Вопросы по курсу общей и экспериментальной физики, раздел “механика”




Скачать 83.56 Kb.
НазваниеВопросы по курсу общей и экспериментальной физики, раздел “механика”
Дата публикации13.02.2014
Размер83.56 Kb.
ТипДокументы
zadocs.ru > Математика > Документы
ФГБОУ ВПО

«ТАГАНРОГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ имени А. П. Чехова»

КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ, ОБЩЕЙ ФИЗИКИ и ТЕХНОЛОГИИ

ВОПРОСЫ

по курсу общей и экспериментальной физики, раздел “МЕХАНИКА”

Семестр I, курс I, направление «Педагогическое образование» 050100.62 –

профиль «физика» (2011-2012 уч. год)

  1. Системы отсчета (их выбор). Материальная точка. Движение материальной точки. Вектор перемещения. Относительность движений. Скорость точки. Скорость - вектор. Скорость точки в прямоугольных (декартовых) координатах. Годограф скорости.

  2. Ускорение точки. Ускорение - вектор. Среднее и истинное ускорение точки. Ускорение в прямоугольных (декартовых) координатах. Графическое задание ускорений материальной точки и нахождение скорости движения.

  3. Равнопеременное движение материальной точки. Уравнения движений (в координатной и векторной формах). Графики движений. Графическое и аналитическое получение уравнений движения.

  4. Криволинейное движение. Ускорение при криволинейном движении. Нормальное и тангенциальное ускорения. Кинематика тела, брошенного под углом к горизонту.

  5. Абсолютно твердое тело. Понятие о степени свободы. Поступательное и вращательное движения твердого тела. Уравнение движения. Угловая скорость (средняя и истинная) и угловое ускорение (среднее и истинное) твердого тела.

  6. Равномерное и равнопеременное вращательное движение. Уравнения движения. Скорости и ускорения точек вращающегося твердого тела (линейная скорость точек, тангенциальное, нормальное и полное ускорения их связь с угловым ускорением и скоростью).

  7. Угловая скорость. Угловое ускорение. Угловая скорость и угловое ускорение как векторы. Векторные выражения для скоростей и ускорений точки вращающегося твердого тела.

  8. Сложное движение материальной точки. Сложение скоростей в общем случае. Постулаты Эйнштейна. Релятивистский закон сложения скоростей.

  9. Сложное движение материальной точки. Закон сложения ускорений в общем случае. Преобразования ускорений в релятивистском случае движений.

  10. Динамика материальной точки. Задачи динамики. Инерция. Инерциальные системы отсчета. Движение и взаимодействие тел. Понятие о силе и её измерении. Статическое и динамическое проявления сил. Принцип независимости действия сил. Силы в природе.

  11. Законы динамики материальной точки. Масса и её измерения. Сила как производная импульса по времени. Связь между силой и ускорением при малых и больших скоростях.

  12. Дифференциальные уравнения движения материальной точки. Две основные задачи динамики. Общая форма второго закона Ньютона. Границы применимости законов динамики.

  13. Третий закон И. Ньютона. Инерциальные системы. Преобразования Галилея. Инвариантность второго закона Ньютона относительно преобразования Галилея. Принципы относительности Галилея и Эйнштейна. Применение Ньютоновской динамики к решению простейших задач.

  14. Упругие свойства твердых тел. Виды упругих деформаций. Закон Гука для различных деформаций (доказательство). Предел упругости. Значение сил упругости в технике.

  15. Силы трения. Сухое трение. Трение покоя и трение скольжения. Жидкое трение. Роль силы трения при качении тел. Понятие о трении качении. Значение сил трения в природе и технике.

  16. Движение планет, законы Кеплера. Закон всемирного тяготения. Тяжелая и инертная масса. Некоторые следствия из закона всемирного тяготения.

  17. Постоянная тяготения и методы её измерения. Понятие о поле тяготения. Напряженность поля тяготения. Движение тела, брошенного вертикально вверх, в гравитационном поле.

