Mechanics_questions
.pdf1
Вопросы к лабораторным работам по курсу физики «Механика», лаб. 1-350
Лабораторная работа № 1-1, 1-1 “Определение плотности тел правильной геометрической формы” (33-45)
Вопросы к допуску:
1.Масса.
2.Формулы для расчета объемов цилиндра, шара и параллепипеда.
Вопросы к защите:
1.Погрешности: виды и их определение.
2.Вывод формулы погрешности прямых и косвенных измерений.
3.Механика. Физические модели механики (материальная точка, абсолютно твердое тело). Виды движения. Система отсчета.
4.Кинематические уравнения материальной точки. Траектория, путь и перемещение.
5.Мгновенная, средняя и средняя путевая скорости. Ускорение. Нормальная и тангенциальная составляющие ускорения.
6.Кинематика поступательного движения тела.
Лабораторная работа № 2-1 “Определение ускорения свободного падения на машине Атвуда” (33-33)
Вопросы к допуску:
1.Кинетическая энергия поступательного и вращательного движения тела.
2.Потенциальная энергия тела в поле тяготения Земли.
3.Консервативные силы. Закон сохранения механической энергии.
Вопросы к защите:
1.Момент силы относительно оси и относительно точки (формулы, определения, единицы измерения, направление).
2.Момент инерции МТ, системы МТ и тела относительно оси. Моменты инерции однородных симметричных тел.
3.Вывод уравнения динамики вращательного движения твердого тела.
4.Момент импульса относительно оси и относительно точки (формулы, определения, единицы измерения, направление).
5.Вывод формулы момента импульса твердого тела.
6.Вывод расчетной формулы.
Лабораторная работа № 2-4, 2–4' «Определение коэффициента трения качения методом наклонного маятника» (33-33)
Вопросы к допуску:
1.Сила трения качения (причина возникновения, направление).
2.Закон Кулона. Единицы измерения коэффициента трения качения.
Вопросы к защите:
1.Виды сухого трения. Закон Кулона и Кулона – Амонтона.
2.Жидкое трение.
3.Причина возникновения силы трения качения. Физический смысл коэффициента трения качения.
4.Вывод закона Кулона для силы трения качения.
5.Сила. Три закона Ньютона.
6.Уравнение движения материальной точки.
Лабораторная работа № 3-1, 3-1’, 3-1н «Изучение основного закона вращательного движения твердого тела на маятнике Обербека» (33-56)
Вопросы к допуску:
1.Момент силы относительно оси (формула, определение, единицы измерения).
2.Момент инерции тела относительно оси.
3.Уравнение динамики вращательного движения.
2
Вопросы к защите:
1.Момент силы относительно оси и относительно точки (формулы, определения, единицы измерения, направление).
2.Момент инерции МТ, системы МТ и тела относительно оси. Моменты инерции однородных симметричных тел.
3.Вывод формулы для определения момента инерции однородного цилиндра.
4.Теорема Штейнера.
5.Вывод уравнения динамики вращательного движения твердого тела.
6.Угловое перемещение, скорость и ускорение, их связь с линейными.
7.Способ определения момента трения в настоящей работе.
Лабораторная работа № 3-3 «Определение момента инерции махового колеса и силы трения в опоре» (33-56)
Вопросы к допуску:
1.Момент инерции тела относительно оси.
2.Момент силы относительно оси (формула, определение, единицы измерения).
3.Кинетическая энергия. Потенциальная энергия тела в поле тяготения Земли.
Вопросы к защите:
1.Вывод формулы для кинетической энергии вращения.
2.Закон сохранения механической энергии.
3.Момент инерции МТ, системы МТ и тела относительно оси. Теорема Штейнера.
4.Основное уравнение динамики вращательного движения.
5.Сопоставление формул поступательного и вращательного движения.
6.Вывод расчетной формулы для момента инерции в данной работе.
Лабораторная работа № 3-4 «Определение моментов инерции тел и проверка теоремы Штейнера методом крутильных колебаний» (33-56)
Вопросы к допуску:
1.Момент инерции тела относительно оси.
2.Угловое перемещение и угловая скорость.
3.Период и частота колебаний.
Вопросы к защите:
1.Вывод формулы для кинетической энергии вращения.
2.Угловое перемещение, скорость и ускорение, их связь с линейными.
3.Момент инерции тела относительно оси. Теорема Штейнера.
4.Моменты инерции однородных симметричных тел.
5.Сопоставление формул поступательного и вращательного движения.
6.Момент импульса относительно оси и относительно точки (формулы, определения, единицы измерения, направление).
7.Вывод формулы момента импульса твердого тела.
Лабораторная работа № 3-5 «Определение момента инерции однородного стержня» (33-56)
Вопросы к допуску:
1.Момент инерции тела относительно оси.
2.Момент силы относительно оси.
3.Физический маятник. Приведенная длина. Центр качения.
4.Период колебания физического маятника.
Вопросы к защите:
1.Колебательная система. Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота и фаза гармонических колебаний.
2.Вывод дифференциального уравнения гармонических колебаний.
3.Сдвиг фаз скорости и ускорения колеблющейся величины.
3
4.Механические гармонические колебания. Уравнения координаты, скорости, ускорения колеблющегося тела и силы, действующего на него.
5.Энергия механических гармонических колебаний.
6.Гармонический осциллятор. Пружинный маятник. Вывод дифференциального уравнения пружинного маятника. Период пружинного маятника.
7.Физический и математический маятники. Вывод дифференциальных уравнений колебаний физического и математического маятников и формул для нахождения периодов их колебаний.
Лабораторная работа № 3-6 «Определение относительных моментов инерции твердых тел» (33-8)
Вопросы к допуску:
1.Момент инерции тела относительно оси.
2.Угловое перемещение и угловая скорость.
3.Момент силы и момент импульса относительно оси.
Вопросы к защите:
1.Момент силы относительно оси и относительно точки (формулы, определения, единицы измерения, направление).
2.Моменты импульса относительно точки и оси (формулы, определения, единицы измерения, направление).
3.Момент инерции материальной точки, системы материальных точек и твердого тела относительно оси. Моменты инерции однородных симметричных тел.
4.Теорема Штейнера.
5.Вывод уравнения динамики вращательного движения твердого тела.
Лабораторная работа № 4-5, 4-5’ «Маятник Максвелла» (33-27)
Вопросы к допуску:
1.Кинетическая энергия поступательного и вращательного движения тела.
2.Потенциальная энергия тела в поле тяготения Земли.
3.Консервативные силы. Закон сохранения механической энергии.
4.Момент инерции системы тел. Теорема Штейнера.
Вопросы к защите:
1.Энергия. Работа и мощность силы.
2.Кинетическая энергия. Вывод теоремы о приращении кинетической энергии.
3.Потенциальные поля. Потенциальная энергия. Вывод теоремы о приращении потенциальной энергии.
4.Консервативные силы. Градиент потенциальной энергии.
5.Потенциальные энергии поднятого над Землей тела и упруго деформированного тела.
6.Полная механическая энергия. Вывод закона сохранения механической энергии.
7.Закон сохранения и превращения энергии.
8.Вывод расчетной формулы.
Лабораторная работа № 5-2 «Изучение методов измерения ускорения силы тяжести» (33-55)
Вопросы к допуску:
1.Момент инерции тела относительно оси.
2.Момент силы относительно оси.
3.Физический маятник. Приведенная длина. Центр качения.
4.Период колебания физического маятника.
Вопросы к защите:
1.Колебательная система. Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота и фаза гармонических колебаний.
2.Вывод дифференциального уравнения гармонических колебаний.
3.Сдвиг фаз скорости и ускорения колеблющейся величины.
4
4.Механические гармонические колебания. Уравнения координаты, скорости, ускорения колеблющегося тела и силы, действующего на него.
5.Энергия механических гармонических колебаний.
6.Гармонический осциллятор. Пружинный маятник. Вывод дифференциального уравнения пружинного маятника. Период пружинного маятника.
7.Физический и математический маятники. Вывод дифференциальных уравнений колебаний физического и математического маятников и формул для нахождения периодов их колебаний.
Лабораторная работа № 7-5 «Центральные упругий и неупругий удары шаров» (33-26)
Вопросы к допуску:
1.Импульс тела. Упругий и неупругий удары.
2.Кинетическая энергия поступательного движения тела.
3.Потенциальная энергия тела в поле тяготения Земли.
Вопросы к защите:
1.Импульс тела. Закон сохранения импульса материальной точки.
2.Закон изменения импульса МТ.
3.Вывод закона сохранения импульса в механической системе.
4.Центр масс системы. Импульс центра масс.
5.Закон движения центра масс.
6.Удар. Абсолютно упругий удар.
7.Абсолютно неупругий удар.
8.Кинетическая энергия. Вывод теоремы о приращении кинетической энергии.
9.Потенциальные поля. Потенциальная энергия.
10.Потенциальные энергии поднятого над Землей тела и упруго деформированного тела.
11.Полная механическая энергия. Закон сохранения механической энергии. Закон сохранения и превращения энергии.
Литература для подготовки к лабораторным работам:
Основная:
1.Курс лекций по физике.
2.Методические пособия для выполнения лабораторных работ.
Дополнительная:
1.Савельев И. В. Курс общей физики Т. 1.
2.Трофимова Т.И. Курс физики // М. – Высшая школа. – 1994.