Учебно-методическое пособие Рекомендовано учебно-методическим советом угуэс уфа 2007 Составитель: О. А. Денисова удк 535. 3; Ббк 22. 3 Ф 50 Рецензенты: Шапиро С. В., проф., д-р техн наук, зав кафедрой «Физика»




НазваниеУчебно-методическое пособие Рекомендовано учебно-методическим советом угуэс уфа 2007 Составитель: О. А. Денисова удк 535. 3; Ббк 22. 3 Ф 50 Рецензенты: Шапиро С. В., проф., д-р техн наук, зав кафедрой «Физика»
страница1/14
Дата публикации07.07.2013
Размер1.49 Mb.
ТипУчебно-методическое пособие
zadocs.ru > Физика > Учебно-методическое пособие
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА»

Кафедра «Физика»

ФИЗИКА.

Разделы «МЕХАНИКА.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА»

(организация самостоятельной работы студентов)

Часть 1
Учебно-методическое пособие

Рекомендовано

учебно-методическим советом УГУЭС


Уфа 2007

Составитель: О.А. Денисова
УДК 535.3;

ББК 22.3

Ф 50


Рецензенты:

Шапиро С.В., проф., д-р техн. наук, зав. кафедрой «Физика»

Уфимской государственной академии экономики и сервиса

^ Мигранов Н.Г., проф., д-р физ.-мат. наук кафедра «Общая и теоретическая физика» Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы

Денисова О.А.

Ф 50 Физика. Разделы «Механика. Молекулярная физика. Термодинамика» (организация самостоятельной работы студентов). Часть 1: Учебно-методическое пособие / О.А. Денисова. – Уфа: Уфимская государственная академия экономики и сервиса, 2007. – 140 с.


В учебно-методическом пособии приведены краткая теория основных вопросов, изучаемых студентами по курсу общей физики (разделы «Механика. Молекулярная физика и термодинамика»), вопросы и задачи, которые студенты должны проработать и решить.

Учебно-методического пособие предназначено для организации самостоятельной работы студентов очной, очно-заочной и заочной форм обучения инженерных специальностей и направлений подготовки.

Рис. 85, моделей 29. Библиогр.: 6 назв.


© Денисова О.А., 2007

© Уфимская государственная

академия экономики и сервиса, 2007

СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………….3
Тема № 1. Основные понятия кинематики. Относительность движения. Перемещение и скорость………………………………………………………….……..…6
Тема № 2. Движение тел с ускорением. Равноускоренное движение тела. Скорость и ускорение. Свободное падение тела………………………………...…...…16
Тема № 3. Динамика материальной точки и твердого тела. Движение брусков…………….…………………………………………………...………………….26
Тема № 4. Законы сохранения в механике. Упругие и неупругие соударения………………………………………………..........................................................51
Тема № 5. Механические колебания и волны. Колебания пружинного, математического, физического маятников…….........................................................................79
Тема № 6. Уравнение состояния идеального газа. Изотермический, изобарный, изохорный процессы.……………………….…...........................................................98
Тема № 7. Основы специальной теории относительности. Относительность промежутков времени…………….………………………………………………....122
Список литературы……………………………………………………………….5
Приложение 1………………………………………….…………........................138

Приложение 2.……………………………………………………........................139
ВВЕДЕНИЕ
Данное учебно-методическое пособие предназначено для организации самостоятельной работы студентов очной, очно-заочной и заочной форм обучения инженерных специальностей и направлений подготовки.

Оно направлено на определение порядка выполнения и оформления компьютерных лабораторных работ, с помощью программы «Открытая физика 2.6», а так же самостоятельного решения задач.

Данный пакет предназначен для изучения основных физических законов и явлений с использованием компьютерных моделей студентами очной и заочной форм обучения. Проверка знаний студента проводится во время аудиторных занятий и с помощью контрольных работ, после чего следует тестирование знаний студентов.

Интерфейс программы удобный и позволяет работать как с теоретическими материалами, так и с моделями одновременно. Кроме этого в пакете присутствует список основных физических констант, формул основных физических законов, приведены биографии великих физиков. Все это позволяет студентам всесторонне подойти к изучению необходимого материала. В пособии учтены особенности учебных планов разных специальностей.

Практические занятия по данной программе разделяются на:

  1. лабораторный практикум;

  2. контрольные (домашние) работы.

Лабораторный практикум состоит из 7 лабораторных работ.

^ Для выполнения домашних контрольных работ каждый студент обеспечивается копией данного пакета.

На каждом занятии студент может выполнить разное количество упражнений лабораторной работы по указанию преподавателя. В ходе компьютерного моделирования, студент должен решить задачи, ответить на вопросы к лабораторным работам, изучить модели. В экспериментальной части работы провести физический эксперимент. По каждой работе составляется отчет, в который входят результаты моделирования (расчеты и графики), ответы на вопросы, решение задач, результаты физического эксперимента, проведенного с помощью лабораторной установки. Отчет представляется в распечатанной на принтере или письменной форме в тетради (по указанию преподавателя) и сдается преподавателю на проверку.

