Агенство Российской Федерации

по связи и информатизации

Методические материалы

для выполнения контрольных работ по курсу физики

НОВОСИБИРСК

2011

оглавление

оглавление 2

1. рабочая программа 2

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ И ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ 6

2.1. Общие рекомендации по оформлению контрольных работ 6

2.2. Примерная схема решения задач. 8

3. контрольные работы 9

3.1. Контрольная работа № 1 9

3.2. Контрольная работа № 2 18

4. таблицы и некоторые математические сведения 25

4.1. Фундаментальные физические величины 25

4.2. Характеристики некоторых заряженных частиц 26

4.3. Диэлектрическая проницаемость 26

4.4. Показатели преломления (n) 27

4.5. Показатели преломления для кристаллов с двойным лучепреломлением 27

4.6. Приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц 27

4.7. Соотношения между некоторыми несистемными единицами и единицами СИ 28

4.8. Работа выхода электрона из металла 28

4.9. Вычисление некоторых интегралов 29

4.10. Сведения о приближенных вычислениях 29

1. Рабочая программа

1.1. Физические основы механики .

1. Механическое движение. Основные понятия: материальная точка, абсолютно твёрдое тело, система координат, система отсчета, траектория. Виды механических движений: поступательное, вращательное, криволинейное.

2. Кинематика. Кинематические характеристики: радиус-вектор, перемещение, путь, скорость, ускорение. Уравнения движения. Уравнения движения при равномерном, равнопеременном поступательном движении.

3. Вращательное движение. Характеристики вращательного движения: угол поворота, угловая скорость, угловое ускорение. Уравнения движения при равномерном и равнопеременном вращении.

4. Криволинейное движение. Нормальное и тангенциальное ускорение. Соотношение между линейными и вращательными характеристиками.

5. Динамика материальной точки. Динамические характеристики: сила, равнодействующая сила, масса, импульс. Законы Ньютона.

6. Работа и энергия. Работа постоянной и переменной силы. Энергия. Виды механической энергии. Соотношение между работой и кинетической энергией. Соотношение между работой и потенциальной энергией.

7. Законы сохранения в механике. Закон сохранения импульса. Закон сохранения механической энергии.

8. Удары тел (абсолютно упругий и абсолютно неупругий).

1.2. Электродинамика

Электростатика.

1. Электрические заряды. Закон сохранения заряда. Взаимодействие зарядов. Закон Кулона.

2. Электростатическое поле. Характеристики поля: напряжённость поля, электростатическая индукция. Характеристики поля точечного заряда. Силовые линии поля. Однородное поле. Поток вектора напряженности поля.

3. Принцип суперпозиции полей.

4. Теорема Гаусса-Остроградского. Применение теоремы к расчету характеристик полей, создаваемых равномерно заряженными бесконечной плоскостью, цилиндром, сферой.

5. Работа перемещения заряда в электрическом поле. Потенциальная энергия заряда в поле. Потенциал. Эквипотенциальные поверхности. Потенциал точечного заряда. Соотношение между напряженностью поля и потенциалом.

6. Проводники. Проводники в электрическом поле. Электроёмкость уединенного проводника. Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Электроемкость плоского, сферического, цилиндрического конденсаторов. Соединение конденсаторов. Электроемкость при различных видах соединения конденсаторов.

7. Энергия электростатического поля. Энергия заряженного конденсатора, объёмная плотность энергии.

8. Диэлектрики. Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков. Вектор поляризации. Напряженность поля внутри диэлектрика.

Постоянный электрический ток.

9. Характеристики электрического тока: сила тока, плотность тока. Закон Ома для участка цепи в интегральной форме. Сопротивление проводников. Различные виды соединения проводников.

10. Сторонние силы. Источники тока. Электродвижущая сила источника. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Закон Джоуля - Ленца в интегральной и дифференциальной формах.

Магнитное поле

11. Магнитное поле электрического тока. Характеристики магнитного поля: вектор магнитной индукции, напряженность. Силовые линии магнитного поля. Поток вектора магнитной индукции.

12. Принцип суперпозиции полей. Закон Био-Савара-Лапласа. Применение закона Био-Савара-Лапласа к расчету характеристик полей, создаваемых прямолинейным проводником с током конечной длины, круговым током. Магнитный момент кругового тока.

13. Циркуляция вектора магнитной индукции. Закон полного тока для вакуума. Магнитная индукция поля на оси длинного соленоида.

14. Действие магнитного поля на проводники с током. Закон Ампера. Замкнутый проводник в магнитном поле. Вращающий момент.

15. Действие магнитного поля на движущиеся заряды. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях.

16. Работа при перемещении проводника с током в магнитном поле.

17. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея, правило Ленца, основной закон электромагнитной индукции. Явление самоиндукции. Индуктивность. Явление взаимной индукции. ЭДС взаимной индукции. Коэффициент взаимной индукции. Принцип действия трансформатора.

18. Энергия магнитного поля. Собственная энергия тока. Объемная плотность энергии.