РГР № 1 по разделу «Физические основы механики»
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

УДК

ББК

 

Составитель – Анна Владимировна Михайлюк, к. филос. н., доцент кафедры общей и прикладной физики Мурманского государственного технического университета

 

Методические указания рассмотрены и одобрены кафедрой
12 сентября 2016 г., протокол № 1

 

 

Рецензент – Н.Н. Морозов, д. т. н., профессор, заведующий кафедрой общей и прикладной физики Мурманского государственного технического университета

 

© Мурманский государственный

технический университет, 2016


ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. 4

Требования к оформлению и общие методические указания по выполнению индивидуальных расчетно-графических работ. 5

Варианты заданий для расчетно-графических работ. 6

РГР № 1 по разделу «Физические основы механики». 6

РГР № 1.1 по темам раздела «Физические основы механики». 6

РГР № 1.2 по теме «Динамика вращательного движения твердого тела». 7

РГР № 2 по разделам «Молекулярная физика и термодинамика». 10

РГР № 2.1 по темам разделов «Молекулярная физика и термодинамика». 10

РГР № 2.2 по теме «Механика жидкостей и газов». 11

РГР № 3 по разделу «Электричество». 15

РГР № 3.1 по темам раздела «Электричество». 15

РГР № 3.2. по теме «Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа». 16

РГР № 4 по разделам «Электромагнетизм. Колебательные процессы». 23

РГР № 5 по разделам «Волновые процессы. Оптика. Атомная и ядерная физика». 24

РГР № 6 по разделам «Атомная и ядерная физика, физика элементарных частиц». 25

РГР № 6.1 по теме «Частица в бесконечно глубоком потенциальном ящике». 25

РГР № 6.2 по теме «Реакция деления и синтеза атомных ядер». 26

ПРИЛОЖЕНИЕ. Образец титульного листа расчетно-графической работы.. 29

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.. 30

 

Введение

 

Настоящие методические указания предназначены для курсантов, обучающимся по специальности 26.05.05 «Судовождение» и изучающим курс общей физики в течение трех семестров. Они содержат варианты индивидуальных расчетно-графических заданий по физике, требования к их оформлению и общие методические указания к их решению.

Учебной программой предусмотрено выполнение двух расчетно-графических работ (РГР) в каждом учебном семестре:

1)  в первом семестре - РГР № 1 по разделу «Физические основы механики» и РГР № 2 по разделам «Молекулярная физика и термодинамика»;

2)  во втором - РГР № 3 по разделу  «Электричество» и РГР № 4 по разделам «Электромагнетизм. Колебательные процессы»;

3) в третьем - РГР № 5 по разделам «Волновые процессы. Оптика» и РГР № 6 по разделам «Атомная и ядерная физика, физика элементарных частиц».

Вначале каждого семестра преподаватель сообщает курсантам темы РГР и распределяет варианты. Если курсант решил задания не своего варианта, то его работа не может быть зачтена. Ему необходимо заново выполнить работу, но уже своего варианта.

Расчетно-графические работы выполняются во время самоподготовки. Получить ответы на возникающие вопросы курсант может у преподавателя на практических или лабораторных занятиях, либо на консультациях.

Первую расчетно-графическую работу необходимо решить и сдать на проверку в середине семестра (8 – 9 учебные недели), а вторую – до начала зачетной недели (14 – 15 учебные недели). Если все задания в РГР решены верно, работа оформлена согласно предъявляемым требованиям и сдана в установленные сроки, то оценивается она по максимальному баллу. Иногда необходимо защитить свою работу в индивидуальной беседе с преподавателем. Тогда баллы за работу выставляются с учетом защиты.

Требования к оформлению и общие методические указания по выполнению индивидуальных расчетно-графических работ

 

Расчетно-графическая работа оформляется рукописным текстом в отдельной тетради в клеточку (не более 12 листов) или на листах формата А4. Образец титульного листа смотрите в приложении 1.

Решать задания необходимо в той последовательности, в какой они указаны в вашем варианте работы. Решение каждой задачи должно начинаться с новой страницы

В расчетной части РГР необходимо записать условия заданий полностью и в сокращенной форме, рисунки и схемы делать с помощью чертежных принадлежностей, решения заданий сопровождать подробными пояснениями, в расчетные формулы подставлять числовые данные, выраженные в СИ. Графики необходимо строить на миллиметровой бумаге.

