МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ, НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
МАРІУПОЛЬСЬКИЙ КОЛЕДЖ ДВНЗ «ПДТУ»
ФІЗИКА
Методичний посібник
для виконання самостійної роботи
для студентів І курсу спеціальностей
«Монтаж, обслуговування засобів і систем автоматизації технологічного
виробництва», «Монтаж і експлуатація електроустаткування підприємств
і цивільних споруд».
2012 р.
Фізика. Завдання та методичні вказівки до самостійного опрацьовування тем з фізики для студентів І курсу спеціальності «Монтаж, обслуговування засобів і систем автоматизації технологічного виробництва» та «Монтаж і експлуатація електроустаткування підприємств і цивільних споруд».
Розробила: Березіна І.І. , викладач фізики МК ДВНЗ «ПДТУ»
Коротко викладено теоретичні відомості з загального курсу фізики та розглянуто приклади розв’язування типових задач. Подано навчальну програму з курсу «Фізика» та, відповідно до неї завдання для виконання самостійних робіт, варіанти індивідуальних завдань, а також перелік питань для підготовки до іспиту. В додатках приведено таблиці основних фізичних величин.
Затверджено на засіданні
ЦК фізико – математичних
та природничих дисциплін
Голова ЦК ___________Н.В КАРБАН
ВСТУП.
Метою даного навчально-методичного посібника є надання допомоги слухачам очного відділення МК ДВНЗ «ПДТУ» при вивченні курсу фізики.
Основний учбовий матеріал програми курсу в посібнику розділений на розділів. В кожному з них приведені основні формули, приклади розв’язання задач та контрольні завдання. Крім того, в посібнику подані загальні методичні вказівки, робоча навчальна програма, перелік літературних джерел і деякі довідкові дані.
Навчальна програма з курсу фізики
Механіка.
Кінематика.
Механічний рух. Основна задача механіки та способи її розв’язування в кінематиці. Фізичне тіло і матеріальна точка. Системи відліку. Відносність механічного руху. Траєкторія руху. Шлях і переміщення. Рівномірний рух. Швидкість руху. Закон додавання швидкостей. Прискорення. Рівномірний прямолінійний рух. Вільне падіння тіл. Прискорення вільного падіння. Рівномірний рух по колу. Період і частота обертання. Кутова і лінійна швидкість.
Динаміка.
Причини руху. Інерціальна система відліку. Принцип відносності. Взаємодія тіл і прискорення. Маса. Сила. Сили в природі. Другий закон Ньютона. Вимірювання сил. Додавання сил. Третій закон Ньютона. Гравітаційна взаємодія. Закон всесвітнього тяжіння. Вага і невагомість. Штучні супутники Землі. Рух тіла під дією кількох сил. рівновага тіл. Момент сили. Умова рівноваги тіла, що має вісь обертання.
Закони збереження.
Імпульс тіла. Закон збереження імпульсу. Реактивний рух. Механічна енергія. Кінетична і потенціальна енергія. Закон збереження енергії в механічних процесах.
Молекулярна фізика і термодинаміка.
Властивості газів, рідин та твердих тіл.
Дослід Штерна. Броунівський рух. Взаємодія атомів і молекул речовин у різних агрегатних станах. Температура та її вимірювання. Властивості газів. Основне рівняння молекулярно – кінетичної теорії ідеального газу. рівняння Мендєлєєва – Клайперона. Ізопроцеси. Газові закони. Швидкість молекул ідеального газу. кипіння. Залежність температури кипіння рідини від тиску. Точка роси. Явища змочування і капілярності в живій природі й техніці. Особливості будови та властивості твердих тіл. Кристалічні та аморфні тіла. Рідкі кристали та їх властивості. Полімери: їх властивості та застосування.
Основи термодинаміки.
Застосування першого закону термодинаміки до ізопроцесів. Рівняння теплового балансу для найпростіших теплових процесів. Адіабатний процес. Необоротність теплових та інших процесів. Теплові машини. Холодильна машина.
Електродинаміка.
Електричне поле.
Електричне поле. Напруженість електричного поля. Потенціал. Дія електричного поля на живі організми. Електроємність. Конденсатор. Види конденсаторів та використання їх у техніці. Енергія електричного поля.
Закони постійного струму.
Постійний електричний струм. Електричне коло. Джерела і споживачі електричного струму. Заходи техніки безпеки під час роботи з електричними пристроями. Робота і потужність струму. Електрорушійна сила (ЕРС). Закон Ома для повного кола.
Електричний струм у різних середовищах.
Електропровідність провідників, діелектриків, напівпровідників. Власна та домішкова провідність напівпровідників. Напівпровідниковий діод. Напівпровідникові прилади та їх застосування.
Магнітне поле.
Електрична і магнітна взаємодії. Взаємодії провідників зі струмом. Магнітне поле. Індукція магнітного поля. Потік магнітної індукції. Дія магнітного поля на провідник зі струмом. Сила Ампера. Напруженість магнітного поля. Сила Лоренца. Магнітний запис інформації. Вплив природних та штучних магнітних полів на живі організми.
Електромагнітна індукція.
Явище електромагнітної індукції. Закон електромагнітної індукції. Правило Ленца. Індуктивність. Енергія магнітного поля струму. Взаємозв’язок електричного і магнітного полів як прояв єдиного цілого електромагнітного поля.