Файл: Расчетнографические задания по общей физике. 1.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2023

Просмотров: 989

Скачиваний: 18

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

НГТУ 2019 КОФ - -

Расчетно-графические задания по общей физике. № 1.


(04.06.2016, 01.02.2017, 05.03.2018, 09.03.19, 23.02.20)
Задания требуется оформить на листах формата А4 с одной стороны листа. Каждое задание начинается с нового листа. Можно использовать компьютер для набора текста. При рукописном варианте допускается использование чернил синего или черного цветов. Рисунки и графики оформлять только карандашом и чертежными приспособлениями.

Не допускается вклейки, аппликации и т.п. Запрещается использовать фломастеры.

При компьютерном наборе в формулах не использовать звездочку «*» как знак умножения, числа с порядками указывать так - .

Номер варианта определяется по номеру в журнале старосты группы.

Обязательно указывать номер варианта и номер задания!
Решения задач оформляются стандартным образом:

Титульная страница (аналогично титульному листу в лабораторных протоколах)

Дополнительно на титульной странице привести табличку, в первой строчке указывать номера заданий 1.2, 1.3 …



Каждое задание выполняется по следующей процедуре:

  1. Задача 1.1.

    1. Постановка задачи

    2. Постановочный рисунок

    3. Математическая модель

    4. Решение

    5. Графическое представление результатов расчета

    6. Анализ решения

    7. Ответ

  2. Задача 2.1. и т.д.

Баллы набавляются за все элементы решения задачи, причем не требуется вывод основных законов физики, таких как законы сохранения, основные уравнения динамики и т.д. Но требуется: приводить вывод расчетной формулы, все используемые переменные должны быть определены, расчетная формула должна быть получена в общем виде. Образцы решения приведены ниже по тексту.


Рекомендуется сдавать по частям, тогда в случае необходимости можно исправить недочеты, обсудить решения.

Максимальное количество баллов за РГЗ равно 20.

