Контрольные работы по физике.
Методические указания по выполнению контрольных работ
Контрольные работы по физике являются способом проверки и оценки у студентов качества освоения и закрепления программного материала, навыков творческого применения полученных знаний к конкретным задачам по физике и одновременно выполняют функцию активизации учебной и познавательной деятельности при различных формах учебной и самостоятельной работы. Подход выбранный при подборе задач к контрольным работам основан на использовании системы обобщённых знаний о наиболее общих понятиях физики, необходимых для успешного решения задач. Основу обобщённых знаний составляют фундаментальные методологические понятия физики, использование которых позволяет правильно формулировать физическую задачу и наиболее оптимально ориентировать и нацелить студента на анализ и поиск неизвестных связей в системе и неизвестных физических величин, что и составляет суть верного решения.
Методические рекомендации и содержание контрольных заданий по физике.
1. Условия задач приведены в "СБОРНИКЕ ЗАДАЧ ПО ОБЩЕМУ КУРСУ ФИЗИКИ" для студентов технических вузов, годной и для бакалавров. Автор В.С. ВОЛЬКЕНШТЕЙН. Издание, дополненное и переработанное в соответствии с современными требованиями вузов с обычной программой по физике. С. Петербург, СпецЛит – 2002; 2004 г. Задачник имеется в библиотеке института.
2. Для выполнения задания используется стандартная 12 листовая или 18 листовая тетрадь в клетку. На титульном листе необходимо: а) указать полное название вуза, факультет;
б) написать "Контрольная работа по Физике"; в) в разделе "выполнил": указать курс, группу и Фамилию, Имя и Отчество студента; г) в разделе "принял": указать должность и Ф.И.О. преподавателя; д) в нижней части титульного листа указать город Н-Камск и год.
3. Студенту необходимо выполнить 10 задач по физике из общего списка "Контрольные работы по Физике" в соответствии со своим вариантом, предписанных кафедрой.
4. Студент обязан собственноручно, аккуратно и вполне разборчиво переписать условия задач с указанием номера задачи по задачнику, предварительно перенумеровав все страницы тетради. Заполнение тетради начать с первого белого листа, не пропуская листы и не допуская пробелов более 15 клеток.
5. После написания условия задачи, и в соответствии с общими требованиями по решению задач по физике: необходимо заполнить абзац "Дано" задачи, в которой подробно записывается условие задачи в известных обозначениях физических величин, принятых в Международной системе единиц СИ, с указанием размерностей этих величин. Кроме того, в "Дано" записывают необходимые для решения задачи табличные значения физических постоянных, которые приведены в "Приложении" к задачнику на стр. 308.
6. После заполнения "Дано" задачи следует: а) теоретическая часть, в которой студент обязан показать свою теоретическую подготовку по профилю задачи. Иначе говоря, каждая использованная физическая величина, формула, правило или теорема должна быть правильно названа и записана как в словесной форме, так и в буквенных обозначениях. Кроме того, необходимые преобразования физических величин в ходе решения должны быть подкреплены проверками их размерностей. В теоретической части студент должен показать вывод необходимых как конечных, так и промежуточных теоретических формул, письменно подкрепляя их знанием взаимоотношений главных физических понятий в задаче, их физического смысла и умения логически мыслить; б) расчётная часть решения задачи включает не только подробно и полностью приведённый расчёт по теоретическим формулам, а также составление таблиц и графиков в соответствии с требованиями задачи. Причём, в таблицах физических величин обязательно указываются обозначения и размерности этих величин равно как обозначения и размерности физических величин, вдоль выбранных осей графиков; в) в заключении приводится ответ или вывод задачи.
7. При решении задач, с целью ознакомления теоретической части задачи, необходимо использовать рекомендованную учебную литературу.
ЗАОЧНИКИ. Экзаменационные вопросы по физике , часть 1.
Механика. Волновая механика и движение жидкости. Молекулярная физика и термодинамика.
1. Пространство и время в классической физике. Система отсчета. Инерциальная система отсчета.
2. Скорости и ускорения при прямолинейном и криволинейном движениях материальной точки и
твердого тела и их взаимосвязь.
3. Законы Ньютона.
4. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея.
5. Понятие механической силы Понятие об инертной и гравитационной массе.