Решение задач рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

1. Ввести буквенные обозначения всех используемых физических величин.

2. Под рубрикой «Дано» кратко записать условие задачи с переводом значений всех величин в единую систему единиц – СИ.

3. Сделать (если это необходимо) чертеж, поясняющий содержание задачи и ход решения.

4. Сформулировать физические законы, на которых базируется решение задачи, и обосновать возможность их использования.

5. На основе сформулированных законов составить уравнение или систему уравнений, решив которую, можно найти искомые величины.

6. Решить уравнение и получить в общем виде расчетную формулу, в левой части которой должна стоять искомая величина, а в правой – величины, приведенные в условии задачи.

7. Проверить размерности полученных величин по расчетной формуле и тем самым убедиться в ее правильности.

8. Произвести вычисления. Для этого необходимо все значения величин, выраженные в единицах СИ, подставить в расчетную формулу и выполнить вычисления с точностью не более 2-3 значащих цифр.

9. При подстановке в расчетную формулу, а также при записи ответа числовые значения величин следует записывать как произведение десятичной дроби с одной значащей цифрой перед запятой на десять в соответствующей степени. Например, вместо 6340 надо записать 6,34.103.

На практических занятиях у преподавателя из-за ограниченности аудиторного времени нет возможности уделить должное внимание всем методам решения задач по данной теме. Поэтому при решении РГР курсантам необходимо использовать учебные пособия по курсу общей физики и задачники [1-40], в которых приводится необходимый теоретический и справочный материал, краткий перечень формул и законов, методические указания к решению задач, рассматриваются особенности задач данной темы, методы и приемы их решения.

 

Варианты заданий для расчетно-графических работ

 

В данной части предлагается несколько расчетно-графических работ по каждому разделу курса общей физики. Какие работы необходимо выполнить, преподаватель сообщает курсантам вначале каждого семестра. Если Вы по какой-либо причине не владеете этой информацией, то подойдите к преподавателю и уточните тему РГР и номер своего варианта.

Вариант № 5

Задание 1. Найти токи в отдельных ветвях мостика Уитстона (рис.5) при условии, что через гальванометр идет ток Iг = 0 А. ЭДС элемента e = 20 В, его внутреннее сопротивление r = 10 Ом, а сопротивления R 1  = 30 Ом, R 2 = 45 Ом и R 3 = 20 Ом. Определить КПД элемента.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 10 Ом изменяется по закону I = I 0 sin wt , I 0 =10 А, w = 2 рад/с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике за время t = 10с, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ) и заряда q = q ( t ).

Вариант № 6

Задание 1. Найти силу тока и его направление на каждом участке в схеме рис.6, где e1 = e2 = e3 = 8 В, r 1 = r 2 = r 3 = 20 Ом, R 1 = 10 Ом, R 2 = 15 Ом. Определить полезную мощность, мощность потерь, затраченную мощность и к.п.д. источников тока.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 20 Ом изменяется по закону, I = I 0 ( cos wt -1), I 0 = 5А, w = 4 рад/с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике за время t = 10с, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ) и  заряда q = q ( t ).

Вариант № 7

Задание 1. Найти силу тока и его направление на каждом участке в схеме рис.7, где e 1 = 40 В, e 2 = 50 В, r 1 = r 2 = 10 Ом, e 3 = 60 В, r 3 = 5 Ом, R = 50 Ом. Определить полезную мощность, мощность потерь, затраченную мощность и КПД источников тока.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 40 Ом изменяется по закону I = I 0 sin 2 wt , I 0 =5 А, w = 2 рад/с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике за время t = 10с, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ) и заряда q = q ( t ).

Вариант № 8

Задание 1. Найти силу тока и его направление на каждом участке в схеме рис.8, где e 1 = 50 В , e 2 =40 В, r 1 = 15 Ом, r 2 = 10 Ом, R 1 = 5 Ом, R 2 = 15 Ом. Определить полезную мощность, мощность потерь, затраченную мощность и КПД источников тока.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 20 Ом изменяется по закону, I = I 0 ( cos 2 wt - 1), I 0 = 10 А, w = 4 рад/с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике за время t = 20с, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ) и заряда q = q ( t ).

