Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
циклы_1_сем.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
1.32 Mб
Скачать

18

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

ПРИДНІПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

Кафедра фізики

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання модульних завдань з курсу фізики для студентів

денної форми навчання

Дніпропетровськ – 2009

Методичні вказівки до виконання модульних завдань з курсу фізики для студентів денної форми навчання всіх спеціальностей. / Укладачі: Романець Р.Г, Карасьов Г.Г., Подолинський В.В., Волнянська І.П., Побединська М.П. – Дніпропетровськ: ПДАБА. 2009р. – 15с.

Пропоновані методичні вказівки призначені для використання в умовах упровадження кредитно-модульної системи навчання. Він включає матеріали для вивчення курсу фізики в першому семестрі двосеместрового курсу фізики. Ці матеріали розбиті на три навчальні модулі. Відмітна особливість даних методичних вказівок полягає в тому, що основну увагу приділено конкретній модульно-рейтинговій навчальній технології проведення занять з курсу фізики для інженерних спеціальностей. Методичні вказівки дають змогу використовувати їх студентами як в аудиторній, так і в самостійній роботі.

Укладачі: Р.Г.Романець, кандидат фізико-математичних наук, доцент,

професор кафедри фізики ПДАБА;

Г.Г.Карасьов, кандидат фізико-математичних наук, доцент,

кафедри фізики ПДАБА;

В.В.Подолінський, кандидат фізико-математичних наук, доцент,

кафедри фізики ПДАБА;

І.П.Волнянська, асистент кафедри фізики ПДАБА.

М.П.Побединська, асистент кафедри фізики ПДАБА.

Відповідальний за випуск: Б.М.Дікарев, кандидат фізико-математичних

наук, професор, зав. кафедри фізики ПДАБА.

Рецензент: І.П.Гаркуша, професор, зав. кафедри фізики НГУ.

Затверджено

на засіданні кафедри фізики ПДАБА.

Протокол № 8 від 16.04.2009р.

Зав. кафедри фізики Дикарев Б.М.

Затверджено

на засіданні Президії методичної ради ПДАБА.

Протокол № від 2009р.

Пропоновані методичні вказівки призначені для використання в умовах упровадження кредитно-модульної системи навчання. Він включає матеріали для вивчення курсу фізики в першому семестрі двосеместрового курсу фізики. Вивчення курсу фізики відбувається на протязі 18 тижнів і розподіляється на три модулі.

Першому модулю відповідає розділ „Фізичні основи механіки” і він розрахований на 6 учбових тижнів. На протязі цього відрізку навчання студенти розв’язують задачі циклу 1 на розділ курсу фізики „Кінематика поступального і обертального рухів”; циклу 2 на розділ „Динаміка”, циклу 3 „Обертальний рух. Деформація твердих тіл”. На останньому тижні першого модуля за результатами поточної успішності і контрольної роботи студенту виставляється модульна рейтингова оцінка.

Другому модулю відповідають розділи „Молекулярна фізика” і „Термодинаміка” і цей модуль теж розрахований на 6 учбових тижнів. На протязі цього відрізку навчання студенти розв’язують задачі циклу 4 на розділ курсу фізики „Молекулярна фізика” і циклу 5 на розділ „Термодинаміка”. На останньому тижні другого модуля за результатами поточної успішності і контрольної роботи студенту виставляється модульна рейтингова оцінка.

Третьому модулю відповідають розділи „Електростатика” , „Постійний струм” , „Магнітне поле” і цей модуль розрахований на 6 тижнів. На протязі цього відрізку навчання студенти розв’язують задачі циклу 6 на розділ „Електростатика”, циклу 7 на розділ „Постійний струм”, задачі циклу 8 на розділ „Магнітне поле” і циклу 9 на розділ „Електромагнітна індукція”. На останньому тижні третього модуля за результатами поточної успішності і контрольної роботи студенту виставляється модульна рейтингова оцінка.

Данні методичні вказівки дають змогу студентам планувати свій навчальний процес, орієнтуватися у різних розділах курсу фізики. Перед використанням задач з відповідних циклів студентам пропонуються основні фізичні формули, які вони можуть застосовувати при розв’язанні задач як в аудиторній, так і в самостійній роботі.

Механіка

Лінійне прискорення , - початкова швидкість. Кутове прискорення , де кутова швидкість , число обертів за одиницю часу, - початкова кутова швидкість.

Лінійний шлях . Кутовий шлях , де - загальне число обертів за час .

Другий закон Ньютона для поступального руху . Другий закон Ньютона для обертального руху , де момент сили , - плече сили.

Момент інерції диска відносно осі симетрії , - - маса і радіус диска. Момент інерції стержня відносно перпендикулярної осі, що проходить через середину стержня , де - довжина стержня.

Кінетична енергія диска, що котиться, складається з кінетичної енергії поступального руху і кінетичної енергії обертального руху .

Імпульс тіла , імпульс сили . Момент імпульсу .

Сила тяжіння , де =9.8 м/с . За законом всесвітнього тяжіння , де гравітаційна стала =6.67*10 -Н*м /кг . Якщо на тіло діє сила тяжіння і сила натягу , рівняння динаміки для прискореного руху вниз має вигляд , а при русі вгору цим рівнянням буде .

Механічне напруження , де - модуль Юнга. Потенціальна енергія пружно деформованого тіла . Молекулярна фізика і термодинаміка

Рівняння Менделєєва-Клапейрона , універсальна газова стала 8.31 Дж/(моль*К).

Об’єднаний газовий закон , для ізотермічного процесу const і ; для ізобарного процесу const і ; для ізохорного процесу const і . Густина речовини . Кількість молекул газу , де число Авогадро 6.02*10 1/кмоль. Середня енергія однієї молекули , число ступенів вільності 3 (поступальні) для одноатомної молекули, 5 (3 поступальні і 2 обертальні) для двоатомної молекули,4ри. Больцмана 1.38*10 Дж/К.

Перший закон термодинаміки , елементарна кількість теплоти при const, ; при const, , де - молярні теплоємності при сталих і

Зміна внутрішньої енергії, , 0 при const. Елементарна робота , 0 при const. В адіабатному процесі 0. К.к.д. ідеальної теплової машини .

Аналогія між величинами, які характеризують поступальний і обертальний рухи

Фізична величина

Поступальний рух

(I)

Обертальний рух

(II)

Звязок

Переміщення

Шлях

лінійне

лінійний

кутове

кутовий

Швидкість

лінійна

кутова

Прискорення

тангенціальне

кутове

нормальне

Результуюча сила (I)

Момент сили (II)

Швидкість (I)

Швидкість (II)

Шлях (I)

Шлях (II)

Швидкість (I)

Швидкість (II)

Маса (I)

Момент інерції (II)

Імпульс (I)

Момент імпульсу (II)

Другий закон Ньютона

Імпульс сили (I)

Момент імпульсу

сили (II)

Робота (I)

Робота (II)

Потужність (I)

Потужність (II)

Кінетична енергія (I)

Кінетична енергія (II)

Потенціальна енергія

П

П