Рабочая тетрадь Физика для практических работ

Г(О)Б ПОУ «Задонский политехнический техникум» РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ  для практических работ по дисциплине:  «Физика» студента группы_________________________ _________________________________________________________ (фамилия, имя, отчество в родительном падеже) Задонск 2017                Содержание: Раздел 1. Механика Практическая работа № 1 «Расчет основных кинематических величин» Практическая работа № 2 «Виды движения и его характеристики» Практическая работа № 3 «Применение основных законов динамики» Практическая работа №  4 «Законы сохранения в механике» Практическая работа № 5 «Расчёт основных характеристик механических колебаний» Практическая работа № 6  «Расчёт основных характеристик механических волн» Раздел 2. Молекулярная физика. Термодинамика. Практическая работа № 7 «Расчет параметров состояния идеального газа» Практическая работа № 8   «Изучение первого закона термодинамики»  Практическая работа №  9 «КПД тепловых двигателей. Модели тепловых  двигателей»  Практическая работа № 10  «Свойства паров, жидкостей и твердых тел» Раздел 3. Электродинамика  Практическая работа № 11   «Расчет основных электростатических величин»  Практическая работа № 12 «Проводники и диэлектрики в электрическом поле»  Практическая работа № 13 «Конденсаторы»  Практическая работа № 14 «Расчет электродинамических величин и электрических  цепей» Раздел 4. Электромагнитное поле  Практическая работа № 15 «Расчет силы Ампера и силы Лоренца» Практическая работа № 16  «Магнитный поток. Определение удельного заряда»  Практическая работа № 17 «Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной  индукции»  Практическая работа № 18 «Самоиндукция. Правило Ленца» Практическая работа № 19 «Переменный электрический ток. Свободные  электромагнитные колебания» Практическая работа № 20 «Конденсатор и катушка в цепи переменного тока» Практическая работа № 21 «Расчет основных характеристик электромагнитных волн» Раздел 5. Оптика Практическая работа № 22 «Построение изображений в линзах» Раздел 6. Элементы квантовой физики Практическая работа № 23 «Фотоэффект. Законы фотоэффекта» Практическая работа № 24 «Энергия связи. Дефект массы» Практическая работа № 25 «Законы радиоактивности, закон радиоактивного распада» страницы 3­5 6­9 9­13 13­16 17­20 20­23 23­26 26­29 29­32 32­36 36­40 40­42 42­45 45­49 49­52 52­55 55­58 58­60 60­63 63­67 67­70 70­74 74­78 78­80 80­83 Рассмотрено и рекомендовано к использованию цикловой методической комиссией  общеобразовательных дисциплин, общих  гуманитарных и социальных дисциплин Протокол №____ от «___»_____________2017 года Председатель комиссии ______________________ Т.Н. Аксёнова Автор: Г.С. Акатова Соответствует   государственным   требованиям   к минимуму   содержания   и   уровню   подготовки выпускников среднего специального образования Зам. директора  _______________ Е.А. Позднякова 2 Дата «___» _________20____г Практическая работа № 1 «Расчет основных кинематических величин»        тетрадь   для   практических   работ,   ручка,   методические   рекомендации   по   выполнению   работы, Цель: закрепить  умения  и  навыки  вычисления  кинематических  величин  материальной точки. Оборудование:   линейка, карандаш. Указание:    Практическая   работа   состоит   из   двух   частей   –   теоретической   и   практической.   После   изучения теоретического  материала  можно приступать  к выполнению практической  части. Она состоит из частей Повтори теорию, где вы должны дописать начатые предложения, Реши задачи, которые разбираются вместе с преподавателем на доске и Проверь себя, которая состоит из двух и более задач для самостоятельного выполнения. Не забывайте о правильном оформлении решения. На выполнение практической работы отводится два академических часа. Порядок выполнения работы: 1. Дома подготовить теоретическую часть.  2. В   Методических   указаниях   по   выполнению   практических   работ   внимательно   прочитать   план   решения   задач   и рассмотреть примеры решения задач. 3. Ответить на контрольные вопросы. 4. Вместе с преподавателем выполнить задания из радела Реши задачи 5. Выполнить индивидуальные задания из радела Проверь себя. Повтори теорию: 1.Система отсчёта – это _________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 2.Материальная точка – это тело, _________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 3.Траектория – это _____________________________________________________________________________. 4.Относительность движения – это _______________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 5.Закон сложения скоростей: тела движутся в одном направлении ____________________________________, тела движутся в противоположные стороны _______________________________________________________.  6.Какой вид будет иметь траектория движения точки винта вертолёта относительно: а) кабины ___________________, б) земли __________________.  7.Какова   траектория   движения   точки   обода   велосипедного   колеса   при     равномерном   прямолинейном   движении велосипедиста   в   системах   отсчёта,   связанных:   а)   с   вращающимся   колесом   _________________,   б)   с   рамой велосипеда ___________________, в) с землёй _____________________________________________. Реши задачи: 1. Координата тела меняется с течением времени согласно формуле х=10­4t. Чему равна координата тела через 5 с после начала движения? Дано: Решение: Найти: y 2. В начальный момент времени жук находился в точке с координатами  х0=2м,  у0= ­3м. Через некоторое время он переполз в точку с координатами  х= ­3м,  у=2м. Начертите вектор перемещения и найдите его проекции на координатные оси. 1 ­1 ­1 1 х              Дано:             Решение:            Найти: 3. Скорость   велосипедиста   36   км/ч,   а   скорость   ветра   4   м/с.   Какова   скорость   ветра   в   системе   отсчёта,   связанной   с велосипедистом, при: а) встречном ________________________, б) попутном ветре ________________________? 3 4. Брошенный   вверх  камень  поднялся  на  высоту  10   м  и  упал   обратно  в  ту  точку,   откуда  был   брошен.   Найдите   путь, пройденный камнем, и модуль его перемещения. Дано: Найти: Решение: 5. Гуляя, молодой человек прошёл 3 км на север, где встретился со своей подругой. Проехав после этого 4 км в восточном направлении, они оказались у кинотеатра. Определите его перемещение за это время и пройденный путь. Рисунок                                      Дано: Решение:                                    Найти 6. Эскалатор метро движется со скоростью 0,75 м/с. Найти время, за которое пассажир переместится на 20 м относительно земли.  Если он сам  идёт  в направлении  движения  эскалатора со скоростью  0,25 м/с в системе  отсчёта, связанной  с эскалатором. Дано: Решение: Найти: Проверь себя: 1. Мяч упал с высоты 3 м, отскочил от пола и был пойман на высоте 1 м. Найти путь и перемещение мяча. Дано: Решение: Вариант 1 Найти: 2. у 2 1 0 ­1 Тело переместилось из точки с координатами х0=0, у0=2м в точку с координатами х=4м, у0= ­1м. Сделать чертёж, найти перемещение и его проекции на оси координат.  