Рекомендовано к изданию Научно-методическим советом

ПсковГУ

Рецензенты:

- В.Г.Соловьев, доктор физ.-мат. наук, проф. (ПсковГУ)

- С.Н.Лехин, канд. техн. наук, проф. (ПсковГУ)

Михайлусова Т.Н., Яковлев В.Н.

Учебные тесты по физике. Часть I, Механика: учебное

пособие. – Псков: Издательство ПсковГУ, 2013. – 94 с.

Предлагаются тесты, как средство самоконтроля при изучении курса общей физики. Изучаемый материал изложен в виде краткого конспекта лекций. Предназначено для студентов технических специальностей всех форм обучения как по программе бакалавриата, так и по программе специалитета.

Содержание

Введение………………………………………………………………

Рекомендации…………………………………………………………

Используемые обозначения…………………………………………

Изучаемый материал. Механика……………………………

Глава 1. Кинематика……………………………………………

Радиус-вектор, путь, перемещение…………………………….

Скорость, мгновенная скорость, средняя скорость…………..

Нахождение пути, перемещения и радиус-вектора по скорости

Ускорение………………………………………………………………

Вращательное движение……………………………………………

Глава 2. Динамика материальной точки……………….

Первый закон Ньютона………………………………………..

Масса и импульс…………………………………………………

Второй закон Ньютона………………………………………

Силы и взаимодействия…………………………………………………

Сила упругости………………………………………………………….

Сила трения……………………………………………………………..

Третий закон Ньютона…………………………………………………

Принцип относительности Галилея…………………………………..

Закон сохранения импульса…………………………………………….

Кинетическая энергия………………………………………………….

Работа сил………………………………………………………………………..

Мощность………………………………………………………………

Поле сил. Потенциальная энергия…………………………………….

Консервативные и неконсервативные силы. Закон сохранения

энергии…………………………………………………………………..

Глава 3. Момент импульса. Динамика твердого тела………

Момент импульса, момент сил, уравнение моментов…………….

Пара сил……………………………………………………….

Закон сохранения момента импульса………………………………..

Особенности описания движения твердого тела…………………..

Движение центра масс…………………………………………………

Вращение вокруг неподвижной оси……………………………………

Момент инерции………………………………………………………..

Теорема Штайнера…………………………………………………….

Моменты инерции различных тел…………………………………….

Кинетическая энергия и работа при вращении твердого тела……..

Кинетическая энергия при плоском движении……………………….

Гироскопический эффект. Прецессия………………………………...

Глава 4. Неинерциальные системы отсчета и гравитационное поле……………………………………………………………….

Силы инерции……………………………………………………………..

Центробежная сила………………………………………………………

Сила Кориолиса……………………………………………………………

Закон всемирного тяготения…………………………………………….

Гравитационное поле и его характеристики…………………………..

Некоторые выводы из закона всемирного тяготения………………….

Принцип эквивалентности масс…………………………………………

Глава 5. Колебания и волны…………………………………..

Гармонические колебания…………………………………………

Параметры колебаний…………………………………………………..

Энергия колебаний……………………………………………………….

Сложение колебаний……………………………………………………..

Математический и физический маятники………………………………

Затухающие колебания…………………………………………………..

Характеристики затухающих колебаний………………………………

Вынужденные колебания…………………………………………………

Параметры вынужденных колебаний. Резонанс……………………….

Волны. Уравнение волны………………………………………………….

Параметры волнового процесса…………………………………………

Волновое уравнение………………………………………………………

Волны в упругой среде……………………………………………………

Энергия упругой волны…………………………………………………..

Стоячие волны. Резонаторы……………………………………………

Звук. Основные характеристики……………………………………….

Эффект Доплера для звуковой волны…………………………………..

Тесты…………………………………………………………………….

1-1.Кинематика (радиус-вектор)…………………………………………

1-2.Кинематика…………………………………………………………..

2. Динамика материальной точки……………………………………….

3. Момент импульса. Динамика твердого тела…………………………

4. Неиненрциальные системы отсчета и гравитационное поле……….

5. Колебания и волны……………………………………………………

Ответы…………………………………………………………

Рекомендуемая литература…………………………………………….

Введение

Данное учебное пособие предлагает использовать тесты, как средство самоконтроля при изучении общего курса физики. И предназначено в первую очередь для студентов заочной формы обучения, но может оказаться полезным и для других форм обучения

Знание физики предполагает а) знание физических законов, б) умение пользоваться ими при решении конкретных задач и в) понимание того, как эти законы были получены – результаты каких экспериментов и какие модели позволили сформулировать каждый из законов.

Своеобразие тестового контроля освобождает от выучивания, « зазубривания» формул, и концентрирует внимание на особенностях взаимосвязи физических величин. Например, гравитационное взаимодействие обратно пропорционально первой или второй степени расстояния - или третьей? Или, как связаны между собой направления импульса и момента импульса? Кроме того, заданные в тестовой форме задачи не требуют громоздких вычислений, а опять же концентрируют внимание именно на функциональных особенностях используемого при решении задач закона или формул.

В данном учебном пособии используются тесты трех видов.

Первый – это тесты на узнавание формул. В этих тестах упор делается на три момента. Во-первых, правильное понимание функциональной зависимости физической величины. Например, в вопросе о законе Био-Савара-Лапласа предлагаемые ответы представляют собой (явные или замаскированные) зависимости от r (расстояния) с различным показателем степени. Второй важный момент – это умение правильно выбрать направление векторной величины или знака ее проекции. И третий момент – использование операций дифференцирования и интегрирования.

Второй – формулировка законов и следствий из них, а также возможности их использования. Например:

«В центрально симметричном поле сохраняется: 1) только механическая энергия; 2) механическая энергия и импульс; 3) механическая энергия и момент импульса; 4) момент импульса и импульс».

Третий – это упрощенные (с минимумом вычислений) задачи, рассчитанные на правильное выполнение действий, заданных в физических формулах. Например:

« Если на тело действует постоянная сила , то при движении из начала координат в точку , эта сила совершит работу:

1) 35, 2) , 3) , 4) 21.»

Таким образом, основная задача данного методического пособия помочь студентам сориентироваться в многообразии физических законов, что, безусловно, поможет им в дальнейшем освоении физики.

Под словами «дальнейшее освоение физики» понимается достижение уровней б) и в), указанных выше. Список рекомендованной для этого литературы приведен в конце пособия.

Поскольку освоение тестов предполагает достижения определенного уровня знания предмета, они могут быть использованы как для текущего так и для итогового контроля знаний студентов. В качестве итогового контроля знание тестов соответствует оценке «удовлетворительно». А в качестве текущего могут быть включены в рейтинго-накопительную систему, в которой кроме тестового контроля проводится контроль за решением задач и устный экзамен.