МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ

Методичні вказівки

до самостійної роботи студентів

при розв’язуванні задач з фізики

Розділи

МЕХАНІКА”, МЕХАНІЧНІ КОЛИВАННЯ ТА ПРУЖНІ ХВИЛІ,

МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА

Контрольні роботи № 1 та № 2 Затверджено на засіданні

кафедри фізики

протокол №5 від 27.12.2001 р.

Київ – 2002

Методичні вказівки до самостійної роботи студентів при розв’язуванні задач з фізики. Розділи “Механіка”, “Механічні коливання та пружні хвилі”, “Молекулярна фізика і термодинаміка”. Контрольні роботи №1 та №2 для студентів заочної форми навчання. /Упорядники А.П.Клименко, М.Т.Степашко, Л.І.Фролова, Л.М.Ханат – К.: КНУТД, 2002.– с. Укр. мовою.

упорядники: А.П.Клименко

М.Т. Степашко

Л.І. Фролова

Л.М. Ханат

Відповідальний за випуск зав. кафедрою фізики

А.П. Клименко

Передмова

Методичні вказівки мають на меті допомогти студентам у розв'язуванні задач з фізики, розділи “Механіка”, “Механічні коливання та пружні хвилі”, “Молекулярна фізика і термодинаміка”, зокрема студентам заочної форми навчання у виконанні контрольних робіт № 1 та № 2, які охоплюють теоретичний матеріал перелічених розділів фізики.

Змістом контрольних робіт є розв'язування певної кількості відповідних задач. Вміння розв'язувати задачі є одним з головних критеріїв оволодіння фізикою. І саме розв'язування задач викликає найбільші труднощі у студентів. Крім знання теорії, головним, що сприяє успіхові у розв'язуванні задач, є оволодіння спеціальними методами і прийомами для розв'язування певних груп задач. На цьому і зосереджено увагу в даному посібнику.

Матеріал розділів поділено на параграфи. На початку кожного з них подано короткий перелік формул і законів, які стосуються розв'язування задач відповідної теми. Ці формули дозволяють студентові скласти уявлення про обсяг теоретичного матеріалу, який необхідно опрацювати, і можуть слугувати формальним апаратом для розв'язування задач. Далі наведено приклади розв'язування найбільш типових задач, в яких показано застосування фізичних законів і викладено методи і прийоми розв'язання.

Для студентів заочної форми навчання подано таблиці варіантів контрольних робіт та список підручників з переліком відповідних розділів, які потрібно опрацювати для виконання відповідної контрольної роботи, та задачі для самостійного розв'язування.

Методичні вказівки також можуть бути використані студентами стаціонару і викладачами.

І. Механіка

§1. Кінематика

Основні формули

Миттєва швидкість:

, (1.1)

S – шлях, пройдений тілом, t – час.

Середня швидкість:

, (1.2)

Миттєве прискорення:

. (1.3)

Середнє прискорення:

. (1.4)

а) Прямолінійний рух

При рівномірному русі (v = const, a = 0):

. (1.5)

Для випадку прямолінійного рiвнозмінного руху (a = const) шлях S, пройдений тілом за час t, визначається співвідношенням:

, (1.6)

а швидкість v, якої досягло тіло за цей же час, дорівнює:

. (1.7)

Тут v_o – початкова швидкість.

Ці ж співвідношення у скалярній формі справедливі і для рівномірного та рівноприскореного руху по криволінійній траєкторії.

б) Криволінійний рух

При криволінійному русі матеріальної точки напрям прискорення a не збігається з напрямком швидкості v. Складова прискорення, паралельна швидкості, – тангенціальне прискорення a_; складова прискорення, перпендикулярна швидкості, – нормальне або доцентрове прискорення a_n.