рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Уметь выполнить необходимые приближения или выбрать подходящую модель при решении конкретной физической задачи

Уметь выполнить необходимые приближения или выбрать подходящую модель при решении конкретной физической задачи - раздел Физика, Введение Курс «Физики» Является Обязательным Курсом В Институте Мате...

Введение

Курс «Физики» является обязательным курсом в Институте математики и компьютерных наук. Решение задач по данному

курсу помогает студентам лучше усвоить теоретический материал, излагаемый на лекциях, а также рассмотреть традиционные и современные методы решения физических задач.

Данный сборник задач предназначен для студентов 1 курса Института математики и компьютерных наук специальностей «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» и «Компьютерная безопасность». Пособие содержит более 250 задач различной сложности по всем разделам общей физики, которые предназначены для проведения практических занятий и самостоятельной работы студентов. Тематика задач соответствует требованиям ГОС к основной образовательной программы по физике. Для успешного решения задач студенты должны знать:

1. основные законы общей физики;

2. высшую математику, включая векторный анализ, теорию функций комплексного переменного, теорию дифференциальных уравнений и элементы теории вероятности.

В результате практических занятий студент должен:

1. приобрести навыки решения физических задач.

2. уметь выполнить необходимые приближения или выбрать подходящую модель при решении конкретной физической задачи.

При составлении данного сборника были использованы сборники

задач, указанные в программе курса.

 

 

Механика

 

ЗАНЯТИЕ 1 Кинематика материальной точки

Вопросы для подготовки к семинару.

Скорость и ускорение МТ при векторном, координатном и естественном способах описания движения. Нормальное и тангенциальное ускорение, радиус кривизны траектории. Кинематические характеристики равномерного прямолинейного движения (РПД) и равноускоренного движения (РУД).

 

ЗАДАЧА 1

1. 2. где b,w,c – const.

ЗАДАЧА 4

Камень брошен со скоростью v0= 20 м/с под углом 600 к горизонту. Определите радиус кривизны его траектории: 1) в верхней точке; 2) в момент падения на Землю.

 

ЗАДАЧА 5

10 м/с.   ЗАДАЧА 6

Задачи для самостоятельного решения

1. Кинематические уравнения движения МТ имеют вид:   1) х=αt , у=αt(1-βt) ;

Вопросы для подготовки к семинару.

Кинематические характеристики вращательного движения: угловое перемещение, угловая скорость, угловое ускорение. Равномерное вращение. Период и частота вращения. Связь между линейными и угловыми характеристиками движения МТ.

 

ЗАДАЧА 1

Колесо радиусом R=0,1 м вращается так что зависимость угловой скорости от времени имеет вид ω = 2Аt +5Вt4 ( А=2 рад/c2 ,

В= 1 рад/c5 ). Определите полное ускорение точек обода колеса через t =1 с после начала вращения и число оборотов колеса за это время.

 

ЗАДАЧА 2

Диск радиусом R= 10 см вращается вокруг неподвижной оси так, что зависимость угла поворота радиуса диска от времени задается уравнением φ= А+Вt+Сt2+Dt3 ( В =1 рад/с , С=1 рад/с2 , D=1 рад/с3 ). Определите для точек на ободе колеса к концу второй секунды после начала движения: 1) тангенциальное ускорение; 2) нормальное ускорение; 3) полное ускорение.

 

ЗАДАЧА 3

Маховое колесо, спустя t = 1мин после начала вращения, приобретает скорость соответствующую частоте n = 720 мин –1.

Найдите угловое ускорение и число оборотов колеса за это время.

 

ЗАДАЧА 4

Вал вращается с постоянной скоростью, соответствующей частоте 180 мин –1. С некоторого момента времени вал тормозится и вращается с угловым ускорением численно равным 3 рад/с2 . Найдите промежуток времени через который вал остановится. Сколько оборотов вал сделает до остановки?

 

ЗАДАЧА 5

Колесо радиусом R =10 см вращается с постоянным угловым ускорением ε =3,14 рад/c2 . Найдите для точек на ободе колеса к концу первой секунды после начала движения: 1) угловую скорость; 2) линейную скорость; 3) полное ускорение.

 

Задачи для самостоятельного решения.

1. Колесо автомашины вращается равнозамедленно. За время t =2 мин оно изменило частоту вращения от 240 до 60 мин-1 . Определите : 1) угловое… оборотов колеса за это время.  

Вопросы для подготовки к семинару.

Основная задача динамики. Законы Ньютона. Силы в механике: сила всемирного тяготения, сила тяжести, сила упругости, сила реакции опоры, вес тела, сила трения, сила Архимеда.

