Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

Кафедра «Физика»

Г.П. Стариченко

Центральный удар шаров

Методические указания по выполнению

лабораторной работы

Хабаровск

Издательство ДВГУПС

2008

УДК 531.3 (075.8)

ББК В 236.34 я 73

С 771

Рецензент

Кандидат физико-математических наук, профессор кафедры «Физика» Дальневосточного государственного университета путей сообщения Д.С. Фалеев

Стариченко, Г.П.

С 771 Центральный удар шаров : методические указания по выполнению лабораторной работы / Г.П. Стариченко. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2008. – 16 с.: ил.

Методические указания выполнены в соответствии с профессиональной образовательной программой.

Рассмотрены понятия основных физических величин и явлений, описывающих удар. Помимо традиционной классической теории удара изложены элементы волновой теории.

Предназначены для студентов 1–2-го курсов инженерно-технических специальностей всех форм обучения, изучающих дисциплину «Общий курс физики».

Методические указания разработаны в рамках инновационно-образо­ва­тельной программы «Инновационный научно-образовательный комплекс на Дальнем Востоке России».

УДК 531.3 (075.8)

ББК В 236.34 я 73

© ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный

университет путей сообщения (ДВГУПС), 2008

Введение

Основной задачей высшего образования является формирование научного мировоззрения студента. Этому способствуют все дисциплины, изучаемые в высшей школе. Однако ведущая роль принадлежит фундаментальным общенаучным и общетехническим дисциплинам. К их числу относится и физика.

Конечная цель в преподавании физики следующая: способствовать развитию физического мышления студентов, освоению ими современной физической картины мира, формированию научного мышления и тем самым заложить фундамент для изучения специальных дисциплин. Ее роль в становлении инженера, создателя современной техники, чрезвычайно велика. Работа в лаборатории, анализ лекционного материала и лекционных экспериментов, изучение литературы – все это соответствует основным элементам современной научной деятельности.

В физической лаборатории студент самостоятельно решает ряд экспериментальных задач. При этом он должен научиться воспроизводить и анализировать основные физические явления и получить некоторые элементарные навыки работы с измерительными инструментами и приборами.

При выполнении физического практикума особенно важны следующие моменты:

• понимание роли эксперимента в физике, умение делать правильные выводы из сопоставления теории и эксперимента;

• умение выделить главное, существенное, отвлечься от несущественного, второстепенного;

• понимание роли идеализаций;

• умение находить безразмерные параметры, определяющие данное явление;

• умение делать выводы при переходе к предельным условиям;

• знание фундаментальных физических постоянных и численных значений величин, характерных для данного раздела физики.

В этом плане методические указания по выполнению лабораторной работы «Центральный удар шаров» особенно актуальны по содержанию и своим задачам. В ней на примере соударения шаров, теоретически изучаются основные законы природы: законы сохранения импульса и энергии.

Экспериментальная проверка закона сохранения импульса позволяет уяснить смысл идеализации физических явлений. Вычисление коэффициента восстановления при ударе дает возможность оценить степень упругости тел, изготовленных из различных материалов и сделать определенные выводы.