Міністерство освіти і науки України

Харківський національний університет радіоелектроніки

Кафедра фізики

Пакет контрольних завдань

по курсу фізики

для напрямку "Компютерні науки"

Підготував: Затверджено:

доц. Мешков С.М. на засіданні кафедри

Протокол №___від___2015 р.

Харків 2015

1. Програма навчальної дисципліни

Змістовий модуль 1. Механіка

Тема1. Кінематика

Тема 2. Динаміка поступального руху.

Тема 3. Робота та енергія.

Тема 4. Динаміка обертального руху.

Тема 5. Механічні коливання.

Тема 6. Теорія відносності.

Тема 7. Молекулярна кінетична теорія. Термодинаміка.

Змістовний модуль 2. Електромагнетизм

Тема 8. Електричне поле у вакуумі.

Тема 9. Електричне поле у діелектриках та провідниках.

Тема 10. Постійний струм.

Тема 11. Магнітне поле в вакуумі.

Тема 12. Магнітне поле в речовині.

Тема 13. Електромагнітна індукція.

Тема 14. Електромагнітні коливання. Змінний струм.

Тема 15. Електромагнітні хвилі.

Змістовий модуль 3. Хвильова та квантова оптика

Тема 16. Інтерференція.

Тема 17. Дифракція.

Тема 18. Поляризація.

Тема 19. Теплове випромінювання.

Тема 20. Фотоефект.

Тема 21. Елементи квантової механіки

Тема 22. Побудова атома

2. Рейтингова оцінка по дисципліні

№	Вид занять	Кількість занять	максимальна оцінка за заняття, балів	Кількість балів за вид занять
1	Практичні заняття	12	3	36
2	Лабораторні роботи у тому числі: експрес-контроль Залік лабораторного циклу	10 7 3	1 6	7 18
3	Тестування	3	10	30
4	Індивідуальне розрахункове завдання	1	9	9
Всього балів				100

3. Теми практичних занять Змістовий модуль 1. Механіка

Заняття 1. Кінематика

Заняття 2. Динаміка поступального руху

Заняття 3. Робот та енергія

Заняття 4. Динаміка обертального руху. Механічні коливання

Змістовий модуль 2. Електромагнетизм

Заняття 5. Електричне поле у вакуумі. Принцип суперпозиції. Потенціал.

Заняття 6. Електричне поле в діелектриках. Провідники у електричному полі. Електроємність. Конденсатори. Енергія електричного поля.

Заняття 7. Постійний електричний струм.

Заняття 8. Магнітне поле постійного струму. Магнітне поле у речовині.

Заняття 9. Явище електромагнітної індукції

Заняття 10. Електромагнітні коливання. Змінний струм

Змістовний модуль 3. Хвильова та квантова оптика

Заняття 11. Хвильова оптика. Інтерференція. Дифракція. Поляризація.

Заняття 12. Теплове випромінювання. Фотоефект.

3.1. Контрольні запитання до практичних занять (експрес-контроль на початку заняття)

Змістовий модуль 1. Класична механіка

Заняття 1. Кінематика

1. Що таке система відліку?

2. Що таке траєкторія, переміщення, довжина шляху?

3. Як можна задати рух матеріальної точки координатним способом?

4. Як можна задати рух матеріальної точки векторним способом?

5. Як можна задати рух природним способом.

6. Що таке середня швидкість, миттєва швидкість?

7. Що таке середнє прискорення, миттєве прискорення?

8. Яка формула використовується для знаходження шляху, що пройшла точка при нерівномірному русі? Графічне зображення шляху при нерівномірному русі.

9. Яка формула використовується для знаходження швидкості при нерівномірному русі.

10. Графік швидкості при а  0.

11. Графік швидкості при а  0.

12. Що таке кутове переміщення, кутова швидкість і кутове прискорення?

13. Як пов’язані лінійна та кутова швидкості?

14. Визначення нормального прискорення. Зробити малюнок.

15. Визначення тангенціального прискорення. Зробити малюнок.

16. Записати повне прискорення у векторному вигляді. Графік повного прискорення.

