Учебно-методический комплекс дисциплина «физика» Кафедра общей и экспериментальной физики icon

Учебно-методический комплекс дисциплина «физика» Кафедра общей и экспериментальной физики



Смотрите также:
Учебно-методический комплекс дисциплина «физика» Кафедра общей и экспериментальной физики...
Учебно-методический комплекс дисциплина «физика» Кафедра общей и экспериментальной физики...
Учебно-методический комплекс дисциплина «физика» Кафедра общей и экспериментальной физики...
Учебно-методический комплекс дисциплина «физика» Кафедра общей и экспериментальной физики...
Учебно-методический комплекс дисциплина «физика» Кафедра общей и экспериментальной физики...
Учебно-методический комплекс дисциплина «физика» Кафедра общей и экспериментальной физики...
Учебно-методический комплекс дисциплина «физика» Кафедра общей и экспериментальной физики...
Учебно-методический комплекс по дисциплине Спектроскопия твердого тела Дисциплина входит в цикл...
Учебно-методический комплекс специализации «Физическое материаловедение» Обсужден и принят на...
Учебно-методический комплекс По учебной дисциплине «Астрономия» По специальности: 03220000...
Учебно-методический комплекс По учебной дисциплине «Астрономия» По специальности: 03220000...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «история и методология физики» для направления 010700...



страницы:   1   2
скачать


Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»


СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ


УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС


Дисциплина «ФИЗИКА»


Кафедра общей и экспериментальной физики


Челябинск

2005

Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста



Индекс

Основные разделы

Всего часов

ЕН.Ф.03

^ Физические основы механики: понятие состояния в классической механике, уравнения движения, законы сохранения, основы релятивистской механики, принцип относительности в механике, кинематика и динамика твердого тела, жидкостей и газов.

^ Электричество и магнетизм: электростатика и магнитостатика в вакууме и веществе, уравнения Максвелла в интегральной форме, материальные уравнения, квазистационарные токи, принцип относительности в электродинамике.

^ Физика колебаний и волн: гармонический и ангармонический осциллятор, физический смыcл спектрального разложения, кинематика волновых процессов, нормальные моды, интерференция и дифракция волн, элементы Фурье-оптики;

^ Квантовая физика: корпускулярно-волновой дуализм, принцип неопределенности, квантовые состояния, принцип суперпозиции, квантовые уравнения движения, операторы физических величин, энергетический спектр атомов и молекул, природа химической связи; статистическая физика и термодинамика: три начала термодинамики, термодинамические функции состояния, фазовые равновесия и фазовые превращения, элементы неравновесной термодинамики, классическая и квантовые статистики, кинетические явления, системы заряженных частиц.

^ Физический практикум.




200



2. Рабочий учебный план дисциплины на 2005-06 уч. г.


Южно-Уральский государственный университет

Кафедра “Общая и экспериментальная физика”

Специальность: 033300 (050104) Безопасность жизнедеятельности


Индекс, наименование дисциплины


Кафедра


Экзамен

Зачет

Курсовой проект

Курсовая работа

(контрольные работы)

Объем работы студента (часов)

Количество часов в неделю

Лекции

Практические

Лабораторные

Курсовые проекты

Всего

С преподавателем

Самостоятельная работа

Недели

Часов

Недели

Часов

Недели

Часов

Недели

Часов

Аудиторные занятия

Индивидуальные

Лекции

Практические, семинары

Лабораторные

Второй семестр


ЕН.Ф.03

физика

Каф. общей и эксперимент. физики



1



0



0



0



54



36



0



18



0



46



3



1-18



2







0



1-18



1



0



0

Третий семестр


ЕН.Ф.03

физика

Каф. общей и эксперимент. физики



1



0



0



0



51



34



0



17



0



49



3



1-17



2



0



0



1-17



1



0



0



3. График учебного процесса дисциплины


Cтруктура дисциплины

по видам

занятий


Всего часов

Семестр II


Семестр III

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

Январь

1. Лекции

70

6

10

8

10




8

10

8

10




2. Практические занятия

0

0

0

0

0




0

0

0

0




3. Лабораторные занятия

35

4

4

4

6




4

4

4

5




4. Консультации


































5. Рецензирование к.р.


































6. СРС

95

12

12

12

10




12

12

12

13




7. Зачет


































8. Экзамен


































9. Итого



































Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»


Кафедра «Общая и экспериментальная физика»


^ СОГЛАСОВАНО: УТВЕРЖДАЮ:


Зав. выпускающей кафедрой ППО Декан Механико-технологического

факультета

Котлярова И.О. Гузеев В.И.

