
- •Часть 1
- •Фундаментальные физические константы
- •Тригонометрические тождества
- •В прямоугольном треугольнике
- •Решение квадратных уравнений
- •Действия со степенями
- •Приставки для образования кратных и дольных единиц
- •Значения синусов и тангенсов для углов 0-90°
- •Раздел I. Механика. Физические величины в механике и их единицы измерения в си
- •Соотношение единиц си с некоторыми внесистемными единицами
- •Тема 1. Кинематика Краткая теория
- •1. Равномерное прямолинейное движение (вдоль координатной оси )
- •2. Равнопеременное прямолинейное движение (вдоль координатной оси )
- •3. Криволинейное движение (равномерное движение по окружности)
- •Примеры решения задач
- •2. Вертолёт, пролетев по прямой 20 км, повернул под углом 90˚ и пролетел ещё 15 км. Найти путь и перемещение вертолёта.
- •4. Движения двух велосипедистов заданы уравнениями: , . Построить графики зависимости X(t). Найти время и место встречи.
- •8. Пользуясь графиком проекции скорости найти начальную скорость, скорости в начале четвёртой и в конце шестой секунд. Вычислить ускорение и написать уравнение .
- •11. Какую скорость относительно воды должен сообщить мотор катеру, чтобы при скорости течения реки, равной 2м/с, катер двигался перпендикулярно к берегу со скоростью 3,5 м/с относительно берега?
- •12. Линейная скорость периферийных точек шлифовального камня не должна превышать 95 м/с. Определите наибольшее допустимое число оборотов в минуту для диска диаметром 30 см.
- •13. Длина минутной стрелки часов на Спасской башне Московского Кремля 2,5 м. Определите модуль и направление линейной скорости конца стрелки через каждые 15 мин в течение часа.
- •14. Луна движется вокруг Земли на расстоянии 380000 км от неё, совершая один оборот за 27,3 сут. Вычислите центростремительное ускорение Луны.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 2. Динамика Краткая теория
- •Примеры решения задач
- •2. По второму закону Ньютона , отсюда
- •40. Напишите уравнение скорости движения автомобиля массой 1,5 т, если он, имея скорость 10м/с, начинает ускоряться под действием постоянной силы 750н.
- •43. Автомобиль массой 1т проходит по выпуклому мосту радиусом 40 м, имея в верхней точке моста вес 7,5 кН. С какой скоростью движется автомобиль?
- •46. Мальчик массой 50 кг качается на качелях с длиной подвеса 4 м. С какой силой он давит на сиденье при прохождении среднего положения со скоростью 6 м/с?
- •47. Конькобежец движется со скоростью 10 м/с по окружности радиусом 30 м. Под каким углом к горизонту он должен наклониться, чтобы сохранить равновесие?
- •49. Автомобиль массой 4 т движется в гору с ускорением 0,2 м/с2. Найти силу тяги, если уклон равен 0,02 и коэффициент сопротивления 0,04.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 3. Законы сохранения Краткая теория
- •Примеры решения задач
- •66. Пловец, масса которого 80 кг, способен оттолкнуться от стенки бассейна с силой 3,2 кН. Какую скорость можно приобрести при таком толчке за 0,1 с ?
- •68. Вагон массой 20 т, движущийся со скоростью 0,3 м/с, нагоняет вагон массой 30 т, движущийся со скоростью 0,2 м/с. Какова скорость вагонов после того, как сработает автосцепка?
- •69. На плот массой 100 кг, имеющий скорость 1 м/с, направленную вдоль берега, прыгает человек массой 50 кг со скоростью 1,5 м/с перпендикулярно берегу. Какой будет общая скорость плота и человека?
- •74. Камень брошен вертикально вверх со скоростью м/с. На какой высоте h кинетическая энергия камня равна его потенциальной энергии?
- •75. Автомобиль, имеющий массу 1 т, трогается с места и, двигаясь равноускоренно, проходит путь 20 м за время 2 с. Какую мощность при этом развивает двигатель автомобиля?
