Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Контрольная по физике.doc
Скачиваний:
13
Добавлен:
19.11.2018
Размер:
1.03 Mб
Скачать

Рекомендуемая литература

  1. А.А. Яворский, Б.М. Детлаф Курс физики. М.: Высшая школа, 2008

  2. Т. И Трофимова. Курс физики: Учебное пособие. М.: Академия,, 2008

  3. Т. И. Трофимова Краткий курс физики. М.: Высшая школа, 2009

  4. В. Ф. Дмитриева, В. Ф. Прокофьев. Основы физики. М.: Высшая школа, 2009

  5. А.А. Яворский, Б.М. Детлаф Курс физики. М.: Высшая школа, 2008

  6. В.Н. Недостаев Курс физики в 2-х томах, М., РГОТУПС, 2005

  7. В.М. Гладской. Физика. Сборник задач с решениями. М., Дрофа, 2008

  8. Т.И Трофимова. Сборник задач по курсу физики с решениями М.: Высшая школа. 2008

  9. А. Г. Чертов, А. А. Воробьев. Задачник по физике. М. Физматлит, 2009

  10. Е.В.Фиргант Руководство к решению задач по курсу общей физики. Лань. 2008.

  11. В.М. Гладской. Физика. Сборник задач с решениями. М., Дрофа, 2008

  12. И.Л. Касаткина. Практикум по общей физике. Ростов н/Д: Феникс, 2009.

Задания на контрольные работы

Студенты выполняют на первом курсе во втором семестре 2 контрольных работы согласно таблицам 1 – 2

Контрольная работа №1

Таблица 1

Вариант

Номера задач

1

2

3

4

5

6

0

110

120

130

140

150

160

1

111

121

131

141

151

161

2

112

122

132

142

152

162

3

113

123

133

143

153

163

4

114

124

134

144

154

164

5

115

125

135

145

155

165

6

116

126

136

146

156

166

7

117

127

137

147

157

167

8

118

128

138

148

158

168

9

119

129

139

149

159

169

Тематика задач

№ 110 – 119 - кинематика поступательного движения;

№ 120 – 129 – кинематика вращательногодвижения;

№ 130 – 139 – динамика поступательного движения;

№ 140 – 149 – механическая работа, мощность, КПД;

№ 150 – 159–применение закона сохранения энергии и импульса к поступательному движению

№ 160 –169 – динамика вращательного движения, законы сохранения при вращательном движении

Контрольная работа №2

Таблица 2

Вариант

Номера задач

1

2

3

4

5

6

0

210

220

230

240

250

260

1

211

221

231

241

251

261

2

212

222

232

242

252

262

3

213

223

233

243

253

263

4

214

224

234

244

254

264

5

215

225

235

245

255

265

6

216

226

236

246

256

266

7

217

227

237

247

257

267

8

218

228

238

248

258

268

9

219

229

239

249

259

269

Тематика задач

№ 210 – 219 закон Кулона, напряженность электростатического поля, принцип суперпозиции;

№ 220 – 229 – работа по перемещению заряда в электростатическом поле, потенциал;

№ 230 – 239 – емкость проводников и конденсаторов, энергия электростатического поля.

№ 240 – 249 - постоянный электрический ток, закон Ома

№ 250 – 259 – энергия, работа и мощность электрического тока

№ 260 – 269 – действие магнитного поля на проводники с током и движущиееся элеткрические заряды

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ

ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ № 1

Кинематика поступательного движения

• Кинематические уравнения движения

, где - время;

• Средняя скорость

, где - перемещение материальной точки

за время ;

• Средняя путевая скорость

, где - путь, пройденный материальной точкой

за время ;

• Мгновенная скорость

, где - радиус вектор;

• Проекции скорости на оси координат х, у,z

;

• Модуль скорости

;

• Мгновенное ускорение

, где ;

• Проекции ускорения на оси координат х, у,z

;

• Модуль ускорения

;

• Ускорение при криволинейном движении (по дуге окружности)

, где - нормальное ускорение, направленное

по радиусу к центру окружности;

-тангенциальное ускорение, направленное

по касательной к точке окружности;

• Модули ускорений

, , ; -радиус окружности;

• Уравнения равномерного и равнопеременного движений

- равномерное движение;

- равнопеременное движение;

“+” - равноускоренное, “ ˗ “ - равнозамедленное

Кинематика вращательного движения

Положение твёрдого тела (при заданной оси вращения) задается углом поворота .

• Кинематическое уравнение вращательного движения

;

• Мгновенная угловая скорость

;

• Угловое ускорение

;

• Связь линейных характеристик с угловыми

, ;

• Уравнения равномерного и равнопеременного вращений

- равномерное вращение;

- равнопеременное вращение;

• Частота и период вращения:

Частота (число оборотов в единицу времени)- , период (время одного полного оборота) - , циклическая (круговая)частота -,

, , где N – число оборотов.

Динамика

поступательного движения материальной точки

Динамика – раздел механики, изучающий движение материальной точки (тела) с учетом сил, действующих на неё (него) со стороны других тел и полей.