6. Определение центра инерции (масс) механической системы.
7. Импульс силы и импульс движения Закон сохранения импульса.
8. Уравнение Мещерского и формула Циолковского.
9. Энергия. Работа. Теорема об изменении кинетической энергии.
10. Силовая среда. Силовое поле. Стационарное силовое поле. Потенциальное силовое поле. Консервативные и неконсервативные (диссипативные) силы.
11. Силовые линии и эквипотенциальные поверхности. Понятие градиента силы.
12. Потенциальная энергия и потенциал. Связь между потенциальной энергией и силой.
13. Закон сохранения полной механической энергии.
14. Произвольное сложное движение твёрдого тела. Скорость точек твёрдого тела при винтовом движении.
15. Момент силы и момент импульса точки. Основной закон динамики вращательного движения. Закон сохранения момента количества движения.
16. Осевой момент инерции твердого тела. Моменты инерции однородного стержня, диска, цилиндра и шара. Энергия вращательного движения. Теорема Штейнера.
17. Понятие однородного, центрального и сферически-симметричного поля сил.
18. Закон Всемирного тяготения. Вес тела в разных точках земной поверхности. Потенциальная энергия тел в поле тяготения.
19. Космические скорости.
20. Понятие свободных, затухающих и вынужденных колебаний.
21. Гармоническое колебание и его энергия. Основное уравнение гармонического осциллятора. Время релаксации, декремент затухания и резонанс.
22. Понятие и периоды колебаний физического, математического и пружинного маятников.
23. Скорость волн в упругой среде. Уравнение плоской и сферической волны. Волновое число.
24. Понятие идеальной жидкости. Вязкость и единица вязкости жидкости. Коэффициенты динамической и кинематической вязкости. Число Рейнольдса.
25. Понятие стационарного, ламинарного и турбулентного течения. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли.
26. Идеальный газ. Основы МКТ строения вещества. Стационарное и равновесное состояние. Термодинамические параметры, абсолютная температура.
27. Изопроцессы. Основные законы идеального газа. Универсальная газовая постоянная. Постоянная Больцмана.
28.Основное уравнение кинетической теории газов. Уравнение Больцмана и Клаузиуса. Средняя квадратичная скорость молекул.
29. Распределение Максвелла и Больцмана. Барометрическая формула.
30. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия термодинамической системы.
31. Теплота и макроскопическая работа. Термодинамическое тождество. Уравнение Р.Майера.
32. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы.
33. Второй закон термодинамики. Теорема и цикл Карно. Статистическое истолкование второго закона. Энтропия.
34. Уравнение Ван -дер-Ваальса.
35. Внутренняя энергия реального газа.
36. Понятие фазы и фазовых переходов.
37. Закон Дюлонга-Пти.
КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО ФИЗИКЕ – I; ЗАОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ.
В.С. ВОЛЬКЕНШТЕЙН. – 2002г. СБОРНИК ЗАДАЧ ПО ОБЩЕМУ КУРСУ ФИЗИКИ.
НОМЕРА КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ.
| № Вар.
| 1.2
| 1.3
| 1.4
| 1.5
| 1.6
| 1.7
| 1.8
| 1.9
| 1.10
| |
| 1.10
| 2.37
| 2.58
| 2.145
| 3.37
| 5.1
| 5.51
| 5.217
| 7.1
| |
| 1.11
| 2.38
| 2.59
| 2.144
| 3.38
| 5.2
| 5.52
| 5.216
| 7.2
| |
| 1.12
| 2.39
| 2.60
| 2.143
| 3.39
| 5.3
| 5.53
| 5.215
| 7.3
| |
| 1.13
| 2.40
| 2.61
| 2.142
| 3.40
| 5.4
| 5.54
| 5.214
| 7.4
| |
| 1.14
| 2.41
| 2.62
| 2.138
| 3.41
| 5.5
| 5.55
| 5.213
| 7.6
| |
| 1.15
| 2.42
| 2.63
| 2.137
| 3.42
| 5.6
| 5.56
| 5.212
| 7.7
| |
| 1.16
| 2.43
| 2.64
| 2.136
| 3.43
| 5.8
| 5.57
| 5.211
| 7.8
| |
| 1.17
| 2.44
| 2.65
| 2.134
| 3.44
| 5.10
| 5.58
| 5.210
| 7.9
| |
| 1.18
| 2.45
| 2.66
| 2.133
| 3.45
| 5.11
| 5.59
| 5.209
| 7.11
| |
| 1.19
| 2.46
| 2.67
| 2.132
| 3.13
| 5.12
| 5.60
| 5.208
| 7.12
| |
| 1.20
| 2.47
| 2.68
| 2.131
| 3.14
| 5.13
| 5.61
| 5.207
| 7.13
| |
| 1.21
| 2.48
| 2.69
| 2.130
| 3.15
| 5.15
| 5.62
| 5.206
| 7.15
| |
| 1.22
| 2.49
| 2.70
| 2.129
| 3.16
| 5.16
| 5.63
| 5.205
| 7.16
| |
| 1.23
| 2.50
| 2.71
| 2.128
| 3.18
| 5.18
| 5.64
| 5.203
| 7.20
| |
| 1.24
| 2.51
| 2.72
| 2.127
| 3.19
| 5.19
| 5.65
| 5.202
| 7.21
| |
| 1.25
| 2.53
| 2.73
| 2.126
| 3.20
| 5.20
| 5.66
| 5.200
| 7.22
| |
| 1.26
| 2.54
| 2.74
| 2.125
| 3.21
| 5.21
| 5.67
| 5.199
| 7.23
| |
| 1.27
| 2.55
| 2.75
| 2.124
| 3.22
| 5.22
| 5.68
| 5.198
| 7.24
| |
| 1.28
| 2.56
| 2.76
| 2.123
| 3.23
| 5.23
| 5.70
| 5.196
| 7.25
| |
| 1.29
| 2.57
| 2.77
| 2.122
| 3.24
| 5.9
| 5.71
| 5.195
| 7.26
| |
| 1.30
| 2.10
| 2.78
| 2.121
| 3.25
| 5.25
| 5.72
| 5.194
| 8.2
| |
| 1.31
| 2.11
| 2.79
| 2.120
| 3.26
| 5.26
| 5.73
| 5.192
| 8.3
| |
| 1.32
| 2.12
| 2.80
| 2.119
| 3.27
| 5.28
| 5.74
| 5.191
| 8.4
| |
| 1.33
| 2.13
| 2.81
| 2.118
| 3.28
| 5.30
| 5.75
| 5.190
| 8.5
| |
| 1.34
| 2.14
| 2.84
| 2.117
| 3.29
| 5.31
| 5.76
| 5.189
| 8.6
| |
| 1.35
| 2.15
| 2.85
| 2.115
| 3.31
| 5.33
| 5.77
| 5.187
| 8.7
| |
| 1.36
| 2.17
| 2.86
| 2.114
| 3.32
| 5.35
| 5.78
| 5.186
| 8.9
| |
| 1.37
| 2.19
| 2.87
| 2.113
| 3.33
| 5.36
| 5.80
| 5.182
| 8.10
| |
| 1.38
| 2.20
| 2.88
| 2.112
| 3.34
| 5.37
| 5.81
| 5.180
| 8.11
| |
| 1.39
| 2.22
| 2.89
| 2.111
| 3.36
| 5.38
| 5.92
| 5.178
| 8.12
| |
| 1.40
| 2.23
| 2.91
| 2.110
| 3.1
| 5.14
| 5.83
| 5.177
| 8.13
| |
| 1.41
| 2.26
| 2.92
| 2.109
| 3.2
| 5.40
| 5.84
| .5.176
| 8.14
| |
| 1.42
| 2.27
| 2.93
| 2.108
| 3.4
| 5.41
| 5.85
| 5.175
| 8.16
| |
| 1.43
| 2.28
| 2.94
| 2.107
| 3.5
| 5.27
| 5.87
| 5.174
| 8.17
| |
| 1.44
| 2.29
| 2.95
| 2.106
| 3.6
| 5.29
| 5.89
| 5.173
| 8.18
| |
| 1.45
| 2.31
| 2.96
| 2.105
| 3.7
| 5.44
| 5.90
| 5.172
| 8.19
| |
| 1.46
| 2.32
| 2.97
| 2.104
| 3.8
| 5.45
| 5.91
| 5.171
| 8.20
| |
| 1.47
| 2.33
| 2.98
| 2.103
| 3.9
| 5.46
| 5.92
| 5.170
| 8.21
| |
| 1.48
| 2.34
| 2.99
| 2.102
| 3.10
| 5.48
| 5.93
| 5.169
| 8.22
| |
| 1.49
| 2.35
| 2.100
| 2.101
| 3.12
| 5.49
| 5.95
| 5.168
| 8.23
| Рекомендуемая учебная литература:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. Москва, 2001, 2003.