Решение: 1 2 3 4 х 3. Стайер бежал по кольцевой дорожке радиусом 160 м. Определите длину пути и модуль перемещения стайера после прохождения им полукольца. Дано: Решение: Найти: 1. Пловец, скорость которого относительно воды 1,4 м/с, переплывает реку шириной 120 м, двигаясь перпендикулярно течению. Скорость течения реки 0,9 м/с. Чему равно перемещение и скорость пловца относительно берега? Сколько времени потребуется пловцу, чтобы переплыть реку?  Вариант 2 4 Дано: Найти: Решение: 2. Велосипедист  движется  по траектории  в форме окружности  радиусом  30 м.  За некоторый  промежуток времени он проехал половину длины окружности. Определите его перемещение за это время и пройденный им путь. Дано: Решение: Найти: 3. Два поезда движутся навстречу друг другу со скоростями 20 м/с и 15 м/с. Пассажир, находящийся в первом поезде,  замечает, что второй поезд проходит мимо него в течение 14 с. Какова длина поезда? Дано: Решение: Найти: Вариант 3 1. На рисунке изображены две точки: А и В. Определите координаты этих точек. Начертите радиус­векторы эти точек и найдите их модули.       Решение: y,м . А . В x,м 2. Тело свободно падает из состояния покоя с высоты 80 м.  Каково его перемещение в первую секунду падения? Дано: Решение: Найти: 3. Определить время подъема из метро пассажира, стоящего на движущемся эскалаторе, если по неподвижному эскалатору он поднимается за 120 с, а по движущемуся – за 30 с. Дано: Решение: Найти: 1. Тело переместилось из точки с координатами x1 = 1м, y1 = 3м в точку с координатами x2 = 4м, y2= ­1м. Сделать чертеж, определить перемещение тела и его проекции на оси. Вариант 4 2. Пассажирский  теплоход  проходит расстояние  между двумя  пунктами на реке,  равное 300  км  за 10  часов  (вниз по течению), а обратно за 12 часов. Найти скорость течения реки и скорость пассажирского теплохода в стоячей воде (в км/ч). 5 Дано: СИ Решение: Найти: 3. Сколько времени пассажир, сидящий у окна поезда, идущего со скоростью υ1 = 54 км/ч, будет видеть проходящий мимо него встречный поезд, скорость которого υ2 = 36 км/ч, а длина l = 150 м? Дано: Найти: Решение: Оценка _____ подпись преподавателя ________________/Г.С. Акатова/ Дата «___» _________20____г Практическая работа №2. «Виды механического движения, его характеристики»        тетрадь   для   практических   работ,   ручка,   методические   рекомендации   по   выполнению   работы, Цель:  развитие   умения   анализировать,   выделять   главное,   обобщать   и   систематизировать,   применять   знания   на практике,   систематизация   полученных   знаний   по   данной   теме,   отработка   умений   выполнять   задания   по   образцу, применять полученные знания для решения физических задач. Оборудование:   линейка, карандаш. Указание:    Практическая   работа   состоит   из   двух   частей   –   теоретической   и   практической.   После   изучения теоретического  материала  можно приступать  к выполнению практической  части. Она состоит из частей Повтори теорию, где вы должны дописать начатые предложения, Реши задачи, которые разбираются вместе с преподавателем на доске и Проверь себя, которая состоит из двух и более задач для самостоятельного выполнения. Не забывайте о правильном оформлении решения. На выполнение практической работы отводится два академических часа. Порядок выполнения работы: 1. Дома подготовить теоретическую часть.  2. В   Методических   указаниях   по   выполнению   практических   работ   внимательно   прочитать   план   решения   задач   и рассмотреть примеры решения задач. 3. Ответить на контрольные вопросы. 4. Вместе с преподавателем выполнить задания из радела Реши задачи 5. Выполнить индивидуальные задания из радела Проверь себя. Повтори теорию: 1. Какое движение называется механическим? __________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________. 2.Виды механического движения ____________________________________________________________________. 3. Пройденный путь – это ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 4.Перемещение – это __________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 5. Равномерное прямолинейное движение – это _________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________. 6.Переменное (неравномерное) движение – это _________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________. 7.Что такое мгновенная скорость? ____________________________________________________________________ _______________________________________. Формула мгновенной скорости_______________________________. 8.Средняя скорость – это ___________________________________________________________________________ _____________________________. Формула средней скорости ___________________________________________. 9. Ускорение – это ________________________________________________________________________________ 10.Уравнение   равномерного   движения  _____________________________,  уравнение   равнопеременного   движения ___________________________, перемещения равнопеременного движения __________________. _______________________________. Формула ускорения ____________________________________________. Реши задачи: 1. Мотоциклист, двигаясь по хорошей дороге с постоянной скоростью 108 км/ч, проехал 4/7 всего пути. Оставшуюся часть пути по плохой дороге он проехал со скоростью 15 м/с. Какова средняя скорость мотоциклиста на всём пути? 6 Дано: СИ Решение: Найти: 2. Велосипедист, движущийся со скоростью 3м/с, начинает спускаться с горы с ускорением 0,8м/с2. Найдите длину горы, если спуск занял 6с. Дано: Решение: Найти: 3. Длина минутной стрелки башенных часов равна 4,5 м. С какой линейной скоростью перемещается конец стрелки?  Какова угловая  скорость движения стрелки? Дано: Решение: Найти: 4. При скорости 15 км/ч тормозной путь составил  1,5 м. Каким будет тормозной путь при скорости 90 км/ч? Ускорение в  обоих случаях одно и тоже. Дано: Решение: СИ Найти: 5. Мячик брошен с земли вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Сколько времени он будет двигаться вверх? До какой максимальной высоты он будет подниматься? Дано: Решение: Найти: Проверь себя: Вариант 1 1. Автомобиль проехал первую половину пути со скоростью 10м/с, а вторую половину пути со скоростью 15 м/с. Найти среднюю скорость автомобиля. Дано: Решение: Дано: Найти: Решение: 2. Трамвай, двигаясь равномерно со скоростью 15 м/с, начинает торможение. Чему равен тормозной путь трамвая, если он остановился через 10с? Дано: Решение: Найти: 3. Тело, свободно падающее из состояния покоя, в конце первой половины пути достигло скорости 20 м/с. Через сколько времени тело достигло Земли? Принять g = 10 м/с2. Результат представить в единицах СИ и округлить до десятых.  7 Дано: Найти: Решение: 4. Маховое колесо диаметром 1,8 м совершает 50 оборотов в минуту. Определить ускорение точек на поверхности обода колеса. Результат представить в единицах СИ. При вычислении принять π2 =10. Дано: Решение: Найти: 1. При свободном падении над поверхностью Земли в последние 2 с тело прошло 28 м. Сколько времени продолжалось свободное падение тела? Результат представить в единицах СИ и округлить до десятых. Дано: Решение: Вариант 2 Найти: 2. Колесо равномерно вращается с угловой скоростью 4  рад/с. За какое время сделает колесо 100 оборотов? Дано: Решение: π Найти: 3. Самолёт пролетел первую половину пути со скоростью 1100 км/ч, а оставшийся путь со скоростью 800 км/ч. Найдите среднюю скорость его полёта. Дано: Решение: СИ Найти: 4. Велосипедист проехал половину пути со скоростью 10 м/с, а половину оставшегося времени со скоростью 8 м/с, а затем до конца пути он ехал со скоростью 4 м/с. Определить среднюю скорость движения велосипедиста на всем пути. Результат представить в единицах СИ.  