17. Визначення швидкості при рівному русі. Графік рівномірного руху.

Заняття 2. Динаміка поступального руху

1. Як пов’язані маса та інерція?

2. Дайте визначення сили.

3. Що таке інерціальна система відліку?

4. Запишіть перший закон Ньютона.

5. Запишіть другий закон Ньютона.

6. Запишіть третій закон Ньютона.

7. Що таке механічний імпульс тіла?

8. Запишіть закон збереження імпульсу

9. Що таке центр мас механічної системи?

10. Що таке гравітаційна сила та сила тяжіння?

11. Дайте визначення ваги тіла.

12. Дайте визначення сили тертя.

13. Запишіть закон Гука.

Заняття 3. Робота, енергія, потужність. Закони збереження в механіці.

1. Що таке робота сили?

3. Що таке кінетична енергія? Наведіть приклади.

4. Що таке потенційна енергія? Наведіть приклади.

5. Як пов'язана робота сили тяжіння з потенційною енергією?

6. Як потенційна енергія пов'язана з силою?

7. Доведіть, що робота рівнодійної сил, прикладених до тіла, дорівнює приросту кінетичної енергії.

8. Чому дорівнює середня потужність, миттєва потужність?

9. Як миттєва потужність пов'язана із силою та швидкістю руху?

10. Запишіть закон збереження імпульсу.

11. Запишіть закон збереження механічної енергії.

12. Запишіть закон збереження моменту імпульсу.

13. Як пов’язана робота із зміною кінетичної енергії матеріальної точки?

14. Як пов’язана робота із зміною потенціальної енергії матеріальної точки?

15. Яка взаємодія тіл називається абсолютно пружним ударом?

16. Яка взаємодія тіл називається непружним ударом?

17. Які закони збереження виконуються та не виконуються при абсолютно пружному та абсолютно непружному ударах?

Заняття 4. Динаміка обертального руху. Механічні коливання

1. Чому дорівнює момент інерції матеріальної точки, системи матеріаль-

них точок?

2. Чому дорівнює момент інерції твердого тіла?

3. Чому дорівнює момент сили відносно нерухомої точки та осі?

4. Чому дорівнює момент імпульсу частинки відносно нерухомої точки та осі?

5. Чому дорівнює момент імпульсу твердого тіла, яке обертається віднос-

но нерухомої осі?

6. Запишіть і проаналізуйте рівняння моментів.

7. Сформулюйте теорему Штейнера.

8. Запишіть вираз для кінетичної енергії обертального руху твердого тіла.

9. Запишіть вираз для кінетичної енергії твердого тіла у випадку плоского

руху.

10. Запишіть основні характеристики коливань математичного та фізично-

го маятників.

11. Запишіть диференціальне рівняння вільних гармонічних коливань і

його розв’язок.

12. Що таке биття? Формула амплітуди коливань при явищі биття.

13. Що таке фігури Лисажу? Фігура Лісажу при відношенні частот1:1, різниця фаз дорівнює нулю.

14. Запишіть диференціальне рівняння згасаючих коливань і його розв’язок.

15. Що таке логарифмічний декремент згасання, добротність?

16. Запишіть диференціальне рівняння вимушених коливань і його розв’язок.

17. Від чого і як залежить амплітуда та фаза вимушених коливань?

18. Дайте визначення явищу механічного резонансу. Чому дорівнює резонансна частота та резонансна амплітуда?

Допоміжна література

1. Краткий курс физики: учебн.пособ./И.Н.Кибец, Е.Н. Коваленко, А.И. Рыбалка, В.А. Стороженко.- Х: Компания СМИТ, 2015. – 330с.

2. Механіка. Молекулярна фізика та термодинаміка / Упоряд. Т.Б. Ткаченко, М.І. Українець та ін. - Харків, ХНУРЕ, 2004. - 108 с.

3. Загальна фізика з прикладами і задачами. Частина 1. Механіка. Молекулярна фізика та термодинаміка: навч. посібник/ В.О. Стороженко та ін.- Харків:ТОВ «Компанія СМІТ», 2006.-320 с.