1.2.Питання для самостійного відпрацювання

1. Що таке рівняння руху? Як знайти за ним швидкість та прискорення?

2. Рівняння рівномірного та рівнозмінного рухів. Фізичний зміст коефіцієнтів в них.

3. Рівняння та графік зміни координати точки, яка здійснює гармонійне коливання. Амплітуда, частота, фаза, початкова фаза.

4. Тангенційне і нормальне прискорення при криволінійному русі.

5. Другий закон Ньютона (основний закон динаміки) у векторній і координатній формах.

6. Імпульс. Закон збереження імпульсу, умови збереження.

7. Робота сили. Елементарна робота і робота на кінцевому переміщенні.

8. Кінетична і потенційна енергія матеріальної точки. Потенційна енергія тіла в полі тяжіння Землі поблизу її поверхні.

9. Закон збереження механічної енергії. Умови збереження.

10. Основне рівняння динаміки обертального руху твердого тіла. Момент інерції.

11. Момент імпульсу. Закон збереження моменту імпульсу.

12. Кінетична енергія і момент імпульсу тіла, що обертається.

13. Поняття і фізичний зміст моля речовини.

14. Визначення і фізичний зміст температури. Зв’язок Т і t.

15. Рівняння стану ідеального газу.

16. Ізопроцеси. Рівняння і графіки в РV-координатах.

17. Адіабатичний процес. Рівняння і графік адіабати.

18. Графік розподілу Максвела молекул за швидкостями. Фізичний зміст функції розподілу f (v).

19. Перший початок термодинаміки. Вирази для внутрішньої енергії, роботи, теплоти.

20. Другий початок термодинаміки (словесні формулювання і формула для ізольованої системи).

21. Цикл Карно. К.к.д. циклу Карно, його зв’язок з к.к.д. реальних двигунів.

22. Рівняння Ван-дер-Ваальса, фізичний зміст його членів.

1.3. Задачі для самостійного розв’язування

ЗАДАЧА 1. Точка обертається по колу радіусом R = 1,2 м. Рівняння руху точки  = Аt + Вt³, де А = 0,5 рад/с; В = 0,2 рад/с³. Визначити тангенційне а_, нормальне a_n і повне а прискорення точки в момент часу і = 4 с.

ЗАДАЧА 2. У дерев'яну кулю масою m₁ = 8 кг яка підвішена на нитці довжиною L = 1,8 м влучає куля масою m₂ = 4 г, яка летить горизонтально. З якою швидкістю летіла куля, якщо нитка відхилилась від вертикалі на кут  = 3°? Розміром кулі знехтувати. Удар вважати прямим, центральним.

ЗАДАЧА 3. Визначити роботу розтягування двох з'єднаних послідовно пружних жорсткостями k₁ = 400 Н/м і k₂ = 250 Н/м, якщо перша пружина при цьому розтягнулась на L = 2 см.

ЗАДАЧА 4. Визначити швидкість поступального руху суцільного циліндра, який скотився з похилої площини висотою h = 20 см.

ЗАДАЧА 5. На краю платформи у вигляді диска діаметром D = 2 м, яка обертається по інерції навколо вертикальної осі з частотою n₁ = 8 хв^-1, стоїть людина масою m₁ = 70 кг. Коли людина перейшла у центр платформи, вона стала обертатись з частотою n₂ = 10 хв^-1. Визначити масу m₂ платформи. Момент інерції людини розраховувати як для матеріальної точки.

ЗАДАЧА 6. Визначити кількість речовини V і число N молекул кисню масою m = 0,5 кг.

ЗАДАЧА 7. Балон об'ємом V = 20 л заповнений азотом. Температура азоту дорівнює 400 К. Коли частину азоту використали, тиск в балоні знизився на р = 200 кПа. Визначити масу використаного азоту. Процес вважати ізотермічним.

ЗАДАЧА 8. Визначити показник адіабати  ідеального газу, який при температурі Т = 350 К і тиску р = 0,4 МПа займає об'єм V = 300 л і має теплоємність С_V = 857 Дж/К.

