Физика. Часть 1. Механика. Вязовов В.Б - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

ВВЕДЕНИЕ
Решение задач является неотъемлемой частью изучения курса физики. Методические указания
предназначены для студентов заочного отделения инженерно-технических специальностей вузов.
Основной учебный материал первой части курса общей физики (механики) разбит на восемь разде-
лов. В каждом разделе приведено по 30 задач (исходя из возможного числа студентов в учебной груп-
пе), соответствующих теме раздела. Таким образом, каждое контрольное задание содержит по восемь
задач, охватывающих практически весь материал, изучаемый в соответствии с программой курса. Такое
распределение задач рекомендательно. Большое количество предложенных задач, пронумерованных
отдельно внутри раздела, позволяет обеспечить индивидуальным вариантом задания каждого студента
учебной группы. Номера задач, входящих в контрольное задание, и их число определяются кафедрами
физики вузов.
Уровень сложности задач соответствует общепринятым стандартам, причем задачи «в одно дейст-
вие» (для решения которых достаточно найти соответствующую формулу, подставить в нее исходные
данные и посчитать ответ) практически отсутствуют.
Кроме того, приведена сводка основных формул, даны общие методические указания и примеры
оформления решения задач, посылаемых для рецензирования. Справочные значения некоторых физиче-
ских величин, необходимых при решении, приведены непосредственно в тексте условия задачи
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Решение задач производится в порядке возрастания их нумерации. Условие задачи переписывается
полностью. Если необходимо, решение задачи сопровождается аккуратно выполненным рисунком, на
котором указываются буквенные обозначения величин. Новые величины, которых нет в условии, долж-
ны поясняться. Например: «Пусть v
12
скорость первого автомобиля относительно второго»; или «Обо-
значим: H
1
высота, с которой упало тело, а p
1
его импульс непосредственно перед ударом о пол».
Если в задаче требуется найти какую-либо векторную величину, например силу, скорость и т.п., то как
правило, имеется в виду модуль этой величины (найденные значения должны быть положительными).
При нахождении скалярой величины возможны и отрицательные значения.
Решать задачу нужно в общем виде, т.е. выразить искомую величину в буквенных обозначениях.
При таком способе решения не производится вычисление промежуточных значений. Подставив в окон-
чательную формулу числовые значения системе СИ и без единиц измерения), следует произвести
расчет и записать ответ с тремя значащими цифрами с обязательным указанием единицы измерения
найденной величины. Ускорение свободного падения вблизи поверхности Земли в расчетах брать рав-
ным
g = 10 м/с
2
. В задачах раздела 7 (релятивистская механика):
1) скорость частиц, как правило, указывается в долях скорости света в вакууме с = 3·10
8
м/с, поэто-
му в ответах рассчитанную скорость частиц можно приводить также в долях скорости света (там, где не
требуется в системе СИ); 2) используются внесистемные единицы энергии (электроновольты): 1 эВ =
1,6·10
-19
Дж; 1 МэВ = 10
6
Дж.; 3) при расчетах принять массу покоя электрона равной m = 9,11·10
–31
кг, энер-
гию покоя Е
0
= 0,511 МэВ; для протона m = 1,67·10
–27
кг и Е
0
= 938 МэВ.
ПРИМЕРЫ ОФОРМЛЕНИЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
1 Тело массы m = 2 кг бросили вертикально вверх со скоростью v
1
= 20 м/с. Поднявшись на высоту
h = 15 м, тело упало на землю со скоростью v
2
= 16 м/с. Чему равна работа силы сопротивления воздуха
при подъеме тела вверх и при падении на землю? Объясните полученные результаты.
Решение:
Приращение полной механической энергии тела равно работе силы сопротивления воздуха. Примем
потенциальную энергию тела на уровне земли за нуль. Тогда приращение полной механической энергии
при подъеме равно E
2
E
1
= A
12
, а при падении E
3
E
2
= A
23
.
E
1
= m(v
1
)
2
/2 – полная энергия в момент броска;