- •Федеральное агентство по образованию
- •В.М. Полунин, г.Т. Сычёв Сборник тестовых задач по физике
- •Часть 1
- •Оглавление
- •От авторов
- •Введение
- •Общие методическиеУказания к решению задач и выполнению контрольных заданий
- •1. Физические основы механики
- •1.1. Примеры решения задач
- •Решением этого уравнения является выражение вида
- •Решением этого уравнения является выражение вида
- •1.2. Задачи первого уровня сложности для самостоятельного решения
- •2. Физические основы механики
- •2.1. Примеры решения задач
- •По закону сохранения энергии
- •2.2. Задачи первого уровня сложности для самостоятельного решения
- •3. Основы молекулярной физики и термодинамики
- •3.1. Примеры решения задач
- •Окончательно
- •Из него
- •С учетом последнего соотношения, для молярной массы смеси имеем:
- •Данное уравнение является общей формой записи закона распределения скоростей молекул, справедливой для любых интервалов скоростей.
- •Подставив эти значения и выполнив вычисление, получим
- •Однако это выражение еще не является ответом, так как Aвн есть сумма двух работ: работы a силы, приложенной к поршню (например, силы руки), и работы Aатм силы атмосферного давления, т.Е.
- •С учетом этого будем иметь
- •После сокращений на a/27b и в правой части на r получим
- •Подставив значения величин в си и произведя вычисление, получим
- •Таким образом:
- •3.2. Задачи первого уровня сложности для самостоятельного решения
- •Рекомендательный список литературы Основной
- •Дополнительный
- •Физические основы механики. Основные понятия, определения и законы п 1.1. Кинематика и динамика
- •9) Полное ускорение a:
- •10) Среднее ускорение при неравномерном движении:
- •1) В подвижной
- •2) В неподвижной
- •Вслучае переменной массы
- •П 1.2. Волновые процессы. Акустика
- •П 1.3. Энергия, работа, мощность. Законы сохранения в механике
- •П 1.4. Поле тяготения. Движение в поле центральных сил.
- •П 1.5. Основы специальной теории относительности
- •Основы молекулярной физики
- •1) Произвольной поверхности
- •П 2.2. Основные понятия, определения и законы молекулярной физики и термодинамики
- •П 2.3. Статистический метод исследования
- •П 2.4. Основы термодинамики
- •П 2.5. Реальные газы. Фазовые равновесия и превращения
- •П 2.6. Кинетические явления
- •Правила приближённых вычислений
- •Основные физические постоянные (округленные значения)
- •Некоторые астрономические величины
- •Плотность некоторых газов (при нормальных условиях)
- •Свойства некоторых жидкостей (при 20 0с)
- •Свойства некоторых твердых тел
- •Теплопроводность некоторых твердых тел (веществ)
- •Эффективный диаметр молекул, динамическая вязкость, и теплопроводность некоторых газов при нормальных условиях
- •Критические параметры и поправки Ван дер Ваальса
От авторов
Настоящий сборник задач составлен по материалам, наработанным авторами в процессе преподавания общей физики студентам инженерно – технических специальностей, с относительно малым объемом аудиторных занятий.
Книга представляет собой сборник тестовых задач, которые студенты дневной формы обучения должны решать как на практических аудиторных занятиях, так при выполнении самостоятельных контрольных заданий в процессе обучения в семестре, а студенты заочной и дистанционной форм обучения – при выполнении соответствующих контрольных работ.
Изложение материала в данной работе предусматривает знание студентами математики в объеме школьной программы. Кроме того, предполагается, что студенты уже изучили или изучают параллельно читаемому курсу соответствующий "вузовский" материал (дифференциальное и интегральное исчисление, анализ функций, дифференциальные уравнения, векторную алгебру, ряды).
В сборнике рассматривается большое количество примеров решения задач и приведены основные понятия, определения и законы, что существенно повышает возможности для самостоятельного изучения материала.
Обозначения единиц измерения физических величин даны через основные и производные единицы системы в системе СИ.
Авторы будут благодарны всем, кто внимательно просмотрит данный сборник и выскажет определенные замечания по существу. Кроме того, они постараются учесть все рациональные замечания со стороны коллег – физиков, студентов и внести соответствующие исправления и дополнения.
В.М. Полунин,
Г.Т. Сычев
Введение
Учебный процесс не может осуществляться без надежной обратной связи, реализуемой через контроль за ходом учебного процесса и его результатами. Контроль за ходом учебного процесса является многофакторным и требующим получения достоверных данных, необходимых для принятия правильных решений по управлению учебным процессом.
Для обеспечения достоверности результатов контроля требуется соблюдение условий его идентичности (единые задания, единые критерии оценки, единые требования, единое время контроля и т.п.). Важное значение для контроля имеют его объективность, комплексная оценка качества учебной работы студентов при освоении ими требований ГОС и рабочей программы.
Основными целями обучения являются: а) развитие индивидуального творческого мышления; б) активизация учебного процесса на протжении всего периода изучения дисциплины; в) организация самостоятельной и индивидуальной работы.
Основными задачами процесса обучения являются: а) повышение желания студентов к освоению программы курса физики путём более высокой дифференциации оценки их учебной работы в семестре; б) повышение уровня организации учебного процесса.
Все выше изложенное предусматривалось при создании данного сборника.
Сборник тестовых задач состоит из двух частей. В первой части представлены тестовые задачи 1-го уровня сложности по разделам: I. Физические основы механики (кинематика и динамика. Волновые процессы. Акустика); II. Физические основы механики (энергия, работа, мощность. Законы сохранении в механике. Поле тяготения. Движение в поле центральных сил. Элементы специальной теории относительности); III. Основы молекулярной физики и термодинамики (конденсированное состояние. Кинематика и динамика жидкостей. Основные понятия, определения и законы молекулярной физики и термодинамики. Статистический метод исследования. Основы термодинамики. Реальные газы. Фазовые равновесия и превращения. Кинетические явления). В этой части в качестве приложений даны основные понятия, определения и законы по указанным разделам, некоторые правила приближенных вычислений и таблицы физических величин.
Во второй части – тестовые задачи 2-го и 3-го уровней сложности тех же разделов, которые предназначены для студентов, получивших глубокие знания на предшествующем этапе обучения по физике, наиболее одаренных студентов и для молодых, начинающих работу в вузе преподавателей. Однако это не означает, что вышеуказанные студенты не могут пользоваться первой частью сборника.
Авторы, при подборе задач, руководствовались следующими принципами:
1. Задачи должны быть такими, чтобы при их решении основное внимание уделялось физической стороне вопроса, а именно:
– понять условие, отделив главное от второстепенного;
– выявить основные физические процессы, имеющие место в данном случае;
– выяснить, каким физическим законам подчиняются эти процессы;
– при необходимости из нескольких законов выбрать один, применение которого приведет к кратчайшему пути решения задачи.
2. Более простые задачи должны предшествовать более сложным.
3. В пределах каждого раздела задачи должны быть взаимосвязаны.
Большинство задач для самостоятельного решения, приведенных в данном сборнике взято из задачников. Многие задачи переработаны. Часть задач составлена авторами.
Предполагается, что, работая с данным сборником, студенты (молодые преподаватели) будут пользоваться не только им, но и задачниками (учебными пособиями, справочниками по физике), в которых они найдут необходимый теоретический и справочный материал.
В приложениях приводятся некоторые правила приближенных вычислений и справочные таблицы. Приведен список рекомендательной литературы.