Вариант № 9

Задание 1. Элементы цепи, схема которой изображена на рис.9, имеют следующие значения: e 1 = 1,5 В, e 2 = 1,6 В, R 1 = 1 кОм, R 2 = 2 кОм. Определить показания вольтметра, если его сопротивление Rv = 2 кОм. Сопротивлением источников напряжения и соединительных проводов пренебречь.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 20 Ом изменяется по закону, I = I 0 е- a t, I 0 = 20 A, a = 4 рад/с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике за время t = 10с, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ) и  заряда q = q ( t ).

Вариант № 10

Задание 1. Батареи имеют ЭДС e 1 = e 2, сопротивления R 1 = R 2 = 100 Ом, сопротивление вольтметра Rv = 150 Ом (рис. 10). Показания вольтметра U = 150 В. Найти ЭДС e 1 и e 2 батарей. Определить токи в каждой ветке цепи.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 20 Ом изменяется по закону, I = I 0 е a t, I 0 =20 A , a = 2 рад/с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике за время t = 20с, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ) и заряда q = q ( t ).

Вариант № 11

Задание 1. Найти силу тока и его направление на каждом участке в схеме рис.11, где e 1 = e 2 = 50 В, r 1 = r 2 = 10 Ом, e 3 = 60 В, r 3 = 5 Ом, R = 50 Ом. Определить полезную мощность, мощность потерь, затраченную мощность и КПД источников тока.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 100 Ом увеличивается от I 0 = 0 A до Imax = 30 A  по закону I = I 0 + k t 2 за время t = 10с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ), заряда q = q ( t ) и количества теплоты Q = Q ( t ).

Вариант № 12

Задание 1. Найти силу тока и его направление на каждом участке в схеме рис.8, где e 1 = , e 2 = 40 В, r 1 = 10 Ом , r 2 = 15 Ом, R 1 = 5 Ом, R 2 = 15 Ом. Определить полезную мощность, мощность потерь, затраченную мощность и КПД источников тока.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 10 Ом уменьшается от Imax = 30 A до Imin = 3 A по закону I = I 0  - k t 2 за время t = 5с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ), заряда q = q ( t ) и количества теплоты Q = Q ( t ).

Вариант № 13

Задание 1. Элементы цепи, схема которой изображена на рис.13, имеют следующие значения: e 1 = 2,5 В, e 2 = 2,6 В, R 1 = 100 Ом, R 2 = 200 Ом. Определить показания вольтметра, если его сопротивление Rv = 200 Ом. Сопротивлением источников напряжения и соединительных проводов пренебречь.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 30 Ом уменьшается от Imax = 30 A до Imin = 0 A по закону I = I 0  - k t 3 за время t = 5с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ), заряда q = q ( t ) и количества теплоты Q = Q ( t ).

Вариант № 14

Задание 1. Батареи имеют ЭДС e 1 = e 2, сопротивления R 1 = R 2 = = 100 Ом, сопротивление вольтметра Rv = 150 Ом (рис. 14). Показания вольтметра U = 50 В. Найти ЭДС e 1 и e 2 батарей. Определить токи в каждой ветке цепи.

Задание 2. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 30 Ом изменяется по закону, I = I 0 ( 1+ е- a t ), I (0) = 20 A, a = 2 рад/с. Определить количество электричества q, протекающее в этом проводнике за время t = 10с, а также количество теплоты Q, выделившееся за это время. Построить графики зависимости от времени силы тока I = I ( t ) и заряда q = q ( t ).

Контрольные вопросы:

1. Что называется силой тока? Единица силы тока?

2. Условия возникновения и существования электрического тока.

3. В чем заключается физический смысл электродвижущей силы, действующей в цепи, напряжения, разности потенциалов?

4. Правила Кирхгофа. На чем они основаны?

5. Как составляются уравнения, выражающие правила Кирхгофа?

6. Частные случаи обобщенного закона Ома в интегральной форме.

7. Закон Джоуля - Ленца.