Решение заданной задачи студент приводит в письменном виде с указанием примененных формул и математических расчетов!

Отчет по лабораторной работе сдается на проверку на следующем аудиторном занятии.

После того как студент выполнил лабораторные и контрольные работы, он допускается к тестированию. По результатам тестирования студент получает зачет или допускается к экзамену.

^ Требования к отчету по лабораторной работе

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

- наименование работы;

- цель работы;

- конспект основных законов, определений, понятий, формул;

- результаты компьютерного моделирования и расчетов (графики, рисунки, схемы);

- результаты выполнения работы с помощью экспериментальной установки;

- ответы на контрольные вопросы и подробное решение задач;

- выводы по результатам выполненной работы.

Лабораторная работа № 1
^ ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ КИНЕМАТИКИ.

Относительность движения. Перемещение и скорость
Цель работы: изучение основных понятий кинематики, относительности движения, моделей.
^ 1. Краткая теория
Кинематикой называют раздел механики, в котором движение тел рассматривается без выяснения причин этого движения.

Механическим движением тела называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.

Механическое движение относительно. Движение одного и того же тела относительно разных тел оказывается различным. Для описания движения тела нужно указать, по отношению к какому телу рассматривается движение. Это тело называют телом отсчета.

Система координат, связанная с телом отсчета, и часы для отсчета времени образуют систему отсчета, позволяющую определять положение движущегося тела в любой момент времени.

В Международной системе единиц (СИ) за единицу длины принят метр, а за единицу времени – секунда.

Всякое тело имеет определенные размеры. Различные части тела находятся в разных местах пространства. Однако во многих задачах механики нет необходимости указывать положения отдельных частей тела. Если размеры тела малы по сравнению с расстояниями до других тел, то данное тело можно считать его материальной точкой. Так можно поступать, например, при изучении движения планет вокруг Солнца.

Если все части тела движутся одинаково, то такое движение называется поступательным. Поступательно движутся, например, кабины в аттракционе «Гигантское колесо», автомобиль на прямолинейном участке пути и т.д. При поступательном движении тела его также можно рассматривать как материальную точку.

Тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь, называется материальной точкой.

Понятие материальной точки играет важную роль в механике.

Перемещаясь с течением времени из одной точки в другую, тело (материальная точка) описывает некоторую линию, которую называют траекторией движения тела.

Положение материальной точки в пространстве в любой момент времени (закон движения) можно определять либо с помощью зависимости координат от времени x=x(t), y=y(t), z=z(t) (координатный способ), либо при помощи зависимости от времени радиус-вектора (векторный способ), проведенного из начала координат до данной точки (рис. 1.1).




Рис. 1.1. Координатный и векторный

способы определения положения тела

в пространстве
Перемещением тела называют направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. Перемещение есть векторная величина.

Пройденный путь l равен длине дуги траектории, пройденной телом за некоторое время t. Путь – скалярная величина.

Если движение тела рассматривать в течение достаточно короткого промежутка времени, то вектор перемещения окажется направленным по касательной к траектории в данной точке, а его длина будет равна пройденному пути.

В случае достаточно малого промежутка времени Δt пройденный телом путь Δl почти совпадает с модулем вектора перемещения . При движении тела по криволинейной траектории модуль вектора перемещения всегда меньше пройденного пути (рис. 1.2).


Рис. 1.2. Пройденный путь l и вектор перемещения при криволинейном движении тела. a и b – начальная и конечная точки пути

Для характеристики движения вводится понятие средней скорости:

. (1.1)

В физике наибольший интерес представляет не средняя, а мгновенная скорость, которая определяется как предел, к которому стремится средняя скорость за бесконечно малый промежуток времени Δt:

. (1.2)

В математике такой предел называют производной и обозначают или . Таким образом, мгновенная скорость материальной точки (тела) – это первая производная от перемещения по времени.

Мгновенная скорость тела в любой точке криволинейной траектории


направлена по касательной к траектории в этой точке. Различие между средней и мгновенной скоростями показано на рис. 1.3.


Рис. 1.3. Направления средней и мгновенной скорости, перемещения

При движении тела по криволинейной траектории его скорость изменяется по модулю и направлению. Изменение вектора скорости за некоторый малый промежуток времени Δt можно задать с помощью вектора (рис. 1.4).

Вектор изменения скорости за малое время Δt можно разложить на две составляющие: тангенциальную (касательную) составляющую,

направленную вдоль вектора , и нормальную составляющую , направленную перпендикулярно вектору .