2. Савельев И.В. Курс общей физики, в 5 книгах, кн. 2, 4. Москва, 2002.
3. Савельев И.В. Курс общей физики, в 3 т., т.2. Москва, 1988.
4. Детлаф А.А., Яворский Б.М., Милковская Л.Б. Курс физики. в 3 т., т. 2. Москва, 1981.
5. Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики, в 3 т., т.2. Москва, 1965.
6. Грабовский Р.И. Курс физики. Москва,1980.
К.Р. - 1.1.
1.1. Закон движения материальной точки имеет вид:
х = а1+b1t+С1t2+d1t3; у = а2+b2t+ С2t2+d2t3; z = 0.
Построить графики зависимости х(t), y(t), y(x) и траекторию точки за первые t2 с. движения. Вычислить и построить векторы скорости, ускорения и угол между ними; показать нормальную и тангенциальную составляющую ускорения, а также радиус кривизны траектории в момент времени t1.
| № вар.
| а1
м
| b1
м/с
| С1
м/с2
| d1
м/с3
| а2
м
| b2
м/с
| С2
м/с2
| d2
м/с3
| t1 , c.
| t2 , c.
| | 1.
| -9
|
|
|
|
|
| -1
|
|
|
| | 2.
|
|
|
| -1
|
|
| -8
|
|
|
| | 3.
|
|
|
|
|
|
| -1
|
|
|
| | 4.
|
|
| -2
|
|
|
| -5
|
|
|
| | 5.
|
|
|
|
|
|
| -1,5
|
|
|
| | 6.
|
|
|
|
|
|
| -47
|
|
|
| | 7.
|
|
|
| -0,5
|
|
|
| -1
|
|
| | 8.
|
|
| -1
|
|
|
|
| -2
|
|
| | 9.
| -5
|
|
|
|
|
| -1,5
|
|
|
| | 10.
|
|
|
| -0,5
|
|
| -8
|
|
|
| | 11.
| -2
|
|
| -0,5
|
|
| -1
|
|
|
| | 12.
|
|
|
|
|
|
| -1
|
|
|
| | 13.
|
|
| 0,5
|
|
|
|
| -0,5
|
|
| | 14.
|
|
|
|
|
|
| -2
|
|
|
| | 15.
|
|
|
| -0,5
|
|
|
| -0,5
|
|
| | 16.
|
|
|
| -0,25
|
|
| -1,5
|
|
|
| | 17.
|
|
|
|
|
|
| -0,5
|
|
|
| | 18.
|
|
|
|
|
|
| -1
|
|
|
| | 19.
|
|
| -1
|
|
|
| -2
|
|
|
| | 20.
|
|
|
|
|
|
|
| -0,25
|
|
| | 21.
|
|
|
| -1
|
|
| -1
|
|
|
| | 22.
|
|
|
| -1
|
|
| -1
|
|
|
| | 23.
|
|
|
|
|
|
| -1
|
|
|
| | 24.
|
|
|
|
|
|
| -1
|
|
|
| | 25.
|
|
|
|
|
|
|
| -1
|
|
| | 26.
| -6
|
|
|
|
|
| -1
|
|
|
| | 27.
|
|
| -3
|
|
|
| -5
|
|
|
| | 28.
|
| -3
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 29.
|
|
|
| -2
|
|
|
| -1
|
|
| | 30.
|
|
| -2
| -4
|
|
|
|
|
|
| | 31.
|
|
|
|
|
|
| -1
|
|
|
| | 32.
|
|
|
|
|
|
|
| -1
|
|
| | 33.
| -5
|
|
|
|
|
| -1
|
|
|
| | 34.
|
|
| -3
|
|
|
| -5
|
|
|
| | 35.
|
| -3
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 37.
|
|
|
| -2
|
|
|
| -1
|
|
|
|