkoušce

Zkouška sestává z písemné a ústní části. V písemné části, která předchází části ústní, jsou řešeny problémy tematicky a typově odpovídající úlohám řešeným na cvičení a v domácích úkolech. Požadavky u ústní části zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (17.05.2024)

Sylabus

čeština

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.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (13.05.2022)

angličtina

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.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (13.05.2022)