Материал: Расчетнографическое задание по общей физике 1

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

НГТУ 2019 КОФ - -

Расчетно-графическое задание

по общей физике № 1.

Задания требуется оформить на листах формата А4 с одной стороны листа. Каждое задание начинается с нового листа. Обязательно указывать номер варианта и номера заданий! Номер варианта определяется по номеру студента в списке в журнале старосты группы. Условие задачи должно быть напечатано, а последующее решение проведено с подробной расшифровкой всех обозначений и формулировкой применяемых законов физики. Текст, рисунки и графики (диаграммы) должны быть приведены без помарок и исправлений. В формулах не использовать звездочку «*» как знак умножения, числа с порядками указывать так - .Решения задач оформляются стандартным образом.Титульная страница (аналогично титульному листу в лабораторных протоколах). Указать номер варианта.Дополнительно на титульной странице привести табличку для оценок, в первой строчке указывать номера заданий 1.2, 1.3 … В каждой задаче выделяются следующие пункты: 1.Полное (напечатанное) и краткое условие задачи. 2.Постановочный рисунок.3.Решение включает словесную, алгебраическую и числовую части.Все используемые переменные должны быть словесно определены и расшифрованы, а все применяемые законы физики должны быть четко сформулированы как в учебнике или в курсе лекций. 4.Расчетная формула должна быть выведена из основных законов в общем виде, после чего в нее подставляются заданные числовые значения и вычисляется результат. 5.Графическое представление результатов. 6.Ответ.В библиотеке НГТУ и в Интернете имеется достаточно литературы о методах и приемах решения задач по физике с образцами решениями и оформления, см. также Примеры в пособии А.А.Штыгашев и Ю.Г.Пейсахович «Задачи по физике». Рекомендуется сдавать задания РГЗ по мере выполнения небольшими частями, которые должны быть подписаны. Списанные «под копирку» работы будут отклоняться!
График сдачи РГЗ по частям.
Раздел РГЗ
Срок сдачи.

1
Механика (1-5)
7 неделя

2
ТД и МФ (6–10)
10 неделя

3
Электричество (11–15)
13 неделя

4
Магнетизм (16–18)
17 неделя
Задачи, сданные позже установленных сроков, понижаются по баллам в 5 раз!Критерии оценки:Баллы набавляются за все элементы решения задачи, причем не требуется вывод основных законов физики, таких как законы сохранения, основные уравнения динамики и т.п. (то есть, формул, приведенных в лекционном курсе или в учебнике). Но требуется: приводить вывод расчетной формулы, все используемые переменные должны быть определены, расчетная формула должна быть получена в общем виде. Образцы и примеры решения приведены ниже по тексту, а также в пособии А.А.Штыгашев и Ю.Г.Пейсахович «Задачи по физике» (см. список литературы в конце текста). Достаточно решить задачу в аналитическом виде с приближенной числовой оценкой, но при желании можно произвести вычисления на компьютере, воспользовавшись пособиямиШтыгашев АА Применение ПЭВМ в решении задач по физике (механика), Новосибирск: НГПУ, 1999. -112 с.Штыгашев А.А. Практикум по решению физических задач с применением компьютера. Молекулярная физика и термодинамика , Новосибирск: НГТУ, 2016. -64 с.Штыгашев А.А. Решение задач на компьютере. Электричество и магнетизм. Новосибирск: НГТУ, 2017. -145 с. Максимальное количество баллов за РГЗ равно 20.

№






















































1
1.8
2.8
3.2
4.3
5.4
6.5
7.6
8.7
9.8
10.1
11.10
12.2
13.2
14.1
15.2
16.3
17.4
18.1

2
1.9
2.9
3.3
4.4
5.5
6.6
7.7
8.8
9.9
10.2
11.9
12.3
13.4
14.2
15.3
16.4
17.5
18.2

3
1.10
2.1
3.4
4.5
5.6
6.7
7.8
8.9
9.10
10.3
11.8
12.4
13.3
14.4
15.4
16.5
17.6
18.3

4
1.1
2.10
3.5
4.6
5.7
6.8
7.9
8.10
9.1
10.4
11.7
12.5
13.6
14.3
15.5
16.6
17.7
18.4

5
1.2
2.2
3.6
4.7
5.8
6.9
7.10
8.1
9.2
10.5
11.6
12.6
13.5
14.7
15.6
16.7
17.8
18.5

6
1.3
2.3
3.7
4.8
5.9
6.10
7.1
8.2
9.3
10.6
11.5
12.7
13.7
14.5
15.1
16.8
17.9
18.6