Таблица 4

№ п/п Тема 1 Тема 2 Тема 3 Тема 4 Тема 5 Тема 6 Тема 7 Тема 8 Тема 9 Тема 10 Тема 11
1. 21.13 21.14 22.24 22.1 23.30 24.1 25.1 25.16 26.14 27.1 6.75
2. 21.12 21.15 22.23 22.2 23.29 24.2 25.2 25.15 26.13 27.6 6.74
3. 21.11 21.16 22.22 22.3 23.28 24.3 25.3 25.14 26.12 27.7 6.73
4. 21.10 21.17 22.21 22.4 23.27 24.4 25.4 25.13 26.11 27.8 6.72
5. 21.9 21.18 22.20 22.5 23.26 24.5 25.5(1) 25.12 26.10 27.9 6.71
6. 21.8 21.19 22.19 22.6 23.25 24.6 25.5(2) 25.11 26.9 27.10 6.70
7. 21.7 21.20 22.18 22.7 23.24 24.7 25.17 25.10 26.8 27.11 6.69
8. 21.7 21.21 22.17 22.8 23.23 24.8 25.18 25.9 26.7 27.12 6.68
9. 21.8 21.22 22.16 22.9 23.22 24.9 25.19 25.8 26.6 27.17 6.67
10. 21.9 21.23 22.17 22.10 23.21 24.10 25. 20 25.7 26.5 27.18 6.63
11. 21.10 21.24 22.18 22.11 23.20 24.11 25.21 25.6 26.4 27.19 6.62
12. 21.11 21.25 22.19 22.10 23.19 24.12 25.22 25.17 26.3 27.20 6.61
13. 21.12 21.26 22.20 22.9 23.18 24.11 25.23 25.18 26.2 27.21 6.25
14. 21.13 21.27 22.21 22.8 23.17 24.10 25.24 25.19 26.1 27.1 6.32
15. 21.13 21.28 22.22 22.7 23.16 24.9 25.23 25.20 26.2 27.6 6.30
16. 21.12 21.29 22.23 22.6 23.15 24.8 25.22 25.21 26.3 27.7 6.34
17. 21.11 21.30 22.24 22.5 23.14 24.7 25.21 25.22 26.4 27.8 6.38
18. 21.10 21.31 22.23 22.4 23.13 24.6 25.20 25.23 26.5 27.9 6.40
19. 21.9 21.32 22.22 22.3 23.12 24.5 25.19 25.24 26.6 27.10 6.48
20. 21.8 21.31 22.21 22.2 23.11 24.4 25.18 25.25 26.7 27.11 6.49

В табл. 4 в первом столбце указаны номера вариантов РГР. Из строки, соответствующей определенному варианту, необходимо переписать номера задач. Условия задач следует взять из книги: А.Г. Чертов, А.А. Воробьев. Задачник по физике : учеб. пособие для втузов – 7-е изд., перераб. и доп. - М. : Физматлит, 2001. – 640 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ. Образец титульного листа расчетно-графической работы

ФГБОУ ВО «МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Морской институт  
  Кафедра общей и прикладной физики

 

РГР № 1.1

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Волькенштейн, В. С. Сборник задач по общему курсу физики : для студ. техн. вузов / В. С. Волькенштейн. – Изд. 3-е, испр. и доп. – СПб. : Книжный мир, 2005. – 327 с.

2. Детлаф, А. А. Курс физики : учеб. пособие для втузов / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский. – 4-е изд., испр. – М. : Высш. шк., 2002. – 718 с. : ил.

3. Детлаф, А. А. Курс физики. [В 3 т.]. Т. 1. Основы молекулярной физики и термодинамики / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский, Л. Ю. Милковская. – 4-е изд., перераб. – М. : Высш. шк.,1973. – 370 с.

4. Детлаф, А. А. Курс физики : учеб. пособие для втузов : В 3 т. Т. 3. Волновые процессы. Оптика. Атомная и ядерная физика / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 1979. - 511 с.

5. Зисман, Г. А. Курс общей физики : для втузов. [В 3 т.]. Т. 1. Механика, молекулярная физика, колебания и волны / Г. А. Зисман, О. М. Тодес. – 3-е изд., стер. – М. : Наука, 1967. – 339 с. : ил.

6.  Зисман, Г. А. Курс общей физики : для втузов. [В 3 т.] Т. 2. Электричество и магнетизм / Г. А. Зисман, О. М. Тодес. – 3-е изд., стер. – М. : Наука, 1967. – 366 с. : ил.

7. Иродов, И. Е. Механика. Основные законы / И. Е. Иродов. –5-е изд., испр. – М. : Лаборатория Базовых Знаний, 2000. – 320 c. : ил.

8.  Калашников, С. Г. Электричество : учеб. пособие / С. Г. Калашников. – 5-е изд., испр. и доп. – М. : Наука, 1985. – 576 с. : ил.