подпись Ф.И.О. подпись Ф.И.О


______ ______________г. ______ ______________г


^ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


дисциплины Физика, ЕН.Ф.03

для специальности 033300 (050104) Безопасность жизнедеятельности

факультет Механико-технологический

кафедра-разработчик Кафедра общей и экспериментальной физики


Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и примерной программой дисциплины по специальности 050104 Безопасность жизнедеятельности

Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры общей и экспериментальной физики № протокола от________________________года


Зав. кафедрой разработчика Гуревич С.Ю., проф. д.т.н./ /

Ученый секретарь кафедры Чумаченко Т.И., асс. / /

Разработчик программы Шахин Е.Л., доц., к.т.н. / /


Челябинск

2005


1. Введение:

1.1.Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Курс “Общая физика “является составной частью фундаментальной физико-математической подготовки, необходимой для успешной работы педагога любого профиля. Дипломированный специалист в результате усвоения этой дисциплины должен знать основные понятия, законы и модели механики, электричества и магнетизма, колебаний и волн, квантовой механики, статистической физики, термодинамики, оптики. Уметь использовать и применять физические законы в прикладных задачах будущей специальности, достижения физики в практической деятельности. Овладеть теоретическими и экспериментальными методами физического исследования.

^ 1.2. Требования к уровню подготовки для освоения дисциплины.

Предшествующий уровень образования абитуриента – среднее (полное) общее образование. Он должен иметь документ государственного образца о среднем (полном) общем образовании или среднем профессиональном образовании, или начальном профессиональном образовании, если в нем есть запись о получении предъявителем среднего (полного) общего образования, или высшем профессиональном образовании.


2. Цели и задачи преподавания и изучения дисциплины

Целью и задачами преподавания физики являются: изучение основных физических явлений и идей; овладение фундаментальными понятиями, законами и теориями современной и классической физики, а также методами физического исследования; формирование научного мировоззрения и современного физического мышления; овладение приемами и методами решения конкретных задач из различных областей физики; ознакомление с современной научной аппаратурой; формирование навыков физического моделирования прикладных задач будущей специальности.


3. Объем дисциплины и виды учебной деятельности


Таблица 1 – Состав и объем дисциплины


Вид учебной работы


Всего часов

Распределение по семестрам в часах

с е м е с т р

II

III

Общая трудоемкость дисциплины

200







Аудиторные занятия

105

54

51

Лекции (Л)

70

36

34

Практические занятия (ПЗ)










Семинары (С)

Лабораторные работы (ЛР)

и (или) другие виды аудиторных занятий


35


18


17

Самостоятельная работа (СРС)

95

46

49

Реферат

40

20

20

Подготовка к практ. занятиям и выполнение дом. заданий










Подготовка к лаб. занятиям и оформление отчетов

53

36

17

Работа с конспектом лекций

53

36

17

Вид итогового контроля (зачет, экзамен)




Экз.

Экз.



4. Содержание дисциплины


4.1. Таблица 2 – Разделы дисциплины, виды и объем занятий




раздела

темы

Наименование разделов,

тем дисциплины

Объем в часах по видам

Всего

Л

ПЗ

С

ЛР

СРС

1

Физические основы механики

39

16






8

15

2

Колебания и волны

18

6






2

10

3

Молекулярная физика и термодинамика

20

6






4

10

4

Электричество и магнетизм

60

28







12

20

5

Оптика

39

10







9

20

6

Квантовая механика

24

4









20

Итого




200

70







35

95



^ 4.2. Содержание разделов и тем дисциплины
Таблица 3 – Содержание разделов дисциплины




№ лекции

Название раздела

Содержание раздела


4.2.1

Раздел 1. Физические основы механики

Введение

Предмет физики. Методы физического исследования: опыт, гипотеза, эксперимент, теория, роль физики в развитии техники и влияние техники на развитие физики. Роль физики в становлении инженеров. Задачи курса физики

^ Тема 1. КИНЕМАТИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ

Механическое движение как простейшая форма движения материи. Элементы кинематики материальной точки. Скорость и ускорение точки как производные радиуса-вектора по времени. Тангенциальное и нормальное ускорения. Радиус кривизны траектории. Поступательное движение твердого тела


4.2.2





Тема 2. ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ

Динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела. Закон инерции и инерциальные системы отсчета. Законы динамики материальной точки и системы материальных точек. Внешние и внутренние силы. Центр масс (центр инерции) механической системы и закон его движения. Закон сохранения импульса