7
1.4
2.4
3.8
4.9
5.10
6.2
7.2
8.3
9.4
10.7
11.4
12.8
13.8
14.6
15.10
16.9
17.10
18.7

8
1.5
2.5
3.9
4.10
5.1
6.3
7.4
8.5
9.5
10.8
11.3
12.9
13.9
14.8
15.3
16.10
17.1
18.8

9
1.6
2.6
3.10
4.1
5.2
6.4
7.5
8.4
9.6
10.9
11.2
12.10
13.10
14.9
15.4
16.1
17.2
18.9

10
1.7
2.7
3.1
4.2
5.3
6.5
7.6
8.7
9.7
10.8
11.1
12.8
13.1
14.10
15.5
16.2
17.3
18.10

11
1.8
2.8
3.2
4.3
5.4
6.6
7.7
8.6
9.8
10.9
11.10
12.9
13.2
14.1
15.6
16.3
17.4
18.1

12
1.9
2.10
3.3
4.4
5.5
6.7
7.8
8.9
9.9
10.10
11.1
12.7
13.3
14.2
15.7
16.4
17.5
18.2

13
1.10
2.9
3.4
4.5
5.6
6.8
7.9
8.10
9.10
10.1
11.2
12.6
13.4
14.3
15.8
16.5
17.6
18.3

14
1.1
2.2
3.5
4.6
5.7
6.9
7.10
8.1
9.1
10.5
11.3
12.5
13.5
14.4
15.9
16.6
17.7
18.4

15
1.2
2.3
3.6
4.7
5.8
6.10
7.2
8.3
9.2
10.4
11.4
12.4
13.6
14.5
15.10
16.7
17.8
18.5

16
1.3
2.4
3.7
4.8
5.9
6.1
7.3
8.2
9.3
10.2
11.5
12.3
13.7
14.6
15.1
16.8
17.9
18.6

17
1.4
2.6
3.8
4.9
5.11
6.2
7.4
8.5
9.4
10.6
11.6
12.2
13.8
14.7
15.2
16.9
17.10
18.5

18
1.5
2.5
3.9
4.10
5.1
6.3
7.5
8.4
9.5
10.1
11.7
12.1
13.9
14.8
15.3
16.10
17.1
18.4

19
1.6
2.7
3.10
4.1
5.2
6.4
7.6
8.5
9.6
10.2
11.8
12.2
13.10
14.9
15.4
16.1
17.2
18.3

20
1.7
2.8
3.1
4.2
5.3
6.5
7.7
8.6
9.7
10.3
11.9
12.3
13.1
14.10
15.5
16.2
17.3
18.2

21
1.8
2.9
3.2
4.3
5.4
6.6
7.8
8.7
9.8
10.4
11.10
12.4
13.2
14.1
15.6
16.3
17.4
18.1

22
1.9
2.10
3.3
4.4
5.5
6.7
7.9
8.6
9.9
10.5
11.1
12.5
13.3
14.2
15.7
16.4
17.5
18.2

23
1.10
2.1
3.4
4.5
5.6
6.8
7.10
8.9
9.10
10.6
11.2
12.6
13.4
14.3
15.8
16.5
17.6
18.3

24
1.1
2.2
3.5
4.6
5.7
6.9
7.11
8.10
9.1
10.7
11.3
12.7
13.5
14.4
15.9
16.6
17.7
18.4

25
1.2
2.3
3.6
4.7
5.8
6.10
7.2
8.11
9.2
10.8
11.4
12.8
13.6
14.5
15.10
16.7
17.8
18.5

26
1.3
2.4
3.7
4.8
5.9
6.1
7.3
8.2
9.3
10.9
11.5
12.9
13.7
14.6
15.1
16.8
17.9
18.6

27
1.4
2.5
3.8
4.9
5.10
6.2
7.4
8.3
9.4
10.10
11.6
12.10
13.8
14.7
15.2
16.9
17.1
18.7

28
1.5
2.6
3.9
4.10
5.11
6.3
7.5
8.4
9.5
10.1
11.7
12.1
13.9
14.8
15.3
16.10
17.2
18.8

29
1.6
2.7
3.10
4.1
5.1
6.4
7.6
8.5
9.6
10.2
11.8
12.2
13.10
14.9
15.4
16.1
17.3
18.9

30
1.7
2.8
3.1
4.2
5.2
6.5
7.7
8.6
9.7
10.3
11.9
12.3
13.1
14.10
15.5
16.2
17.4
18.10

31
1.8
2.9
3.2
4.3
5.3
6.6
7.8
8.7
9.8
10.4
11.10
12.4
13.2
14.1
15.6
16.3
17.5
18.1