• Уравнение движения (второй закон Ньютона)

=, где - масса, - сила.

• Импульс материальной точки (тела)

, где - скорость движения;

• Второй закон Ньютона с учетом импульса

, ;

• Второй закон Ньютона в скалярной форме

, где - изменение импульса;

- импульс силы.

Виды сил

• Сила гравитационного взаимодействия (закон всемирного тяготения)

,

где - гравитационная постоянная - расстояние между

материальными точками.

• Определение ускорения свободного падения у поверхности планет

,

где M- масса планеты, R – радиус планеты, ускорение свободного падения у поверхности Земли .

• Сила тяжести

,

• Космические скорости

Первая космическая скорость , - радиус Земли;

Вторая космическая скорость .

• Сила упругости (закон Гука)

, ,

где - изменение размеров тела (удлинение), - коэффициент упругости,

- напряжение в теле, возникающее за счет действия силы, - площадь поперечного сечения тела, - относительное удлинение, Е – модуль Юнга (модуль упругости).

• Сила реакции опоры - обозначается .

Если материальная точка находится на горизонтальной поверхности, то ;

• Сила трения скольжения

, где - коэффициент трения;

• Работа, совершаемая силой , направленной под углом к горизонту

,

где - перемещение материальной точки под действием силы, - угол между векторами силы и перемещения;

• Мощность

- средняя мощность; - мгновенная мощность;

- скорость движения.

Энергия и законы сохранения

• Кинетическая энергия материальной точки

, ; где - импульс;

• Потенциальная энергия материальной точки, находящейся в гравитационном поле Земли

, где - высота подъёма;

• Потенциальная энергия сжатой (или растянутой) пружины

; где - изменение размеров тела.

• Законы сохранения:

Закон сохранения импульса для замкнутых систем.

Закон сохранения энергии для замкнутых систем;

• Законы сохранения для абсолютно упругого и неупругого ударов:

Абсолютно упругий удар

Закон сохранения импульса ;

Закон сохранения энергии ;

Абсолютно неупругий удар

Закон сохранения импульса ;

Закон сохранения энергии ;

Динамика

вращательного движения твердого тела

• Момент инерции относительно оси вращения

а) материальной точки ,

где - масса точки, - расстояние до оси вращения;

б) твёрдого тела, состоящего из материальных точек

;

• Моменты инерции некоторых тел правильной геометрической формы

Форма тела

Ось, относительно которой определяется момент инерции

Формула

Круглый однородный диск (цилиндр) радиусом R и массой m

Проходит через центр диска перпендикулярно плоскости основания

Тонкое кольцо, обруч, труба радиусом R и массой m, маховик радиусом R и массой m, распределённой по ободу

Проходит через центр перпендикулярно плоскости основания

Однородный шар радиусом R и массой m

Проходит через центр шара

Однородный тонкий стержень массой m и

длиной L

1.Проходит через центр тяжести стержня перпендикулярно стержню

2.Проходит через конец стержня перпендикулярно стержню

• Теорема Штейнера (момент инерции относительно произвольной оси)

,

где - момент инерции относительно оси, проходящей через центр масс,

- расстояние оси вращения до оси, проходящей через центр масс.

• Момент силы

, ,

где - плечо силы (перпендикуляр, опущенный от оси вращения на линию действия силы), - модуль силы;

• Момент количества движения (момент импульса)

, - угловая скорость (циклическая частота);

• Закон сохранения момента количества движения для двух взаимодействующих тел

.

где - моменты инерции и угловые скорости тел до взаимодействия;

- моменты инерции и угловые скорости тел после взаимодействия;

• Основное уравнение динамики вращательного движения

, ,

где - угловое ускорение;

• Кинетическая энергия вращающегося тела

;

• Кинетическая энергия тела, которое катится по плоскости

,

где - скорость центра масс, - момент инерции относительно оси, проходящей через центр масс.

• Работа момента сил М

, где - угол поворота тела.

• Момент силы, стремящейся повернуть тело относительно оси против часовой стрелки, считается положительным, по часовой стрелке – отрицательным.

Элементы механики жидкости

• Гидростатическое давление столба жидкости

,

где - плотность жидкости, - ускорение свободного падения,

- высота столба жидкости.

• Сила Архимеда (выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость)

,

где - объём тела (объём жидкости, вытесненной телом).

• Уравнение неразрывности струи

,

где и - площади поперечного сечения трубки тока в двух местах, и - соответствующие скорости течений.

• Уравнение Бернулли для стационарного течения идеальной жидкости

,

где и - статические давления в двух сечениях трубки, и - высоты сечений над некоторым уровнем, и - динамические давления жидкости в этих же сечениях, и - гидростатические давления.

• Скорость истечения жидкости в открытом сосуде из малого отверстия

.

• Формула Стокса (сила сопротивления, действующая на шарик, равномерно движущийся в вязкой среде)

,

где - коэффициент динамической вязкости жидкости, - радиус шарика,

- скорость движения шарика.

Контрольная работа №1