 

ЗАДАЧА 1

  ЗАДАЧА 2 Определите ускорение тела, соскальзывающего с наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол α = 300 .…

ЗАДАЧА 4

α =300 m1 = 1,2 кг m1 m2 = 2 кг

ЗАДАЧА 6

  ЗАДАЧА 7 На горизонтально вращающейся платформе на расстоянии 50 см от оси вращения лежит груз. При какой частоте вращения…

Задачи для самостоятельного решения.

1. Тепловоз тянет вагон массой 2 т с ускорением 0,2 м/с2 . Определите силу тяги тепловоза если сила сопротивления движению 10 кН.   2. К невесомой нити подвешен груз массы 1 кг .Определите силу натяжения нити, если точка подвеса груза движется…

ЗАДАЧА 3

Человек массой 60 кг переходит с носа лодки на ее корму. Определите на какое расстояние переместится лодка длины 3 м, если ее масса 120 кг.

 

ЗАДАЧА 4

  ЗАДАЧА 5 Тело скользит с наклонной плоскости высотой h и углом наклона α к горизонту и движется далее по горизонтальному…

ЗАДАЧА 7

  ЗАДАЧА 8 Автомобиль массой 2 т трогается с места и движется равноускоренно в гору, угол наклона которой 60. На расстоянии 100 м…

Задачи для самостоятельного решения.

1. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите, на какой высоте кинетическая энергия тела…   2. Человек, бегущий со скорость 4 м/с, вскакивает на тележку,

Вопросы для подготовки к семинару.

  ЗАДАЧА 1 Определите момент инерции сплошного однородного диска радиусом 40 см и массой 1 кг относительно оси, проходящей через…

ЗАДАЧА 3

  ЗАДАЧА 4 К ободу однородного сплошного диска массой 10 кг, насаженного на ось, приложена постоянная касательная сила 30 Н.…

Задачи для самостоятельного решения.

1. Определите момент инерции шара радиуса R, массой m относительно оси, проходящей через середину одного из радиусов шара.   2. Диск радиусом 10 см и массой 5 кг вращается вокруг оси симметрии согласно уравнению j =А + Вt3 , ( В= 0,5 рад/с3 )…

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА

 

ЗАНЯТИЕ 6 МКТ идеальных газов

 

Вопросы для подготовки к семинару.

  ЗАДАЧА 1 Определенная масса идеального газа испытывает сначала изобарное повышение температуры, а затем после изотермического…

Найдите температуру азота, при которой скоростям молекул

  ЗАДАЧА 10 Определите на какой высоте давление воздуха составляет 60% от давления на уровне моря. Считайте, что температура…

Задачи для самостоятельного решения.

1. Газ массой 16 г при давлении 1 МПа и температуре 112 0С занимает объем 1,6 л. Определите, какой это газ.   2. Найдите массу 20 моль серной кислоты (H2SO4).

Вопросы для подготовки к семинару.

Число степеней свободы молекулы. Закон о равномерном распределении кинетической энергии по степеням свободы молекул.

Внутренняя энергия системы. Внутренняя энергия ИГ. Работа газа

при изменении его объема. Количество теплоты. Первое начало термодинамики. Теплоемкость. Адиабатный процесс. Круговые процессы. Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Теоремы Карно. Энтропия системы. Основное уравнение термодинамики.

 

ЗАДАЧА 1

  ЗАДАЧА 2 Определите удельные теплоемкости сv и cp смеси углекислого газа массой 3 г и азота массой 4 г.

Задачи для самостоятельного решения.

1. Определите удельную изохорную теплоемкость сероводорода H2S. 2. Определите удельную изобарную теплоемкость диоксида азота NO2 .

ЗАНЯТИЕ 8 Реальные газы. Явления переноса в газах.

Вопросы для подготовки к семинару.

Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия реального газа.

Средняя длина свободного пробега молекул. Эффективный диаметр молекулы. Явления переноса: теплопроводность, диффузия, внутреннее трение.

 

ЗАДАЧА 1

  а и b примите равными соответственно 0,361 Н ·м4/моль2 и 4,28 ·10-5 м3/моль.

Задачи для самостоятельного решения.

1. Азот массой 28 г расширяется от объема 2 л до объема 4 л. Определите работу межмолекулярных сил притяжения при этом расширении. Считайте, что а…   2. Найдите внутреннее давление 4 моль хлороводорода Hcl, находящегося в сосуде объемом 9 л. Поправку а считайте…

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

 

ЗАНЯТИЕ 9 Электростатика. Теорема Гаусса.

 

Вопросы для подготовки к семинару.

    ЗАДАЧА 1

Шар радиусом 10 см заряжен равномерно с объемной плотностью

1) на расстоянии 5 см от центра шара; 2) на расстоянии 15 см от центра шара.   ЗАДАЧА 6

Задачи для самостоятельного решения.

