Дополнительная. 25. Гурский, И. П. Элементарная физика с примерами решения задач / И

25. Гурский, И. П. Элементарная физика с примерами решения задач / И. П. Гурский; под ред. И. В.Савельева. – 3-е изд., перераб. – М.: Наука, 1984. – 448 с.

26. Новодворская, Е. М., Методика проведения упражнений по физике во втузе: учеб. пособие / Е.М. Новодворская, Э.М. Дмитриев. – 3–е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1981. – 320 с.

27. Савельев, И. В. Сборник вопросов и задач по общей физике: учеб. пособие / И. В. Савельев. – М.: Наука, 1982. – 272 с.

28. Трофимова, Т. И. Сборник задач по курсу физики для вузов: учеб. пособие / Т. И. Трофимова. –3-е изд. – М.: Оникс 21 век: Мир и Образование, 2003. – 383 с.

29. Фирганг, Е. В. Руководство к решению задач по курсу общей физики: учеб. пособие для вузов / Е. В. Фирганг. – М.: Высш. шк. 1977.– 351 с.: ил.

Рекомендуемая литература к лабораторным занятиям

30. Сборник лабораторных работ по физике. Ч. 1. Механика, молекулярная физика и термодинамика / МВИМУ им. Ленин. комс.; под ред. В. Н. Подымахина.– Мурманск, 1986. – 149 с.

31. Методические указания к лабораторным работам по курсу " Электричество и магнетизм". Часть 1. Постоянный электрический ток / МВИМУ им. Ленин. комс.; под ред. А. Б. Власова. - Мурманск, 1988. – 110 с.

32. Методические указания к лабораторным работам по курсу " Электричество и магнетизм". Часть 2. Релаксационные колебания. Магнитное поле / МВИМУ им. Ленин. комс.; под ред. А. Б. Власова. - Мурманск, 1989. – 136 с.

33. Математическая обработка результатов измерений и представление экспериментальных данных: учеб.-метод. пособие для студентов и курсантов инж.-техн. спец. МГТУ / Т. К. Карельская, А. В. Федотов. – Мурманск.: МГТУ, 1997. – 28 с.

СОДЕРЖАНИЕ программы И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ИЗУЧЕНИЮ ТЕМ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел 1. Физические основы механики

Введение

Предмет физики. История развития механики. Место физики в системе наук о природе. Относительность движения. Пространство и время (пространственно-временная система отсчета). Связь физики и математики. Физические модели. Смысл производной и интеграла в приложении к физическим вопросам. Векторы и сложение движений. Единицы физических величин.

Курсант должен знать:

1. Какое место занимает физика в системе наук о природе.

2. Что изучает механика, в чем состоит отличие классической, релятивистской и квантовой механики.

3. В чем заключается метод принципов.

4. Какова роль эксперимента и теории в физических исследованиях.

5. Что означает относительность движения.

6. Суть понятий " пространство" и " время" (пространственно-временная система отсчета).

7. В чем выражается связь физики и математики.

8. Какими идеализированными моделями оперирует физика.

9. Какой смысл имеют производная и интеграл в приложении к физическим вопросам.

10. Основные единицы физических величин.

Вопросы и задачи для самопроверки

1. Что такое вектор? Найти модуль вектора а = а _х i + a _y j + a _z k и изобразите данный вектор в пространственной системе координат.

2. Даны векторы: а = а _х i + a _y j + a _z k и b = b _x i + b _y j + b _z k. Как изображается сумма этих двух векторов, приложенных к одной точке? Чему равен модуль этой суммы?

3. Даны векторы: а = а _х i + a _y j + a _z k и b = b _x i + b _y j + b _z k. Найти скалярное произведение этих векторов.

4. Даны векторы: а = а _х i + a _y j + a _z k и b = b _x i + b _y j + b _z k. Как изображается векторное произведение двух векторов? Найти модуль векторного произведения данных векторов.

Литература: [11], [12], [23], [25].

Тема 1. Элементы кинематики материальной точки.
Понятие состояния в классической механике

Координатная и векторная формы описания движения. Скорость и ускорение при прямолинейном движении. Движение по окружности. Угловая скорость и угловое ускорение. Скорость и ускорение при криволинейном движении. Радиус кривизны траектории. Тангенциальное и нормальное ускорения. Связь линейных и угловых характеристик движения. Понятие состояния в классической механике. Степени свободы и обобщенные координаты.

1.1. Кинематика поступательного движения
материальной точки

Курсант должен знать:

1. Что изучает кинематика.

2. Какими способами можно задать положение материальной точки в пространстве.

3. Какие зависимости описывают движение материальной точки в декартовой прямоугольной системе координат.

4. Что такое траектория движения.

5. Что называют вектором перемещения.

6. Какое определение скорости является наиболее строгим.

7. Что характеризует ускорение.

8. Как связаны составляющие скорости и ускорения материальной точки с производными ее координат по времени.

9. Какой физический смысл имеют тангенциальная и нормальная составляющие вектора ускорения.

10. Основные формулы кинематики поступательного движения.

Вопросы и задачи для самопроверки

1. Для задания вектора в декартовой системе координат используются координатные орты i, j, k, т. е. единичные векторы, направленные соответственно вдоль координатных осей X, Y, Z. Как будут выражаться через эти орты следующие векторы: радиус-вектор, вектор перемещения, векторы скорости и ускорения?

2. Радиус-вектор точки А относительно начала координат меняется со временем t по закону r = α t i + β t² j, где α и β – постоянные; i и j – орты осей Х и Y. Найти зависимость от времени модуля скорости υ.

3. Уравнение прямолинейного движения материальной точки задано в следующем виде: х = At ² + Bt + C, где А = 2 м/c²; B = 2 м/с; С = 5 м. Найти среднюю скорость и среднее ускорение за первые 5 с. Построить зависимость скорости и ускорения от времени для этого же интервала.

4. Точка движется в плоскости XY по за­кону х = α t, y = α t (1 – β t), где α и β – положительные постоян­ные. Найти: а) уравнение траектории y (х), изобразить ее гра­фик; б) модуль скорости υ в зависимости от времени.

5. Тело брошено со скоростью υ ₀ = 20 м/c под углом a = 60° к горизонту. Пренебрегая сопротивлением воздуха, найти максимальную высоту подъема h _max и дальность полета L.

6. Используя условия предыдущей задачи, определить скорость тела, а также его нормальное и тангенциальное ускорения через 2 с после начала движения.

7. Материальная точка начинает движение по окружности радиусом 0, 3 м с постоянным тангенциальным ускорением 6 см/с². Через какое время после начала движения нормальная составляющая ускорения будет равна 12 см/с²? Чему будет равен угол между векторами скорости и ускорения в этот момент?