- •З.Н. Есина практикум по физике Учебное пособие Кемерово 2010
- •Предисловие
- •Раздел I.Физические основы механики
- •1.1. Основные формулы
- •19. Связь разности фаз колебаний с расстоянием между точками среды , отсчитанными в направлении распространения колебаний ,
- •1.2. Примеры решения задач
- •1.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел II.Молекулярная физика. Термодинамика
- •2.1. Основные формулы
- •2.2. Примеры решения задач
- •2.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел III.Электростатика. Постоянный ток
- •3.1. Основные формулы (в единицах си)
- •3.2. Примеры решения задач
- •З.З. Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел IV.Электромагнитизм
- •4.1. Основные формулы
- •4.2. Примеры решения задач
- •4.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел V.Оптика
- •5.1. Уравнения и формулы
- •5.2. Примеры решения задач
- •5.3. Задачи для самостоятельного решения
- •Литература
- •Справочные таблицы
- •1. Основные физические постоянные
- •2. Диэлектрическая проницаемость
- •3. Удельное сопротивление проводников
- •4. Плотность твёрдых тел
- •5. Плотность жидкостей
- •11. Массы атомов лёгких изотопов
- •12. Масса и энергия покоя некоторых частиц
- •13. Единицы си, имеющие специальные наименования
- •14. Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименования
Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КЕМЕРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
З.Н. Есина практикум по физике Учебное пособие Кемерово 2010
УДК 53(075.8) ББК Е83
Печатается по решению редакционно-издательского совета ГОУВПО «Кемеровский государственный университет»
Рецензенты
Доктор технических наук, профессор Кемеровского технологического института пищевой промышленности Мирошников А.М.
кандидат физико-математических наук, доцент ГОУ ВПО «Кемеровская государственная медицинская академия» Бухтоярова В.И.
Е 83 Есина, 3. Н.
Практикум по физике. Учебное пособие. /3. Н. Есина; ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет». - Кемерово: Кузбассвузиздат, 2010. - 158 с.
ISBN
Учебное пособие разработано по курсу «Физика» для специальностей математического факультета 010501, 010503 и содержит теоретический материал, примеры решения задач и задания для самостоятельной работы.
ISBN ББК
В3я73
© Есина 3. Н., 2010
© ГОУ ВПО КемГУ», 2010
Предисловие
Цель настоящих методических указаний — оказать помощь студентам математического факультета в изучении курса физики.
Учебный материал указаний включает в себя такие разделы физики, как механика, молекулярная физика, термодинамика, электростатика, постоянный ток, магнетизм, оптика. Весь материал разбит в указаниях на пять основных разделов, в каждом из которых даны основные формулы, примеры решения задач и задачи для самостоятельного решения (контрольные задания).
Раздел I.Физические основы механики
1.1. Основные формулы
1. Кинематическое уравнение движения материальной точки (центра масс твердого тела) вдоль оси :
,
где некоторая функция времени.
2. Средняя скорость:
.
3. Средняя путевая скорость:
,
где - путь, пройденный точкой за интервал . Путь , в отличие от разности координат , не может убывать и принимать отрицательные значения, т.е. .
4. Мгновенная скорость:
.
5. Среднее ускорение:
.
6. Мгновенное ускорение:
.
7. Кинематическое уравнение движения материальной точки по окружности:
.
8. Угловая скорость:
.
9. Угловое ускорение:
.
10. Связь между линейными и угловыми величинами, характеризующими движение точки по окружности:
,
где - линейная скорость: и - тангенциальное и нормальное ускорения, - угловая скорость, - угловое ускорение, - радиус окружности.
11. Полное ускорение:
.
12. Угол между полным ускорением и нормальным ускорением :
.
13. Уравнение гармонических колебаний материальной точки:
,
где - смещение, А - амплитуда колебаний, - угловая или циклическая частота, - начальная фаза.
14. Скорость материальной точки, совершающей гармонические колебания:
.
15. Ускорение материальной точки, совершающей гармонические колебания:
.
16. Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты:
а) амплитуда результирующего колебания:
.
б) начальная фаза результирующего колебания
.
17. Уравнения, описывающие траекторию точки, участвующей в двух взаимно перпендикулярных колебаниях:
.
a) , (если разность фаз ),
б) , (если разность фаз ),
в) , (если разность фаз ).
18. Уравнение плоской бегущей волны:
,
где y – смещение любой из точек среды с координатой в момент , - скорость распространения колебания в среде.