Сборник задач по физике (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра физики, агрометеорологии

  и радиологии

СБОРНИК

ЗАДАЧ

ПО ФИЗИКЕ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

(для выполнения самостоятельных работ)

для студентов агрономического факультета

и факультета защиты растений

Гродно 2009

УДК 53 (076.1)

ББК 22.3 Я73

  С-23

Авторы: , ,

  .

Рецензенты: доцент, кандидат физико-математических наук,

  ,

  доцент, кандидат физико-математических наук,

  .

Сборник задач по физике: учеб.-мет. пособие/ , , . – Гродно: ГГАУ, 2009 – 192 с.

Учебно-методическое пособие предназначено для выполнения контролируемой самостоятельной работы для студентов агрономического факультета и факультета защиты растений.

УДК 53 (076.1)

ББК 22.3 Я73

Рекомендовано учебно-методической комиссией факультета защиты растений УО «ГГАУ». (Протокол №3 от 01.01.2001 г.)

© , , 2009

© УО «ГГАУ», 2009

ПРЕДИСЛОВИЕ

Изучение курса физики студентами агрономических специальностей требует не только усвоения основных физических понятий и законов, но и развития навыков проведения экспериментальных исследований, теоретических расчетов и обработки полученной информации. Эти навыки совершенно необходимы для дальнейшего изучения целого ряда специальных дисциплин, а также их использования в предстоящей практической работе.

Решение задач является очень важным этапом получения прочных знаний из области физики, поскольку это способствует более глубокому пониманию теоретических закономерностей и умению правильно использовать международную систему физических единиц измерения.

Данное учебно-методическое пособие состоит из 6 глав, каждая из которых содержит несколько разделов, включающих основные физические законы и формулы по тематике данного раздела. Большое внимание при этом уделено примерам решения задач и расчетам искомых величин. В каждой главе представлены также условия задач для выполнения  самостоятельной работы.

В пособии содержится информация по всему курсу физики для студентов агрономических специальностей в соответствии с учебной программой.

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

За время учебы каждый студент самостоятельно выполняет одну контрольную работу. Номера задач указываются преподавателем или выбираются по таблице вариантов исходя из двух последних цифр учебного шифра (номера зачетной книжки).

При выполнении контрольной работы необходимо руководствоваться следующими требованиями:

1. Работа должна выполняться в отдельной ученической тетради с полями шириной 3-4 сантиметра.

2. Условия задач контрольной работы должны быть полностью переписаны с указанием тех номеров, под которыми они расположены в методических указаниях.

3. Решение каждой задачи должно сопровождаться кратким пояснением с использованием законов и положений физики.

При необходимости решение следует  пояснить чертежом, выполненым карандашом с помощью циркуля и линейки.

4. Решение задач необходимо представлять в общем виде (т. е. в буквенных выражениях без промежуточных вычислений). Числовые значения подставляются только в окончательную (расчетную формулу). Если решение в общем виде получается слишком сложным, то можно использовать промежуточные расчеты.

5. Если при решении задач требуется использовать некоторые физические постоянные или характеристики вещества, которые не указаны в условии задачи, то эти величины следует взять из раздела «Приложения» и указать их в пояснении к решению.

6. В конце работы исполнитель ставит свою подпись, дату выполнения и указывает список используемой литературы.

При выполнении самостоятельной работы, а также подготовке к экзамену или зачету, рекомендуется также использовать следующие учебники и учебные пособия:

1. Сборник задач по физике для ВУЗов пищевого и аграрного профиля. /Под редакцией: , / СПб; М.; Краснодар «Лань» 2006.

2.Сборник задач по физике. / / СПб; М; Краснодар «Лань» 2004.

3. Механика, молекулярная физика и термодинамика/ , , /Гродно: ГрГУ им. Я. Купалы, 2006.

4.Электричество и магнетизм. Волновая оптика./ , , / Гродно: ГрГУ им. Я. Купалы, 2008.

5. Сборник задач для самостоятельного решения по физике и биофизике./ , , /Гродно: ГГАУ, 2007.

6. Курс физики./ / СПб; М; Краснодар «Лань» 2006.