9.  Корсунский, М. И. Оптика, строение атома, атомное ядро / М. И. Корсунский. - Изд. 3-е, стер. - М. : Наука, 1967. – 528 с.

10.  Курс физики : учебник для вузов. В 2 т. Т. 1 / Под ред. В. Н. Лозовского. – СПб. : Лань, 2000. – 576 с.

11.  Курс физики : учебник для вузов. В 2 т. Т.2 / Под ред. В. Н. Лозовского. - СПб. : Лань, 2000. - 592 с.

12.  Матвеев, А. Н. Электричество и магнетизм : учеб. пособие для вузов / А. Н. Матвеев ; Моск. гос. ун-т им. М. В. Ломоносова. - 2-е изд. - М. : Оникс 21 в. : Мир и Образование, 2005. - 463 с. : ил.

13.  Матвеев, А. Н. Механика и теория относительности / А. Н. Матвеев. – М. : Мир и образование, 2003. – 432 с.

14.  Матвеев, А. Н. Молекулярная физика / А. Н. Матвеев. – М. : Мир и образование, 2006. – 360 с.

15.  Савельев, И. В. Курс общей физики : учеб. пособие для втузов : В 5 кн. Кн. 2. Электричество и магнетизм / И. В. Савельев. - 4-е изд., перераб. - М. : Наука : Физматлит, 1998. - 336 с.

16. Савельев, И. В. Курс общей физики : учеб. пособие для втузов : В 5 кн. Кн. 4. Волны. Оптика / И. В. Савельев. - 4-е изд., перераб. - М. : Наука : Физматлит, 1998. - 256 с.

17.  Савельев, И. В. Курс физики : учеб. пособие для вузов. В 3 т. Т. 1. Механика. Молекулярная физика / И. В. Савельев. –4-е изд., стер. – СПб. [и др.] : Лань, 2008. – 350 c. : ил.

18.  Савельев, И. В. Курс физики : учеб. пособие для вузов. [В 3 т.]. Т. 3 : Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц / И. В. Савельев. - Изд. 3-е, стер. - СПб. [и др.] : Лань, 2007. - 301, [1] c. : ил.

19. Садохов, В. В. Дополнительные главы курса общей физики : учеб. пособие / В. В. Садохов ; Департамент по рыболовству ; Мурман. гос. техн. ун-т. - Мурманск, 1998. - 34 с.

20.  Сивухин, Д. В. Общий курс физики : учеб. пособие для втузов.
В 5 т. Т. 1. Механика / Д. В. Сивухин. – 3-е изд., испр. и доп. – М. : Наука, 1989. – 576 с.

21.  Сивухин, Д. В. Общий курс физики : учеб. пособие для втузов.
В. 5 т. Т. 2. Термодинамика и молекулярная физика / Д. В. Сивухин. – 2-е изд., испр. – М. : Наука, 1979. – 551 с.

22.  Сивухин, Д. В. Общий курс физики : учеб. пособие для вузов. В. 5 т. Т. 3. Электричество / Д. В. Сивухин. – 2-е изд., испр. – М. : Наука, 1983. – 688 с.

23.  Трофимова, Т. И. Курс физики : учеб. пособие для вузов / Т. И. Трофимова. – 7-е изд., стер. – М. : Высш. шк., 2003. – 541 с. : ил.

24.  Трофимова, Т. И. Физика в таблицах и формулах : учеб. пособие для вузов / Т. И. Трофимова. – 3-е изд., испр. – М. : Академия, 2006. – 446 с. : ил. – (Высшее профессиональное образование).

25. Чертов, А. Г. Задачник по физике : учеб. пособие для втузов / А. Г. Чертов, А. А. Воробьев. – 7-е изд., перераб. и доп. - М. : Физматлит, 2001. – 640 с.

26.  Яворский, Б. М. Основы физики : учебник: В 2 т. Т. 1. Механика. Молекулярная физика. Электродинамика / Б. М. Яворский, А. А. Пинский ; под ред. Ю. И. Дика. - 4-е изд., перераб. - М. : Физматлит, 2000. - 624 с.

27.  Яворский, Б. М. Основы физики : учебник: В 2 т. Т. 2. Колебания и волны. Квантовая физика. Физика ядра и элементарных частиц / Б. М. Яворский, А. А. Пинский ; под ред. Ю. И. Дика. - 4-е изд., перераб. - М. : Физматлит, 2000. - 576 с.

