Содержание задания:

Предварительная подготовка к рассмотрению темы, заключающая в составление и записи студентами под руководством преподавателя краткого конспекта формул, необходимых для решения задач, которые известны из ранее прошедшего лекционного занятия;

рассмотрение примеров физических явлений, изучаемых в данной теме, приводимых студентами, которые известны из повседневного была, личного опыта, промышленного использования или лабораторных работ.

Решение и обсуждение студентами (индивидуально или триадами) под руководством преподавателя следующих задач:

1. Частица массы m1, испытала упругое столкновение с покоившейся частицей массы m2. Какую относительную часть кинетической энергии потеряла налетающая частица, если: а) она отскочила под прямым углом к своему первоначальному направлению движения; б) столкновение лобовое?

2. После упругого столкновения частицы 1 с покоившейся частицей 2 обе частицы разлетелись симметрично относительно первоначального направления движения частицы 1, и угол между их направлениями разлета θ=60°. Найти отношение масс этих частиц.

3. Частица 1, имевшая скорость v=10 м/с, испытала лобовое столкновение с покоившейся частицей 2 той же массы. В результате столкновения кинетическая энергия системы уменьшилась на η=1,0 %. Найти модуль и направление скорости частицы 1 после столкновения.

Домашняя работа: №№ 1.207, 1.204, 1.214. Иродов И.Е. Задачи по общей физики. М.: Бином. Лаб. знаний, 2007

Практическое занятие № 13 «Поступательное, вращательное движение твердого тела, мгновенные оси вращения. Понятие момента инерции относительно оси вращения. Уравнение движения твердого тела»

Закрепление теоретических сведений, результатов лабораторных практикумов и навыков расчета величин в рамках темы «Динамика твердого тела»

Содержание задания:

Предварительная подготовка к рассмотрению темы, заключающая в составление и записи студентами под руководством преподавателя краткого конспекта формул, необходимых для решения задач, которые известны из ранее прошедшего лекционного занятия;

рассмотрение примеров физических явлений, изучаемых в данной теме, приводимых студентами, которые известны из повседневного была, личного опыта, промышленного использования или лабораторных работ.

Решение и обсуждение студентами (индивидуально или триадами) под руководством преподавателя следующих задач:

1. К точке с радиус-вектором приложена сила , а к точке с - сила . Здесь i и j – орты осей x и y, А и В – постоянные. Найти плечо равнодействующей силы относительно начала координат.

Решение:

=> =>

Ответ: .

2. 1.272. Тонкий однородный стержень АВ массы m=1кг движется поступательно с ускорением a=2 под действием сил и . Расстояние b=20см, сила =5Н. Найти длину стержня.

Решение:

Перейдем в систему центра масс в стержне. В этой системе он покоится => b=20см в этой системе =>

Ответ: 1м.

3. Однородный цилиндр массы m=8,0 кг и радиус R=1,3 см (см. рисунок) в момент t=0 начинает опускаться под действием силы тяжести. Найти:

а ) угловое ускорение цилиндра;

б) зависимость от времени мгновенной мощности, которую развивает сила тяжести.

Решение.

На цилиндр действуют силы: mg – сила тяжести, Т – сила натяжения нити.

2 закон динамики для поступательного движения цилиндра

mg+T=ma (1)

На цилиндр действует момент силы натяжения Т: M= T*R

R – плечо силы натяжения Т (радиус цилиндра). Запишем закон динамики для вращательного движения цилиндра М=I*ε, - момент инерции цилиндра, – угловое ускорение цилиндра

Подставим (2) в (1)

Угловое ускорение

Скорость центра масс цилиндра

Мощность силы тяжести .

Ответ: ,

4. О днородный шар массы m=4,0 кг движется поступательно по поверхности стола под действием постоянной силы F, как показано на рисунке. Угол α=45°, коэффициент трения k=0,20. Найти F и ускорение шара.

Домашняя работа: №№ 1.286, 1.282, 1.283, 1.318. Иродов И.Е. Задачи по общей физики. М.: Бином. Лаб. знаний, 2007

Практическое занятие № 14 «Теорема Гюйгенса-Штейнера. Расчеты моментов инерции полого, сплошного цилиндра, шара, стержня, диска.»

Закрепление теоретических сведений, результатов лабораторных практикумов и навыков расчета величин в рамках темы «Динамика твердого тела»