1. Сила гравитационного притяжения двух водяных одинаково заряженных капель радиусами 0,1 мм уравновешивается кулоновской силой отталкивания.…   2. Два точечных заряда 4 нКл и -2 нКл находятся на расстоянии 60 см друг от друга. Определите напряженность поля в…

Вопросы для подготовки к семинару.

Электрический ток. Сила тока. Плотность тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление. Соединение проводников. Зависимость сопротивления проводников от температуры. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца. Правила Кирхгофа.

 

ЗАДАЧА 1

  ЗАДАЧА 2 R2 R1 R3 В цепи на…

ЗАДАЧА 5

Определите силу тока через это сопротивление.   ЗАДАЧА 6

ЗАДАЧА 7

      ЗАДАЧА 8

Задачи для самостоятельного решения.

1. ЭДС батареи равна 1,55 В. При замыкании ее на нагрузку сопротивлением 3 Ом напряжение на полюсах батареи становится равным 0,95 В. Найдите…   2. Ток в цепи батареи, ЭДС которой 30 В, равен 3 А. Напряжение на зажимах батареи 18 В. Найдите сопротивление внешней…

Вопросы для подготовки к семинару.

ЗАДАЧА 1 На рисунке изображены сечения двух прямолинейных бесконечно длинных… АВ=10 см, сила токов I1=20 A, I2=30 A. Найдите индукцию магнитного поля этих токов в точках М1,М2 ,М3 . Расстояния…

Задачи для самостоятельного решения.

  2. Определите индукцию магнитного поля в центре кругового проволочного витка…  

Вопросы для подготовки к семинару.

Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Самоиндукция. Индуктивность контура. Взаимная индукция. Энергия магнитного поля.

Токи при замыкании и размыкании цепи.

 

ЗАДАЧА 1

В магнитное поле, изменяющееся по закону B=B0 cos wt ( B0 = 0,1 Тл,

w = 4 с-1), помещена квадратная рамка со стороной 50 см, причем нормаль к рамке образует с направлением поля угол α= 450. Определите ЭДС индукции, возникающую в рамке в момент времени 5 с.

 

ЗАДАЧА 2

  ЗАДАЧА 3 Две гладкие замкнутые металлические шины, расстояние между которыми 30 см, со скользящей перемычкой, которая может…

Задачи для самостоятельного решения.

1. В магнитном поле, индукция которого 0,05 Тл, вращается стержень длиной 1 м с угловой скоростью 20 рад/с. Ось вращения параллельна магнитному…   2. Прямоугольная проволочная рамка со стороной L находится в магнитном поле с индукцией В, перпендикулярном плоскости…

МЕХАНИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ

 

ЗАНЯТИЕ 13 Гармонические колебания.

 

Вопросы для подготовки к семинару.

Волновой процесс. Уравнение плоской бегущей волны. Дисперсия волны. Фазовая и групповая скорости. Энергия волны.   ЗАДАЧА 1

Задачи для самостоятельного решения.

1. Определите полную энергию материальной точки массой m, колеблющейся по закону x=Acos(ωt+φ).   2. Напряжение на обкладках конденсатора емкостью 1 мкФ

ОПТИКА

 

ЗАНЯТИЕ 14 Геометрическая оптика

Вопросы для подготовки к семинару.

Закон прямолинейного распространения света в однородной среде. Закон отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение. Линзы. Построение изображения в линзах.

ЗАДАЧА 1

  ЗАДАЧА 2 На плоскопараллельную стеклянную (n=1,5) пластину толщиной 5 см падает под углом 300 луч света. Определите смещение…

Задачи для самостоятельного решения.

1. На рисунках показаны положения главной оптической оси MN тонкой линзы, светящейся точки S и ее изображения S1. Определите построением положения…     S1 S

Вопросы для подготовки к семинару.

    ЗАДАЧА 1

ЗАДАЧА 4

  ЗАДАЧА 5 На щель шириной 0,1 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны 0,5 мкм. Дифракционная картина…

Задачи для самостоятельного решения.

1. Оранжевые лучи с длиной волны 650 нм от двух когерентных источников, расстояние между которыми 120 мкм, попадают на экран. Расстояние от…   2. Когерентные источники белого света , расстояние между которыми 0,32 мм, имеют вид узких щелей. Экран, на котором…

Вопросы для подготовки к семинару.

Фотоэлектрический эффект. Законы Столетова. Уравнение Эйнштейна. Красная граница фотоэффекта

 

ЗАДАЧА 1

  ЗАДАЧА 2 Фотоэлектроны, вырываемые с поверхности металла полностью задерживаются напряжением 3 В. Фотоэффект для этого металла…

Задачи для самостоятельного решения.