28.  Яворский, Б. М. Справочник по физике / Б. М. Яворский, А. А. Детлаф. - 3-е изд., перераб. - М. : Наука, 1990. - 512 с.



Дополнительная

29. Гурский, И. П. Элементарная физика с примерами решения задач / И. П. Гурский ; под ред. И. В.Савельева. – 3-е изд., перераб. – М. : Наука, 1984. – 448 с.

30. Джанколи, Д. Физика. В 2 т. Т. 1 / Д. Джанколи. – М. : Мир, 1989. – 656 с.

31. Джанколи, Д. Физика. В 2 т. Т. 2 / Д. Джанколи. – М. : Мир, 1989. – 672 с.

32.  Элементарный учебник физики : В 3 т. Т. 3. Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика. - М. : Шрайк, 1995. - 656 с. : ил.

33.  Иродов, И. Е. Волновые процессы. Основные законы : учеб. пособие для вузов / И. Е. Иродов. – М. : Лаборатория Базовых Знаний,1999. – 256 c. : ил.

34.  Иродов, И. Е. Электромагнетизм. Основные законы / И. Е. Иродов. – 3-е изд., испр. – М. : Лаборатория Базовых Знаний, 2000. – 352 c. : ил.

35.  Иродов, И. Е. Механика. Основные законы / И. Е. Иродов. –5-е изд., испр. – М. : Лаборатория Базовых Знаний, 2000. – 320 c. : ил.

36. Новодворская, Е. М., Методика проведения упражнений по физике во втузе : учеб. пособие / Е. М. Новодворская, Э. М. Дмитриев. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 1981. – 320 с.

37. Савельев, И. В. Сборник вопросов и задач по общей физике : учеб. пособие / И. В. Савельев. – М. : Наука, 1982. – 272 с.

38. Трофимова, Т. И. Сборник задач по курсу физики для вузов : учеб. пособие / Т. И. Трофимова. – Изд. 3-е. – М. : Оникс 21 век : Мир и Образование, 2003. – 383 с.

39. Фирганг, Е. В. Руководство к решению задач по курсу общей физики : учеб. пособие для вузов / Е. В. Фирганг. – М. : Высш. шк. 1977.– 351 с. : ил.

40. Хайкин, С. Э. Физические основы механики : учеб. пособие / С. Э. Хайкин. – М. : Наука, 1971. – 752 с. : ил.

УДК

ББК

 

Составитель – Анна Владимировна Михайлюк, к. филос. н., доцент кафедры общей и прикладной физики Мурманского государственного технического университета

 

Методические указания рассмотрены и одобрены кафедрой
12 сентября 2016 г., протокол № 1

 

 

Рецензент – Н.Н. Морозов, д. т. н., профессор, заведующий кафедрой общей и прикладной физики Мурманского государственного технического университета

 

© Мурманский государственный

технический университет, 2016


ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. 4

Требования к оформлению и общие методические указания по выполнению индивидуальных расчетно-графических работ. 5

Варианты заданий для расчетно-графических работ. 6

РГР № 1 по разделу «Физические основы механики». 6

РГР № 1.1 по темам раздела «Физические основы механики». 6

РГР № 1.2 по теме «Динамика вращательного движения твердого тела». 7

РГР № 2 по разделам «Молекулярная физика и термодинамика». 10

РГР № 2.1 по темам разделов «Молекулярная физика и термодинамика». 10

РГР № 2.2 по теме «Механика жидкостей и газов». 11

РГР № 3 по разделу «Электричество». 15

РГР № 3.1 по темам раздела «Электричество». 15

РГР № 3.2. по теме «Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа». 16

РГР № 4 по разделам «Электромагнетизм. Колебательные процессы». 23

РГР № 5 по разделам «Волновые процессы. Оптика. Атомная и ядерная физика». 24

РГР № 6 по разделам «Атомная и ядерная физика, физика элементарных частиц». 25

РГР № 6.1 по теме «Частица в бесконечно глубоком потенциальном ящике». 25

РГР № 6.2 по теме «Реакция деления и синтеза атомных ядер». 26

ПРИЛОЖЕНИЕ. Образец титульного листа расчетно-графической работы.. 29

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.. 30

 

Введение

 

Настоящие методические указания предназначены для курсантов, обучающимся по специальности 26.05.05 «Судовождение» и изучающим курс общей физики в течение трех семестров. Они содержат варианты индивидуальных расчетно-графических заданий по физике, требования к их оформлению и общие методические указания к их решению.

