Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физика / __________ ______ _1.doc
Скачиваний:
107
Добавлен:
05.02.2016
Размер:
457.73 Кб
Скачать

КОНТРОЛЬНА РОБОТА № 1

ПЕРЕДМОВА

Методичні вказівки мають на меті допомогти студентам у розв'язуванні задач з фізики, розділи “Механіка”, “Механічні коливання та пружні хвилі”, “Молекулярна фізика і термодинаміка”, зокрема студентам заочної форми навчання у виконанні контрольних робіт № 1 та № 2, які охоплюють теоретичний матеріал перелічених розділів фізики.

Змістом контрольних робіт є розв'язування певної кількості відповідних задач. Вміння розв'язувати задачі є одним з головних критеріїв оволодіння фізикою. І саме розв'язування задач викликає найбільші труднощі у студентів. Крім знання теорії, головним, що сприяє успіхові у розв'язуванні задач, є оволодіння спеціальними методами і прийомами для розв'язування певних груп задач. На цьому і зосереджено увагу в даному посібнику.

Матеріал розділів поділено на параграфи. На початку кожного з них подано короткий перелік формул і законів, які стосуються розв'язування задач відповідної теми. Ці формули дозволяють студентові скласти уявлення про обсяг теоретичного матеріалу, який необхідно опрацювати, і можуть слугувати формальним апаратом для розв'язування задач. Далі наведено приклади розв'язування найбільш типових задач, в яких показано застосування фізичних законів і викладено методи і прийоми розв'язання.

Для студентів заочної форми навчання подано таблиці варіантів контрольних робіт та список підручників з переліком відповідних розділів, які потрібно опрацювати для виконання відповідної контрольної роботи, та задачі для самостійного розв'язування.

Методичні вказівки також можуть бути використані студентами стаціонару і викладачами.

І. Механіка

§1. Кінематика

Основні формули

Миттєва швидкість:

, (1.1)

S – шлях, пройдений тілом, t – час.

Середня швидкість:

, (1.2)

Миттєве прискорення:

. (1.3)

Середнє прискорення:

. (1.4)

а) Прямолінійний рух

При рівномірному русі (v = const, a = 0):

. (1.5)

Для випадку прямолінійного рiвнозмінного руху (a = const) шлях S, пройдений тілом за час t, визначається співвідношенням:

, (1.6)

а швидкість v, якої досягло тіло за цей же час, дорівнює:

. (1.7)

Тут vo – початкова швидкість.

Ці ж співвідношення у скалярній формі справедливі і для рівномірного та рівноприскореного руху по криволінійній траєкторії.

б) Криволінійний рух

При криволінійному русі матеріальної точки напрям прискорення a не збігається з напрямком швидкості v. Складова прискорення, паралельна швидкості, – тангенціальне прискорення a; складова прискорення, перпендикулярна швидкості, – нормальне або доцентрове прискорення an.

Абсолютне значення повного прискорення

(1.8)

причому вектор a утворює з an кут такий, що

. (1.9)

В кожній точці траєкторії

, (1.10)

де an – доцентрове (нормальне) прискорення, v – швидкість матеріальної точки, R – радіус кривини траєкторії.

в) Обертовий рух

При обертовому русі положення тіла (при заданій осі обертання) визначається кутом повороту (або кутовим переміщенням)  .

Миттєва кутова швидкість:

, (1.11)

де – кутова швидкість, – кутове переміщення, tчас.

Середня кутова швидкість:

, (1.12)

де зміна кута повороту за проміжок часу t.

Кутове прискорення:

, (1.13)

де – кутова швидкість, tчас.

Лінійна і кутова швидкість кожної точки тіла, що обертається, пов'язані між собою формулою Ейлера:

, (1.14)

де R – відстань від точки до осі обертання.

Тангенціальне прискорення аналогічно пов'язане з кутовим прискоренням:

. (1.15)

Виходячи з наведених співвідношень, формула (1.8) для повного прискорення може бути записана у вигляді:

. (1.8*)

Якщо кутова швидкість = const, обертовий рух по колу називається рівномірним.

При рівномірному обертанні можна визначити період обертання:

. (1.16)

Величина в цьому випадку має також зміст колової частоти обертання = 2n, де n – лінійна частота обертання (кількість обертів за 1 секунду).

Для рівномірного та рівнозмінного обертання справедливі співвідношення (1.5-1.7) при заміні шляху S кутовим переміщенням , швидкості v кутовою швидкістю , початкової швидкості vo початковою кутовою швидкістю o, прискорення a кутовим прискоренням :

, (1.17)

, (1.18)

. (1.19)

Соседние файлы в папке Физика