ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.11.2019
Просмотров: 566
Скачиваний: 1
Професійно-педагогічний коледж
Глухівського національного педагогічного університету
імені Олександра Довженка
Фізика
ПЛАНИ ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТЬ
для студентів
31ТЛ, 31ТП, 31Тр груп
Спеціальність:
5.01010401 Професійна освіта. Технологія виробництва і переробка продуктів сільського господарства
5.01010401 Професійна освіта. Транспорт
5.01010401 Професійна освіта. Технологія виробів легкої промисловості
Глухів - 2012
І СЕМЕСТР
Змістовий модуль 1. «Механіка, молекулярна фізика та термодинаміка»
ПРАКТИЧНА РОБОТА №1
Кінематика
Мета: закріпити набуті знання з даної теми, поглибити засвоєння найбільш складних питань; навчитись розв’язувати типові задачі; розвивати вміння колективного творчого обговорення; оволодіння науковими методами аналізу фізичних явищ і процесів.
Теоретичні питання
1. Предмет фізики. Матерія і рух. Простір і час - основні форми існування матерії.
2. Предмет класичної механіки. Короткий історичний огляд розвитку механіки.
3. Рівномірний та рівноприскорений рухи.
4. Рух по колу. Нормальне, тангенціальне та повне прискорення. Зв'язок між лінійними та кутовими характеристиками руху.
Розв’язування задач
Задача 1. Два зустрічні потяги проходять один повз одного зі швидкостями 48 км/год і 60 км/год відповідно. Пасажир першого потяга помітив, що другий потяг пройшов повз його вікно за 10 с. Яка довжина другого потяга?
Задача 2. Куля пробиває дошку товщиною 2 см. Швидкість кулі до влучення в дошку 500 м/с і після вильоту з неї 100 м/с. Чому дорівнює прискорення кулі при проходженні через дошку і скільки часу вона рухається всередині дошки? Рух кулі вважати рівносповільненим.
Задача 3. Частота обертання повітряного гвинта літака 1500 об/хв. Скільки обертів робить гвинт на шляху 90 км при швидкості польоту 180 км/год?
Задача 4. При аварійному гальмуванні автомобіль, що рухається із швидкістю 72 км/год, зупинився через 5 с. Знайти гальмівний шлях.
Задача 5. Знайти доцентрове прискорення точок колеса автомобіля, що стикаються з дорогою, якщо автомобіль рухається зі швидкістю 72 км/год і при цьому частота обертання колеса 8 с-1.
Теми доповідей і рефератів до теми
1. Механіка від Аристотеля до Ньютона.
2. Винаходи Герона Олександрійського.
3. Творці фізики з України.
4. Фізика і науково-технічний прогрес.
5. Перспективи розвитку механіки.
ПРАКТИЧНА РОБОТА №2
Динаміка. Робота і енергія
Мета: закріпити набуті знання з даної теми, поглибити засвоєння найбільш складних питань; навчитись розв’язувати типові задачі; розвивати вміння колективного творчого обговорення; оволодіння науковими методами аналізу фізичних явищ і процесів.
Теоретичні питання
1. Інерціальні системи відліку. Закони Ньютона. Закон збереження імпульсу.
2. Пружні сили. Закон Гука. Види деформацій. Сили тертя.
3. Робота і потужність. Робота сил тяжіння і пружних сил та сил тертя.
4. Потенціальна, кінетична та повна енергія.
5. Види фундаментальних взаємодій. Гравітаційні сили та гравітаційне поле.
6. Космічні швидкості.
Розв’язування задач
Задача 1. Бойова реактивна установка БМ-13 («катюша») мала довжину направляючих балок 5 м, масу кожного снаряда 42,5 кг і силу реактивної тяги 19,6 кН. Знайти швидкість сходу снаряда з направляючою балки.
Задача 2. На скільки видовжиться риболовна волосінь з жорсткістю 0,5 кН/м під час піднімання вертикально вгору рибини масою 200 г?
Задача 3. Автобус, маса якого з повним навантаженням становить 15 т, рушає з місця з прискоренням 0,7 м/с2. Визначити силу тяги, якщо коефіцієнт опору рухові дорівнює 0,03.
Задача 4. Початкова швидкість кулі, маса якої 10 г, дорівнює 600 м/с. Під яким кутом до горизонту вона вилетіла із ствола рушниці, якщо її кінетична енергія в найвищій точці траєкторії становить 450 Дж?
Задача 5. Спортсмен на змаганнях, що проходили в Осло, послав спис на 90 м 86 см. На якій відстані приземлився б спис, якби він був випущений з такою ж швидкістю і під тим же кутом до горизонту в Токіо? Прискорення вільного падіння в Осло 9,819 м/с2, а в Токіо 9,798 м/с2.
Теми доповідей і рефератів до теми
1. Основні задачі математичної фізики.
2. Реактивний рух і його використання.
3. Іван Пулюй – перший український фізик світового рівня.
4. Альфред Нобель. Нобелівська премія.
5. Фізика і науково-технічний прогрес.
ПРАКТИЧНА РОБОТА №3
Коливання і хвилі
Мета: закріпити набуті знання з даної теми, поглибити засвоєння найбільш складних питань; навчитись розв’язувати типові задачі; розвивати вміння колективного творчого обговорення; оволодіння науковими методами аналізу фізичних явищ і процесів.
Теоретичні питання
1. Механічні коливання. Гармонічні коливання та їх характеристики: зміщення, амплітуда, фаза, період та частота.
2. Швидкість та прискорення точки, що коливається. Енергія коливної системи.
3. Вимушені коливання. Резонанс.
4. Пружинний та математичний маятники. Диференціальне рівняння гармонічних коливань.
5. Звукові хвилі. Об’єктивні та суб’єктивні характеристики звуку. Частотний діапазон звуку.
Розв’язування задач
Задача 1. Коли спостерігач відчуває за звуком, що літак перебуває в зеніті, він бачить його під кутом α = 73° до горизонту. З якою швидкістю летить літак?
Задача 2. Знайти масу тягарця, який коливається на пружині жорсткістю 0,5кН/м, якщо при амплітуді коливань 6 см він має максимальну швидкість 3 м/с?
Задача 3. На яку відстань треба відвести від положення рівноваги тягарець масою 640 г, закріплений на пружині жорсткістю 0,4кН/м, щоб він проходив положення рівноваги з швидкістю 1м/с?
Задача 4. Вибух здійснили у воді поблизу поверхні. Прилади, які встановлені на кораблі і приймають звук по воді, зареєстрували його на 45 с раніше, ніж він прийшов по повітрі. На якій відстані від корабля стався вибух?
Задача 5. За один і той самий час перший математичний маятник робить 50 коливань, а другий 30. Визначити довжини цих маятників, якщо один з них на 32 см коротший від другого.
Теми доповідей і рефератів до теми
1. Творчий шлях Генріха Герца.
2. Автоколивальні системи.
3. Використання математичного та пружинного маятників.
4. Ультразвук та його використання.
5. Резонанс. Використання резонансу в техніці і його подолання.
ПРАКТИЧНА РОБОТА №4
Основи молекулярної фізики. Основи термодинаміки
Мета: закріпити набуті знання з даної теми, поглибити засвоєння найбільш складних питань; навчитись розв’язувати типові задачі; розвивати вміння колективного творчого обговорення; оволодіння науковими методами аналізу фізичних явищ і процесів.
Теоретичні питання
1. Експериментальні газові закони. Ідеальний газ. Рівняння Менделєєва-Клапейрона.
2. Основні положення молекулярно-кінетичної теорії будови речовини.
3. Основні поняття термодинаміки: термодинамічна система, термодинамічні перепади, термодинамічна рівновага, внутрішня енергія.
4. Закони термодинаміки.
5. Теплові та холодильні машини. Цикл Карно.
