- •Методичні вказівки та розв’язки задач з фізики. Розділ ’механіка’
- •Методичні вказівки та розв’язки задач з фізики. Розділ ’механіка’
- •Методичні вказівки
- •1. Вивчення та аналіз умови задачі:
- •2. Аналіз фізичних явищ та складання алгебраїчних рівнянь:
- •3. Розв’язок системи алгебраїчних рівнянь і знаходження шуканої величини
- •4. Аналіз одержаного результату та обчислення:
- •2. Кінематика Основні формули
- •Приклади розв’язування задач
- •Задачі для самостійної роботи
- •2. Динаміка Методичні вказівки
- •Основні формули
- •Приклади розв’язування задач
- •Задачі для самостійної роботи
- •3. Динаміка твердого тіла Методичні вказівки
- •Основні формули
- •Приклади розв’язування задач
- •Розв’язок:
- •Задачі для самостійної роботи
- •4. Робота. Енергія. Закони збереження Методичні вказівки
- •Основні формули
- •Приклади розв’язування задач
- •Задачі для самостійної роботи
- •Спеціальна теорія відносності
- •Приклади розв’язування задач
- •Задачі для самостійної роботи
2. Аналіз фізичних явищ та складання алгебраїчних рівнянь:
- аналізуючи умову задачі, треба чітко уявити фізичне явище, згадати фізичні закони, що його зумовили і записати їх математичний вираз;
- записати математичний вираз фізичних законів та співвідношень між фізичними величинами в символьному вигляді і отримати систему алгебраїчних рівнянь, що містять відомі і невідомі величини;
- якщо закон формулюється за допомогою векторних величин, то записати його в векторній формі (бажано перевірити, чи кількість векторів на малюнку співпадає з кількістю доданків в векторних рівняннях);
- вибрати систему відліку, виходячи з умов зручності (якщо взаємодіючі тіла рухаються в різних напрямках, то можна вибирати системи відліку для кожного тіла зокрема);
- систему векторних рівнянь записати в проекціях на осі вибраної системи відліку (найчастіше це декартова система координат);
- при розв’язуванні складної задачі доцільно розділити її на частини і розв’язувати кожну частину зокрема.
3. Розв’язок системи алгебраїчних рівнянь і знаходження шуканої величини
- приступаючи до розв’язку системи алгебраїчних рівнянь, треба перевірити, чи система рівнянь повна (кількість рівнянь має дорівнювати кількості невідомих), виключити ті невідомі, яких немає в умові задачі;
- розв’язок отримати в загальному вигляді, не підставляючи числові дані (тільки мала кількість задач вимагає підстановки числових значень в процесі розв’язку);
- перевірити розмірність отриманих величин (це зменшує можливість помилки);
- всі алгебраїчні перетворення треба записувати охайно і розбірливо, бажано писати коментарі.
4. Аналіз одержаного результату та обчислення:
- перевірити розмірність отриманої відповіді, якщо вона не очевидна (неправильна розмірність отриманої фізичної величини означає, що задача розв’язана невірно). Але може трапитися і таке, що розмірність відповіді хоча і правильна, але відповідь не має фізичного змісту – тобто є неправильною;
- виконати обчислення в системі одиниць СІ, відповідь треба округляти так, щоб не перевищувати точність вихідних даних (у відповіді залишати на одну цифру після коми більше, ніж у вихідних даних);
- за отриманим числовим значенням зробити висновок відносно правильності відповіді.
2. Кінематика Основні формули
Радіус-вектор
точки
– це вектор, проведений в цю точку з
початку відліку. Його проекції на осі
прямокутної системи координат:
|
де
- координати точки.
Вектор переміщення:
,
(
)
де
-
радіус-вектори точок 1 і 2.
Вектор
середньої швидкості переміщення
за час
:
(
)
Вектор
миттєвої швидкості
:
Середня
шляхова швидкість
:
Шлях,
пройдений тілом з точки 1 до точки 2.
=
Вектор
середнього прискорення:
(
)
Вектор
прискорення
(Мал.
2.):
П
рискорення
тіла в проекціях на дотичну і нормаль
до траекторії:
-тангенціальне
прискорення,
нормальне
прискорення,
де
- радіус кривизни траєкторії.
Рівноприскорений
рух:
;
де
- радіус-вектор початкового положення
тіла,
- його початкова швидкість.
Рух тіла, кинутого під кутом до горизонту:
Радіус – вектор тіла:
Вектор
швидкості: В проекціях на осі та
Висота
підйому тіла:
дальність
польоту:
|
Рух тіла по колу (Мал. 4):
|
ектор
кутової швидкості:
Вектор кутового прискорення:
Зв’язок між лінійними і кутовими величинами:
,
,
-
радіус-вектор відносно довільної точки
на осі обертання,
- відстань до осі обертанн
я.
середня
кутова швидкість:
(
рад/с);
середнє кутове
прискорення
(рад/с2).
Рівномірний рух по колу (Мал. 5):
|
||
|

в
проекція на осі