ЗАДАЧА 9. При адіабатичному стисканні тиск кисню було збільшено від р₁ = 50 кПа до р₂ = 0,5 МПа. Потім при незмінному об'ємі температура кисню була знижена до початкової. Визначити тиск р₃ газу у кінці процесу.

ЗАДАЧА 10. Визначити роботу А₂ ізотермічного стискання газу, який здійснює цикл Карнo, к.к.д. якого  = 0,4, якщо робота ізотермічного розширення дорівнює А₁ = 8 Дж.

ЗАДАЧА11. Скільки атомів міститься у ртуті: 1) кількістю речовини  = 0,2 моль; 2) масою m = 1 г?

ЗАДАЧА12. У балоні об'ємом V = 15 л знаходиться аргон під тиском р₁ = 600 кПа при температурі Т₁ = 300 К. Коли з балона була взята якась кількість аргону, тиск в балоні знизився до р₂ = 400 кПа, а температура встановилась Т₂ = 260 К. Визначити масу m аргону, взятого з балона.

ЗАДАЧА 13. Визначити відносну молекулярну масу М_r і молярну масу  газу, якщо різниця його питомих теплоємностей С_P – С_V = 2,08 кДж/(кг  К).

ЗАДАЧА 14. По прямій лінії рухаються дві матеріальні точки згідно рівнянням: х₁ = А₁ + В₁t + С₁t² та x₂ = А₂ + В₂t + С₂t², де А₁ = 10 м; В₁ = 1 м/с; С₁ = -2 м/с²; А₂ =3 м; В₂ = 2 м/с; С₂ = 0,2 м/с². В який момент часу швидкості цих точок будуть однаковими? Знайти прискорення а₁ і а₂ цих точок в момент t = 3 с.

ЗАДАЧА 15. На візку, який вільно рухається по горизонталі зі швидкістю υ₁ = 3 м/с, знаходиться людина. Людина стрибає в бік, протилежний руху візка. Після стрибка швидкість візка змінилася і стала дорівнювати u₁ = 4 м/с. Визначити горизонтальну швидкість u₂ людини при стрибку відносно візка. Маса візка m₁ = 210 кг, маса людини m₂ = 70 кг.

ЗАДАЧА 16. Куля масою m₁ = 1 кг рухається зі швидкістю υ₁ = 4 м/с і стикається з кулею масою m₂ = 2 кг, що рухається назустріч їй зі швидкістю υ₂ = 3 м/с. Які швидкості u₁ і u₂ куль після удару? Удар вважати абсолютно пружним, прямим, центральним.

ЗАДАЧА 17. Матеріальна точка рухається прямолінійно. Рівняння руху має вид X = Аt + Вt³ де А = 3 м/с; В = 0,06 м/с³. Знайти швидкість v і прискорення а точки в моменти часу t₁ = 0 i t₂ = 3 с. Яке середнє значення швидкості < υ_x > і прискорення < a_x > за перші 3 с руху?

ЗАДАЧА 18. Матеріальна точка рухається прямолінійно. Рівняння руху має вигляд х = Аt + Вt³, де А = 3 м/с; В = 0,06 м/с³. Знайти швидкість v і прискорення а точки в моменти часу t₁ = 0 і t₂ = 3 с. Яке середнє значення швидкості < υ₁ > і прискорення < a₁ > за перші 3 с руху?

ЗАДАЧА 19. У 4м³ повітря при температурі 16⁰С міститься 40г водяної пари. Визначити відносну вологість. Відповідь: 74 %.

ЗАДАЧА 20. Визначити масу води, що піднялась по капілярній трубці діаметром 0,5мм.

Відповідь: m = 12 мг.

ЗАДАЧА 21. У капілярній трубці, радіус якої 0,5мм, рідина піднялась на висоту 11мм. Визначити густину цієї речовини, якщо її коефіцієнт поверхневого натягу становить 0,022 Н/м.