4.2.3


4.2.4




Тема 3. РАБОТА. ЭНЕРГИЯ. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ
^ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ


Энергия как универсальная мера различных форм движения и взаимодействия. Работа силы. Кинетическая энергия механической системы и ее связь с работой внешних и внутренних сил

Поле как форма материи, осуществляющая силовое взаимодействие между частицами вещества. Потенциальная энергия и ее связь с силой, действующей на материальную точку. Закон сохранения механической энергии




4.2.5

4.2.6




Тема 4. МЕХАНИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА. ЭЛЕМЕНТЫ МЕХАНИКИ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

Кинематика вращательного движения. Векторы угловой скорости и углового ускорения. Связь между угловыми и линейными скоростями и ускорениями Динамика вращательного движения. Момент силы относительно точки и оси. Момент инерции. Теорема Штейнера

Кинетическая энергия вращающегося тела. Уравнение динамики вращательного движения Момент импульса относительно точки и оси. Закон сохранения момента импульса. Основные понятия механики жидкостей и газов. Уравнение Бернулли



4.2.7

4.2.8




Тема 5. ЭЛЕМЕНТЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ

ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Преобразования Галилея. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца. Релятивистский закон сложения скоростей

Релятивистский импульс. Основной закон релятивистской динамики материальной точки. Релятивистское выражение для кинетической энергии. Взаимосвязь массы и энергии


4.2.9


4.2.10

4.2.11

Раздел 2. Колебания и волны
Тема 6. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

Гармонические колебания и их характеристики. Уравнения гармонических колебаний. Пружинный, физический и математический маятники Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты. Биения

Затухающие колебания. Апериодический процесс. Вынужденные колебания. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс

Механические волны. Механизм образования механических волн в упругой среде. Уравнение бегущей волны. Длина волны и волновое число. Фазовая скорость. Волновое уравнение. Энергия волны




4.2.12


4.2.13


4.2.14

4.2.15


4.2.16

Раздел 3. Молекулярная физика

и термодинамика

Тема 7. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

^ И ТЕРМОДИНАМИКА

Статистический и термодинамический методы исследования. Термодинамические параметры. Равновесные состояния и процессы, их изображение на термодинамических диаграммах. Уравнение состояния идеального газа.

Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул. Внутренняя энергия. Работа газа при изменении его объема. Количество теплоты. I начало термодинамики и его применение к изопроцессам

Теплоемкость идеального газа. Зависимость теплоемкости от вида процесса. Обратимые и необратимые процессы. Круговой процесс (цикл). Тепловые двигатели и холодильные машины. Цикл Карно и его КПД. II начало термодинамики. Статистическое толкование II начала термодинамики.

Распределение Максвелла молекул идеального газа по скоростям. Барометрическая формула. Распределение Больцмана частиц идеального газа по энергии во внешнем потенциальном поле

Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул. Явления переноса. Молекулярно-кинетическая теория этих явлений


4.2.17


4.2.18


4.2.19

4.2.20

Раздел 4. Электричество и магнетизм

Тема 8. ЭЛЕКТРОСТАТИКА

Два рода электрических зарядов. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Электростатическое поле. Вектор напряженности. Графическое изображение поля. Принцип суперпозиции

Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме. Применение теоремы Гаусса. Расчет полей с центральной осевой и плоской симметрией

Работа по перемещению заряда в электрическом поле. Циркуляция вектора напряженности. Потенциал, разность потенциалов. Связь разности потенциалов и напряженности. Напряженность как градиент потенциала. Эквипотенциальные поверхности

Диэлектрики в электростатическом поле. Типы диэлектриков. Поляризация. Электрическое поле в диэлектрике. Вектор электрического смещения. Теорема Гаусса для вектора электрического смещения

4.2.21


4.2.22




Проводники в электростатическом поле. Напряженность и потенциал на поверхности и внутри проводника, распределение зарядов в проводнике. Емкость. Емкость уединенного проводника. Конденсаторы

Энергия электростатического поля. Энергия системы зарядов. Энергия проводника. Энергия конденсатора. Плотность энергии электростатического поля. Пример расчета энергии симметричного поля


4.2.23


4.2.24


4.2.25


4.2.26




Тема 9. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Магнитное поле. Вектора магнитной индукции и напряженности. Графическое изображение магнитного поля. Закон Био – Савара – Лапласа (Б – С – Л), его применение к расчету полей. Принцип суперпозиции. Применение закона Б – С – Л для расчета магнитного поля прямолинейного и кругового токов

Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля. Циркуляция вектора магнитной индукции в вакууме. Закон полного тока в вакууме и его применение для расчета поля прямого тока и длинного соленоида

Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера. Контур с током в однородном и неоднородном магнитном поле. Работа по перемещению проводника с током и контура с током в магнитном поле

Действие магнитного поля на движущиеся заряды. Сила Лоренца. Практическое использование действия электрического и магнитного полей на движущиеся заряды


4.2.27




Тема 10. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

Явление электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. Закон электромагнитной индукции, его вывод из закона сохранения энергии. Правило Ленца. Явление самоиндукции. Индуктивность соленоида. Токи замыкания и размыкания. Энергия магнитного поля



4.2.28




Тема 11. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ

Диа- и парамагнетики. Магнитное поле в веществе. Закон полного тока для вектора напряженности магнитного поля. Ферромагнетики, их отличительные свойства. Природа ферромагнетизма


4.2.29




Тема 12. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Обобщение закона электромагнитной индукции. Первое уравнение Максвелла. Ток смещения. Второе уравнение Максвелла. Система уравнений Максвелла в интегральной форме




4.2.30

4.2.31






Тема 13. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

Свободные незатухающие электромагнитные колебания. Затухающие колебания. Вынужденные электромагнитные колебания. Резонанс

Электромагнитные волны. Уравнение волны. Волновое уравнение. Фазовая скорость. Свойства электромагнитных волн. Перенос энергии электромагнитной волной


4.2.32


4.2.33



Раздел 5. Оптика

Тема 14. ВОЛНОВАЯ ОПТИКА

Световые волны и их свойства. Скорость распространения световых волн в веществе. Показатель преломления. Отражение и преломление световых волн Интерференция света. Пространственная и временная когерентность. Способы наблюдения интерференции. Интерференция на тонких пленках. Интерферометры

Дифракция света. Принцип Гюйгенса – Френеля. Зоны Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии. Дифракция Фраунгофера на щели Дифракционная решетка. Разрешающая способность дифракционной решетки. Голография


4.2.34




Тема 15. КВАНТОВАЯ ОПТИКА

Тепловое излучение и его основные характеристики. Законы теплового излучения: Гипотеза Планка. Энергия и импульс световых квантов. Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна. Корпускулярно-волновой дуализм света


4.2.35


Раздел 6. Атомная физика
Тема 16. ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ
Гипотеза де–Бройля. Волны де–Бройля. Дифракция электронов и атомов. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Уравнение Шредингера. Частица в одномерной потенциальной яме. Квантование энергии частицы. Квантовые числа. Принцип Паули. Правила заполнения электронных орбит



5. Лабораторные работы

^
Таблица 4 – Состав и объем лабораторных работ

№ лаб. работы

№ раздела

Наименование и краткое содержание

лабораторной работы

Количество часов

1

1

Изучение закона сохранения импульса. Проверка закона сохранения импульса. Определение коэффициента восстановления механической энергии при упругом и неупругом ударах



2

2

1

Определение скорости пули с помощью крутильно-баллистического маятника. Закон сохранения момента импульса. Статистическая оценка случайной погрешности прямых измерений. Оценка погрешности косвенных измерений



2

3

1

Изучение закона динамики вращательного движения с помощью маятника Обербека. Проверка законов вращательного движения. Графическое представление результатов и их обработка



2

4

1

Определение моментов инерции тел. Проверка теоремы Штейнера. Графическое представление результатов и их обработка


2

5

2

Изучение собственных колебаний струны. Изучение волнового процесса

2

6

3

Определение вязкости жидкости. Изучение явления вязкости жидкости. Определение коэффициента вязкости жидкости. Представление результатов в виде таблиц и графиков. Обработка результатов и сравнение их со справочными значениями


2

7

3

Определение показателя адиабаты. Изучение изопроцессов, протекающих в газе. Адиабатический процесс, условие его протекания. Определение постоянной адиабаты и сравнение ее с вычисленной на основе МКТ



2

8

4

Изучение электростатического поля методом электростатического моделирования. Построение картины эквипотенциальных поверхностей и силовых линий электростатического поля. Приближенное вычисление напряженности электростатического поля




2

9

4

Измерение емкости конденсатора методом баллистического гальванометра. Ознакомление с работой зеркального гальванометра. Соединение конденсаторов



2

10

4

Определение ЭДС источника методом компенсации и определение КПД источника тока. Ознакомление с одним из методов измерения ЭДС и КПД источника. Представление результатов в виде таблиц. Обработка результатов. Вычисление погрешностей




2

11

4

Определение удельного заряда электрона методом магнетрона. Изучение движения заряженной частицы в магнитном и электрическом полях. Определение удельного заряда электрона и сравнение со справочным значением




2

12

4

Изучение свойств ферромагнетиков с помощью петли гистерезиса. Изучение свойств ферромагнетиков. Оформление результатов измерений в виде таблицы и графиков зависимости магнитной индукции поля в магнетике от напряженности намагничивающего поля


2

13

4

Изучение затухающих электромагнитных колебаний. Измерение характеристик колебательного контура: периода колебаний, логарифмического декремента затухания, критического сопротивления. Сравнение их с теоретическими значениями



2

14

5

Определение длины световой волны с помощью колец Ньютона. Изучение явления интерференции


2

15

5

Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решетки. Изучение дифракции света


2

16

5

Изучение поляризации света. Определение угла полной поляризации. Проверка. Изучение поляризации света


2

17

5

Определение поглощательной способности вольфрама. Ознакомление с одним из оптических методов измерения температуры. Изучение характеристик излучения


2

18

5

Снятие спектральной характеристики фотоэлемента и определение работы выхода электрона. Изучение законов фотоэффекта


2


^ 5.2. Контрольные вопросы по лабораторным работам


№1 – «Изучение закона сохранения импульса»


Вариант 1.1


1. Импульс силы – это ...

2. Система тел замкнута, если ...

3. Двигающийся со скоростью бильярдный шар ударяется о такой же массы неподвижный шар. Какой из рисунков, приведенных в ответах, соответствует движению шаров после удара?

4. Чему равен коэффициент восстановления энергии для удара, указанного в предыдущем вопросе?

5. Систематическая погрешность измерения угла отклонения равна …


Вариант 1.2


1. Импульс тела – это ...

2. Система тел замкнута и консервативна, если ...

3. Движущийся со скоростью пластилиновый шар ударяется о такой же неподвижный шар. Какой из рисунков, приведенных в ответах, соответствует движению шаров после удара?

4. Чему равен коэффициент восстановления энергии для удара, указанного в предыдущем вопросе?

5. Случайная погрешность измерения угла отклонения равна ...


Выберите правильные ответы.


1.; 2. ; 3. ;

4. ... характеристика взаимодействия тел, равная ;

5. ... характеристика движения тел, равная ;

6. ... характеристика взаимодействия тел, равная ;

7. ... механическая энергия тел сохраняется при отсутствии внешних сил;

8. ... суммарный импульс тел сохраняется;

9. ... внутренние силы взаимодействия тел попарно равны;

10. ; 11. ;


12. ; 13. ;

14. ... половине цены деления шкалы; 15. ; 16. .


№ 2 – «Определение скорости пули с помощью крутильно-баллистического

маятника»


Вариант 2.1


1. Момент импульса материальной точки относительно оси равен...

2
. Угловая скорость маятника после попадания пули в мишень (см. рис.) сонаправлена с вектором...

3. Момент импульса крутильно-баллистического маятника относительно оси после удара равен ...

4. Если уменьшить расстояние между подвижными цилиндрами на крестовине маятника, то уменьшится величина ...

5. Какие из перечисленных величин: подвергаются при выполнении работы прямым измерениям?


Вариант 2.2


1
. Момент импульса абсолютно твердого тела относительно оси равен ...

2. Угловое ускорение маятника в момент после удара пули о мишень (см. рис.) сонаправлено с вектором ...

3. Момент импульса крутильно-баллистического маятника относительно оси до удара равен ...

4. Если изменить расстояние между подвижными цилиндрами на крестовине маятника, то останется неизменной величина ...

5. Какие из перечисленных величин: подвергаются при выполнении работы косвенным измерениям?


Выберите правильные ответы.


1. ... угловой скорости маятника после удара;

2. ... момента инерции маятника;

3. ... скорости пули;

4. ; 5. ; 6. ; 7. ; 8. ; 9. ;

10. ; 11. ; 12. 0; 13. ; 14. ; 15. ; 16. .


№ 3 – «Изучение закона динамики вращательного движения

с помощью маятника Обербека»


Вариант 3.1


1. Согласно основному закону динамики вращательного движения угловое ускорение есть …

2. Момент инерции тела, по определению, равен ...

3
. Если увеличить массу груза в чашке маятника, то угловое ускорение ...

4. Если раздвинуть подвижные цилиндры от оси маятника, то угол наклона прямой на рисунке ...

5. Случайную погрешность измерения момента инерции рекомендуется оценить ...


Вариант 3.2


1
. Момент силы, по определению, это ...

2. По определению угловое ускорение тела – это ...

3. Если раздвинуть подвижные цилиндры от оси вращения маятника, то угловое ускорение ...

4. Если увеличить массу груза в чашке, то угол наклона прямой на рисунке ...

5. Случайную погрешность измерения высоты падения груза ...


Выберите правильные ответы.


1. ... увеличится; 2. ... уменьшится; 3. ... не изменится;

4. ... векторное произведение радиуса-вектора точки приложения силы на вектор силы;

5. ... отношение вектора момента силы к моменту инерции;

6. ... первая производная по времени от угловой скорости;

7. ... произведение силы на время ее действия;

8. ... не определяют, так как измерения однократные;

9. ... по формуле ;

10. ... графически по отклонению точек от экспериментальной прямой;


11. ; 12. ; 13. ;


14. ; 15. .


№ 4 – «Определение моментов инерции тел»


Вариант 4.1


1. Как изменится момент инерции крутильного маятника, если массу цилиндра уменьшить в 2 раза, а расстояние до оси – увеличить в 2 раза?

2. Маятник совершает гармонические колебания по закону ...

3. Момент инерции цилиндра относительно оси симметрии можно определить по формуле:

4. Цилиндр разрезан на две части, чтобы ...

5. Случайная погрешность измерений уменьшится, если ...


Вариант 4.2


1. Как изменится момент инерции крутильного маятника, если массу цилиндра увеличить в 4 раза, а расстояние до оси – уменьшить в 2 раза?

2. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний имеет вид:

3. Согласно теореме Штейнера момент инерции тела относительно оси, не проходящей через центр масс, можно определить ...

4. Период колебаний ненагруженного маятника измеряется, чтобы ...

5. Относительная погрешность измерения периода колебаний уменьшится, если ...


Выберите правильные ответы.


1. ... не изменится;

2. ... уменьшится на величину ;

3. ... увеличится на величину ;

4. ; 5. ;

6. ; 7.

8. ; 9. ; 10. ;

11. … определить момент инерции маятника;

12. … определить момент инерции цилиндра;

13. … избежать перекоса маятника;

14. … увеличить число опытов;

15. … измерить время как можно большего числа колебаний.


№ 5 – «Изучение собственных колебаний струны»


Вариант 5.1


1. Что такое стоячая волна?

2. Что не происходит в плоской гармонической бегущей волне?

3. При каких частотах электрических колебаний генератора струна колеблется?

4. Изменится ли и как скорость распространения волны по струне, если увеличить массу груза на конце струны в 4 раза?

5. Какой из рисунков соответствует виду колеблющейся струны в основном тоне?


Вариант 5.2


1. Что такое бегущая волна?

2. Что не происходит в стоячей волне?

3. При какой частоте электрических колебаний генератора устанавливается в струне стоячая волна?

4. Изменится ли и как скорость распространения волны по струне, если при неизменных остальных условиях увеличить длину струны в два раза?

5. Какой из рисунков соответствует виду колеблющейся струны во втором обертоне?


Выберите правильные ответы.


1. ... волна, которая образуется в результате наложения двух встречных когерентных волн;

2. ... процесс, при котором колебания передаются от одной точки к другой в определенном направлении с некоторой скоростью;


3. 4. 5.


6. ... изменение амплитуды с расстоянием;

7. ... перенос энергии;

8. ... при частоте, совпадающей с одной из собственных частот струны;

9. ... не изменится;

10. ... увеличится в 2 раза; 11. ... уменьшится в 2 раза;

12. ... увеличится в 4 раза; 13. ... уменьшится в 4 раза;

14. ... при любой частоте.


№ 6 – «Определение вязкости жидкости»


Вариант 6.1


1
. Течение, при котором элементы жидкости совершают неупорядоченное движение по сложным траекториям, что приводит к интенсивному перемешиванию слоев движущейся жидкости, является ...

2. Каково соотношение скоростей двух движущихся слоев жидкости, если вектор градиента скорости совпадает с положительным направлением оси ?

3. Коэффициентом вязкости называется величина ...

4. Как изменится значение силы внутреннего трения при установившемся движении шарика в данной работе, если шарик меньшего радиуса заменить на шарик большего радиуса из того же материала?

5. Какие из перечисленных величин: подвергаются в работе прямым измерениям?


Вариант 6.2


1
. Течение жидкости, характеризующееся отсутствием перемешивания между соседними слоями жидкости, является ...

2. На рисунке изображена сила внутреннего трения, действующая на второй слой жидкости со стороны первого. Каково соотношение скоростей слоев жидкости, если движение жидкости совпадает с направлением оси ?

