Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 4

ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ 6

1. Импульс тела 6

2. Закон сохранения импульса 7

3. Реактивное движение 9

4. Механическая работа 12

5. Работа силы тяжести 15

6. Работа силы упругости 16

7. Работа силы трения 17

8. Мощность 18

9. Механическая энергия 20

10. Кинетическая энергия 20

11. Потенциальная энергия тела при гравитационном взаимодействии 22

12. Потенциальная энергия упруго деформированного тела 23

13. Закон сохранения энергии в механике 24

14. Изменение механической энергии в незамкнутой системе 25

15. Закон сохранения и превращения энергии 26

16. Упругие и неупругие соударения тел 26

17. Простейшие механизмы 27

18. Равенство работ при использовании простых механизмов 32

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 35

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ 38

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 54

ПРИЛОЖЕНИЕ 60

Тест 60

Домашняя контрольная работа 64

Введение

Данное учебное пособие имеет целью оказать учащимся помощь в систематизации, обобщении и углублении знаний по физике, освоении методов и приемов решения задач при подготовке к итоговой аттестации.

Содержание учебного пособия соответствует программе по физике для студентов первого курса, обучающихся по специальностям 151901 Технология машиностроения, 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта, 260807 Технология продукции общественного питания.

Данное пособие включает:

• перечень рассматриваемых вопросов;

• систематизированное изложение основного теоретического материала (ориентирует учащихся на усвоение понятий, законов, закономерностей и т.д.);

• вопросы и задания для самоконтроля (они подобраны и сформулированы так, чтобы учащиеся могли проверить уровень своих знаний и умений по теме; вопросы и задания постепенно усложняются, что требует от учащихся для ответа и решения глубокого понимания физических законов, явлений и процессов, привлечения знаний из различных разделов физики);

• методические рекомендации по решению задач (последовательность действий, которые необходимо выполнить при решении задач, - от анализа условия задачи (его краткой записи, выполнение рисунка, схемы, чертежа, поясняющих условие задачи) до анализа и оценки полученного ответа);

• примеры решения задач (на примере решения наиболее типовых задач демонстрируется процесс построения и использования алгоритма решения задач на основе методических рекомендаций).

В приложении приведены тест и вариант контрольной работы, которую учащиеся выполняют самостоятельно.

Роль законов сохранения в механике и в других разделах физики огромна. Во-первых, они позволяют сравнительно простым путем, не рассматривая действующие на тела силы, решать ряд практически важных задач. Законы сохранения позволяют по первоначальному состоянию системы, не зная подробностей взаимодействия тел, определить ее конечное состояние, например, зная скорости тел до взаимодействия, определить скорости этих тел после взаимодействия. Во-вторых, и это главное, открытые в механике законы сохранения играют в природе огромную роль, далеко выходящую за рамки самой механики. Даже в тех условиях, когда законы механики Ньютона применять нельзя, законы сохранения импульса, энергии и момента импульса не теряют значения. Они применимы как к телам обычных размеров, так и к космическим телам и элементарным частицам. Именно всеобщность законов сохранения, их применимость ко всем явлениям природы, а не только к механическим делает эти законы столь значительными.

Законы сохранения в механике

Импульс тела. Импульс силы. Закон сохранения импульса. Реактив­ное движение. К. Э. Циолковский — основоположник учения о реактивном движении.

Механическая работа. Работа силы тяжести, силы упругости, силы трения. Мощность.

Механическая энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Потенциальная энергия тел при гравитационном взаимодействии. Потенциальная энергия упруго деформированного тела. Закон сохранения энергии в механике. Изменение энергии в незамкнутых системах. Закон сохранения и превращения энергии. Упругие и неупругие соударения тел.