1. Определите, до какого потенциала зарядится уединенный серебряный шарик при облучении его ультрафиолетовым светом длиной 208 нм. Работа выхода…   2. Наибольшая длина волны света, при которой еще может наблюдаться фотоэффект на калии, равна 450 нм. Найдите…

Вопросы для подготовки к семинару.

Постулаты Бора. Линейчатый спектр атома водорода. Заряд, размер и масса атомного ядра. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Дефект массы. Энергия связи ядра. Законы сохранения в ядерных реакциях. Ядерные силы.

 

ЗАДАЧА 1

  ЗАДАЧА 2 Определите длины волн, соответствующие границе видимой серии спектра водорода ( серии Бальмера ).

Задачи для самостоятельного решения.

1. Определите длины волн, соответствующие: 1) границе серии Лаймана; 2) границе серии Бальмера; 3) границе серии Пашена. Проанализируйте…   2. Определите: 1) скорость; 2) частоту вращения электрона на третьей орбите. Найдите длину волны, соответствующую…

– Конец работы –

Используемые теги: Уметь, Выполнить, необходимые, ближения, выбрать, ходящую, модель, решении, конкретной, физической, задачи0.127

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Уметь выполнить необходимые приближения или выбрать подходящую модель при решении конкретной физической задачи

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

ОФП. Цели и задачи. Специальная физическая подготовка. Профессионально-прикладная физическая подготовка. Спортивная подготовка. Цели и задачи
В основе общей физической подготовки может быть любой вид спорта или отдельный комплекс упражнений, например гимнастика, бег, бодибилдинг, аэробика,… Цели и задачи общей физической подготовки 1. Здоровье. Общая физическая подготовка нужна в первую очередь для укрепления здоровья.

Лабораторная работа №2 по "Основам теории систем" (Решение задач линейного программирования симплекс-методом. Варианты разрешимости задач линейного программирования)
Будем увеличивать , т.к. ее увеличение вызовет большее увеличение функции цели.Предположим, что , тогда Запишем новый опорный план . Все оценки… Теперь базисными переменными являются , а свободными . Для анализа этого плана… Будем увеличивать . Пусть , тогда откуда получаем Все оценки опорного плана должны бытьнеотрицательны, а значит должны…

Применение определенного интеграла к решению физических задач на вычисление кинетической энергии
Толщина пластинки d равна 0,3 см, плотность материала, из которого сделана пластинка, равна 8 кг см2689. Треугольная пластинка, основание которой a… Предположим, что некоторая система тел находится в определенном состоянии,… В общем случае эти изменения могут быть не только механическими, но и химическими, электрическими и т.д. После…

РАЗДЕЛ I. ОБЩИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ И МЕТОДИКИ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ И МЕТОДИКУ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ Основные понятия теории и методики физической культуры
РАЗДЕЛ I ОБЩИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ И МЕТОДИКИ... ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ... ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ И МЕТОДИКУ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ...

Методическая разработка к проведению лекционных занятий по дисциплине Математические методы решения физических задач Лекции 1. Тригонометрические функции 3
им К Д Ушинского... Кафедра физики и информационных технологий Методическая разработка к проведению лекционных занятий по дисциплине Математические методы решения физических задач...

Структура и динамика процессов решения задач (о процессах решения практических проблем)
Мышление должно наметить ведущее к цели действие прежде, чем это действие будет выполнено. Решение практической проблемы должно поэтому… Практическая проблема, на которой я наиболее детально изучал процесс… Если там в практических задачах проблема возникала из того, что не было видно прямого пути, ведущего от наличной…

Методология физики: физические законы, физические явления, физические величины 4
Вступление... Предмет физики Материя движение материи пространство время...

- содержательная постановка задачи коммивояжёра, транспортной задачи, задачи распределения ресурсов в ТЭС;
На сайте allrefs.net читайте: - содержательная постановка задачи коммивояжёра, транспортной задачи, задачи распределения ресурсов в ТЭС;...

Математическая модель. Решение нелинейных уравнений. Решение систем линейных алгебраических уравнений
Погрешность математической модели связана с ее приближенным описанием реального объекта Например если при моделировании экономической системы не... Исходные данные... Исходные данные как правило содержат погрешности так как они либо неточно измерены либо являются результатом...

Расчетно-графическое задание состоит из четырех задач. Для задач 1,2,3 имеется два варианта, для задачи 4 – вариант для каждого студента.
На сайте allrefs.net читайте: Расчетно-графическое задание состоит из четырех задач. Для задач 1,2,3 имеется два варианта, для задачи 4 – вариант для каждого студента....

0.032
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам