Файл: Литература для подготовки к зачету по разделу Физические основы механики.pdf

Вопросы по физике
к зачету
для студентов 1 курса специалитета
1. Раздел « Физические основы механики»
1.
Основные модели в механике: материальная точка, абсолютно твердое тело.
Система отсчета. Понятие траектории, длины пути, вектора перемещения.
2.
Основные кинематические характеристики движения: перемещение, скорость, ускорение. Составляющие ускорения: тангенциальная и нормальная. Единицы измерения перемещения, скорости, ускорения.
3.
Движение материальной точки по окружности. Угловая скорость и угловое ускорение, и их связь с линейными характеристиками движения. Кинематика движения по криволинейной траектории.
4.
Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Второй закон Ньютона.
Третий закон Ньютона.
5.
Закон сохранения импульса. Центр масс. Однородность в пространстве.
Уравнение движения тела переменной массы.
6.
Энергия как универсальная мера различных форм движения и взаимодействия.
Работа. Мощность. Кинетическая энергия механической системы и ее связь с работой. Понятие консервативных и диссипативных сил.Потенциальная энергия.
7.
Закон сохранения энергии для замкнутых систем. Графическое представление энергии.
8.
Механика твердого тела. Понятие момента инерции. Моменты инерции тел различной формы. Кинетическая энергия при вращательном движении твердого тела. Уравнение Штейнера.
9.
Момент силы относительно неподвижной точки при вращательном движении твердого тела. Момент силы относительно неподвижной оси при вращательном движении твердого тела. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела.
10. Момент импульса относительно неподвижной точки при вращательном движении твердого тела. Момент импульса относительно неподвижной оси при вращательном движении твердого тела. Закон сохранения момента импульса.
Гироскоп.
Литература
для подготовки к зачету по разделу « Физические основы механики»
1.Т.И. Трофимова Курс физики М., Изд. центр «Академия» 2014 стр. 7 – 45 §§ 1 -21
2. Конспекты лекций
3.СДО ЭУК раздел « Физические основы механики»

2. Раздел «Электромагнетизм»
1. Электрический заряд и его дискретность. Закон сохранения заряда
Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Расчет электрических полей методом суперпозиции. Принцип суперпозиции электростатических полей. Теорема Гаусса для электростатического поля
2. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля. Потенциал электростатического поля. Разность потенциалов. Напряженность как градиент потенциала. Эквипотенциальные поверхности. Плотность электрического заряда. Вектор электрического смещения.
3. Электроемкость уединенного проводника. Конденсаторы. Электроемкость конденсаторов. Параллельное и последовательное соединение конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электростатического поля
4. Условия существования тока. Сила и плотность тока. Сторонние силы. Сопротивление.
Закон Ома для участка цепи. Дифференциальная форма закона Ома. Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца в интегральной и дифференциальной формах. Правила
Кирхгофа для разветвленных цепей.
5. Магнитное поле и его характеристики. Закон Био - Савара - Лапласа и его применение к расчету магнитных полей. Закон полного тока для магнитного поля в вакууме и его применение к расчету магнитных полей. Магнитная постоянная.
6. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Ускорители заряженных частиц.
7. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля в вакууме. Магнитные поля соленоида. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для поля. Работа по перемещению проводника в магнитном поле.
8. Явление электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. Закон электромагнитной индукции. Вращение рамки в магнитном поле. Вихревые токи.
9. Индуктивность контура. Явление самоиндукции. Токи при замыкании и размыкании цепи. Явление взаимной индукции. Трансформаторы. Энергия магнитного поля.
10. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Уравнения Максвелла для электромагнитных полей.
Литература
для подготовки к зачету по разделу «Электромагнетизм»
1.Т.И. Трофимова Курс физики М., Изд. центр «Академия» 2014 стр. 146 – 249 §§ 77 -
139
2. Конспекты лекций
3.СДО ЭУК раздел «Электромагнетизм»

Задачи
для сдачи зачета по физике
3. Динамика вращательного движения (Механика твердого тела)
1.
Материальная точка массой m находится от оси вращения на расстоянии r. Как изменится момент инерции, если массу увеличить в 2 раза, а расстояние r уменьшить во столько же раз.
1) Уменьшится в 2 раза
2) Увеличится в 2 раза
3) Увеличится в 4 раза
2. Определить момент инерции материальной точки массой 0,3 кг относительно оси, отстоящей от точки на расстояние 20 см.
1) 0,012 2
м
кг

2) 0 2
м
кг

3) 0,024 2
м
кг

3. Момент инерции тела равен 2 2
м
кг

, момент импульса – 20
с
м
кг
/
2

Определите угловую скорость тела.
1) 10 рад/с
2) 20 рад/с
3) 30 рад/с
4. Момент инерции шара равен 1 2
м
кг

, угловая скорость – 15 рад/с. Определите момент импульса шара.
1)
с
м
кг
/
15

2)
с
м
кг
/
20

3)
с
м
кг
/
25

5. Определить линейную скорость центра шара, скатившегося без скольжения с наклонной плоскости высотой 1 м.
1) 3,74 м/с
2) 10 м/с
3) 6,5 м/с
6. Определите полную кинетическую энергию при качении без скольжения со скоростью v по плоской поверхности тонкого обруча массой m.
1)
2
mv
2)
2 5
,
0 mv
3)
2 35
,
0
mv
7. Определите полную кинетическую энергию при качении без скольжения со скоростью v по плоской поверхности шара массой m.
1)
2 7
,
0 mv
2)
2 5
,
0 mv
3)
2 4
,
0 mv
8. Определите полную кинетическую энергию при качении без скольжения со скоростью v по плоской поверхности колеса, масса которого m распределена в основном по ободу.
1)
2
mv
2)
2 75
,
0
mv
3)
2 75
,
1
mv

9.
Момент инерции диска массой
m
и радиусом R относительно оси, проходящей через край диска перпендикулярно плоскости диска, равен
1)
2 5
,
1 mR
2) 0,5 mR
2
3) 0 10.Момент инерции стержня массой
m
и длиной
l относительно оси, проходящей через конец стержня перпендикулярно стержню равен
1)
3 2
ml
2)
12 2
ml
3) 0
Литература
для подготовки к решению задач
1. Т.И. Трофимова Курс физики М., Изд. центр «Академия» 2014
Глава 4. Механика твердого тела стр. 34 – 42 §§ 16 - 19
2. Т.И. Трофимова, З.Г. Павлова Сборник задач по курсу физики с решениями
М., Высшая школа 2015 стр. 74 -75, стр. 75 -90 задачи №№ 1.135 – 1.148 № 1.158
2. Конспекты лекций
3. СДО ЭУК разделы «Физические основы механики», «Электромагнетизм»