3. Сила внутреннего трения есть величина ...

4. Как изменится значение силы внутреннего трения при установившемся движении шарика в данной работе, если свинцовый шарик заменить на железный такого же радиуса?

5. Случайную погрешность измерения коэффициента вязкости в данной работе оценивают ...


Выберите правильные ответы.


1. ... ламинарным; 2. ... стационарным; 3. ... турбулентным;

4. ... не изменится; 5. ... увеличится; 6. ... уменьшится;

7. ; 8. ; 9. ;

10. ; 11. ; 12. ;

13. ... равная силе внутреннего трения, действующей между слоями жидкости с единичной площадью их соприкосновения при единичном градиенте скорости;

14. ...прямо пропорциональная градиенту скорости и площади соприкасающихся слоев жидкости;

15. ... показывающая, как быстро изменяется скорость в направлении, перпендикулярном вектору скорости движения жидкости;

16. ... графически.


№ 7 – «Определение показателя адиабаты»


Вариант 7.1


1. Теплоемкость численно равна ...

2. Как изменится внутренняя энергия идеального газа при адиабатическом сжатии?

3. Показатель адиабаты для гелия равен ...

4. После закрытия крана баллона с воздухом происходит процесс...

5. Систематическую погрешность измерения разности уровней жидкости в манометре можно принять равной ...


Вариант 7.2


1. Удельная теплоемкость численно равна ...

2. Как изменится внутренняя энергия идеального газа при изотермическом расширении?

3. Показатель адиабаты для водорода равен ...

4. При открытии крана баллона с воздухом происходит процесс ...

5. Если провести серию идентичных опытов измерения высоты уровней жидкости в манометре, то случайную погрешность можно оценить равной ...


Выберите правильные ответы.


1. 7/5; 2. 5/3; 3. 4/3;

4. ... количеству тепла, получаемого телом, при нагревании на 1 K;

5. ... количеству тепла, получаемого единицей массы вещества, при нагревании на 1 K;

6. ... повышению температуры тела при получении 1 Дж тепла;

7. ... увеличится; 8. … уменьшится; 9. … не изменится;

10. ... цене малого деления шкалы;

11. ... единице последнего разряда цифрового табло;

12.

13. ... адиабатического расширения; 14. ... адиабатического сжатия;

15. ... изохорическое нагревание; 16. ... изотермическое сжатие.


№ 8 – «Изучение электростатического поля методом

электростатического моделирования»


1. Какое поле называется электростатическим?

Электростатическое поле – особый вид материи, посредством которого осуществляется взаимодействие между …

1) массивными телами;

2) зарядами;

3) токами;

4) атомами.

2. Что такое напряжённость электростатического поля?

Напряжённость электростатического поля равна силе, действующей на …

1) отрицательный единичный неподвижный заряд,

2) положительный единичный неподвижный заряд,

3) положительный неподвижный единичный точечный заряд,

4) отрицательный неподвижный единичный точечный заряд,

…помещённый в данную точку пространства.

3. Почему при исследованиях электрическое поле заряженных тел можно заменить электрическим полем постоянного тока, протекающего в слабопроводящих средах?

Такая замена возможна, так как …

1) оба поля описываются одинаковыми уравнениями с одинаковыми граничными условиями;

2) оба поля являются потенциальными;

3) они имеют одинаковую природу.

4. Какие электроизмерительные приборы и оборудование необходимы, чтобы собрать электрическую схему установки в данной работе?

1) Источник постоянного тока, лист с электродами, амперметр, зонд;

2) ваттметр, лист с электродами, зонд, гальванометр;

3) источник постоянного тока, лист с электродами, гальванометр, зонд;

4) гальванометр, источник постоянного тока, лист с электродами, омметр;

5) амперметр, зонд, источник постоянного тока, лист с электродами.

5. Выберите формулу для оценки абсолютной систематической погрешности разности потенциалов при прямых измерениях прибором с классом точности k и пределом измерения Umax

1) ;

2) ;

3) ;

4) ,

где C – цена наименьшего деления шкалы прибора.


№ 9 –«Измерение ёмкости конденсатора

методом баллистического гальванометра»


1. Что называется электроёмкостью уединённого проводника?

Электроёмкость проводника численно равна …

1) заряду, который нужно сообщить проводнику, чтобы его потенциал увеличился на 1 В;

2) заряду, который нужно сообщить проводнику, чтобы его потенциал уменьшился на 1 В;

3) заряду, который нужно сообщить единице поверхности проводника, чтобы его потенциал увеличился на 1 В;

4) заряду, который нужно сообщить единице поверхности проводника, чтобы его потенциал уменьшился на 1 В.

2. Какой прибор называется баллистическим гальванометром?

Баллистический гальванометр имеет …

1) увеличенный момент инерции подвижной системы и большой коэффициент затухания;

2) увеличенный момент инерции подвижной системы и малый коэффициент затухания;

3) малый момент инерции подвижной системы и малый коэффициент затухания;

4) малый момент инерции и большой коэффициент затухания.

3. По какой схеме надо собрать установку для измерения емкости конденсатора, если под номером «2» в ней обозначен баллистический гальванометр?


1) 2) 3) 4)


4. Если конденсатор подключить к клеммам 1-2 (см. схему установки выше), то на нём установится напряжение равное …

1) падению напряжения на сопротивлении R;

2) нулю;

3) ЭДС источника тока;

4) напряжению во внешней сети.


5. Выберете формулу для оценки систематической абсолютной погрешности при прямых измерениях напряжения на конденсаторе:

  1. ; 2) ;

3) ; 4) ,

где ^ С – цена наименьшего деления, k – класс точности прибора, Umax – предел измерения по шкале, N – число измерений.


№10 – «Измерение электродвижущей силы и определение коэффициента

полезного действия источника постоянного тока»


1. Чему равна электродвижущая сила источника постоянного тока?

Электродвижущая сила равна…

1) работе, совершаемой «сторонними силами» по переносу единичного электрического заряда по цепи;

2) работе электростатических сил по переносу единичного электрического заряда по цепи;

3) электростатической силе, действующей на единичный заряд в проводнике;

4) сторонней силе, действующей на единичный электрический заряд в проводнике.

2. Выберите формулу для экспериментального определения полезной мощности источника тока.

  1. ; 2) ;

3) ; 4) ,

где E – ЭДС источника тока, I – сила тока в цепи, R – сопротивление цепи,
r – внутреннее сопротивление источника тока.

3. Какое условие в электрической цепи должно выполняться, чтобы реализовать компенсационный метод измерения ЭДС источника тока?

Это условие заключается в том, чтобы скомпенсировать ЭДС источника…

1) падением напряжения на внешнем сопротивлении;

2) падением напряжения на эталонном источнике тока;

3) ЭДС эталонного источника тока;

4) напряжением от сети.

4. На рисунке показана электрическая схема для измерения ЭДС источника тока методом компенсации. Через какой элемент схемы в момент компенсации не будет протекать ток?




1) Амперметр А;

2) резистор R;

3) резистор R1;

4) гальванометр G;

5) источник тока E.


5. Выберите формулу для оценки абсолютной систематической погрешности измерения ЭДС источника тока:

1) ; 2) ;

3) ; 4) ,

где I, R – абсолютные систематические погрешности прямых измерений тока и сопротивления.


№11 – «Определение удельного заряда электрона методом магнетрона»


1. Как изменяется кинетическая энергия электрона, движущегося в магнетроне?

Кинетическая энергия электрона…

1) не изменяется;

2) увеличивается под действием магнитного поля;

3) уменьшается под действием магнитного поля;

4) увеличивается под действием электрического поля;

5) уменьшается под действием электрического поля.


2. Критическое значение индукции магнитного поля – это величина, равная минимальному значению индукции магнитного поля, при котором…

1) действие электрического и магнитного полей компенсируют друг друга;

2) большинство электронов, испускаемых катодом, не достигают анода;

3) все электроны, испускаемые катодом, не достигают анода;

4) все электроны, испускаемые катодом, достигают анода.


3. На каком из графиков верно указано критическое значение тока Iкр для реального магнетрона, используемого для расчёта критического значения магнитной индукции?

1) 2)

3) 4)

5)

4. Для чего в данной работе используется соленоид?

Соленоид используется для создания магнитного поля, …

1) изменяющего траекторию движения электронов;

2) компенсирующего действие электрического поля;

3) ускоряющего электроны;

4) замедляющего электроны.


5. Какова относительная погрешность измерения тока соленоида, если для его измерения используется амперметр с ценой деления 0,1 А, максимальное показание – 5 А, текущее показание – 1,5 А, класс точности – 1,5?


1) 1,5%; 2) 2,5%; 3) 5%; 4) 7,5%.




Скачать 0,51 Mb.
оставить комментарий
страница1/2
Дата30.09.2011
Размер0,51 Mb.
ТипУчебно-методический комплекс, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх