- •Предисловие
- •Общие методические указания
- •Литература
- •Рабочая программа
- •Введение
- •Физические основы механики
- •Основы молекулярной физики и термодинамики.
- •Электростатика
- •Постоянный электрический ток
- •Электромагнетизм
- •Колебания и волны
- •Волновая оптика
- •Квантовая природа излучения
- •Элементы атомной физики и квантовой механики
- •Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц
- •Элементы физики твердого тела
- •Сведения о приближенных вычислениях
- •Примерная схема решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Ответы к задачам для самостоятельного решения
- •Учебные материалы по разделам курса физики
- •1.Физические основы механики пояснения к рабочей программе
- •Основные законы и формулы
- •Примеры решения задач
- •Контрольная работа № 1
- •II. Основы молекулярной физики и термодинамики пояснения к рабочей программе
- •Основные законы и формулы
- •Примеры решения задач
- •III. Электростатика. Постоянный ток пояснения к рабочей программе
- •Основные законы и формулы
- •Примеры решения задач
- •Контрольная работа №.3 (2)
- •IV. Электромагнетизм. Колебания и волны
- •V. Волновая оптика. Квантовая природа излучения
- •VI. Элементы атомной и ядерной физики и физики
Ответы к задачам для самостоятельного решения
1. 16 м/с;. 28 м/с2. 2. 6 с-1; 49. 3. 180 м/с2; 180,01 м/с2; 24. 4. 4,5 м/с; 0,23 м. 5. 501 м/с. 6.
В 0,79 раза. 7. 1,81 м/с. 8. 0,36 кг. 9. В 2,93 раза. 10. 1,9 ч. 11. 14,4 см.12. 720 г. 13. 2.58*1020. 14. 2,05*108 с-1. 15. 1,4*10-4 м2/с. 16. 32*10-3 кг/моль; 20,8 Дж/(моль*К); 29,1 Дж/(моль*К). 17. 12,5 кДж; 5 кДж. 18. 382 кДж; 390 кДж. 19. 50°С; 10,13 кДж. 20. 4,57 Дж/К. 21. 19 Дж. 22. На 250 К. 23. На 260 К. 24. 0,5 Н/м. 25. В 4,2 *10 10раз. 26. 90 мкКл. 27. 2,19*106 м/с. 28. 0. 29. 200. 30. 0,45 мДж. 31. 0,26 н К л. 32. 1,810 -7Кл/м2. 33. -0,86 мкДж. 34. 2,25 мкДж. 35. 0,08 м; 0,1 м. 36. 64 А/м; 41 А/м. 37. 30 А/м. 38. 0,1 А. 39. 0,1 В. 40. 2 кВт. 41. 4,9 Дж. 42. 5000 км/с. 43. 560 пФ. 44. 18,84 м. 45. 81 нм. 46. 3. 47. 602 нм. 48. 53°. 49. 37°. 50. 1,73. 51. В 8 раз. 52. 6.05* 105 м/с. 53. 0,335 МэВ; 0,165 МэВ; 0,235*10 -21 кг*м/с. 54. 1.78*10 -32 кг; 5,34*10-24 кг*м/с. 55. 1,3 нм. 56. 6,58*1015 Гц. 57. 0,112 а.е.м.; 104,6 МэВ.
Учебные материалы по разделам курса физики
1.Физические основы механики пояснения к рабочей программе
Изучать основы классической механики надо исходя из представлений современной физики, в которой основные понятия классической механики не утратили своего значения, а лишь получили дальнейшее развитие, обобщение и критическую оценку с точки зрения их применения. Следует помнить, что механика - это наука о простейших формах движения материальных тел и происходящих при этом взаимодействиях между телами. Движение всегда существует в пространстве и во времени. Диалектический материализм учит, что пространство и время являются основными формами существования материи. Предметом классической механики является движение макроскопических материальных тел, совершаемое со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света в вакууме. Движение частиц со скоростями порядка скорости света рассматривается в теории относительности, а движение микрочастиц изучается в квантовой механике.
Контрольная работа № 1 построена таким образом, что она дает возможность проверить знания студентов по ключевым вопросам классической механики и элементам специальной теории относительности. Решая задачи по кинематике, в которых необходимо использовать математический аппарат дифференциального и интегрального исчисления, студент должен научиться определять мгновенные скорость и ускорение по заданной зависимости координаты от времени и решать обратные задачи.
Задачи на динамику материальной точки и поступательного движения твердого тела охватывают такие вопросы, как закон движения центра масс механической системы, закон сохранения количества движения, работа силы и ее выражение через криволинейный интеграл, связь кинетической энергии механической системы с работой сил, приложенных к этой системе, закон сохранения механической энергии. Тщательного изучения и понимания требуют вопросы о поле как форме материи, осуществляющей взаимодействие между частицами вещества или телами, о потенциальной энергии материальной точки во внешнем поле и потенциальной энергии механической системы. Эти вопросы рассматриваются в задачах на примере гравитационного поля.
В задачах на кинематику и динамику вращательного движения твердого тела главное внимание уделялось изучению соотношений между линейными и угловыми характеристиками, понятий момента силы, момента инерции тела, законов сохранения количества движения, момента количества движения и механической энергии.
В контрольную работу включены задачи по элементам специальной теории относительности, которые охватывают следующие вопросы: относительность одновременности, длин и промежутков времени, релятивистский закон сложения скоростей, зависимость релятивистской массы от скорости, соотношение между релятивистской массой и полной энергией. Решая эти задачи, студент должен усвоить, что законы классической механики имеют границу применимости и что они получаются как следствие теории относительности С→∞
Задачи в контрольной работе расположены приблизительно в том порядке, в каком соответствующие вопросы рассматриваются в рабочей программе.