Розв’язування задач
Задача 1. На виріб, площа поверхні якого становить 20 см2, нанесли шар срібла завтовшки 1 мкм. Скільки атомів срібла міститься в покритті?
Задача 2. В озеро, яке має середню глибину 10 м і площу поверхні 20 км2, кинули кристалик кухонної солі масою 0,01 г. Скільки молекул цієї солі було б у наперстку води об'ємом 2 см3, взятій з озера, якщо вважати, що сіль, розчинившись, рівномірно розподілилася у всьому об'ємі води озера?
Задача 3. Пляшку наповнили газом і щільно закрили пробкою, площа перерізу якої становить 2,5 см2. До якої температури треба нагріти газ, щоб пробка вилетіла з пляшки, якщо сила тертя, яка утримує пробку, дорівнює 12 Н? Початковий тиск повітря в пляшці дорівнює зовнішньому тискові і становить 100 кПа, а початкова температура дорівнює -3°С.
Задача 4. Для ізобарного нагрівання 800 молів газу на 500 К було надано 9,4 МДж теплоти. Визначити роботу газу, а також приріст його внутрішньої енергії.
Задача 5. Для приготування ванни, місткість якої 200 л, змішали холодну воду при 10°С з гарячою при 60°С. Які об'єми холодної і гарячої води треба взяти, щоб у ванні встановилася температура 40 °С?
Теми доповідей і рефератів до теми
1. Кристалічні й аморфні тверді тіла. Внутрішня будова кристалів.
2. Температурні явища. Виникнення снігу, дощу, інію, туману.
3. Двигун зовнішнього згорання – двигун Стірлінга.
4. Капілярні явища та їх застосування в природі та техніці.
5. Методи експериментального визначення швидкостей молекул.
Змістовий модуль 2. «Електрика та магнетизм»
ПРАКТИЧНА РОБОТА №5
Електростатика. Взаємодія електричних зарядів
Мета: закріпити набуті знання з даної теми, поглибити засвоєння найбільш складних питань; навчитись розв’язувати типові задачі; розвивати вміння колективного творчого обговорення; оволодіння науковими методами аналізу фізичних явищ і процесів.
Теоретичні питання
1. Короткий історичний огляд вчення про електрику. Поняття про будову атомів та про елементарні електричні заряди.
2. Закон збереження електричних зарядів. Взаємодія електричних зарядів. Закон Кулона.
3. Електричне поле. Напруженість електричного поля. Робота сил електричного поля. Різниця потенціалів.
4. Провідники та діелектрики в електричному полі. Електроємність. Конденсатори.
5. Енергія зарядженого конденсатора. Густина енергії електричного поля.
Розв’язування задач
Задача 1. На якій відстані один від одного заряди 1 мкКл і 10 нКл взаємодіють з силою 9 мН?
Задача 2. У імпульсному фотоспалаху лампа живиться від конденсатора ємністю 800 мкФ, зарядженого до напруги 300 В. Знайти енергію спалаху і середню потужність, якщо тривалість розрядки 2,4 мс.
Задача 3. Електрон перемістився в прискорюючому полі з точки з потенціалом 200 у в точку з потенціалом 300 В. Знайти кінетичну енергію електрона, зміну його потенційної енергії і придбану швидкість. Початкову швидкість електрона вважати рівною нулю.
Задача 4. Дві кульки, розташовані на відстані 10 см одна від одної, мають однакові негативні заряди і взаємодіють з силою 0,23 мН. Знайти число "надлишкових" електронів на кожній кульці.
Задача 5. Заряди 10 і 16 нКл розташовані на відстані 7 мм один від одного. Яка сила діятиме на заряд 2 нКл, поміщений в точку, віддалену на 3 мм від меншого заряду і на 4 мм від більшого?
Теми доповідей і рефератів до теми
1. Перші уявлення людини про електрику.
2. Конденсатори та їх значення в техніці.
3. Діелектрики в електростатичному полі. Поляризація діелектриків.
4. Електростатичний генератор.
5. Історія відкриття електрона.