Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2012/2013

Teoretická mechanika

Typ studia doktorské
Jazyk výuky čeština
Kód 516-0923/02
Zkratka FS
Název předmětu česky Teoretická mechanika
Název předmětu anglicky Theoretical Mechanics
Kreditů 10
Garantující katedra Institut fyziky
Garant předmětu prof. RNDr. Richard Dvorský, Ph.D.

Osnova předmětu

0. Základní pojmy kinematiky a dynamiky soustav částic a tuhého tělesa

1. Pohybové rovnice volné částice a soustavy volných částic v obecných
souřadnicích Lagrangeovy rovnice druhého druhu, zobecnění síly, zobecněný
potenciál, Lagrangeova funkce, konzervativní síly, disipativní síly.

2. Dynamika soustavy vázaných částic a tuhého tělesa
Princip uvolnění, Lagrangeovy rovnice prvního druhu, Lagrangeovy rovnice
druhého druhu pro holonomní soustavy.

3. Diferenciální mechanické principy
Princip virtuální práce, vratná a nevratná posunutí, podmínky rovnováhy
vázaných mechanických soustav.
D´Alembertův princip, setrvačné síly, souvislost d´Alembertova principu
s Lagrangeovými rovnicemi prvního druhu. Ústřední Lagrangeova rovnice, její
zápis pomocí obecných hybností, souvislost s Lagrangeovými rovnicemi
druhého druhu. Variační diferenciální principy: Gaussův princip, Jourdainův
princip.

4. Integrální mechanické principy
Hamiltonův princip, invariance Lagrangeových rovnic při bodobých
transformacích, první integrály Lagrangeových rovnic.
Maupertuisův princip, Jacobiho princip.

5. Kanonické rovnice a transformace
Hamiltonovy rovnice, Hamiltonova funkce, Legendreova transformace, odvození
kanonických rovnic z Hamiltonova principu, Poissonovy závorky.
Kanonické transformace, invarianty kanonických transformací. Hamiltonova-
Jacobiho rovnice.

6. Tuhé těleso
Kinematika otáčivého pohybu tuhého tělesa: skládání konečných otočení,
Eulerovy úhly, Eulerovy kinematické rovnice. Dynamika tuhého tělesa:
ekvivalence soustav sil působících na tuhé těleso, centrum soustavy
rovnoběžných sil, translační a rotační pohyb tuhého tělesa, tenzor
setrvačnosti tuhého tělesa, Eulerovy dynamické rovnice, otáčení tuhého
tělesa kolem pevného bodu a pevné osy, Lagrangeova funkce pohybujících se
tuhého tělesa.

Povinná literatura

1. Brdička, M. – Hladík, A.: Teoretická mechanika, Academia, Praha, 1987
2. Obetková, V. – Mamrillová, A. – Košinárová, A.: Teoretická mechanika, Alfa,
Bratislava 1990
3. Leech, J. W.: Klasická mechanika, SNTL, Praha 1970
4. Landau, L. D. – Lifšic, E. M.: Mechanika, Nauka, Moskva 1965

Doporučená literatura

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