- •Навчальна програма з курсу фізики
- •Механіка.
- •Молекулярна фізика і термодинаміка.
- •Електродинаміка.
- •Коливання і хвилі.
- •Оптика та основи теорії відносності.
- •Атомна і ядерна фізика.
- •Методичні вказівки до виконання та оформлення самостійних робіт
- •Порядок розв’язання задачі
- •Питання до самостійної роботи за темою :
- •1.Механіка. Основні формули.
- •Приклади розв’язування задач.
- •Розв’язування задач з динаміки.
- •Задачі для самостійного розв’язування за темою: «Основні поняття кінематики. Вільне падіння.»
- •Питання до самостійної роботи за темою : «Внесок українських вчених у розвиток космонавтики.»
- •Задачі для самостійного розв’язування за темою «Елементи статики. Рівновага тіл»
- •Питання до самостійної роботи за темою : «Будова та принцип дії реактивних двигунів».
- •Розділ 2. Молекулярна фізика і термодинаміка. Основні формули.
- •6. Швидкість молекул:
- •Задачі для самостійного розв’язування за темою «Основи молекулярної фізики. Рівняння Мендєлєєва - Клайперона»
- •Питання до самостійної роботи на тему : «Рідкі кристали та їх застосування. Застосування рідких кристалів у техніці»
- •Питання до самостійної роботи на тему: «Полімери: їх властивості та застосування. «Розумні» полімери».
- •Питання до самостійної роботи на тему: «Холодильна машина»
- •Розділ 3. Електродинаміка. Основні формули та поняття.
- •Спеціальні розділи електродинаміки
- •Основні формули електродинаміки
- •Приклади розв’язування задач.
- •Питання до самостійної роботи на тему:
- •Задачі для самостійного розв’язування за темою «Електричне поле»
- •Питання до самостійної роботи за темою:
- •Питання до самостійної роботи за темою:
- •Питання до самостійної роботи за темою:
- •Питання до самостійної роботи за темою:
- •Розділ 4. Коливання та хвилі. Основні формули.
- •4.1 Механічні коливання та хвилі.
- •4.2 Електромагнітні коливання та хвилі.
- •Приклади розв’язування задач.
- •Розв’язання:
- •Розв’язання
- •Питання до самостійної роботи за темою:
- •Розділ 5.Оптика та основи теорії відносності. Основні формули.
- •Умова мінімумів: результуюче коливання ослаблюється, якщо різниця ходу доданих хвиль дорівнює непарному числу півхвиль:
- •Отже, закони фотоефекта свідчать, що світло при випромінюванні й поглинанні поводиться подібно потоку часток, що одержали назву фотонів або світлових квантів.
- •Питання до самостійної роботи за темою: «Сучасні уявлення про простір і час. Взаємозв’язок класичної і релятивістської механіки.»
- •Розділ 6. Атомна і ядерна фізика.
- •Основні формули.
- •Ядра хімічних елементів позначають символом zax, де X – хімічний символ елемента. Наприклад,
- •Закон радіоактивного розпаду
- •Енергетичним виходом ядерної реакції називається величина:
- •Питання до самостійної роботи за темою:
- •6.1. Співвідношення між одиницями (градусами) різних шкал
- •6.2. Співвідношення між значеннями температури в різних шкалах
- •6. Що таке потенціал електричного поля?
1.Механіка. Основні формули.
Назва |
Величина, її визначення |
Одиниця вимірювання | |
Основи кінематики | |||
Нерівномірний рух | |||
|
vмит - миттєва швидкість; |
м/с | |
vсер - середня шляхова швидкість; |
м/с | ||
t - час; |
c | ||
- середня швидкість переміщення; |
м/с | ||
- переміщення. |
м | ||
Рівномірний прямолінійний рух | |||
|
- переміщення; |
м | |
- швидкість; |
м/c | ||
t - час |
с | ||
x - координата; |
м | ||
vx - проекція вектора швидкості на вісь Oх; |
м/с | ||
Sx - проекція вектора переміщення |
м | ||
Рівнозмінний прямолінійний рух | |||
|
- переміщення; |
м | |
0 - швидкість; |
м/с | ||
t - час; |
с | ||
- прискорення; |
м/с2 | ||
Sx - проекція вектора переміщення; |
м | ||
ax - проекція прискорення на вісь Oх; |
м/с2 | ||
0x - проекція вектора швидкості на вісь Oх; |
м/с | ||
x - координата; |
м | ||
Рівномірний рух по колу | |||
|
R - радіус кола, |
м | |
T - період обертання, |
c | ||
n - частота обертання, |
1/c | ||
N - кількість обертів |
| ||
t - час |
c | ||
w - кутова швидкість, |
рад/с | ||
j - кут повороту, |
радіан | ||
aд - доцентрове прискорення |
м/с2 | ||
Основи динаміки | |||
Другий закон Ньютона |
|
| |
- сила, що діє на тіло; |
Н | ||
m - маса тіла; |
кг | ||
- прискорення надане тілу. |
м/с2 | ||
t - час дії сили; |
с | ||
- швидкість тіла, набута після дії сили F; |
м/с | ||
- початкова швидкість тіла. |
м/с | ||
Третій закон Ньютона |
|
| |
; - сили, що діють на тіла під час взаємодії. |
Н | ||
Закон Гука |
|
| |
(Fпр)x = – kx |
(Fпр)x - проекція сили пружності; |
Н | |
k - коефіцієнт жорсткості пружного тіла; |
Н/м | ||
x - величина деформації (абсолютне видовження). |
м | ||
Закон всесвітнього тяжіння |
|
| |
F - сила притягання тіл; |
Н | ||
- стала всесвітнього тяжіння; |
| ||
m1, m2 - маси тіл; |
кг | ||
r - відстань між тілами. |
м | ||
Сила тяжіння, вага тіла |
|
| |
|
- сила тяжіння; |
Н | |
- вага тіла; |
Н | ||
m - маса тіла; |
кг | ||
= 9,8 м/с2 - прискорення вільного падіння. |
| ||
Сила тертя |
|
| |
Fтер = m0N |
Fтер - сила тертя; |
Н | |
m0 - коефіцієнт тертя спокою; |
| ||
N - сила нормальної реакції. |
Н | ||
Елементи статики. Момент сили |
| ||
M = Fd |
F - модуль сили; |
Н | |
d - плече сили; |
м | ||
M - момент сили. |
Н·м | ||
Умови рівноваги тіла | |||
M1 + M2 + … + Mn = 0 |
F1, F2, …, Fn - сили, що діють на тіло; |
Н | |
M1, M2, …, Mn - моменти цих сил. |
Н·м | ||
Закони збереження в механіці | |||
Імпульс тіла |
|
| |
- імпульс тіла (кількість руху); | |||
m - маса тіла; |
кг | ||
- швидкість тіла. |
м/с | ||
Закон збереження імпульсу |
|
| |
(для безлічі тіл замкненої системи); (для взаємодії двох тіл) |
- імпульси тіл замкненої системи; | ||
і - імпульси тіл до взаємодії; | |||
і - імпульси тіл після взаємодії. | |||
Механічна робота |
|
| |
A = F·S·cosa; A = E2 – E 1 = DE |
F - модуль сили, що діє на тіло; |
Н | |
S - модуль переміщення; |
м | ||
a - кут між напрямом сили і переміщенням; |
рад | ||
A - робота сталої сили; |
Дж | ||
DE - зміна енергії. |
Дж | ||
Потужність |
|
| |
|
N - потужність; |
Вт | |
F - модуль сили тяги; |
Н | ||
- модуль швидкості руху тіла; |
м/с | ||
<> - середня швидкість. |
м/с | ||
Кінетична і потенціальна енергія | |||
Eп = mgh |
Eк - кінетична енергія; |
Дж | |
m - маса тіла; |
кг | ||
- швидкість тіла; |
м/с | ||
Eп - потенціальна енергія; |
Дж | ||
g - прискорення вільного падіння; |
м/с2 | ||
h - різниця висот. |
м | ||
Теорема про кінетичну енергію | |||
А - робота тіла; |
Дж | ||
1, 2 - початкова і кінцева швидкості тіла. |
м/с | ||
Потенціальна енергія пружно деформованого тіла | |||
Eп - потенціальна енергія пружно-деформованого тіла; |
Дж | ||
k - коефіцієнт жорсткості тіла; |
Н/м | ||
x - абсолютне видовження. |
м | ||
Закон збереження енергії в механіці | |||
Eп1 + Eк1 = Eк2 + Eп2 |
Eк - кінетична енергія; |
Дж | |
Eп - потенціальна енергія. |
Дж | ||
Коефіцієнт корисної дії | |||
- ККД; |
| ||
Aк - корисна робота; |
Дж | ||
Aз - затрачена робота (повна робота). |
Дж | ||
Механіка рідин та газів | |||
Гідростатичний тиск |
|
| |
p = rрgh |
rр - густина рідини; |
кг/м3 | |
g - прискорення вільного падіння; |
м/с2 | ||
h - висота стовпа рідини; |
м | ||
р - тиск рідини на глибині h. |
Па | ||
Закон сполучених посудин |
|
| |
h1, h2 - висоти стовпів рідини в стані спокою; |
м | ||
r1, r2 - густини рідин. |
кг/м3 | ||
Гідравлічний прес |
|
| |
F1, F2 - сили, що діють на поршні; |
Н | ||
S1, S2 - площі цих поршнів. |
м2 | ||
Закон Архімеда |
|
| |
FA = rpgVт |
rp - густина рідини; |
кг/м3 | |
g - прискорення вільного падіння; |
м/с2 | ||
Vт - об'єм зануреної частини тіла. |
м3 |
Під час розв'язування задач слід передусім вибрати систему відліку, яка складається із тіла відліку, пов'язаної з ним системи координат і початку відліку часу. Виконуючи рисунок до задачі, потрібно зобразити систему відліку, траєкторію руху, всі векторні величини, що визначаються умовою і положенням тіла в початковий момент часу. Далі складають кінематичні рівняння (закони) руху для кожного тіла у векторній формі і в проекціях на вибрані осі координат. У разі потреби встановлюють додаткові рівняння, які можуть виражати конкретні математичні зв'язки, що випливають з умови задачі. Отриману систему рівнянь розв'язують відносно шуканих величин.
Для графічного розв'язування задачі використовують графіки залежності від часу координат або швидкості (переміщення або шляху). Це дасть змогу визначати невідомі величини на основі графіків. Слід пам'ятати, що графічні залежності кінематичних величин можуть виявитися корисними як під час аналізу умови задачі, так і для перевірки результатів її розв'язування.