Основные формулы и законы. Задания для аудиторных практических занятий и самостоятельной работы студентов

ФИЗИКА

Задания для аудиторных практических занятий и самостоятельной работы студентов

Часть 1

Механика.

Молекулярная физика и термодинамика

Учебное пособие

Ростов-на-Дону

УДК 530.1

Ф 48

Составители: С.И. Егорова

В.С. Ковалева

В.С. Кунаков

Г.Ф. Лемешко

Ю.М. Наследников

Ф 48 Физика: Задания для аудиторных практических занятий и самостоятельной работы студентов. Часть 1. Механика. Молекулярная физика и термодинамика: Учебное пособие. – Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2011. - 56 с.

Цель пособия – обеспечение личностно-ориентированного подхода к практическим занятиям по общему курсу физики с учетом степени подготовки студентов и количества аудиторных часов, выделяемых на лекционные и практические занятия. Пособие предназначено для обучения и контроля работы студентов на практических занятиях по разделу «Механика. Молекулярная физика и термодинамика» в течение первого семестра обучения.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Донского государственного технического университета

Научный редактор: д.т.н. проф. В.С. Кунаков

Рецензент:

© Издательский центр ДГТУ, 2011

Общие методические указания

При решении и оформлении задач необходимо соблюдать следующие требования:

1. Записать краткое условие задачи, выразить все известные величины в одной и той же системе единиц (как правило, в СИ). При необходимости ввести дополнительные постоянные физические величины.

2. Решение задач следует сопровождать краткими, но исчерпывающими объяснениями. При необходимости дать чертеж или график.

3. Решать задачу надо в общем виде, выразив искомую величину в буквенных обозначениях, заданных в условии задачи.

4. Произвести вычисления.

В течение семестра студенты выполняют две контрольные работы: первую - по механике, вторую - по молекулярной физике и термодинамике.

Результаты контроля аудиторной и самостоятельной работы студентов на практических занятиях учитываются лектором при приеме экзаменов и дифференцированных зачетов.

Элементы кинематики

Основные формулы и законы

• Средняя и мгновенная скорости материальной точки

где - перемещение точки за время , - радиус-вектор, определяющий положение точки.

• Для прямолинейного равномерного движения ()

,

где – путь, пройденный точкой за время .

• Среднее и мгновенное ускорения материальной точки

· Полное ускорение при криволинейном движении

где - тангенциальная составляющая ускорения, направленная по касательной к траектории; - нормальная составляющая ускорения, направленная к центру кривизны траектории ( - радиус кривизны траектории в данной точке).

· Путь и скорость для равнопеременного движения материальной точки ()

где - начальная скорость, «+» соответствует равноускоренному движению, «-» - равнозамедленному.

• Угловая скорость

• Угловое ускорение

· Угловая скорость для равномерного вращательного движения твердого тела

где - угол поворота тела, – период вращения; - частота вращения ( – число оборотов, совершаемых телом за время ).

· Угол поворота и угловая скорость для равнопеременного вращательного движения твердого тела ()

где - начальная угловая скорость, «+» соответствует равноускоренному вращению, «-» - равнозамедленному.

• Связь между линейными и угловыми величинами:

; ; ;

где – расстояние от точки до мгновенной оси вращения.