Физика — Кравченко С.Н., Яборов Г.В. Задачи по физике: Учебное пособие
Эти задачи мы уже решили, ищи свой шифр
Физика — решенные (готовые) задачи ЮУрГУ
Кравченко С.Н., Яборов Г.В. Задачи по физике: Учебное пособие. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2006. –62 с.
цена: 100 рублей одна задача
ГЛАВА 2. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА
ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОСТАТИКА. ПОСТОЯННЫЙ ТОК
ГЛАВА 6. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ И ВОЛНОВАЯ ОПТИКА
ГЛАВА 7. КВАНТОВО-ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ. АТОМНАЯ ФИЗИКА
Кравченко С.Н., Яборов Г.В. Задачи по физике: Учебное пособие. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2006. –62 с.
Данное учебное пособие предназначено для студентов всех специальностей и содержит задачи по основным разделам общего курса физики для самостоятельного решения при выполнении домашних заданий. В сборнике имеются также краткие методические указания по выполнению заданий. Приведен пример решения и оформления задач, задачи для самостоятельного решения. В приложении содержатся некоторые справочные данные.
УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЙ
Решение физических задач является необходимой составной частью изучения курса физики. Знакомясь с основными физическими законами, нужно учиться применять их к решению конкретных задач.
При практическом исследовании из всей совокупности физических величин, характеризующих какой-либо процесс или объект, одни удается измерить непосредственно, другие вычисляются косвенным путем на основании известных зависимостей. При использовании различных методов исследования те величины, которые измерялись непосредственно в одном случае, оказываются неизвестными, искомыми в другом. Поэтому надо уметь подходить к анализу одного и того же явления с различных сторон, базируясь на различных совокупностях исходных данных.
Но нахождение аналитического выражения, определяющего искомую величину через исходные данные, решение задачи в общем виде – это только часть дела. Ни одна задача, с которой в своей практической деятельности встречается инженер или научный сотрудник, не может считаться полностью решенной, пока не получено численное значение искомой величины. Только тогда теоретический результат имеет практическую ценность, когда он может быть сопоставлен с экспериментальной. Поэтому умение вычислять результат с требуемой точностью по полученной формуле является совершенно необходимым. При подстановке исходных данных в вычислительную формулу необходимо следить за используемыми единицами измерения, уметь оценить порядок получаемого результата.
Помещенные в данном сборнике задачи сгруппированы по главам, охватывающим основные разделы общего курса физики. К каждой задаче, сформулированной в общем виде, дается в форме таблицы по 5 наборов числовых данных, обозначенных соответствующими номерами /шифрами/. Величина, числовое значение которой требуется определить в данном шифре, обозначается знаком “?”. Величины, обозначенные “–”, для решения данного шифра не требуются, определять их не нужно.
Единицы измерения, в которых необходимо выразить определяемую величину, указаны в заголовке соответствующей графы таблицы числовых данных. Во многих случаях используются дольные или кратные от единиц системы СИ, а также другие единицы, применяемые в науке и технике. Таблицы единиц измерения физических величин, соотношения между различными единицами, приставки для образования кратных и дольных единиц, а также значения основных физических и астрономических постоянных содержаться в приложении (табл.П1–П3).
В домашние задания, выполняемые студентами при изучении курса физики, включаются задачи из настоящего сборника. Сроки сдачи домашних заданий устанавливаются семестровым графиком учебных занятий студентов. Номер варианта и номер задач, входящих в каждое задание, определяются маршрутом выполнения домашних заданий в соответствии с порядковыми номерами студентов по списку группы. Номер шифра выбирается также в соответствии с номером студента по списку согласно табл.1.
Таблица 1
| Шифр | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| №№ СТУДЕНТОВ | 1, 6, 11, 16,21, 26 | 2, 7, 12, 17,22, 27 | 3,8,13, 18,23,28 | 4,9,14, 19,24,29 | 5,10,15, 20,25,30 |
Задание должно быть оформлено в отдельной тонкой тетради школьного типа, на обложке которой указываются: группа, фамилия, порядковый номер студента по списку группы, номер задания, номер варианта, номер задач по сборнику, шифр.
При решении каждой задачи необходимо записать условия, дать чертеж, поясняющий задачу. На чертеже указать все рассматриваемые объекты обозначения, векторы, систему координат. Разъяснить роль идеализации и допущений, сделанных в задаче.
Следует обосновать использование тех или иных физических законов и дать их математическую запись применительно к рассматриваемой задаче. Выбрать при этом наиболее удобную для решения систему единиц (желательно систему СИ). Решить полученную систему уравнений и записать ответ (если возможно) в аналитическом виде. Затем произвести проверку размерности результата, а также дать анализ полученного ответа.
Числовые данные следует подставлять в формулу только после того, как задача решена в общем виде. При этом их надо предварительно выразить в единицах одной системы – той же системы, в которой записаны все формулы. В случае, когда и в числитель, и в знаменатель формулы входят однородные величины (например длина) с одинаковыми показателями степени, их допускается выражать в любых, но обязательно одинаковых единицах.
После подстановки числовых данных производится вычисление значения неизвестной величины. При расчетах следует руководствоваться правилами приближенных вычислений, например, если сомножители содержат по 3 значащих цифры, то и произведение следует округлить до 3 значащих цифр, избегая лишних десятичных знаков.
Получив результат, необходимо указать сокращенное наименование или размерность единицы измерения искомой величины в той системе, в которой производилось вычисление. Затем, если нужно, выразить ответ в тех единицах, которые указаны в заголовке соответствующей графы таблицы числовых данных.
ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И ЕДИНИЦЫ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ
В науке и технике используются единицы измерения физических величин, образующие определенные системы. В основу совокупности единиц, устанавливаемой стандартом для обязательного применения, положены единицы Международной системы (СИ). В теоретических разделах физики широко используются единицы систем СГС: СГСЭ, СГСМ и симметричной Гауссовой системы СГС. Определенное применение находят также единицы технической системы МКГСС и некоторые внесистемные единицы.
Международная система (СИ) построена на 6 основных единицах (метр, килограмм, секунда, кельвин, ампер, кандела) и 2 дополнительных (радиан, стерадиан). В окончательной редакции проекта стандарта “Единицы физических величин” приведены: единицы системы СИ; единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ, например: тонна, минута, час, градус Цельсия, градус, минута, секунда, литр, киловатт–час, оборот в секунду, оборот в минуту; единицы системы СГС и другие единицы, применяемые в теоретических разделах физики и астрономии: световой год, парсек, барн, электронвольт; единицы, временно допускаемые к применению такие, как: ангстрем, килограмм–сила, килограмм–сила–метр, килограмм–сила на квадратный сантиметр, миллиметр ртутного столба, лошадиная сила, калория, килокалория, рентген, кюри. Важнейшие из этих единиц и соотношения между ними приведены в табл.П1.
Сокращенные обозначения единиц, приведенные в таблицах, применяются только после числового значения величины или в заголовках граф таблиц. Нельзя применять сокращенные обозначения вместо полных наименований единиц в тексте без числового значения величин. При использовании как русских, так и международных обозначений единиц используется прямой шрифт; обозначения (сокращенные) единиц, названия которых даны по именам ученых (ньютон, паскаль, ватт и т.д.) следует писать с заглавной буквы (Н, Па, Вт); в обозначениях единиц точку как знак сокращения не применяют. Обозначения единиц, входящих в произведение, разделяются точками как знаками умножения; в качестве знака деления применяют обычно косую черту; если в знаменатель входит произведение единиц, то оно заключается в скобки.
Для образования кратных и дольных единиц используются десятичные приставки (см. табл. П2). Особенно рекомендуется применение приставок, представляющих собой степень числа 10 с показателем, кратным трем. Целесообразно использовать дольные и кратные единицы, образованные от единиц СИ и приводящие к числовым значениям, лежащим между 0,1 и 1000 (например: 17 000 Па следует записать как 17 кПа).
Не допускается присоединять две или более приставок к одной единице (например: 10–9 м следует записать как 1 нм). Для образования единиц массы приставку присоединяют к основному наименованию “грамм” (например: 10–6 кг= =10–3 г=1 мг). Если сложное наименование исходной единицы представляет собой произведение или дробь, то приставку присоединяют к наименованию первой единицы (например кН∙м). В необходимых случаях допускается в знаменателе применять дольные единицы длины, площади и объема (например В/см).