Таблица

вариантов контрольных работ по физике  для студентов факультета заочного обучения по специальности «Агрономия»

Последняя цифра шифра	Предпоследняя цифра шифра
нечетная	четная
0	1-13,64; 2-2,36; 3-2,46; 4-1,20; 5-1,22; 6-14,48	1-34,74; 2-18,46; 3-12,38; 4- 10,36; 5-11,44; 6-2,38
1	1-14,65; 2-3,37; 3-3,47; 4-2,22; 5-2,23; 6-15,49	1-35,75; 2-19,47; 3-16,30; 4-11,37; 5-12,45; 6-3,39
2	1-15,66; 2-4,38; 3-4,58; 4-3,23; 5-3,24; 6-7,50	1-36,76; 2-20,48; 3-17,34; 4-12,38; 5-13,52; 6-4,40
3	1-16,67; 2-6,39; 3-5,59; 4-4,25; 5-4,25; 6-8,51	1-37,77; 2-22,49; 3-18,37; 4-13,31; 5-14,58; 6-41,5
4	1-17,68; 2-8,40; 3-6,61; 4-5,27; 5-5,26; 6-52,90	1-38,78; 2-23,52; 3-19,65; 4-14,33; 5-15,60; 6-6,42
5	1-18,69; 2-11,41; 3-7,62; 4-6,28; 5-6,27; 6-31,53	1-39,79; 2-24,58; 3-24,66; 4-15,24; 5-16,61; 6-10,43
6	1-19,70; 2-14,42; 3-8,53; 4-21,29; 5-7,28; 6-33,54	1-40,80; 2-25,32; 3-25,67; 4-16,39; 5-17,66; 6-11,44
7	1-20,71; 2-15,43; 3-9,57; 4-7,32; 5-8,29; 6-32,55	1-41,81; 2-26,33; 3-26,68; 4-17,40; 5-18,67; 6-13,45
8	1-32,72;2-16,44;3-10,63; 4-8,34; 5-9,30; 6-34,56	1-42,82; 2-27,34; 3-28,69; 4-18,41; 5-20,69; 6-35,46
9	1-33,73;2-17,45;3-11,64; 4-9,35; 5-10,43; 6-37,57	1-43,83; 2-29,35; 3-29,70; 4-19,42; 5-21,72; 6-33,47

Контрольная работа содержит 12 задач по шести разделам физики (две задачи на каждый раздел). Для выбора варианта контрольной работы необходимо использовать номер зачетной книжки. Так, например, две последние цифры шифра 23. Выбираем по последней цифре  строку 3, которая содержит два варианта заданий. Из них выбираем правую часть таблицы, так как предпоследняя цифра шифра, 2, число четное.

Номера задач выбираются следующим образом: 1-16,67 означает, глава 1, задачи № 1.16 и 1.67; 2-6,39 – глава 2, задачи № 2-6 и 2-39 и т. д.

1. Механика

1.1. Кинематика прямолинейного движения

Основные законы и формулы

1.При движении точки радиус-вектор, проведенный из начала координат в точку, и координаты точки, представляющие собой проекции радиус-вектора на соответствующие оси, изменяются и являются функциями времени:

  r=r (t); x=x (t); y=y (t).  (1.1)

Длина пути s также является функцией времени:

  s=s(t).  (1.2)

Уравнения (1.1) и (1.2) называются кинематическими уравнениями движения точки.

2.Если за время точка прошла на расстояние , то ее средняя скорость движения за это время

х.

3.Скорость в данный момент времени – мгновенную скорость – можно определить как предел этого отношения при условии, что :

х.

4.Если за время мгновенная скорость точки изменилась от х0 до х, то среднее ускорение точки за это время:

  аср.  (1.3)

5.Ускорение определится как предел отношения (1.3):

  а.

6.Простейшим видом механического движения является прямолинейное движение точки с постоянным ускорением. Для такого движения

а=const.

7.Законы изменения скорости и перемещения с течением времени имеют вид:

    (1.4)

  .  (1.5)

При равномерном движении скорость точки с течением времени не меняется (), и в уравнениях (1.4) и (1.5) нужно положить а=0. При равноускоренном движении () во всех формулах кинематики следует принять а>0, а при равнозамедленном а<0. К равнопеременному движению относят также движение тел под действием силы тяжести, если их перемещение h по вертикали, отсчитанное от поверхности Земли, мало по сравнению со средним расстоянием тела до центра Земли. При h«R3 с достаточной степенью точности можно принять, что ускорение свободного падения g=9,8 м/с2. Законы такого движения можно получить, если заменить в формулах (1.4) и (1.5) а на g и s на h.

Примеры решения задач

Пример 1. Автомобиль проходит первую треть пути со скоростью , а оставшуюся часть пути со скоростью км/ч. Определить скорость на первом участке пути, если средняя скорость на всем пути км/ч.