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел II. Молекулярная физика и термодинамика Физические величины в молекулярной физике и их единицы измерения в си
- •Соотношение единиц си с некоторыми внесистемными единицами. Единицы давления
- •Единицы объёма
- •Единицы количества теплоты
- •1Ккал≈4,19·103Дж
- •Тема 1. Основы молекулярно-кинетической теории (мкт) Краткая теория
- •16. Графики изопроцессов
- •17. Влажность воздуха
- •Примеры решения задач
- •100. В баллоне вместимостью 40 л находится 1,98 кг углекислого газа. Баллон выдерживает давление не более 30·105 Па. При какой температуре возникнет опасность разрыва баллона?
- •101. Сколько весит водород, заполняющий воздушный шар, объёмом 1400 м3 при давлении 9,6·104 Па и температуре 27ºС?
- •102. Газ при 300к занимает объём 250 см3. Какой объём займёт этот же газ, если температура его повысится до 324к? Понизится до 270к? Давление считать постоянным. Масса газа неизменна.
- •103. При температуре –20°c и давлении воздуха 780 мПа объём воздуха равен 12 л. Привести объём воздуха к нормальным условиям.
- •104. Определите температуру газа, находящегося в закрытом сосуде, если давление газа увеличивается на 0,4% от первоначального давления при нагревании на 1к.
- •106. Плотность некоторого газообразного вещества равна 2,5 кг/м3 при температуре 10ºС и нормальном атмосферном давлении. Найдите молярную массу этого вещества.
- •107. В баллоне находится газ при температуре 15ºC. Во сколько раз уменьшится давление газа, если 40% его выйдет из баллона, а температура при этом понизится на 8ºC?
- •108. Дан график изменения состояния идеального газа в координатах V,t. Представьте эти процессы в координатах p,V и p,t.
- •109. Перечертить процессы, представленные на графике в координатные оси V,t и p,t.
- •110. На рисунке дан график изменения состояния идеального газа в координатах V, t. Представьте этот процесс на графиках в координатах p, V и p, t.
- •111. В 6 м3 воздуха, температура которого 19°c, содержится 51,3 г водяного пара. Определить абсолютную и относительную влажность.
- •112. Температура воздуха равна 20 °с. Температура точки росы составляет 12 °с. Найти абсолютную и относительную влажность воздуха.
- •113. Температура воздуха равна 23°с, относительная влажность – 45%. Найти абсолютную влажность воздуха и температуру точки росы.
- •114. При 25°c относительная влажность воздуха в помещении равна 70%. Сколько влаги выделится из единицы объёма воздуха при понижении температуры до 16°с?
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 2. Основы термодинамики Краткая теория
- •1. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа:
- •Примеры решения задач
- •175. Сколько дров надо сжечь в печке с кпд 40%, чтобы получить из 200 кг снега, взятого при температуре -10 , воду при 20 ?
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Сведения о Солнце, Земле и Луне
- •Плотность некоторых веществ
- •Удельная теплоемкость некоторых веществ
- •Температура плавления и удельная теплота плавления твердых тел (при нормальном давлении)
- •Удельная теплота сгорания некоторых видов топлива
- •Температура точки кипения и удельная теплота парообразования некоторых веществ
- •Литература
- •Раздел I. Механика
- •Тема 1. Кинематика
- •Тема 2. Динамика
- •Тема 3. Законы сохранения
- •Раздел II. Молекулярная физика и термодинамика
- •Тема 1. Основы молекулярно-кинетической теории (мкт)
- •Тема 2. Основы термодинамики
ПРАВИТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГА
КОМИТЕТ ПО НАУКЕ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ
ГБОУ СПО «Санкт- Петербургский политехнический колледж»
Кораблёва Е.И.
Физика
Пособие для решения задач
(переработанное)
Часть 1
Механика. Молекулярная физика
Санкт- Петербург 2012 г
Автор:
Е.И. Кораблёва, преподаватель высшей категории ГБОУ СПО «Санкт-Петербургский политехнический колледж»
Рецензенты:
- С.В. Самуилов, кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология машиностроения» института «ПИМАШ»
- Н.И. Богомолова, преподаватель высшей категории ГБОУ СПО «Санкт-Петербургский политехнический колледж»
Данное учебное пособие предназначено для студентов СППК, обучающихся физике по программам базового уровня.
Учебное пособие окажет реальную помощь в систематизации знаний по основным разделам, которые предусмотрены учебным планом и рабочей программой дисциплины «Физика» для технических специальностей СППК. Оно содержит краткую теорию по всем темам разделов программы. Первая часть содержит разделы «Механика» и «Молекулярная физика».
В пособии рассматриваются примеры решения задач, предложены задачи для самостоятельного решения на уроках и дома.
Также в пособие включены таблицы и справочный материал, необходимые для решения задач.
Фундаментальные физические константы
Гравитационная постоянная Ускорение свободного падения Нормальное атмосферное давление Число Авогадро Объем 1 моля идеального газа при нормальных условиях Универсальная газовая постоянная Постоянная Лошмидта Постоянная Больцмана Скорость света в вакууме Магнитная постоянная Электрическая постоянная Масса покоя электрона
Масса покоя протона
Масса покоя нейтрона
Атомная единица массы
Элементарный заряд Отношение заряда электрона к его массе Постоянная Фарадея Постоянная Планка
Солнечная постоянная Постоянная Стефана-Больцмана Постоянная Вина Постоянная Ридберга Радиус первой боровской орбиты
|
G
= 6, 67·10
p0 = 101325 Па Na = 6,022·1023 моль-1
V = RT0/p0 = 22,4·10-3 м3/моль R = 8,31 Дж/моль· К NL = 2,7·1025м-3 k = R/Na = 1,38·10 -23 Дж/К с
= 2,99792458·108
м/с μ0
= 4π·10-7
Гн/м
ε0 = 8,85·10-12 Ф/м me = 9,109534·10-31 кг = = 5,4858026·10-4 а. е. м. mp = 1,6726485·10-27 кг = = 1,007276470 а. е. м. mn = 1,6749543·10-27 кг = = 1,008665012 а. е. м. 1 а. е. м. = 1,6605655·10-27 кг (соответствует энергии 931,3 МэВ)
e = 1,6·10-19 Кл
e/me = 1,76·1011 Кл/кг F = NA· e = 9,65·104 Кл/моль h = 6,63·10-34 Дж · с ћ = h/2π = 1,0545887·10-34 Дж · с Jc = 1370 Вт/м2 σ = 5,67·10-8 Вт/(м2·К4) b = 0,00289782 м · К R∞= 10973731,77 м-1 α0 = 0,53·10-10 м |
Латинский алфавит
Aa а Nn эн
Bb бэ Oo о
Cc це Pp пэ
Dd дэ Qq ку
Ee э Rr эр
Ff эф Ss эс
Gg гэ Tt тэ
Hh ха Uu у
Ii и Vv вэ
Jj йот (жи) Ww дубль-вэ
Kk кА Xx икс
Ll эль Yy игрек
Mm эм Zz зэт
Греческий алфавит
Математические постоянные
e = 2, 7182818, π = 3, 1415927, lg π = 0, 4971499, 1/e = 0, 3678794,
π2 = 9,8696044, lg π2 = 0,9942997, ln 10 = 2,3025851,
1/
π = 0,3183099,
,
1 радиан = 57,29578°,
1° = 0,01745329 радиана
Некоторые формулы математики, наиболее часто используемые в физике
Длина
окружности:
Площадь
круга:
Площадь
поверхности шара:
Объём
шара:
Объём
цилиндра: V
= Площадь
треугольника:
Площадь
трапеции:
|
R – радиус D – диаметр
h – высота цилиндра
a – сторона треугольника h – высота к этой стороне
h – высота трапеции |