Учебной программой предусмотрено выполнение двух расчетно-графических работ (РГР) в каждом учебном семестре:

1)  в первом семестре - РГР № 1 по разделу «Физические основы механики» и РГР № 2 по разделам «Молекулярная физика и термодинамика»;

2)  во втором - РГР № 3 по разделу  «Электричество» и РГР № 4 по разделам «Электромагнетизм. Колебательные процессы»;

3) в третьем - РГР № 5 по разделам «Волновые процессы. Оптика» и РГР № 6 по разделам «Атомная и ядерная физика, физика элементарных частиц».

Вначале каждого семестра преподаватель сообщает курсантам темы РГР и распределяет варианты. Если курсант решил задания не своего варианта, то его работа не может быть зачтена. Ему необходимо заново выполнить работу, но уже своего варианта.

Расчетно-графические работы выполняются во время самоподготовки. Получить ответы на возникающие вопросы курсант может у преподавателя на практических или лабораторных занятиях, либо на консультациях.

Первую расчетно-графическую работу необходимо решить и сдать на проверку в середине семестра (8 – 9 учебные недели), а вторую – до начала зачетной недели (14 – 15 учебные недели). Если все задания в РГР решены верно, работа оформлена согласно предъявляемым требованиям и сдана в установленные сроки, то оценивается она по максимальному баллу. Иногда необходимо защитить свою работу в индивидуальной беседе с преподавателем. Тогда баллы за работу выставляются с учетом защиты.

Требования к оформлению и общие методические указания по выполнению индивидуальных расчетно-графических работ

 

Расчетно-графическая работа оформляется рукописным текстом в отдельной тетради в клеточку (не более 12 листов) или на листах формата А4. Образец титульного листа смотрите в приложении 1.

Решать задания необходимо в той последовательности, в какой они указаны в вашем варианте работы. Решение каждой задачи должно начинаться с новой страницы

В расчетной части РГР необходимо записать условия заданий полностью и в сокращенной форме, рисунки и схемы делать с помощью чертежных принадлежностей, решения заданий сопровождать подробными пояснениями, в расчетные формулы подставлять числовые данные, выраженные в СИ. Графики необходимо строить на миллиметровой бумаге.

Решение задач рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

1. Ввести буквенные обозначения всех используемых физических величин.

2. Под рубрикой «Дано» кратко записать условие задачи с переводом значений всех величин в единую систему единиц – СИ.

3. Сделать (если это необходимо) чертеж, поясняющий содержание задачи и ход решения.

4. Сформулировать физические законы, на которых базируется решение задачи, и обосновать возможность их использования.

5. На основе сформулированных законов составить уравнение или систему уравнений, решив которую, можно найти искомые величины.

6. Решить уравнение и получить в общем виде расчетную формулу, в левой части которой должна стоять искомая величина, а в правой – величины, приведенные в условии задачи.

7. Проверить размерности полученных величин по расчетной формуле и тем самым убедиться в ее правильности.

8. Произвести вычисления. Для этого необходимо все значения величин, выраженные в единицах СИ, подставить в расчетную формулу и выполнить вычисления с точностью не более 2-3 значащих цифр.

9. При подстановке в расчетную формулу, а также при записи ответа числовые значения величин следует записывать как произведение десятичной дроби с одной значащей цифрой перед запятой на десять в соответствующей степени. Например, вместо 6340 надо записать 6,34.103.

На практических занятиях у преподавателя из-за ограниченности аудиторного времени нет возможности уделить должное внимание всем методам решения задач по данной теме. Поэтому при решении РГР курсантам необходимо использовать учебные пособия по курсу общей физики и задачники [1-40], в которых приводится необходимый теоретический и справочный материал, краткий перечень формул и законов, методические указания к решению задач, рассматриваются особенности задач данной темы, методы и приемы их решения.

 

Варианты заданий для расчетно-графических работ

 

В данной части предлагается несколько расчетно-графических работ по каждому разделу курса общей физики. Какие работы необходимо выполнить, преподаватель сообщает курсантам вначале каждого семестра. Если Вы по какой-либо причине не владеете этой информацией, то подойдите к преподавателю и уточните тему РГР и номер своего варианта.

РГР № 1 по разделу «Физические основы механики»

Дата: 2019-02-02, просмотров: 424.