Методические указания к занятию №1 по дисциплине «Физика»

для студентов медико-биологического факультета

«Утверждаю»

Зав. кафедрой физики, доц.

К занятию

09.02.13.

Методические указания к занятию №1

по дисциплине «Физика»

для студентов

медико-биологического факультета

Специальность 020400 «БИОЛОГИЯ»

(профили: Генетика и Биохимия)

ВВОДНОЕ ЗАНЯТИЕ

1.  Знакомство с правилами работы в лаборатории кафедры физики; техника пожарной и электробезопасности;

2.  Обсуждение особенностей структуры и организации аудиторной и внеаудиторной работы студентов по данной дисциплине (тематический план лекций, темы семинаров, их очерёдность, особенности лабораторных работ, формы отчётности, дисциплина и т. д.);

3.  Знакомство с правилами оформления лабораторных работ и подготовки к семинарским занятиям.

4.  Предмет физики. Связь физики с другими науками. Физические величины, физические измерения и статистическая обработка результатов измерений.

«Утверждаю»

Зав. кафедрой физики

К занятию

16.02.13. – 23.02.13.

Методические указания по дисциплине «Физика»

для студентов

медико-биологического факультета

Специальность 020400 «БИОЛОГИЯ»

(профиль Генетика и Биохимия)

Занятие № 2

1.  Выполнение лабораторной работы № 1.

2.  Подготовка и обработка результатов эксперимента.

3.  Отчет лабораторной работы по приведенным контрольным вопросам.

Занятие № 2

Тема: Кинематика материальной точки.

Изучить основные теоретические понятия темы:

1.Система отсчета. 2.Материальная точка. 3.Радиус-вектор точки. 4.Траектория движения. 5.Перемещение. 6.Средняя скорость. 7.Мгновенная скорость. 8.Направление скорости. 9.Ускорение. 10.Среднее ускорение. 11.Компоненты ускорения. 12.Прямая и обратная задачи кинематики. 13.Начальные условия.

Решить следующие задачи:

1.Зависимость пройденного телом пути от времени дается уравнением , где и . Через какое время после начала движения тело будет иметь ускорение ? Найти среднее ускорение а тела за этот промежуток времени. (12с; 0.64м/c2)

2.Поезд движется со скоростью . Если выключить ток, то поезд, двигаясь равнозамедленно, останавливается через время Каково ускорение а поезда? На каком расстоянии до остановки надо выключить ток? (-0.5м/c2; 100м)

3.С башни высотой горизонтально брошен камень со скоростью . Какое время камень будет в движении? На каком расстоянии от основания башни он упадет на землю? С какой скоростью он упадет на землю? Какой угол составит траектория камня с горизонтом в точке его падения на землю? Найти нормальное и тангенциальное ускорения камня через время после начала движения. (2.3с; 34 м; 27м/c; 56; ; )

4.Мяч брошен со скоростью под углом к горизонту. На какую высоту h поднимется мяч? На каком расстоянии l от места бросания он упадет на землю? Какое время он будет в движении? (2.1м; l=10м; 1.3с)

«Утверждаю»

Зав. кафедрой физики

К занятию

02.03.13.-09.03.13.

Методические указания по дисциплине «Физика»

для студентов медико-биологического факультета

Специальность 020400 «БИОЛОГИЯ»

(профиль Генетика и Биохимия)

Занятие № 3

1.  Выполнение лабораторной работы № 2.

2.  Подготовка и обработка результатов эксперимента.

3.  Отчет лабораторной работы по приведенным контрольным вопросам.

Занятие № 3

Тема: Динамика материальной точки.

Изучить основные теоретические понятия темы:

1. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. 2. Второй закон Ньютона. Уравнение движения. 3. Масса тела. Единицы измерения массы. 4. Сила. Единицы силы. 5. Третий закон Ньютона. 6. Фундаментальные и модельные силы 7. Сила трения покоя. 8. Сила трения скольжения.

Решить следующие задачи:

1. Автомобиль массой 1020 кг, двигаясь равнозамедленно, останавливается через 5 с, пройдя путь . Найти начальную скорость автомобиля и силу торможения F. (36; 2.04 кН).

2. Две гири с массами 2 кг и 1 кг соединены нитью и перекинуты через невесомый блок. Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением в блоке пренебречь. (3.27 ; Т=13 Н).

3. Тело лежит на наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол При каком предельном коэффициенте трения k тело начнет скользить по наклонной плоскости? С каким ускорением а будет скользить тело по плоскости, если коэффициент трения к=0.03? Какое время t потребуется для прохождения при этих условиях пути s=100м? какую скорость тело будет иметь в конце пути? ().

«Утверждаю»

Зав. кафедрой физики

К занятию

16.03.13.-23.03.13.

Методические указания по дисциплине «Физика»

для студентов

медико-биологического факультета

Специальность 020400 «БИОЛОГИЯ»

(профиль Генетика и Биохимия)

Занятие № 4

1.  Выполнение лабораторной работы № 3.

2.  Подготовка и обработка результатов эксперимента.

3.  Отчет лабораторной работы по приведенным контрольным вопросам.

4.  Изучить основные теоретические понятия темы:

Занятие № 4

Тема: Законы сохранения.

1.  Элементарная работа. Единицы работы. 2. Работа на конечном перемещении. 3. Потенциальная энергия точки в однородном поле силы тяжести, в гравитационном поле материальной точки, в поле квазиупругих сил. 4. Работа консервативных сил и изменение потенциальной энергии точки. 5. Кинетическая энергия материальной точки. 6. Механическая работа и изменение кинетической энергии материальной точки. 7. Работа силы упругости. 8. Закон сохранения полной механической энергии материальной точки. 9. Закон сохранения импульса.

Решить следующие задачи:

1. Камень брошен со скоростью под углом к горизонту. Найти кинетическую, потенциальную и полную энергии камня: а) через время после начала движения; б) в верхней точке траектории. Масса камня .

2. Шар массой движется со скоростью и нагоняет шар массой , движущейся со скоростью . Считая удар центральным, найти скорости шаров после удара, если удар: а. абсолютно неупругий; б. абсолютно упругий. ( ).

3. Шар массой движется со скоростью и ударяется о неподвижный шар такой же массы. Считая удар центральным и абсолютно неупругим, найти количество теплоты, выделившееся при ударе. ()

4.При измерении силы кисти руки динамометр показал 600Н. определить работу, совершаемую человеком при сжатии пружины динамометра, если для укорочения её на 0.4 мм требуется усилие 50 Н.

«Утверждаю»

Зав. кафедрой физики

К занятию

30.03.1

Методические указания по дисциплине «Физика»

для студентов

медико-биологического факультета

Специальность 020400 «БИОЛОГИЯ»

(профиль Генетика и Биохимия)

Занятие № 5

1.  Выполнение лабораторной работы № 4.

2.  Подготовка и обработка результатов эксперимента.

3.  Отчет лабораторной работы по приведенным контрольным вопросам.

4.  Изучить основные теоретические понятия темы:

Занятие № 5

Тема: Динамика твердого тела.

1. Выражение линейной скорости произвольной точки твердого тела через скорость поступательного движения и угловую скорость вращения. 2. Уравнение вращения твердого тела вокруг неподвижной оси. 3. Момент инерции твердого тела. 4. Момент импульса твердого тела. 5. Моменты инерции для: обода, плоского однородного диска, тонкого стержня, цилиндра. 6. Кинетическая энергия твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. 7. Кинетическая энергия при плоском движении.

Решить следующие задачи:

1. Две гири с массами и соединены нитью, перекинутой через блок массой . Найти ускорение, с которым движутся гири, и силы натяжения и нитей, к которым подвешены гири. Блок считать однородным диском. Трением пренебречь.

2. Диск массой катиться без скольжения по горизонтальной плоскости со скоростью . Найти кинетическую энергию диска.

3. На барабан радиусом , момент инерции которого , намотан шнур, к концу которого привязан груз массой . До начала вращения барабана высота груза над полом . Через какое время груз опуститься до пола? Найти кинетическую энергию груза в момент удара о пол и силу натяжения нити. Трением пренебречь. (1.1с, 0.81Дж, 4.1Н)

«Утверждаю»

Зав. кафедрой физики

К занятию

13.04.13.-20.04.13.

Методические указания по дисциплине «Физика»

для студентов

медико-биологического факультета

Специальность 020400 «БИОЛОГИЯ»

(профиль Генетика и Биохимия)

Занятие № 6

1.  Выполнение лабораторной работы № 5.

2.  Подготовка и обработка результатов эксперимента.

3.  Отчет лабораторной работы по приведенным контрольным вопросам.

4.  Изучить основные теоретические понятия темы:

Занятие № 6

Тема: Механические свойства биологических тканей.

1.  Деформации. Виды деформаций. 2. Физические величины, характеризующие механические свойства Закон Гука. 4. Диаграмма «деформация-напряжение».Механические свойства жидкостей и газов. 6. Потенциальная энергия упругой деформации. Плотность потенциальной энергии. 7. Механические свойства биологических тканей, их моделирование при помощи вязкого и упругого элементов. Костная ткань. Кожа. Мышечная и сосудистая ткани.

Решить следующие задачи:

1. Определить абсолютное удлинение сухожилия длиной 4 см и диаметром 6 мм под действием силы 31,4 Н. Модуль упругости сухожилия принять равным . ().

2.  Какие силы надо приложить к концам ортопедической проволоки длиной 4 м и сечением для удлинения ее на 2 мм? Модуль упругости Е = 200 ГПа. (50Н)

3. Определить плотность потенциальной энергии деревянного стержня при изменении его продольных размеров с 5 см до 4,9 см. Модуль Юнга для дерева вдоль волокон считать равным . (u=2.8 МПа)

4. Определить толщину стенки большой берцовой кости диаметром 28 мм, если её разрыв произошел при нагрузке Предел прочности кости принять равным . (3мм)

«Утверждаю»

Зав. кафедрой физики

К занятию

27.04.13.

Методические указания по дисциплине «Физика»

для студентов

медико-биологического факультета

Специальность 020400 «БИОЛОГИЯ»

(профиль Генетика и Биохимия)

Занятие № 7

1.  Выполнение лабораторной работы № 6.

2.  Подготовка и обработка результатов эксперимента.

3.  Отчет лабораторной работы по приведенным контрольным вопросам.

Отчетное занятие по лабораторным работам.