Таблица вариантов
































































1

1.8

2.8

3.2

4.3

5.4

6.5

7.6

8.7

9.8

10.1

11.10

12.2

13.2

14.1

15.2

16.3

17.4

18.1

19.8

20.6

2

1.9

2.9

3.3

4.4

5.5

6.6

7.7

8.8

9.9

10.2

11.9

12.3

13.4

14.2

15.3

16.4

17.5

18.2

19.9

20.7

3

1.10

2.1

3.4

4.5

5.6

6.7

7.8

8.9

9.10

10.3

11.8

12.4

13.3

14.4

15.4

16.5

17.6

18.3

19.10

20.8

4

1.1

2.10

3.5

4.6

5.7

6.8

7.9

8.10

9.1

10.4

11.7

12.5

13.6

14.3

15.5

16.6

17.7

18.4

19.1

20.9

5

1.2

2.2

3.6

4.7

5.8

6.9

7.10

8.1

9.2

10.5

11.6

12.6

13.5

14.7

15.6

16.7

17.8

18.5

19.2

20.10

6

1.3

2.3

3.7

4.8

5.9

6.10

7.1

8.2

9.3

10.6

11.5

12.7

13.7

14.5

15.1

16.8

17.9

18.6

19.3

20.11

7

1.4

2.4

3.8

4.9

5.10

6.2

7.2

8.3

9.4

10.7

11.4

12.8

13.8

14.6

15.10

16.9

17.10

18.7

19.4

20.12

8

1.5

2.5

3.9

4.10

5.1

6.3

7.4

8.5

9.5

10.8

11.3

12.9

13.9

14.8

15.3

16.10

17.1

18.8

19.5

20.13

9

1.6

2.6

3.10

4.1

5.2

6.4

7.5

8.4

9.6

10.9

11.2

12.10

13.10

14.9

15.4

16.1

17.2

18.9

19.6

20.14

10

1.7

2.7

3.1

4.2

5.3

6.5

7.6

8.7

9.7

10.8

11.1

12.8

13.1

14.10

15.5

16.2

17.3

18.10

19.7

20.15

11

1.8

2.8

3.2

4.3

5.4

6.6

7.7

8.6

9.8

10.9

11.10

12.9

13.2

14.1

15.6

16.3

17.4

18.11

19.8

20.16

12

1.9

2.10

3.3

4.4

5.5

6.7

7.8

8.9

9.9

10.10

11.1

12.7

13.3

14.2

15.7

16.4

17.5

18.12

19.9

20.17

13

1.10

2.9

3.4

4.5

5.6

6.8

7.9

8.10

9.10

10.1

11.2

12.6

13.4

14.3

15.8

16.5

17.6

18.13

19.10

20.18

14

1.1

2.2

3.5

4.6

5.7

6.9

7.10

8.1

9.11

10.5

11.3

12.5

13.5

14.4

15.9

16.6

17.7

18.14

19.11

20.19

15

1.2

2.3

3.6

4.7

5.8

6.10

7.2

8.3

9.12

10.4

11.4

12.4

13.6

14.5

15.10

16.7

17.8

18.15

19.12

20.20

16

1.3

2.4

3.7

4.8

5.9

6.1

7.3

8.2

9.13

10.2

11.5

12.3

13.7

14.6

15.1

16.8

17.9

18.16

19.13

20.1

17

1.4

2.6

3.8

4.9

5.11

6.2

7.4

8.5

9.4

10.6

11.6

12.2

13.8

14.7

15.2

16.9

17.10

18.10

19.14

20.2

18

1.5

2.5

3.9

4.10

5.1

6.3

7.5

8.4

9.5

10.1

11.7

12.1

13.9

14.8

15.3

16.10

17.1

18.11

19.1

20.3

19

1.6

2.7

3.10

4.1

5.2

6.4

7.6

8.5

9.6

10.2

11.8

12.2

13.10

14.9

15.4

16.11

17.2

18.12

19.2

20.4

20

1.7

2.8

3.1

4.2

5.3

6.5

7.7

8.6

9.7

10.3

11.9

12.3

13.1

14.10

15.5

16.2

17.3

18.13

19.3

20.5

21

1.8

2.9

3.2

4.3

5.4

6.6

7.8

8.7

9.8

10.4

11.10

12.4

13.2

14.1

15.6

16.3

17.4

18.1

19.4

20.6

22

1.9

2.10

3.3

4.4

5.5

6.7

7.9

8.6

9.9

10.5

11.1

12.5

13.3

14.2

15.7

16.4

17.5

18.2

19.5

20.7

23

1.10

2.1

3.4

4.5

5.6

6.8

7.10

8.9

9.10

10.6

11.2

12.6

13.4

14.3

15.8

16.5

17.6

18.3

19.6

20.8

24

1.1

2.2

3.5

4.6

5.7

6.9

7.11

8.10

9.11

10.7

11.3

12.7

13.5

14.4

15.9

16.6

17.7

18.4

19.7

20.9

25

1.2

2.3

3.6

4.7

5.8

6.10

7.2

8.11

9.12

10.8

11.4

12.8

13.6

14.5

15.10

16.7

17.8

18.5

19.8

20.10

26

1.3

2.4

3.7

4.8

5.9

6.1

7.3

8.2

9.13

10.9

11.5

12.9

13.7

14.6

15.1

16.8

17.9

18.16

19.9

20.11

27

1.4

2.5

3.8

4.9

5.10

6.2

7.4

8.3

9.4

10.10

11.6

12.10

13.8

14.7

15.2

16.9

17.1

18.7

19.10

20.12

28

1.5

2.6

3.9

4.10

5.11

6.3

7.5

8.4

9.5

10.1

11.7

12.1

13.9

14.8

15.3

16.10

17.2

18.8

19.11

20.13

29

1.6

2.7

3.10

4.1

5.1

6.4

7.6

8.5

9.6

10.2

11.8

12.12

13.10

14.9

15.4

16.1

17.3

18.9

19.12

20.14

30

1.7

2.8

3.1

4.2

5.2

6.5

7.7

8.6

9.7

10.3

11.9

12.13

13.1

14.10

15.5

16.2

17.4

18.10

19.13

20.15





Список литературы приводится в конце документа




Механика


Специально для этого раздела см.

Штыгашев АА Применение ПЭВМ в решении задач по физике (механика) Новосибирск, 1999 (выставлена в электронном виде на доске объявлений https://ciu.nstu.ru/kaf/persons/20999)
Ниже приведен примерный образец выполнения задачи
Постановка задачи. Камень брошен с горы горизонтально с начальной скоростью 15 м/с. Через какой промежуток времени его скорость будет направлена под углом 45 градусов к горизонту. Постройте график угла наклона скорости к горизонту от времени. Высота горы 100 м.

Дано: Решение



м/с

м



___________





Рис.1 Предполагаемая траектория камня (постановочный рисунок)

Математическая модель падения камня имеет вид
(1)

где

Учитывая начальные условия задачи: м/с, , м, м, получаем следующую систему уравнений
(2)

Угол находится из отношения (отсчет угла по часовой стрелке от оси
х)

или ,

Если требуется построить график зависимости величины, то удобно воспользоваться возможностями вычислительной техники, как это сделано ниже.

Используя математическую модель, представленную системой уравнений (2) построим алгоритм (псевдокод)1

begin\\

g=9.82;\\

alpha0= 0*pi/180;\\

alpha1=-45*pi/180;\\

v0=15;\\

h0=100;\\

N=100;\\

tmin=0;\\

tmax=5;\\

dt=(tmax-tmin)/N;\\

x(1)=0;\\

y(1)=h0;\\

vx(1)=v0*cos(alpha0);\\

vy(1)=v0*sin(alpha0);\\

tt=0;\\

alph(1)=alpha0*180/pi;\\

for i=2:N\\

tt=tmin+(i-1)*dt;\\

t(i)=tt;\\

x(i)=x(1)+vx(1)*tt;\\

y(i)=y(1)+vy(1)*tt-g*tt*tt/2;\\

vx(i)=vx(1);\\

vy(i)=vy(1)-g*tt;\\

alph(i)=atan(vy(i)/vx(i))*180/pi;\\

end\\

t1=v0/g\\

end\\
и построим таблицу значений от :


t, c



, градус

0

0

0

1

0.653

33,2

2

1.31

52,6

3

1.96

63,0

4

2.61

69,1

5

3.27

73,0

Графическая часть. Построим график



Рис.2. Угол наклона вектора скорости к горизонту от времени. По оси абсцисс время в секундах, по оси ординат угол в градусах
Подставляя значение угла в последнюю формулу, получаем , тогда численное значение момента времени равно