Рис. 1.4. Изменение вектора скорости по величине и направлению

Мгновенным ускорением (или просто ускорением) тела называют предел отношения малого изменения скорости к малому промежутку времени Δt, в течение которого происходило изменение скорости:

(1.3)

Направление вектора ускорения в случае криволинейного движения не совпадает с направлением вектора скорости . Составляющие вектора ускорения
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Учебно-методическое пособие Рекомендовано учебно-методическим советом угуэс уфа 2007 Составитель: О. А. Денисова удк 535. 3; Ббк 22. 3 Ф 50 Рецензенты: Шапиро С. В., проф., д-р техн наук, зав кафедрой «Физика» iconУчебно-методическое пособие Сургут 2009 Резензент: канд техн наук,...
Учебно-методическое пособие предназначено студентам всех форм обучения направления 550400 «Телекоммуникации» испециальности 210405....

Учебно-методическое пособие Рекомендовано учебно-методическим советом угуэс уфа 2007 Составитель: О. А. Денисова удк 535. 3; Ббк 22. 3 Ф 50 Рецензенты: Шапиро С. В., проф., д-р техн наук, зав кафедрой «Физика» iconУчебно-методическое пособие по спортивному скалолазанию для студентов...
Рецензенты: проф. Б. А. Михайлов (С. Петерб гос ун-т) докт биол наук С. М, Голубков (Зоолог ин-т ран)

Учебно-методическое пособие Рекомендовано учебно-методическим советом угуэс уфа 2007 Составитель: О. А. Денисова удк 535. 3; Ббк 22. 3 Ф 50 Рецензенты: Шапиро С. В., проф., д-р техн наук, зав кафедрой «Физика» iconМетодические указания по оценке жилой недвижимости по дисциплине «Экономика недвижимости»
Учебно-методическое пособие утверждено на заседании кафедры социально-гуманитарных дисциплин и рекомендовано к печати Учебно-методическим...

Учебно-методическое пособие Рекомендовано учебно-методическим советом угуэс уфа 2007 Составитель: О. А. Денисова удк 535. 3; Ббк 22. 3 Ф 50 Рецензенты: Шапиро С. В., проф., д-р техн наук, зав кафедрой «Физика» iconУчебно-методическое пособие по изучению курса «Социология»
Утверждено Научно-методическим советом исторического факультета вгу протокол №5 от 24 мая 2007 года

Учебно-методическое пособие Рекомендовано учебно-методическим советом угуэс уфа 2007 Составитель: О. А. Денисова удк 535. 3; Ббк 22. 3 Ф 50 Рецензенты: Шапиро С. В., проф., д-р техн наук, зав кафедрой «Физика» iconУчебно-методическое пособие Краснодар 2008 удк 340 (075) ббк 67. Оя73
Основы государства и права: Учебно-методическое пособие. – Краснодар: КубГУ, 2008. – 108 с

Учебно-методическое пособие Рекомендовано учебно-методическим советом угуэс уфа 2007 Составитель: О. А. Денисова удк 535. 3; Ббк 22. 3 Ф 50 Рецензенты: Шапиро С. В., проф., д-р техн наук, зав кафедрой «Физика» iconУчебно-методическое пособие по легкой атлетике для студентов средних...
Рекомендовано к печати научно-методическим советом гоу спо «Суражский педагогический колледж имени А. С. Пушкина»

Учебно-методическое пособие Рекомендовано учебно-методическим советом угуэс уфа 2007 Составитель: О. А. Денисова удк 535. 3; Ббк 22. 3 Ф 50 Рецензенты: Шапиро С. В., проф., д-р техн наук, зав кафедрой «Физика» iconКурсовая работа по дисциплине «методы стратегического менеджмента»
Рецензенты: д-р экон наук, проф. В. Н. Кабанов (зав кафедрой экономики и управления Волгоградского института бизнеса) д-р экон наук,...

Учебно-методическое пособие Рекомендовано учебно-методическим советом угуэс уфа 2007 Составитель: О. А. Денисова удк 535. 3; Ббк 22. 3 Ф 50 Рецензенты: Шапиро С. В., проф., д-р техн наук, зав кафедрой «Физика» iconУчебно-методическое пособие по самостоятельному изучению дисциплины...
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения специальностей 030501. 62 «Юриспруденция»,...

Учебно-методическое пособие Рекомендовано учебно-методическим советом угуэс уфа 2007 Составитель: О. А. Денисова удк 535. 3; Ббк 22. 3 Ф 50 Рецензенты: Шапиро С. В., проф., д-р техн наук, зав кафедрой «Физика» iconУчебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности «Лечебное дело»
Калоева З. Д. – зав кафедрой детской поликлинической педиатрии с детскими болезнями, профессор, докт мед наук

Учебно-методическое пособие Рекомендовано учебно-методическим советом угуэс уфа 2007 Составитель: О. А. Денисова удк 535. 3; Ббк 22. 3 Ф 50 Рецензенты: Шапиро С. В., проф., д-р техн наук, зав кафедрой «Физика» iconУчебно-методическое пособие Минск 2007 удк 338. 23: 34
Р 83 Правовое обеспечение предпринимательской деятельности: учеб метод пособие / Н. И. Рудович.– Минск: Частн ин-т упр и предпр.,...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов