Общие правила решения задач по физике

ФИЗИКА.

СБОРНИК ЗАДАЧ

Специальности: 503050901 - бухгалтерский учет.503060101 - организация производства.505010301 - разработка программного обеспечения.505050204 - эксплуатация и ремонт подъемно - транспортных строительных и дорожных машин 506010101 - строительство и эксплуатация зданий и сооружений.507010602 - обслуживание и ремонт автомобилей и двигателей.

(Учебное пособие для студентов 1 – курса)

2012.

Методическое пособие сборник задач по физике.

Подготовила Шумилина И.А. – преподаватель ГВУЗ « Макеевский политехнический колледж».

2012г.

Пособие предназначено для студентов 1 – го курса, а также может быть полезно студентам старших курсов.

Рецензенты:

Солодовник Ю.В. – преподаватель физики М.П.К

Коваленко Л.Н. – преподаватель электротехники и микроэлектроники МПК.

Рассмотрено и утверждено на заседании цикловой комиссии природных дисциплин

(протокол №1 от 30.08.2011г.)

Содержание.

Предисловие………………………………………………………………….

Общие правила решения задач…………………………………………..

Механика. 1

1.1.Кинематика……………………………………………………………..

1. Путь и перемещение. Равномерное прямолинейное движение. Скорость движения………………………………………………………… ….

2. Ускорение. Равноускоренное прямолинейное движение. Скорость и пройденный путь тела при равноускоренном прямолинейном движении………………………………………………………………………..

3.Свободное падение тел. Ускорение свободного падения…………...

4.Равномерное движение тела по окружности. Центростремительное ускорение……………………………………………………………………….

1.2. Динамика…………………………………………………………………..

5.Второй и третий законы Ньютона. Масса. Силы в природе………..

6. Гравитационное взаимодействие . Закон всемирного тяготения.

Деформация тела . Сила упругости……………………………………...

7. Сила трения. Сила сопротивления среды. Движения тела под действием нескольких сил…………………………………………………...17

8.Равновесие тел. Условие равновесия тел которые имеют ось вращения……………………………………………………………………….

1.3.Законы сохранения……………………………………………………….

9. Импульс тела. Закон сохранения импульса…………………………..

10.Механическая энергия. Кинетическая и потенциальная энергия.

Закон сохранения энергии в механических процессах…………………

Молекулярная физика и термодинамика.2

2.1.Свойства газов жидкостей и твердых тел……………………………

11. Масса молекул. Количество вещества……………………………….

12. Основное уравнение молекулярно – кинетической теории………

13. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы………….

14. Влажность воздуха………………………………………………………

15. Поверхностное натяжение жидкости капиллярные явления……..

2.2. Основы термодинамики………………………………………………

16.Уравнение теплового баланса для тепловых процессов…………...

17.Внутреняя энергия одноатомного газа…………………………………

18. Первый закон термодинамики………………………………………….

19. КПД тепловых двигателей………………………………………………

Электродинамика. 3.

3.1.Электрическое поле………………………………………………………

20. 3акон Кулона. Напряженность электрического поля………………..

21.Работа электрического поля при перемещении заряда. Связь между напряжением и напряжённостью…………………………………..

22. Электроёмкость конденсатора. Энергия электрического поля……

3.2. Законы постоянного тока………………………………………………

23. Сила тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление…………

24. Последовательное и параллельное соединение проводников…..

25.Работа и мощность тока………………………………………………….

26. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи…………….

3.3.Электрический ток в различных средах……………………………….

27. Электрический ток в жидкостях………………………………………

28. Электрический ток в газах и вакууме…………………………………

3.4. Магнитное поле…………………………………………………………

29. Сила Ампера. Сила Лоренца. Магнитный поток……………………

3.5. Электромагнитная индукция……………………………………………

30. ЭДС. индукции. Индукции. Индукционный ток. Закон Ленца………

31.Самоиндукция. Энергия магнитного поля. Напряжённость магнитного поля………………………………………………………………

32.Зависимость ЭДС индукции от времени. Переменный электрический ток. Трансформатор………………………………………

Коливання та хвилі 4

4.1Механічні коливання та хвилі

33.Механические колебания и волны. Звук…………………………………….

4.2 Електромагнітні коливання та хвилі

34.Э.д.с. индукции. Индукционный ток .Закон Ленца………………………

35.Самоидукция. Энергия магнитного поля. Напряженность магнитного поля……………………………………………………………………………….

36 .Зависимость э.д.с. индукции от времени. Переменный электрический ток.

Трансформатор………………………………………………………………...

37.Электромагнитные колебания и волны. Формула Томсона……………….

Оптика та основи теорії відносності 5

5.1 Хвильова оптика

38.Скорость света. Природа света. . Отражение и преломление света……….

39.Геометрическая оптика………………………………………………………

40.Явления, объясняемые волновыми свойствами света. Интерференция . Дифракция………………………………………………………………

41.Излучение и спектры. Давление света, фотоэффект……………………….

