Физика (стр. 3 )

2.Найти удельные теплоемкости су и ср некоторого двухатомного газа, если плотность его при нормальных условиях составляет 1,43 кг/м3.

Электричество и магнетизм

1. Воздушный конденсатор, заряженный до разности потенциалов 800 В, соединяется параллельно с одинаковым по размерам незаряженным конденсатором, заполненным диэлектриком. Какова диэлектрическая про­ницаемость диэлектрика, если после соединения разность потенциалов равна 100 В?

2. Определить сечение медных проводов, отводящих ток от гене­ратора мощностью 103 кВт, если ток передается на трансформатор под напряжением 15 кВ. Плотность тока в проводе не должна превышать 10 А/мм2.

Вариант 3

Механика

1. Шайба, пущенная по поверхности льда с начальной скоростью 20 м/с остановилась через 40 с. Найти коэффициент трения шайбы об лед.

2. Материальная точка массой 0,1 г колеблется согласно уравнению x = 5Sin 20t [см]. Определить максимальное значение возвращающей силы и кинетической энергии точки.

3. Автомобиль массой 5 т движется со скоростью 10 м/с по выпук­лому мосту. Определить силу давления автомобиля на мост в его верхней части, если радиус кривизны моста равен 50 м.

Молекулярная физика

4. Сколько молекул кислорода содержится в объеме 10 м3, если при хаотическом движении со средней скоростью квадратичной 400 м/с они производят на стенки сосуда давление в 104 Па?

5. Разность между удельными теплоемкостями при постоянном дав­лении и постоянном объеме некоторого газа равна 260 Дж/кг∙град. Определить молекулярный вес данного газа.

Электричество и магнетизм

6. Конденсаторы емкостью 1 мкФ и 2 мкФ заряжены до разности по­тенциалов: 20 В и 50 В, соответственно. После зарядки конденсаторы соединены одноименными полюсами. Определить разность потенциалов между обкладками конденсаторов после их соединения.

7. Две электрические лампочки включены в сеть параллельно. Сопротивление первой лампочки равно 360 Ом, сопротивление второй – 240 Ом. Какая из лампочек поглощает большую мощность? Во сколько раз?

3.3. Список рекомендуемой литературы

1.  Савельев, И. В. Курс общей физики /. – М.: -во Астрель», 2003. – Кн. 1. Механика.

2.  . Савельев, И. В. Курс общей физики / . – М.: -во Астрель», 2003. – Кн. 2. Электричество и магнетизм.

3. Савельев, И. В. Курс общей физики / . – М.: «Изд-во Астрель», 2003. – Кн.3. Молекулярная физика и термодинамика.

4. Сивухин, Д. В. Общий курс физики: в 3 т. / . – М.:Наука, 1998.

5. Трофимова, Т. И. Курс физики /. – М.: Высш. школа, 2000.

6. Детлаф, А. А. Курс физики / , . – М.: Высш. школа, 2000.

7. Стрелков, С. П. Механика / . – М.: Наука, 1975.

8. Кикоин, А. К. Молекулярная физика / , . – М.: Наука, 1976.

9. Калашников, С. Г. Электричество / . – М.: Наука, 1985.

10. Приданов, В. Г. Краткий курс лекций по общей физике: в 2 ч. / В. Г. Приданов. – Новосибирск, 2005. – Ч.1. Механика. Молекулярная физика. Ч. 2. Электричество и магнетизм. Оптика.

11. Алексеев, В. В. Физика. Раздел «Механика» / . – Новосибирск, 2006.

12. Учебная программа по курсу общей физики / , Г. Ф. Сивых: изд. НГПУ. – Новосибирск, 2001.

II. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

УМК предназначен для самостоятельного изучения курса физики студентами заочного отделения.

В состав УМК включены следующие элементы:

• рабочая программа по курсу «Физика»;

• теоретический материал по дисциплине;

• варианты контрольных работ;

• перечень вопросов к экзамену;

• комбинированные тестовые задания;

• список рекомендуемой литературы.

Основой профессиональной подготовки студентов факультета технологии и предпринимательства является цикл дисциплин, объединенных в курсе «Прикладная механика», в который входят: «Технология конструкционных материалов», «Теоретическая механика», «Сопротивление материалов», «Теория механизмов и машин», «Детали машин», «Гидравлика и гидравлические машины», «Теплотехника и тепловые машины» и др. Бесспорно, все они базируются на физике. Физика в настоящее время занимает лидирующее положение среди естественных наук, что обусловлено многообразием идей и методов исследования объектов.

Содержание курса организовано с учетом опыта преподавания физики на факультете технологии и предпринимательства студентам заочной формы обучения.