Дано: Решение: Найти: 1. При равноускоренном прямолинейном движении скорость катера увеличилась за 10 с от 2 м/с до 8 м/с. Чему равен путь, пройденный катером за это время? Дано: Решение: Вариант 3 Найти: 2. С балкона дома на высоте 5 м вверх подбросили мяч со скоростью 4 м/с. Какой будет скорость мяча через 0,4 с? 8 Дано: Найти: Решение: 3. Автомобиль движется по закруглению дороги радиусом 20 м с центростремительным ускорением 5м/с2. Чему равна скорость автомобиля? Дано: Решение: Найти: 4. Первую четверть пути поезд прошел со скоростью 60 км/ч. Средняя скорость на всем пути оказалась равной 40 км/ч. С какой скоростью (в км/ч) поезд прошел оставшуюся часть пути? Дано: Решение: СИ Найти: 1. Автомобиль делает поворот за 5 с, при этом его скорость изменяется от 20 до 15 м/с. Определите ускорение автомобиля. 2. Камень падает с высоты, равной 20 м. Определите время падения камня, а также его конечную скорость.  Дано: Решение: Вариант 4 Найти: 3. Велосипедист движется по закруглению дороги радиусом 20 м со скоростью 36 км/ч. С каким ускорением он проходит закругление? Дано: Решение: СИ Найти: 4. Мотоциклист за первые два часа проехал 90 км, а следующие три часа двигался со скоростью 50 км/ч. Какова средняя скорость (в км/ч) на всем пути?  Дано: Решение: Найти: Оценка _____ подпись преподавателя ________________/Г.С. Акатова/ Дата «___» _________20____г Практическая работа № 3 «Применение основных законов динамики» Цель: раскрыть  содержание  законов  Ньютона  и  особенности  сил  различной  природы; закрепить  умения  и  навыки решения  задач  на  второй  закон  Ньютона,  когда  на  тело действуют несколько сил, отработать умения выполнять задания по образцу, научиться применять полученные знания для решения физических задач. Оборудование:   тетрадь для практических работ, ручка, методические рекомендации по выполнению работы, линейка, карандаш. Указание:    Практическая   работа   состоит   из   двух   частей   –   теоретической   и   практической.   После   изучения теоретического  материала  можно приступать  к выполнению практической  части. Она состоит из частей Повтори теорию, где вы должны дописать начатые предложения, Реши задачи, которые разбираются вместе с преподавателем 9 на доске и Проверь себя, которая состоит из двух и более задач для самостоятельного выполнения. Не забывайте о правильном оформлении решения. На выполнение практической работы отводится два академических часа. Порядок выполнения работы: 1. Дома подготовить теоретическую часть.  2. В   Методических   указаниях   по   выполнению   практических   работ   внимательно   прочитать   план   решения   задач   и рассмотреть примеры решения задач. 3. Ответить на контрольные вопросы. 4. Вместе с преподавателем выполнить задания из радела Реши задачи 5. Выполнить индивидуальные задания из радела Проверь себя. Повтори теорию: 1. Что называется силой? ___________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________. 2.Равнодействующая сил – это  ______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________. 3. Первый закон Ньютона: ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 4.Масса тела – это _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 5.  Второй закон Ньютона: _______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 6. Математическая запись второго закона Ньютона _________________________________________________. 7.Третий закон Ньютона: __________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________. 8. Что называется силой всемирного тяготения?___________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________. 9. Закон всемирного тяготения: _________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________. Математическая запись второго закона всемирного тяготения _______________________________________________. Реши задачи: 1. Шарик массой 500 г скатывается с наклонной плоскости длиной 80 см, имея начальную скорость 2 м/с. Определить, какую скорость имел шарик в конце наклонной плоскости, если равнодействующая всех сил, действующих на шарик, равна 10 Н. Дано: Решение: СИ Найти: 2. Сколько времени после начала аварийного торможения остановится автобус, движущийся со скоростью 12 м/с, если коэффициент трения при аварийном торможении равен 0,4? Дано: Решение: Найти: 3. Найти ускорение и силу натяжения нити, если массы грузов  10 Дано: СИ Решение: Найти: 4. Найти силу гравитационного взаимодействия Земли и Луны, если масса Земли равна  кг, среднее расстояние от Луны до  Земли ­   Дано: Решение:  м.  кг, масса Луны ­  Найти: Проверь себя: 1. Брусок   массой   0,2   кг   равномерно   тянут   помощью   динамометра   по   горизонтальной   плоскости     стола. Показание динамометра 0,4 Н. Определите коэффициент трения скольжения μ.  Дано: Решение: Вариант 1 Найти: 2. На нити, перекинутой через неподвижный блок, подвешены грузы массами 0,3 и 0,34 кг. За 2 с после начала движения каждый груз прошел путь 1,2 м. По данным опыта найти ускорение свободного падения. Решение: Дано: Найти: 3. С какой силой притягивают друг к другу две книги массой 200 г каждая, находящиеся на расстоянии 1 м друг от друга? Дано: Решение: СИ Найти: 4. Чему равна сила упругости нити, к которой подвешен груз массой  m=1,5кг, при ускоренном движении груза вниз с ускорением а=2м/с2? 11 Дано: СИ Решение: Найти: 1. На наклонной плоскости с углом наклона 30° находится  тело массой 20 кг.  Определите силу,  направленную вдоль плоскости,   которую   необходимо   приложить   к   телу,   чтобы   его   равномерно   двигать   вниз.   Коэффициент   трения   тела   о плоскость 0,6. Дано: Решение: Вариант 2 Найти: 2. На шнуре, перекинутом через неподвижный блок, подвешены грузы массами 0,3 и 0,2 кг. С каким  ускорением движутся грузы? Какова сила натяжения шнура во время движения? Дано: Решение: Найти: 3. Чему  равна  сила  упругости  нити,  которой  поднимает вертикально вверх груз массой m=0,6 кг с ускорением а=2,2 м/с2? Дано: Решение: Найти: 4. Космический корабль массой 8т приблизился к орбитальной космической станции массой 20 т на расстояние 500 м. Найдите силу их взаимного притяжения. Дано: Решение: СИ Найти: Вариант 3 1. Определить ускорение свободного падения на высоте 100 км от поверхности Земли. Дано: Решение: СИ Найти: 2. Шофёр автомобиля выключил двигатель и резко затормозил при скорости 72 км/ч. Определите тормозной путь, т.е. путь, пройденной автомобилем от момента начала торможения до остановки. Коэффициент трения равен 0,6. 12 Дано: СИ Решение: Найти: 3. Какую силу надо приложить для подъема вагонетки массой 600 кг по эстакаде с углом наклона 20°, если коэффициент сопротивления движению равен 0,05? Каково удлинение пружины, под действием которой брусок движется по шероховатой горизонтальной  поверхности с ускорением а=2,2 м/с2? Жесткость пружины k=100 Н/м, масса бруска m=400 г, коэффициент трения о плоскость μ=0,25. Дано: Решение: СИ Найти: 4. На шнуре, перекинутом через неподвижный блок, помещены гири массами 0,5 и 0,1 кг. С каким ускорением движутся гири. Какова сила натяжения шнура во время движения? Дано: Решение: Найти: Вариант 4 1. На наклонной плоскости с углом наклона 20° находится  тело массой 20 кг.  