Елементи квантової фізики та елементи теорії відносності 6

6.1 Основы специальной теории относительности…………………………………………………………………

Атомна та ядерна фізика 7

7.1.Строение атома .Ядерная физика……………………………………………

Приложение…………………………………………………………………..

Предисловие.

Настоящее пособие составлено с целью помочь студентам изучить курс физики . Дидактический материал предназначен для организации дифференцированной работы студентов на занятиях по физике.

Данное учебное пособие составлено в полном соответствии с ныне действующей учебной рабочей программой по физике для студентов первого курса.

Задачи расположены в порядке возрастания сложности: задачи 1с. простые, без преобразования формул; 1д. задачи с преобразованием формул изучаемого материала; 1в. задачи на применение ранее изученного материала.

Задачи 1с.- 4с.; 1д. – 4д; 1в – 4в; предназначены для самостоятельных работ на занятии. Задачи 5с; 5д; 5в; предназначены для домашнего выполнения. Задачи 6с; 6д; 6в; решают в аудитории. Задачи предназначаются для индивидуальной работы студентов, как в аудитории, так и дома.

Сборник задач позволяет проводить самостоятельные работы в четырёх вариантах: 1- 1с; 1д; 1в; 2 – 2с; 2д; 2в. и т. д. по всем разделам и темам изучаемыми студентами во втором семестре.

В пособии содержатся расчетные задачи по всем разделам курса физики . Расположение задач соответствует структуре программы . Задачи отобраны из сборника задач и вопросов для средних учебных заведений под общей редакцией Р.А.Гладковой. номера соответствующих задач по сборнику указаны в скобках. Поэтому, ознакомившись с задачами, стоит начинать решения более простых для Вас задач, постепенно переходя к более трудным.

Задача считается правильно решенной в том случае, если приведено полное решение, из которого следует правильный ответ. Решение должно быть завершено числовым ответом. Числовой ответ без решения не засчитывается в качестве правильного решения задачи. Решение задачи только в общем виде при наличии числовых данных также не считается достаточным.

Общие правила решения задач по физике

Для должной подготовки к решению задач на государственной аттестации необходимо знать все формулы и законы, но этого явно мало. Требуется определенный опыт, который может быть накоплен лишь в процессе решения задач.

Решение задач расчетного характера можно разделить на несколько этапов.

1) Внимательно прочитайте условие задачи, определите раздел физики, к которому относится данная задача, попытайтесь оценить её трудность.

2) Запишите решение задачи в сокращенном виде, используя общепринятые обозначения физических величин. Полное условие задачи переписывать не следует.

3) Переведите единицы измерения данных физических величин в систему СИ. В редких случаях можно решать задачу, используя внесистемные единицы измерения, а в систему СИ перевести окончательный результат.

4) Проанализируйте условие задачи и дайте пояснительный рисунок, схему или график зависимости между переменными величинами, если это необходимо. Определите какие соотношения и физические законы необходимо использовать при решении данной задачи, письменно обоснуйте их применение, дайте пояснение к вводимым обозначениям, составьте в соответствии с ними нужное количество уравнений, связывающих физические величины между собой. При этом число уравнений не должно быть больше числа неизвестных в задаче.

5) При записи уравнений следует обратить особое внимание на характер величин, входящих в это уравнение. Если величины скалярные, то уравнение нужно решать алгебраически. Если величины векторные, то уравнение можно решать алгебраически, предварительно взяв проекции векторов на выбранные оси, или использовать геометрические построения, полученные по законам сложения и вычитания векторов.

6) Решите задачу в общем виде, используя буквенные обозначения физических величин. Полученная в результате формула должна содержать только физические величины, заданные в условии задачи, необходимые табличные данные и физические постоянные.

7) Произведите проверку полученной формулы с помощью размерностей величин, входящих в эту формулу. Если размерность правильная, только тогда стоит переходить к производству вычислений. Если полученная размерность не соответствует искомой величине, это значит, что полученная формула неверна и тратить время на вычисления не нужно. Следует проверить составленные уравнения и решения, полученной системы.

Если формула простая, то можно в рабочую формулу подставлять числовые значения величин вместе с их наименованиями.

При решение квадратного уравнения, когда буквенные коэффициенты громоздки, можно использовать их числовые значения, не указывая их наименований, при условии, что все физические величины были выражены в системе СИ.

8) Подставьте в полученную формулу числовые значения данных в задаче величин и, используя при необходимости значения физических постоянных и табличные величины, определите числовое значение искомой величины.

При производстве вычислений, когда числовые значения очень большие или очень маленькие, удобно записывать числа в стандартной форме, используя порядок величин. Например, масса тела равна 150 т. При переводе в систему СИ масса будет равна 150000 кг. Это значение массы удобно для дальнейших вычислений записать в виде 1,5 ∙ 10 ^{5 кг и т. д.}

9) Запишите ответ в соответствии с требованиями, сформулированными в условии задачи, выделив его на отдельной строчке.

Механика. 1

1.1.Кинематика