Відповідь: 820 кг/м³.

ЗАДАЧА 22. Кулька масою 100г вільно упала на горизонтальний майданчик, маючи в момент удару швидкість 10м/с. Визначити зміну імпульсу в разі абсолютно непружного і абсолютно пружного ударів? Відповідь: 1кг м/с; 48кг м/с.

ЗАДАЧА 23.  На судні масою 750т зроблено постріл у напрямі, протилежному руху судна, під кутом 60⁰ до горизонту. На скільки змінилася швидкість судна, якщо снаряд масою 30кг вилетів із швидкістю 1км/с відносно судна? Відповідь: .

ЗАДАЧА 24.  З човна масою 200кг, який рухається із швидкістю 1м/с, стрибає хлопчик, що має масу 50кг, у горизонтальному напрямі зі швидкістю 7м/с. Яка швидкість човна після стрибка хлопчика з корми в бік, протилежний рухові човна? З носа за ходом руху? Відповідь: 3м/с; 0,5м/с.

ЗАДАЧА 25. Матеріальна точка масою m = 1кг, що рухається рівномірно, описує одну четверту кола радіусом R = 1,2м протягом часу t = 2с. Знайти зміну імпульсу точки.

Відповідь: .

у кінці 10-ї секунди. Відповідь: .

ЗАДАЧА 26.  Тіло масою 100г, кинуте вертикально вниз з висоти 20м із швидкістю 10м/с, упало на землю із швидкістю 20м/с. Знайти роботу по подоланню опору повітря. Відповідь: .

ЗАДАЧА 27.  Бомба масою 250кг падає з висоти 800м. Чому дорівнює її потенціальна і кінетична енергія на висоті 100м над поверхнею землі і в момент падіння на землю? Опором повітря нехтуємо.

Відповідь:

Модульна контрольна робота № 1

реферати

1.Закони збереження в механіці.

2.Деформація тіл та ії віди.

3. Механічні властивості твердих тіл.

4.Гравітаційна взаємодія.

5.Рух штучних супутників Землі.

6.Реактивний рух.

7.Пояснення агрегатних станів речовини на основі МКТ.

8.Явища змочування і капілярності у природі і техніці.

9.Взаємодія атомів і молекул речовин у різних агрегатних станах.

10.Властивості парів.

11.Полімери: їх властивості та застосування.

12.Закони термодинаміки.

13.Теплові двигуни.

Змістовий модуль 2. електродинаміка

1.Електростатика. Електричні заряди. Закон Кулона. Електричне поле.

2.Основні характеристики електричного поля: напруженість і потенціал. Теорема Остроградського-Гауса.

3.Електричне поле у речовинах. Вільні і зв’язані заряди у діелектриках. Типи діелектриків. Електронна і орієнтаційна поляризації.

4.Провідники в електричному полі. Розподіл зарядів у провідниках. Поле в середині провідника і на його поверхні.

5.Електроємність провідника. Конденсатори.

6.Постійний електричний струм. Його характеристики і умови, необхідні для існування. Різниця потенціалів, напруга, ЕРС. Закон Ома в інтегральній формі.

7.Опір провідника. Надпровідність.

8.Робота і потужність струму. Закон Джоуля-Ленца.

9.Робота виходу електрона з металу. Термоелектронна емісія.

10.Електромагнетизм. Магнітне поле. Індукція магнітного поля. Закон Ампера. 11.Магнітний момент. Магнітний потік.

12. Сила Лоренца.

13.Робота при переміщенні провідника і контуру зі струмом у магнітному полі.

14.Магнітне поле в речовині. Типи магнетиків. Намагніченість. Напруженість магнітного поля. Магнітна проникність середовища.

15.Явища електромагнітної індукції та самоіндукції. Енергія магнітного поля.

16.Електромагнітні коливання і хвилі. Гармонічні електромагнітні коливання та їх характеристики.

17.Електромагнітні хвилі. Диференціальне рівняння електромагнітної хвилі. Потік енергії.