Определите силу,  направленную вдоль плоскости,  которую необходимо  приложить  к телу,  чтобы его равномерно двигать вверх.  Коэффициент  трения  тела о плоскость 0,4. Дано: Решение: Найти: 2. Чему равен вес тела массой m=0,5 кг при движении вниз с ускорением а=2,5 м/с2? Под действием, каких сил движется тело? Дано: Решение: Найти: 3. Определить ускорение свободного падения на расстоянии 9600 км от поверхности Земли. Дано: Решение: СИ Найти: 4. На шнуре, перекинутом через неподвижный блок, помещены гири массами 0,5 и 0,1 кг. С каким ускорением движутся гири. Какова сила натяжения шнура во время движения? 13 Дано: Найти: Решение: Оценка _____ подпись преподавателя ________________/Г.С. Акатова/ Дата «___» _________20____г Практическая работа №  4 «Законы сохранения в механике» Цели: закрепить умения и навыки решения задач на законы сохранения в механике, сформировать умения  и  навыки нахождения физической величины, её вывода   из формулы. Оборудование:   тетрадь для практических работ, ручка, методические рекомендации по выполнению работы, линейка, карандаш. Указание:    Практическая   работа   состоит   из   двух   частей   –   теоретической   и   практической.   После   изучения теоретического  материала  можно приступать  к выполнению практической  части. Она состоит из частей Повтори теорию, где вы должны дописать начатые предложения, Реши задачи, которые разбираются вместе с преподавателем на доске и Проверь себя, которая состоит из двух и более задач для самостоятельного выполнения. Не забывайте о правильном оформлении решения. На выполнение практической работы отводится два академических часа. Порядок выполнения работы: 1. Дома подготовить теоретическую часть.  2. В   Методических   указаниях   по   выполнению   практических   работ   внимательно   прочитать   план   решения   задач   и рассмотреть примеры решения задач. 3. Ответить на контрольные вопросы. 4. Вместе с преподавателем выполнить задания из радела Реши задачи 5. Выполнить индивидуальные задания из радела Проверь себя. Повтори теорию: 1. Импульс силы – это _________________________________________________________________________. 2.Импульс тела – это __________________________________________________________________________. 3.Закон сохранения импульса:  __________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ___________________. Формула закона сохранения импульса: __________________________________________. 4. Механическая работа – это ____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 5. Механическая мощность – это _________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 6. Кинетическая энергия – это ____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ___________________. Формула кинетической энергии _____________________________________________. 7. Теорема о кинетической энергии _______________________________________________________________. 8. Потенциальная энергия силы тяжести ___________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ __________________. Формула потенциальной энергии силы тяжести _______________________________. 9. _____________________________________________________________________________________________. Формула потенциальной энергии упругодеформированного тела _____________________________________. 10.Теорема о потенциальной энергии ______________________________________________________________. 11.Закон сохранения механической энергии:  ________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ___________. Формула закона сохранения механической энергии: ______________________________. Реши задачи: 1. С какой скоростью должна лететь бронебойная пуля массой 0,15 кг, чтобы обладать кинетической энергией 6,75 кДж?  Потенциальная энергия упругодеформированного тела ____________________________________________ 14 Дано: СИ Решение: Найти: 2. Найти импульсы грузового автомобиля массой 10 т, движущегося со скоростью 36 км/ч, и легкового автомобиля массой 1 т, движущегося со скоростью 25 м/с. Дано: Решение: СИ Найти: 3. Тело массой 2кг, движущееся  со скоростью 8м/с, сталкивается  с телом массой 3кг,  движущимся навстречу ему со скоростью   4м/с.   Каково   изменение   кинетической   энергии   второго   тела   в   результате   столкновения,   если   столкновение абсолютно неупругое? Дано: Решение: Найти: 4. Какова скорость отдачи винтовки, неподвижной при выстреле, если масса винтовки 4 кг, масса пули 8 г, скорость пули  600 м/с? Дано: Решение: СИ Найти: Проверь себя: 1. На тело массой 2 кг, движущегося со скоростью 1 м/с, начала действовать постоянная сила. Каким должен быть импульс этой силы, чтобы скорость тела возросла до 6 м/с? Дано: Решение: Вариант 1 Найти: 2. Какую работу надо совершить, чтобы растянуть пружину жесткостью 40кН/м на 0,5 см? Дано: Решение: СИ Найти: 3. Два шара массами 2 и 8 кг движутся навстречу друг другу со скоростями 10   и 2 м/с соответственно.   С   какой скоростью  они  будут  продолжать  движение  при  абсолютно неупругом ударе? 15 Дано: СИ Решение: Найти: 4. Из  пружинного  пистолета  выстрелили  вертикально  вниз  в  мишень, находящуюся на расстоянии 2 м от него. Совершив работу 0,12 Дж, пуля застряла в мишени. Какова масса пули, если пружина была сжата перед выстрелом на 2 см, а ее жесткость 100 Н/м? Дано: СИ Решение: Найти: 1. Мальчик везёт санки с постоянной скоростью. Сила трения санок о снег равна 30 Н. Мальчик совершил работу, равную 30 Дж. Определите пройденный путь.  Дано: Решение: Вариант 2 Найти: 2. Масса футбольного мяча в 3 раза больше, а скорость в 3 раза меньше хоккейной шайбы. Сравнить их кинетические энергии. Дано: Решение: Найти: 3. Мальчик массой 20 кг, стоя на коньках, горизонтально бросает камень со скоростью 5 м/с. Чему равна скорость, с которой после броска поедет мальчик, если масса камня 1 кг? Дано: Решение: Найти: 4. Граната, летящая со скоростью 15 м/с, разорвалась на два осколка массами 6 и 14 кг. Скорость большего осколка возросла до 24 м/с по направлению движения. Найти скорость и направление движения меньшего осколка. Дано: Решение: Найти: Вариант 3 1. При открывании двери пружину жёсткостью 50 кН/м растягивают на 10 см. Какую работу совершает пружина, открывая дверь? Дано: Решение: СИ 16 Найти: 2. Вагон массой 10 т движется со скоростью 1 м/с и сталкивается с неподвижной платформой   массой   5т. Чему равна скорость их совместного движения после того, как сработала автосцепка? Дано: Решение: СИ Найти: 3. Камень   брошен   вертикально   вверх   со   скоростью   10   м/с.   