  18. Первая, вторая и третья космические скорости. Достижения науки и техники в области освоения и исследования космического пространства.

  19. Механическая система. Центр тяжести, центр инерции механической системы. Движение механической системы.

  20. Импульс механической системы. Замкнутые системы. Закон сохранения импульса. Границы применимости закона.

  21. Движение тел с переменной массой. Уравнения Мещерского.

  22. Понятие о работах К.Э. Циолковского. Первая и вторая задачи К.Э. Циолковского.

  23. Механическая система. Силы внешние, внутренние. Простейшие свойства внутренних сил. Момент инерции. Момент силы. Теорема Гюйгенса - Штейнера.

  24. Момент инерции материальной точки механической системы. Нахождение моментов инерции простейших тел (диск, кольцо, стержень, шар, цилиндр - доказательство).

  25. Момент силы. Пара сил. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Второй закон Ньютона для вращающегося твердого тела.

  26. Момент импульса материальной точки механической системы. Закон сохранения момента импульса механической системы; примеры его проявления.

  27. Абсолютно твердое тела. Движение твердого тела. Степени свободы. Условие равновесия твердого тела. Виды равновесия. Центр тяжести.

  28. Понятие о вращении твердого тела вокруг не подвижной точки. Свободные оси вращения. Гироскоп. Понятие о гироскопическом эффекте и использование его в физике и технике.

  29. Работа силы. Мощность. Элементарная работа силы. Полная работа силы. Независимость работы консервативной силы от траектории движения. Работа упругих сил. Единицы работы и мощности.

  30. Энергия. Кинетическая энергия. Кинетическая энергия материальной точки и механической системы. Изменение кинетической энергии материальной точки и механической системы.

  31. Энергия. Кинетическая энергия. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела. Кинетическая энергия твердого тела в сложном движении.

  32. Энергия. Потенциальная энергия. Связь силы с потенциальной энергией. Потенциальная энергия тела в поле силы тяжести Земли. Изменение энергии тела в поле сил тяготения.

  33. Энергия. Закон сохранения энергии консервативной системы. Роль закона сохранения энергии в физике.

  34. Энергия. Закон сохранения и превращения энергии в механике на примере упругого и неупругого соударения тел.

  35. Неинерциальные системы отсчета. Описания движения в неинерциальных системах отсчета. Силы инерции в поступательно движущейся неинерциальной системе отсчета.

  36. Силы инерции в равномерно вращающейся неинерциальной системе отсчета. Центробежная сила инерции. Зависимость веса тела от широты места.

  37. Колебательное движение. Гармонические колебания. Амплитуда, частота, фаза колебаний. Смещение, скорость и ускорение при гармоническом колебательном движении.

  38. Колебательное движение. Сложение колебаний одного направления с одинаковыми частотами.

  39. Колебательное движение. Сложение колебаний одного направления с разными частотами. Биения.

  40. Колебательное движение. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний с одинаковыми и разными частотами. Фигуры Лиссажу.

  41. Колебательное движение тела. Собственная частота колебаний. Уравнение собственных колебаний. Кинетическая, потенциальная и полная энергии колеблющегося тела.

  42. Движение под действием упругих и квазиупругих сил. Пружинный, математический и физический маятники (вывод).

  43. Движение колебательных систем с трением. Уравнение затухающих колебаний. Коэффициент затухания. Логарифмический декремент. Автоколебания.

  44. Вынужденные колебания. Уравнение вынужденных колебаний. Резонанс. Роль механических колебаний в технике.

  45. Распространение колебаний в однородной упругой среде. Продольные и поперечные волны. Скорость распространения волны. Волновой фронт. Плоские и сферические волны. Уравнение плоской гармонической бегущей волны.

  46. Интенсивность волны. Энергия бегущей волны. Принцип Гюйгенса. Дифракция волн. Интерференция волн. Стоячие волны. Уравнение стоячей волны.

  47. Природа звука. Скорость звука и её измерение. Интенсивность звука. Акустический резонанс. Ультразвук и его применение. Эффект Доплера (вывод).

  48. Уравнения Бернулли для идеальной жидкости и его следствия (вывод). Формула Торричелли. Реакция вытекающей струи. Подъемная сила крыла самолета.

^ ПРИМЕРЫ ТРЕТЬИХ ВОПРОСОВ

  1. Может ли тело иметь вектор скорости равный нулю и в тоже время двигаться ускоренно?

  2. За одно и тоже время один математический маятник делает 50 колебаний, а второй 30. Найти их длины, если один из них на 3 см короче другого.

  3. Тело брошено под углом к горизонту. Что займет больше времени: спуск или подъём?

  4. Ведро с водой свободно падает дном вниз. В боковых стенках и дне ведра имеются отверстия. Будет ли выливаться вода из них? Сопротивлением воздуха пренебречь.

  5. Сосуд, высота которого H = 1 м, заполнен водой. Дно сосуда имеет отверстие диаметром d = 1 см. Определить реактивную силу вытекающей струи жидкости.

  6. На сортировочной станции с горки скатываются два вагона: груженный и порожний. Какое заключение можно сделать о путях, проходимых вагонами по прямолинейному участку до полной остановки?

  7. Тело прошло за первую секунду 1 м, за вторую - 2 м, за третью - 3 м и т.д. Можно ли считать такое движение равноускоренным?

  8. Под каким углом к горизонту надо бросить тело, чтобы дальность его полета была в два раза больше высоты подъема?

  9. Тело 1, движущееся со скоростью налетает на покоящееся тело 2. Происходит абсолютно упругий удар. После этого тела начинают двигаться в противоположных направлениях с одинаковыми скоростями. Определите соотношение масс.

  10. Тело массой 200 г брошено под углом  = 600 к горизонту и упало на землю через 2 с на расстоянии L = 10 м от места бросания. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите работу при бросании, кинетическую и потенциальную энергию в высшей точке траектории.

  11. Показать, что тело, брошенное вертикально вверх и затем падающее по той же траектории вниз, имеет в любой точке траектории скорости, равные по величине (и обратные по направлению). Сопротивлением воздуха пренебречь.

  12. Шары А и В абсолютно упругие. Шар В неподвижен. При каком условии после удара шар А остановится, а шар В придет в движение?

  13. Груз массой m, подвешен к пружине жесткостью k, совершает колебания с амплитудой А. Написать: уравнение движения груза x = x(t); зависимость силы упругости от времени.

  14. Пользуясь понятием работы и энергии, поясните, каким образом ребенок на качелях может раскачать их до больших амплитуд из начального положения покоя.

  15. Под каким углом к горизонту надо бросить тело, чтобы высота подъема была равна дальности полёта?

  16. Уравнение смещения материальной точки имеет вид: Определить максимальное смещение, скорость и ускорение точки, период колебаний. Начертите график зависимости скорости смещения и ускорения от времени.

  17. Докажите, что при отсутствии сопротивления воздуха максимальная дальность полета тела, брошенного под углом к горизонту, будет при угле бросания 450.

  18. Как изменяется ускорение силы тяжести в зависимости от расстояния до центра Земли?

  19. Можно ли утверждать, что при прямолинейном равноускоренном движении, пути за любую последующую секунду движения по сравнению с предыдущей есть величина постоянная?

  20. Капля, падая с большой высоты, испаряется. Как это влияет на её движение?

  21. Как бы Вы продемонстрировали принцип реактивного движения в кабине космического корабля?

  22. Два шара из меди и алюминия имеют одинаковую массу и одинаковый объём. Шары выкрашены одинаковой краской, которую царапать нельзя. Как различить шары?

  23. Тело брошено с начальной скоростью под углом α к наклонной плоскости, составляющей угол β с горизонтом. Запишите уравнение движения тела.

  24. Под каким углом к горизонту необходимо установить крышу, чтобы дождевая вода стекала с нее за наименьший промежуток времени? Рассмотреть случай: крыша гладкая.