32
1.9
2.10
3.3
4.4
5.4
6.7
7.9
8.8
9.9
10.5
11.1
12.5
13.3
14.2
15.7
16.4
17.6
18.2

33
1.10
2.1
3.4
4.5
5.5
6.8
7.10
8.9
9.10
10.6
11.2
12.6
13.4
14.3
15.8
16.5
17.7
18.3

Список литературы приводится в конце документа

Механика

Специально для этого раздела см. Штыгашев АА Применение ПЭВМ в решении задач по физике (механика) Новосибирск, 1999 (выставлена в электронном виде на доске объявлений https://ciu.nstu.ru/kaf/persons/20999), а также в курсе 3921Ниже приведен примерный образец выполнения задачиПостановка задачи. Камень брошен с горы горизонтально с начальной скоростью 15 м/с. Через какой промежуток времени его скорость будет направлена под углом 45 градусов к горизонту. Постройте график угла наклона скорости к горизонту от времени. Высота горы 100 м.Дано: Решением/см___________Рис.1 Предполагаемая траектория камня (постановочный рисунок)Математическая модель падения камня имеет вид (1)где Учитывая начальные условия задачи: м/с, , м, м, получаем следующую систему уравнений (2)Угол

находится из отношения (отсчет угла по часовой стрелке от оси х)

или ,

Если требуется построить график зависимости величины, то удобно воспользоваться возможностями вычислительной техники, как это сделано ниже.

Используя математическую модель, представленную системой уравнений (2) построим алгоритм (псевдокод)1

begin\\

g=9.82;\\

alpha0= 0*pi/180;\\

alpha1=-45*pi/180;\\

v0=15;\\

h0=100;\\

N=100;\\

tmin=0;\\

tmax=5;\\

dt=(tmax-tmin)/N;\\

x(1)=0;\\

y(1)=h0;\\

vx(1)=v0*cos(alpha0);\\

vy(1)=v0*sin(alpha0);\\

tt=0;\\

alph(1)=alpha0*180/pi;\\

for i=2:N\\

tt=tmin+(i-1)*dt;\\

t(i)=tt;\\

x(i)=x(1)+vx(1)*tt;\\

y(i)=y(1)+vy(1)*tt-g*tt*tt/2;\\

vx(i)=vx(1);\\

vy(i)=vy(1)-g*tt;\\

alph(i)=atan(vy(i)/vx(i))*180/pi;\\

end\\

t1=v0/g\\

end\\
и построим таблицу значений от :


t, c


, градус

0
0
0

1
0.653
33,2

2
1.31
52,6

3
1.96
63,0

4
2.61
69,1

5
3.27
73,0
Графическая часть. Построим график Рис.2. Угол наклона вектора скорости к горизонту от времени. По оси абсцисс время в секундах, по оси ординат угол в градусах Подставляя значение угла в последнюю формулу, получаем , тогда численное значение момента времени равно
с при котором угол между направлением скорости камню к горизонту равен 45 градусов.Анализ решенияСравниваем расчетную величину момента времени с решением, найденным графически приведенным на рис.2, убеждаемся, что решение найдено правильно. Ответ: с.1. Кинематика1.1.Камень бросили с крутого берега вверх под углом 30 градусов к горизонту со скоростью 15 м/с. С какой скоростью он упал в воду, если время полета 2 с. Сопротивлением воздуха пренебречь. Построить график скорости от времени и график траектории полета камня.1.2.Камень бросили с крутого берега вверх под углом 30 градусов к горизонту со скоростью 12 м/с. Какая дальность полета камня и с какой высоты был брошен камень, если время полета 3 с. Сопротивлением воздуха пренебречь. Построить график скорости от времени и график траектории движения камня.1.3.Камень бросили с крутого берега вверх под углом 45 градусов к горизонту со скоростью 15 м/с. С какой скоростью он упал в воду, если время полета 4 с. Сопротивлением воздуха пренебречь. Построить график наклона вектора скорости к горизонту и график траектории движения камня.1.4. Из одной точки одновременно брошено два тела с одинаковой начальной скоростью 20 м/с под разными углами наклона и . Постройте графики и определите графически расстояние между двумя телами, скорости тел, нормальное и тангенциальное ускорения спустя 2 с после начала движения.1.5. Из одной точки одновременно брошено два тела с одинаковой начальной скоростью 20 м/с под разными углами наклона и . Постройте графики и определите графически расстояние между двумя телами, скорости тел, нормальное и тангенциальное ускорения спустя 1 с после начала движения.1.6. Две абсолютно гладкие стальные плиты высотой 50
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/209591

Смотрите также:

Гі де Мопассан: життя та творчість
Меры ответственности за нарушение требований безопасности в образовательных организациях