На   какой   высоте   кинетическая   энергия   камня   равна   его потенциальной энергии? Дано: Решение: Найти: 4. Пуля массой 10 г попадает в деревянный брусок, лежащий на гладкой поверхности, и застревает в нём. Скорость бруска после этого становится равной 8 м/с. Масса бруска в 49 раз больше массы пули. Определите скорость пули до попадания в брусок. Дано: Решение: СИ Найти: Вариант 4 1. Поезд массой 2000 т, двигаясь прямолинейно, увечил скорость от 36 до 72 км/ч. Найти изменение импульса. Дано: Решение: СИ Найти: 2. Спортсмен поднимает гирю массой 16 кг на высоту 2 м, затрачивая на это 0,8 с. Какую мощность при этом развивает спортсмен? Дано: Решение: Найти: 3. Какова скорость отдачи винтовки, неподвижной при выстреле, если масса винтовки 4кг, масса пули 8г, скорость пули 600 м/с? Дано: Решение: СИ Найти: 4. С какой начальной скоростью надо бросить вниз мяч с высоты 5 м, чтобы он подпрыгнул на высоту в 2 раза большую? Считать удар о землю абсолютно упругим. Дано: Решение: Найти: 17 Оценка _____ подпись преподавателя ________________/Г.С. Акатова/ Дата «___» _________20____г Практическая работа № 5 «Расчёт основных характеристик механических колебаний» Цели:  закрепить  умения  и  навыки  вычисления  параметров  колебательного  движения, характеристик  механических колебаний, правильно оформлять решение задач, правильно давать ответ, в нужных единицах измерения Оборудование:   тетрадь для практических работ, ручка, методические рекомендации по выполнению работы, линейка, карандаш. Указание:    Практическая   работа   состоит   из   двух   частей   –   теоретической   и   практической.   После   изучения теоретического  материала  можно приступать  к выполнению практической  части. Она состоит из частей Повтори теорию, где вы должны дописать начатые предложения, Реши задачи, которые разбираются вместе с преподавателем на доске и Проверь себя, которая состоит из двух и более задач для самостоятельного выполнения. Не забывайте о правильном оформлении решения. На выполнение практической работы отводится два академических часа. Порядок выполнения работы: 1. Дома подготовить теоретическую часть.  2. В   Методических   указаниях   по   выполнению   практических   работ   внимательно   прочитать   план   решения   задач   и рассмотреть примеры решения задач. 3. Ответить на контрольные вопросы. 4. Вместе с преподавателем выполнить задания из радела Реши задачи 5. Выполнить индивидуальные задания из радела Проверь себя. Повтори теорию: 1.Механические колебания – это _________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 2.Гармонические колебания – это _________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ _________________. Уравнение гармонических колебаний ___________________________________________. 3.Отличительные признаки механических колебаний ________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________. 4. Условия существования механических колебаний _________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________. 5.Частота колебаний – это ______________________________________________________________________. Формула частоты __________________. Период колебаний – это ______________________________________ ___________________________________________________. Формула периода __________________________. 6.Циклическая частота  – это _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________.  Формулы циклической частоты __________________________________________________________________. 7. Математический маятник – это ________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. Формула периода колебаний математического маятника ____________________________________________. 8.Пружинный маятник – это  ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________. Формула периода колебаний пружинного маятника:  ________________________________________________. Реши задачи: По графику (рис.) определите амплитуду, период и частоту колебаний. 1. Решение:  А=__ (__), Т= ___ (__), = ___ (__) Амплитуда колебаний математического маятника А=10см. Наибольшая скорость маятника 2. 0,5м/с. Определите длину такого маятника, если ускорение свободного падения равно 10 м/с2 . 18 Дано: СИ Решение: Найти: 3. На   неизвестной   планете   маятник   длиной   80   см   совершил   36   полных   колебаний   за   1   мин.   Чему   равно   ускорение свободного падения на этой планете? Дано: Решение: СИ Найти: 4. Пружинный маятник массой 0,16 кг совершает гармонические колебания. Какой должна стать масса этого маятника, чтобы период колебаний увеличился в 2 раза? Дано: Решение: Найти: Проверь себя: 1. Найти массу груза, который на пружине жёсткостью 250Н/м делает 20 колебаний за 16 с. Дано: Решение: Вариант №1 Найти: 2. Девушка­горянка несёт на коромысле вёдра с водой, период собственных колебаний которых 1,6 с. При какой скорости движения девушки вода начнёт особенно сильно выплёскиваться из вёдер, если длина её шага 60 см? Дано: Решение: СИ Найти: 3. Координата колеблющегося тела изменяется по закону:  х=5cos( t+ /2 частоту, период, начальную фазу колебаний. Решение: А= ___ (__), Т= ____ (__),  = _____ (___),  =_____ (___),  4. Если длину математического маятника уменьшить в 4 раза, то, как изменится частота его малых колебаний? Дано: φ0= ___. Решение: ω π π ). Определить амплитуду, циклическую частоту, Найти: 1. Груз, подвешенный на пружине жёсткостью 600Н/м, совершает гармонически колебания. Какой должна быть жёсткость пружины, чтобы частота колебаний уменьшилась в 2 раза? Дано: Решение: Вариант №2 Найти: 19 2. Колебания математического маятника задано уравнением: х=5sin( t+ / частоту, частоту, период, начальную фазу колебаний.   Решение: А= ___ (__), Т= ____ (__),  = _____ (___),  =_____ (___),  ω φ0= ___. π π 2), см.  Определить амплитуду, циклическую  3. Как  нужно  изменить  длину  математического  маятника, чтобы период его колебаний уменьшить в 2 раза? Дано: Найти: Решение: 4. Какова масса груза, колеблющегося на пружине жёсткостью 0,5 кН/м, если при амплитуде колебаний 6 см он имеет максимальную скорость 3 м/с? Дано: Решение: СИ Найти: Вариант №3 1. Маятник совершил 50 колебаний за 25с. Определите период и частоту колебаний маятника. Дано: Решение: Найти: 2. По графику гармонического колебания определите: амплитуду, период, частоту колебаний. Напишите уравнение данного колебания.   6 t,с 2 4 8 10 12 ­4   Решение: А= ___ (__), Т= ____ (__),  = ___ (___) Уравнение колебаний:____________________________ 3. Маятник длиной 1 м совершил 60 колебаний за 2 минуты. Найти ускорение свободного падения для данной местности.  Дано: Решение: СИ Найти: 4. Груз, подвешенный на пружине жёсткостью 600Н/м, совершает гармонически колебания. Какой должна быть жёсткость пружины, чтобы частота колебаний уменьшилась в 2 раза?  Дано: Решение: СИ Найти: 1.  По графику(рис.) определите амплитуду, период и частоту колебаний. Напишите уравнение данного колебания. Вариант № 4 А= ___ (__), Т= ____ (__),  = ___ (___). Уравнение колебаний:____________________________   20 2. Уравнение свободных колебаний пружинного маятника имеет вид  и период колебаний. Чему равна жёсткость пружины этого маятника, если масса груза 500г. . Определите циклическую частоту, частоту Дано: СИ Решение: Найти: 3. Вычислите   период   и   частоту   свободных   колебаний   математического   маятника,   длина   нити   которого   1   м.   Сколько времени будут длиться 10 колебаний этого маятника? Дано: Решение: Найти: 4. Масса грузика, прикреплённого к пружине, равна 100 г. Определите период и частоту его свободных колебаний, если жёсткость пружины 40 Н/м. Сколько колебаний совершит этот пружинный маятник за 20 с? Дано: Решение: СИ Найти: Оценка _____ подпись преподавателя ________________/Г.С. Акатова/ Дата «___» _________20____г Практическая работа № 6. Расчёт основных характеристик механических волн. Цель: формирование знаний, умений и навыков при решении задач, анализировать задачу, отработка умений выполнять задания по образцу, обобщение и систематизация знаний по теме «Механические волны» Оборудование:   тетрадь для практических работ, ручка, методические рекомендации по выполнению работы, линейка, карандаш. Указание:    Практическая   работа   состоит   из   двух   частей   –   теоретической   и   практической.   После   изучения теоретического  материала  можно приступать  к выполнению практической  части. Она состоит из частей Повтори теорию, где вы должны дописать начатые предложения, Реши задачи, которые разбираются вместе с преподавателем на доске и Проверь себя, которая состоит из двух и более задач для самостоятельного выполнения. Не забывайте о правильном оформлении решения. На выполнение практической работы отводится два академических часа. Порядок выполнения работы: 1. Дома подготовить теоретическую часть.  2. В   Методических   указаниях   по   выполнению   практических   работ   внимательно   прочитать   план   решения   задач   и рассмотреть примеры решения задач. 3. Ответить на контрольные вопросы. 4. Вместе с преподавателем выполнить задания из радела Реши задачи 5. Выполнить индивидуальные задания из радела Проверь себя. Повтори теорию: 1.Механические волны – это ____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 2.Продольная волна – это _______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 3.Поперечная волна – это _______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________.  4.Звуковая волна – это  _________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 5. Характеристики звуковой волны: _______________________________________________________________ 21 ________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________. 6.Длина волны – это ___________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ___________________. Формула длины волны __________________.  7. Скорость распространения волны – это ____________________________________________________________ ____________________________________________. Формула  скорости волны __________________________. Реши задачи: 1. Радиобуй в море колеблется на волнах с периодом 2 с. Скорость морских волн 1 м/с. Чему равна длина волны? Дано: Найти: Решение: 2. На озере в безветренную погоду с лодки сбросили тяжёлый якорь. От места бросания пошли волны. Человек, стоящий на берегу, заметил, что волна дошла до него через 50 с, расстояние между соседними горбами волн 50 см, а за 50 с было 20 всплесков о берег. Как далеко от берега находилась лодка? Дано: Решение: СИ Найти: 3. Какой путь пройдёт ультразвуковая волна длиной 5 см за 0,001 с, если генератор, испускающий эти волны, работает на частоте 1 МГц? Дано: Решение: СИ Найти:  При обнаружении с помощью эхолота косяка рыбы было замечено, что моменты оправления и приёма звукового сигнала 4. разделены промежутком времени 0,7 с. На каком расстоянии находился косяк рыбы, если скорость звука в воде 1400 м/с? Дано: Решение: Найти: Проверь себя: 1. Определить скорость распространения волны, если источник, колеблющийся с периодом 0,002 с, возбуждает в воде волны с длиной волны 290 см . Дано: Решение: СИ Вариант №1 Найти: 2. Рыболов заметил, что за 10 с поплавок совершил на волнах 20 колебаний, а расстояние между соседними гребнями волн 1,2 м. Какова скорость распространения волны? 22 Дано: Найти: Решение: 3. При   измерении   глубины   моря   под   кораблём   с   помощью   эхолота   оказалось,   что   моменты   отправления   и   приёма ультразвука разделены промежутком времени 0,6 с. Какова глубина моря под кораблём? Скорость звука в воде 1400 м/с. Дано: Решение: Найти: 1. По поверхности воды в озере волна распространяется со скоростью 6 м/с. Каковы период и частота колебаний бакена, если длина волны 3м? Дано: Решение: Вариант №2 Найти: 2. По поверхности жидкости распространяется волна со скоростью 2,4 м/с при частоте 2 Гц. Какова разность фаз для точек, лежащих на одном луче и отстоящих друг от друга на 90 см? Дано: Решение: СИ Найти: 3. Волна   распространяется   в  упругой   среде   со   скоростью   150   м/с.   Определите   частоту   колебаний,   если   минимальное расстояние между точками среды, фазы которых противоположны, равно 0,75м. Дано: Решение: Найти: 1. Определите, на каком расстоянии от наблюдателя ударила молния, если он услышал гром через 3 с после того, как увидел молнию. Дано: Решение: Вариант №3 Найти: 2. Определите длину волны, распространяющейся со скоростью 2 м/с, в которой за 20 с происходит 10 колебаний.   23 Дано: Найти: Решение: 3. Две точки лежат на луче и находятся от источника колебаний на расстоянии  x1=4м и x2=7м. Период колебаний 20мс и скорость распространения волны равна 300м/с. Определите разность фаз колебаний этих точек.  Дано: Решение: СИ Найти: 1. Звуковая волна распространяется со скоростью 346 м/с и частотой 1000 Гц. Определить длину звуковой волны. Дано: Решение: Вариант № 4 Найти: 2. Длина   морской   волны   равна   2   м.   Какое   количество   колебаний   за   10   с   совершит   на   ней   поплавок,   если   скорость распространения волны равна 6 м/с  Дано: Решение: Найти: 3. За какое время звуковая волна с длиной волны 2 м и частотой 165 Гц пройдёт расстояние 660 м? Дано: Решение: Найти: Оценка _____ подпись преподавателя ________________/Г.С. Акатова/ Раздел 2. Молекулярная физика. Термодинамика. Дата «___» _________20____г Практическая работа № 7 «Расчет параметров состояния идеального газа» Цель: закрепить умения и навыки решения задач на законы сохранения в механике, сформировать умения  и  навыки нахождения физической величины, её вывода   из формулы. Оборудование:   тетрадь для практических работ, ручка, методические рекомендации по выполнению работы, линейка, карандаш. Указание:    Практическая   работа   состоит   из   двух   частей   –   теоретической   и   практической.   После   изучения теоретического  материала  можно приступать  к выполнению практической  части. Она состоит из частей Повтори теорию, где вы должны дописать начатые предложения, Реши задачи, которые разбираются вместе с преподавателем на доске и Проверь себя, которая состоит из двух и более задач для самостоятельного выполнения. Не забывайте о правильном оформлении решения. На выполнение практической работы отводится два академических часа. Порядок выполнения работы: 1. Дома подготовить теоретическую часть.  24 2. В   Методических   указаниях   по   выполнению   практических   работ   внимательно   прочитать   план   решения   задач   и рассмотреть примеры решения задач. 3. Ответить на контрольные вопросы. 4. Вместе с преподавателем выполнить задания из радела Реши задачи 5. Выполнить индивидуальные задания из радела Проверь себя. Повтори теорию: 1.Основные положения МКТ: ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________. 2.Относительная атомная масса – это _____________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 3.Один моль – это _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________.  4.Постоянная Авогадро – это  ____________________________________________________________________ Численное значение: NА= _________________________________. 5. Количество вещества – это ____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. Формула для вычисления количества вещества:  = ___________________ или  = _______________________. 6.Число молекул в веществе N = ____________________. 7.Концентрация вещества – это __________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. Формула концентрации вещества ________________________________. Зависимость давления газа от концентрации его молекул и температуры выражается формулой _____________________________________. 8.Основное уравнение МКТ (уравнение Клаузиуса) _________________________________________________. 9.Температура – это ____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 10. Молярная масса вещества – это _______________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. Формула для вычисления молярной массы вещества __________________.  11.Изотермический процесс – это _________________________________________________________________ ________________________________________Закон Бойля­Мариотта: _________________________________.  12.Изобарный процесс – это  _____________________________________________________________________ ___________________________________________Закон Гей­Люссака: _________________________________. 13. Изохорный процесс – это ____________________________________________________________________ ___________________________________________ Закон Шарля: ______________________________________.  14.Уравнение состояния идеального газа: ______________________. Уравнение Клапейрона ___________________ Реши задачи: 1. Подсчитайте, сколько раз можно опоясать Землю по экватору цепочкой из молекул кислорода (О2), содержащихся в объеме V=1,0см3 этого газа при нормальных условиях. Диаметр молекулы кислорода  , радиус Земли R3=6,410 км. Дано: Решение: СИ ν ν Найти: 2. Определите, какой будет абсолютная температура определенной массы идеального газа, если давление газа увеличить 4 раза а объем уменьшить на 2 раза. Начальная температура газа равна 300 К. 25 Дано: Решение: Найти: 3. Предельно  допустимая  концентрация   молекул  паров   ртути  в воздухе  равна   .  Найти  при  какой  массе каждого   из   веществ   в   одном   кубическом   метре   воздуха   появляется   опасность   отравления.   Почему   надо   быть   очень осторожным при обращении с ртутью? Дано: 16 м103  Решение: ­3 Найти: Ответ: _________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________. 4. В баллоне объемом  V=10 л содержится гелий под давлением  р1=1 МПа при температуре Т1=300 К. После того как из баллона вышло 10 г гелия, температура в нем уменьшилась до Т2=290 К. Определите давление гелия, оставшегося в баллоне. Дано: Решение: СИ Найти: 5. В сосуде при  температуре 270С находится смесь азота и кислорода. С какой средней квадратичной скоростью движутся молекулы газа? Дано: Решение: Найти: Проверь себя: 1. Подсчитайте, сколько молекул содержится в капле воды (Н2О) диаметром d=1,0 мм при температуре t=23°C. Дано: Решение: СИ Вариант №1 Найти: 2. Определите, до какой температуры нужно нагреть газ, взятый при температуре t1=0 °C и постоянном давлении, чтобы его  объем увеличился вдвое (V2=V1). Дано: Решение: СИ Найти: 3. Из баллона выпустили 2 г газа, вследствие чего давление в нем снизилось на 10%. Определите емкость баллона, если  плотность газа в начальный момент была 0,2 кг/м3. Температура газа в баллоне не менялась. Дано: Решение: СИ Найти: 26 1. Один киломоль углекислого газа (СО2) имеет молярную массу М=44,0 г/моль. Определите плотность углекислого газа и массу его молекулы при нормальных условиях (р = 1,01 105 Па;Т0 = 273К) Дано: Решение: СИ Вариант     №2 Найти: 2. На   изделие,   площадь   поверхности   которого   52   см2,   нанесен   слой   хрома   толщиной   1мкм.   Сколько   атомов   хрома   в покрытии? Дано: Решение: СИ Найти: 3. Начальный объем газа составляет 60 л. Определите, каким будет объем этой массы газа, если абсолютная температура повысится от 300 К до 450 К, а давление уменьшится в 2 раза. Дано: Решение: СИ Найти: 1. Вакуумный насос позволяет понижать давление до значения  Вариант №3 Дано: СИ Решение: Найти: 2. Сколько молекул содержится в сосуде емкостью 250 см3, если давление газа 566 мм рт.ст., а температура равна 100 °С? Дано: Решение: СИ Найти: 3. Баллон, содержащий  V1=0,02 м3  воздуха под давлением р1=4105  Па, соединяют с баллоном емкостью  V2=0,06 м3, из которого выкачан воздух. Найти давление р, которое установилось в сосудах. Температура постоянная. Дано: Решение: Найти: Вариант №4 1. Подсчитайте, сколько молекул газа содержится в баллоне емкостью  V=60,0 л при температуре Т= 300 К и давлении р=5,0010 Па. Дано: Решение: СИ 27 Найти: 2. Кислород находится в баллоне под давлением  кислород? Дано: СИ  Па. Температура в баллоне равна 47 °С. Какую плотность имеет Решение: Найти: 3. Какая масса воздуха выйдет из комнаты, имеющий объем V=60 м3, в следствие повышения температуры от Т1=280 К до Т2=300 К при нормальном давлении? Дано: Решение: Найти: Оценка _____ подпись преподавателя ________________/Г.С. Акатова/ Практическая работа № 8   «Изучение первого закона термодинамики» Дата «___» _________20____г Цель: обобщение и систематизация знаний в рамках темы «Основы термодинамики», отработка умений и навыков выполнять   задания   по   образцу,   способности   применять   знания   при   решении   конкретных   задач,   научиться самостоятельно   устанавливать   причину   (изменение   температуры)   и   следствие   (изменение   внутренней   энергии), закрепить умения и навыки решения задач на первое начало термодинамики Оборудование:   тетрадь для практических работ, ручка, методические рекомендации по выполнению работы, линейка, карандаш. Указание:    Практическая   работа   состоит   из   двух   частей   –   теоретической   и   практической.   После   изучения теоретического  материала  можно приступать  к выполнению практической  части. Она состоит из частей Повтори теорию, где вы должны дописать начатые предложения, Реши задачи, которые разбираются вместе с преподавателем на доске и Проверь себя, которая состоит из двух и более задач для самостоятельного выполнения. Не забывайте о правильном оформлении решения. На выполнение практической работы отводится два академических часа. Порядок выполнения работы: 1. Дома подготовить теоретическую часть.  2. В   Методических   указаниях   по   выполнению   практических   работ   внимательно   прочитать   план   решения   задач   и рассмотреть примеры решения задач. 3. Ответить на контрольные вопросы. 4. Вместе с преподавателем выполнить задания из радела Реши задачи 5. Выполнить индивидуальные задания из радела Проверь себя. Повтори теорию: 1. Термодинамическая система – это  ______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________. 2. Внутренняя энергия – это ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. Формула для вычисления внутренней энергии: _____________________________________________________. 3. Изотермический процесс – это _________________________________________________________________ ________________________________________Закон Бойля­Мариотта: _________________________________.  4. Изобарный процесс – это  _____________________________________________________________________ ___________________________________________Закон Гей­Люссака: _________________________________.  Изохорный процесс – это ____________________________________________________________________ 5. ___________________________________________ Закон Шарля: ______________________________________.  6. Первый закон термодинамики:_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ Математическая запись первого закона термодинамики: _____________________________________________. 28 7. Первый закон термодинамики  для изотермического процесса: ______________________________________. 8. Первый закон термодинамики для изохорного процесса: ___________________________________________. 9. Первый закон термодинамики для изобарного процесса: ___________________________________________. 10.Адиабатный процесс – это ___________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 11.Первый закон термодинамики для адиабатного процесса: ________________________________________. Реши задачи: 1. Расширяясь при постоянном давлении, газ совершил работу 20 кДж. Чему было равно давление в газе, если объём газа при расширении увеличился на 0,2м3 Дано: Решение: СИ Найти: 2. Идеальный газ получил количество теплоты 300 Дж и совершил работу 100 Дж. При этом как изменилась его внутренняя энергия? Дано: Решение: Найти: 3. Газ,   занимавший   объём   20   л   при   нормальных   условиях   (p0=1,01105Па,  T1=273К),   был   изобарно   нагрет   до   800С. Определить работу расширения газа. Дано: Решение: СИ Найти: 4. Одноатомный идеальный газ массой 20 г при расширении без теплообмена совершил работу 249Дж. На сколько градусов изменилась температура газа? Дано: СИ Решение: Найти: Проверь себя: 1. Для изобарного нагревания 800 моль газа на 500 К ему сообщили 9,4 МДж теплоты. Определите работу газа и изменение его внутренней энергии.  Вариант №1 Дано: СИ Решение: Найти: 2. Какова внутренняя энергия 20 моль одноатомного газа при 37С? Дано: СИ Решение: Найти: 3. При адиабатическом расширении температура гелия понизилась на 40С, а совершённая им работа равна 498 Дж. Найти массу газа в граммах. 29 Дано: СИ Решение: Найти: 4. Азот массой 280 г был нагрет при постоянном давлении на 100 К. Определите работу, которую совершает  газ при расширении. Дано: Решение: СИ Найти: Вариант №2 1. Какова внутренняя энергия 10 моль одноатомного газа при 270С? Дано: СИ Решение: Найти: 2. Сколько   моль   одноатомного   газа   нагрели   на   10   К,   если   количество   подведённой   теплоты   равно   249   Дж?   Процесс изохорный. Дано: Решение: Найти: 3. В   ходе   изотермического   расширения   к   одному   молю   идеального   одноатомного   газа   подведено   43   Дж   теплоты. Определить работу, совершённую газом. Дано: Решение: Найти: 4. Температура азота массой 1,4 кг в результате адиабатного расширения упала на 200С. Какую работу совершил газ при расширении?  Дано: Решение: СИ Найти: Вариант №3 Па5104  1. При изобарном расширении газа была совершена работа 600 Дж. На сколько изменился объём газа, если давление газа было  2. Как и на сколько изменилась внутренняя энергия газа, если при его адиабатном сжатии над ним была совершена работа 200 Дж. Дано: Решение: ?  Найти: 3. Сколько моль идеального одноатомного газа можно нагреть на 5 К, подведя к нему 41,5 Дж теплоты? Давление газа постоянно. 30 Дано: Найти: Решение: 4. При адиабатном расширении 128г кислорода О2, находящегося при нормальных условиях (p0=1,01105Па, T1=273К), его температура уменьшилась в 2 раза. Найдите изменение внутренней энергии, работу расширения газа. Дано: Решение: СИ Найти: Вариант №4 1. В процессе изобарного расширения газа была совершена работа, равная 400Дж. При каком давлении совершался процесс, если объём газа изменился с 0,3 м3 до 600 л? Дано: Решение: СИ Найти: 2. Чему равна внутренняя энергия 5 моль одноатомного идеального газа при температуре 47°С? Дано: Решение: СИ Найти: 3. В   ходе   изотермического   расширения   к   одному   молю   идеального   одноатомного   газа   подведено   43   Дж   теплоты. Определить работу, совершённую газом. Дано: Решение: Найти: 4. Найти начальную температуру 560 г азота, если при изобарном нагревании его до 970С газ совершил работу 16,6 кДж. Молярная масса азота 28г/моль. Дано: Решение: СИ Найти: Оценка _____ подпись преподавателя ________________/Г.С. Акатова/ Дата «___» _________20____г Практическая работа №  9 «КПД тепловых двигателей. Модели тепловых двигателей» Цель: научиться решать задачи по образцу, анализировать задачу, обобщить и систематизировать знания по теме  «Тепловые двигатели» Оборудование:   тетрадь для практических работ, ручка, методические рекомендации по выполнению работы, линейка, карандаш. Указание:    Практическая   работа   состоит   из   двух   частей   –   теоретической   и   практической.   После   изучения теоретического  материала  можно приступать  к выполнению практической  части. Она состоит из частей Повтори теорию, где вы должны дописать начатые предложения, Реши задачи, которые разбираются вместе с преподавателем на доске и Проверь себя, которая состоит из двух и более задач для самостоятельного выполнения. Не забывайте о правильном оформлении решения. На выполнение практической работы отводится два академических часа. Порядок выполнения работы: 1. Дома подготовить теоретическую часть.  31 2. В   Методических   указаниях   по   выполнению   практических   работ   внимательно   прочитать   план   решения   задач   и рассмотреть примеры решения задач. 3. Ответить на контрольные вопросы. 4. Вместе с преподавателем выполнить задания из радела Реши задачи 5. Выполнить индивидуальные задания из радела Проверь себя. Повтори теорию: 1.Тепловой двигатель – это  _____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________. 2.Физический принцип работы теплового двигателя: T1 – это ___________________; Т2 – это ___________________; Q1 – это ___________________; Q2 – это ___________________ A=Q1­Q2 – это _________________________________ ______________________________________________ ? ? ? ? ? ? 3.КПД теплового двигателя – это _________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ Формулы для вычисления КПД теплового двигателя: _________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________. 4.Формулы для вычисления КПД теплового двигателя, работающего по циклу Карно: ________________________ _________________________________________________________________________________________. Реши задачи: 1. Определите температуру нагревателя идеальной тепловой машины, если температура холодильника 280 К, а КПД равен 30%. Дано: Решение: Найти: 2. В идеальной тепловой машине за счёт каждого килоджоуля энергии, получаемой от нагревателя, совершается работа 300 Дж. Определить КПД машины. Дано: Решение: Найти: 3. В одном цикле работы теплового двигателя его рабочее тело получает от нагревателя количество теплоты   1,5 МДж. Какое количество теплоты оно отдаёт за цикл холодильнику, если КПД двигателя 0,2? Чему равна работа, совершаемая этим двигателем за один цикл? Дано: Решение: Найти: 4. Механическая лопата, приводимая в движение мотором мощностью 5 кВт, поднимает 180 т песку на высоту 6м в течение часа. Каков КПД установки? Дано: Решение: СИ Найти: Проверь себя: Вариант №1 32