Методологическую основу курса составляет диалектический материализм. Методическими особенностями данного курса являются:

·  использование математического аппарата с целью иллюстрации эмпирических возможностей для анализа физических проблем;

·  большое количество примеров из практической деятельности человека, демонстрирующих область применения рассматриваемых физических законов;

·  самостоятельное изучение студентами ряда вопросов программы.

·  для проверки усвоения учебного материала предложен широкий объем комбинированных тестов.

В качестве контрольных мероприятий предусмотрены:

1) контрольные работы;

2) экзамен.

В результате освоения курса физики студент обязан знать основные физические понятия, определения, законы, модели, должен уметь представлять в виде упрощенной физической модели многообразие практических задач и описывать поведение объектов на основе физических законов.

В предлагаемом учебно-методическом комплексе студентам заочной формы обучения предлагается развернутый курс лекций с минимальным объемом математического аппарата, разобранные примеры экспериментально-теоретических задач, анализ решения задач.

Для успешного усвоения всех объектов дисциплины «Физика» при самостоятельной работе предлагается широкий арсенал комбинированных тестов, работа с которыми, на наш взгляд, позволит решить основную задачу – подготовиться к выполнению контрольных мероприятий: контрольной работы и экзамена.

III. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ФИЗИКА»

1. Механика

1.1. Кинематика

1.1.1. Механическое движение

Простейшей формой движения материи является механическое движение, которое состоит в перемещении тел или их частей друг относительно друга. А поскольку это так, то если имеется одно единственное тело в пространстве, где других тел нет, то о движении этого одного тела ничего сказать нельзя, так как нет ничего, по отношению к чему оно могло бы менять свое положение. Значит, для изучения механического движения необходимо обязательно указывать, по отношению к каким другим телам происходит это движение. Это первое. Второе: всякое движение происходит как в пространстве, так и во времени, поэтому для описания движения необходимо также определять время. Это делается с помощью часов.

Вот такая совокупность отсчитывающих время часов и неподвижных друг относительно друга тел, по отношению к которым рассматривается движение, называется системой отсчета.

Характер любого движения оказывается различным в зависимости от того, относительно каких тел рассматривается данное движение. (Человек идет по вагону набирающего ход поезда: относительно вагона движение человека равномерное; относительно Земли – ускоренное.) Это обстоятельство называется относительностью движения. Таким образом, всякое движение относительно. Отвечая на вопрос, покоится тело или движется и как движется, необходимо указать систему отсчета.

Для изучения движения необходимо прежде всего научиться его описывать. Раздел механики, в котором изучается движение без рассмотрения причин, его вызывающих, называется кинематикой.

Описание движения тела означает указание для каждого момента времени положения в пространстве и скорости тела. Положение в пространстве задается с помощью какой-либо системы координат, связанной с телами, образующими систему отсчета, например, декартовой системы координат. В этой системе координат (рис. 1.1.1) положение любой точки А определяется заданием трех чисел – декартовых координат X, Y, Z.

Рис. 1.1.1

1.1.2. Скорость

Рассмотрим скорость материальной точки. Материальная точка – это тело, размерами которого в условиях конкретной задачи можно пренебречь. Например, при решении задачи о движении Земли вокруг Солнца размерами Земли (R ~ 6400 км) можно пренебречь по сравнению с расстоянием до Солнца (~150 · 106 км) и считать Землю материальной точкой.

Так вот, материальная точка при своем движении описывает некоторую в общем случае кривую линию, которая называется траекторией.

Пусть материальная точка переместилась вдоль траектории из 1 в 2 (рис. 1.1.2).

Рис. 1.1.2

Расстояние вдоль траектории между точками 1 и 2 называется путем, пройденным частицей (материальной точкой). Путь часто обозначается буквой . Прямолинейный отрезок, проведенный из 1 в 2 называется перемещением (обозначается ). Перемещение – вектор, т. е. величина, характеризующаяся не только численным значением, но и направлением. Отметим, что путь – это скаляр.

Если за равные промежутки времени материальная точка проходит равные пути, то движение называется равномерным. Для количественной характеристики равномерного движения вводится величина, равная отношению пройденного пути к промежутку времени, за который этот путь пройден. Эту величину называют скоростью. В физике под скоростью понимается векторная величина, характеризующая не только быстроту перемещения, но и направление движения в каждый момент времени. Если разбить траекторию на бесконечно малые участки , то каждому участку можно поставить в соответствие бесконечно малое перемещение (рис. 1.1.3). Отношение ( – промежуток времени, за который материальная точка прошла путь или совершила перемещение ) даст значение средней скорости за время . Если брать значения все меньше и меньше , то в пределе это отношение дает значение скорости в начальный момент времени:.