  25. Груз, подвешенный на пружине, совершает вертикальные колебания. Когда он имел массу m­1, период колебаний Т1, а когда его массу сделали равной m2, период колебаний стал равным Т2. Каким будет период колебаний этого груза, если его масса будет равной m1+m2? Выразить ответ через значения Т1 и Т2.

  26. Тело массой m1, движущееся со скоростью , налетает на покоящееся тело и после упругого удара отскакивает от него со скоростью , направленной под углом α = 900 к первоначальному направлению движения. Определить массу покоящегося тела.

  27. Маятник состоит из очень легкого стержня, на котором укреплено два одинаковых груза – один на расстоянии L1 = 15 см, другой на расстоянии L2 = 30 см. Определите период колебаний такого маятника.

  28. Частота малых гармонических колебаний тяжелого шара на легкой закрепленной в стене спице равна , а частота колебаний этого шара на прикрепленной к потолку короткой пружине равна . Какой будет частота шара на той же пружине, прикрепленной к спице?

  29. Некоторое тело качается около оси с периодом Т1 = 0,5 с. Если же к нему прикрепить, в центре масс, груз массой m = 50 г на расстоянии L = 10 см ниже оси, то оно качается с периодом Т2 = 0,6 с. Найти момент инерции тела относительно оси качания.

  30. ))

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Вопросы по курсу общей и экспериментальной физики, раздел “механика” iconВопросы для самостоятельного изучения по курсу «физика» раздел «механика»
Предмет, задачи и метод физики. Единицы физических величин. Связь физики с другими науками

Вопросы по курсу общей и экспериментальной физики, раздел “механика” iconБерестов, Н. И. Боргардт, С. Ю. Куклин Лабораторные работы по курсу...
Лабораторные работы по курсу общей физики Строение вещества/ М.: Миэт, 2007. 50 с.: ил

Вопросы по курсу общей и экспериментальной физики, раздел “механика” icon§ Основные понятия классической механики. Механика
...

Вопросы по курсу общей и экспериментальной физики, раздел “механика” iconЮ. В. Тихомиров лабораторные работы по курсу физики
Лабораторные работы по курсу физики с компьютерными моделями (Электричество и магнетизм. Оптика)

Вопросы по курсу общей и экспериментальной физики, раздел “механика” iconЮ. В. Тихомиров лабораторные работы по курсу физики
Лабораторные работы по курсу физики с компьютерными моделями (Квантовая оптика. Атомная физика. Физика атомного ядра и элементарных...

Вопросы по курсу общей и экспериментальной физики, раздел “механика” iconМеханика расчетно-графическое задание по физике №1 Иваново 2004 г
Задание предназначено для обеспечения самостоятельной работы студентов дневной и заочной форм обучения. Даны методические указания...

Вопросы по курсу общей и экспериментальной физики, раздел “механика” iconМетодическое письмо по курсу «Теоретическая механика» для студентов...
Студенты заочного отделения технических специальностей изучают курс «Теоретическая механика» в третьем и чётвёртом семестрах

Вопросы по курсу общей и экспериментальной физики, раздел “механика” iconПрактикум по общей, экспериментальной и прикладной психологии серия «Практикум по психологии»
Учеб пособие/В. Д. Балин, В. К. Гайда, В. К. Горбачевский и др., Под общей ред. А. А. Крылова, с а. Маничева. – Спб: Питер, 2000....

Вопросы по курсу общей и экспериментальной физики, раздел “механика” iconДисциплины: Теоретическая механика
Д. ф м н профессор Жуковский Владимир Чеславович, кафедра теоретической физики физического факультета мгу,, +7(495)939–31–77

Вопросы по курсу общей и экспериментальной физики, раздел “механика” iconВопросы по общей хирургии для студентов 3 курса, включенные в экзаменационные билеты
Хирургия как раздел клинической медицины. Система организации хирургической помощи в Беларуси

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