Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач : учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования

Description

Пособие разработано с учетом требований федеральных образовательных стандартов среднего общего и среднего профессионального образования, а также профиля профессионального образования и базируется на Примерной программе общеобразовательной дисциплины «Физика» (2015 г.). В учебном пособии приведены примеры решения типовых задач по основным разделам физики, а также задачи для самостоятельного решения с ответами. Вместе с учебником «Физика для профессий и специальностей технического профиля », учебными пособиями «Физика для профессий и специальностей технического профиля: методические рекомендации», «Физика для профессий и специальностей технического профиля: Контрольные материалы», «Физика для профессий и специальностей технического профиля: Лабораторный практикум» В.Ф.Дмитриевой составляет учебнометодический комплект. Для студентов профессиональных образовательных организаций, осваивающих профессии и специальности среднего профессионального образования. Предисловие - - - - с. 3 Введение - - - - с.4 1. Некоторые сведения по математике - - - - с. 4 1.1. Прямоугольная система координат на плоскости - - - - с. 4 1.2. Векторные величины - - - - с.5 1.3. Некоторые формулы алгебры и тригонометрии - - - - с.6 1.4. Правила округления - - - - с.7 1.5. Приближенные вычисления - - - - с.7 2. Примерная схема решения задач - - - - с.8 ЧАСТЬ ПЕРВАЯ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ Раздел I. Механика - - - - с. 10 Глава 1. Кинематика - - - - с.10 Механическое движение - - - - с.10 Перемещение. Путь - - - - с. 11 Скорость - - - - с.12 Равномерное прямолинейное движение - - - - с. 14 Ускорение - - - - с.20 Равноускоренное прямолинейное движение - - - - с.24 Равнозамедленное прямолинейное движение - - - - с.24 Свободное падение - - - - с.27 Движение тела, брошенного под углом к горизонту - - - - с. 29 Равномерное движение по окружности 33 Глава 2. Законы механики Ньютона 38 Первый закон Ньютона - - - - с. 38 Сила - - - - с. 39 Масса - - - - с. 40 Импульс тела - - - - с.41 Второй закон Ньютона - - - - с. 42 Третий закон Ньютона - - - - с. 44 Закон всемирного тяготения - - - - с. 45 Гравитационное поле - - - - с.46 Сила тяжести. Вес - - - - с. 46 Силы в механике - - - - с. 49 Глава 3. Законы сохранения в механике - - - - с. 54 Закон сохранения импульса - - - - с.54 Работа силы - - - - с. 58 Мощность - - - - с. 60 Энергия - - - - с.61 Закон сохранения полной механической энергии - - - - с. 65 Применение законов сохранения - - - - с. 67 Раздел II. Основы молекулярной физики и термодинамики 69 Глава 4. Основы молекулярнокинетической теории. Идеальный газ - - - - с.69 Размеры и масса молекул и атомов - - - - с.69 Скорости движения молекул и их измерение - - - - с.70 Параметры состояния идеального газа - - - - с. 71 Основное уравнение молекулярнокинетической теории газов - - - - с.72 Газовые законы - - - - с. 72 Уравнение состояния идеального газа. Молярная газовая постоянная - - - - с. 73 Глава 5. Основы термодинамики - - - - с.75 Внутренняя энергия - - - - с.75 Теплоемкость. Удельная теплоемкость. Уравнение теплового баланса - - - - с. 76 Первое начало термодинамики - - - - с. 78 Холодильная машина. Тепловой двигатель - - - - с. 81 Глава 6. Свойства паров - - - - с. 82 Насыщенный пар и его свойства - - - - с.82 Абсолютная и относительная влажность воздуха - - - - с. 83 Кипение. Перегретый пар - - - - с.85 Глава 7. Свойства жидкостей - - - - с. 86 Поверхностный слой жидкости. Энергия поверхностного слоя - - - - с. 86 Явления на границе жидкости с твердым телом. Капиллярные явления - - - - с.87 Глава 8. Свойства твердых тел - - - - с. 92 Упругие свойства твердых тел. Закон Гука - - - - с. 92 Плавление и кристаллизация - - - - с. 93 Раздел III. Основы электродинамики - - - - с.95 Глава 9. Электрическое поле - - - - с. 95 Электрические заряды. Закон сохранения заряда - - - - с.95 Закон Кулона - - - - с.96 Электрическое поле. Напряженность электрического поля - - - - с.97 Работа сил электростатического поля - - - - с. 99 Потенциал. Разность потенциалов. Эквипотенциальные поверхности - - - - с. 100 Конденсаторы - - - - с.102 Энергия заряженного конденсатора - - - - с.106 Глава 10. Законы постоянного тока - - - - с.109 Сила тока и плотность тока - - - - с. 109 Закон Ома для участка цепи без ЭДС - - - - с. 110 Зависимость электрического сопротивления от материала, длины и площади поперечного сечения проводника - - - - с. 111 Закон Ома для полной цепи - - - - с.112 Соединение проводников - - - - с. 113 Работа и мощность электрического тока - - - - с. 114 Глава 11. Электрический ток в полупроводниках - - - - с. 117 Глава 12. Магнитное поле - - - - с.118 Вектор индукции магнитного поля 118 Действие магнитного поля на прямолинейный проводник с током. Закон Ампера - - - - с.121 Магнитный поток - - - - с. 122 Работа по перемещению проводника в магнитном поле - - - - с. 123 Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца - - - - с.124 Глава 13. Электромагнитная индукция - - - - с.127 Электромагнитная индукция - - - - с.127 Самоиндукция - - - - с.130 Энергия магнитного поля - - - - с. 131 Раздел IV. Колебания и волны - - - - с.133 Глава 14. Механические колебания 133 Гармонические колебания - - - - с.133 Линейные механические колебательные системы - - - - с.135 Превращение энергии при колебательном движении - - - - с. 139 Глава 15. Упругие волны - - - - с. 141 Глава 16. Электромагнитные колебания и волны - - - - с.143 Свободные электромагнитные колебания - - - - с. 143 Переменный ток. Генератор переменного тока - - - - с. 146 Глава 17. Электромагнитные волны 149 Раздел V. Оптика - - - - с. 151 Глава 18. Природа света - - - - с. 151 Скорость распространения света - - - - с. 151 Законы отражения и преломления света - - - - с.151 Линзы - - - - с.154 Глава 19. Волновые свойства света - - - - с.157 Интерференция света - - - - с.157 Дифракция света - - - - с. 159 Поляризация света - - - - с.162 Дисперсия света - - - - с.163 Раздел VI. Элементы квантовой физики - - - - с.164 Глава 20. Квантовая оптика - - - - с.164 Квантовая гипотеза Планка. Фотоны - - - - с.164 Внешний и внутренний фотоэлектрический эффект - - - - с.166 Глава 21. Физика атома - - - - с. 168 Закономерности в атомных спектрах водорода - - - - с.168 Ядерная (планетарная) модель атома. Опыты Резерфорда - - - - с. 170 Глава 22. Физика атомного ядра - - - - с.173 Естественная радиоактивность - - - - с. 173 Состав атомного ядра - - - - с.174 Ядерные реакции. Искусственная радиоактивность - - - - с.176 Деление тяжелых ядер. Цепная ядерная реакция - - - - с. 178 Элементарные частицы - - - - с. 180 Раздел VII. Эволюция Вселенной - - - - с. 181 Глава 23. Строение и развитие Вселенной - - - - с.181 Глава 24. Эволюция звезд. Гипотеза происхождения Солнечной системы - - - - с. 182 ЧАСТЬ ВТОРАЯ ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ Раздел I. Механика - - - - с. 184 Глава 1. Кинематика - - - - с.184 Механическое движение - - - - с.184 Перемещение, путь - - - - с. 184 Скорость - - - - с. 184 Равномерное прямолинейное движение - - - - с. 185 Ускорение - - - - с. 187 Равноускоренное прямолинейное движение - - - - с.188 Равнозамедленное прямолинейное движение - - - - с.188 Свободное падение - - - - с.189 Движение тела, брошенного под углом к горизонту - - - - с.190 Равномерное движение по окружности - - - - с. 190 Глава 2. Законы механики Ньютона - - - - с. 192 Первый закон Ньютона - - - - с.192 Сила - - - - с.192 Импульс тела - - - - с. 193 Второй закон Ньютона - - - - с. 193 Третий закон Ньютона - - - - с.194 Закон всемирного тяготения - - - - с.194 Гравитационное поле - - - - с.195 Сила тяжести. Вес - - - - с. 195 Силы в механике - - - - с.195 Глава 3. Законы сохранения в механике - - - - с.197 Закон сохранения импульса - - - - с. 197 Работа силы - - - - с.198 Мощность - - - - с.199 Энергия - - - - с. 199 Закон сохранения механической энергии - - - - с. 200 Раздел II. Основы молекулярной физики и термодинамики 202 Глава 4. Основы молекулярнокинетической теории. Идеальный газ - - - - с.202 Размеры и масса молекул и атомов - - - - с.202 Скорости движения молекул и их измерение - - - - с.202 Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов - - - - с.203 Газовые законы - - - - с.203 Уравнение состояния идеального газа. Молярная газовая постоянная - - - - с. 204 Глава 5. Основы термодинамики 205 Внутренняя энергия - - - - с.205 Теплоемкость. Удельная теплоемкость. Уравнение теплового баланса - - - - с. 206 Первое начало термодинамики - - - - с. 206 Холодильная машина. Тепловой двигатель - - - - с.207 Глава 6. Свойства паров - - - - с.208 Насыщенный пар и его свойства - - - - с.208 Абсолютная и относительная влажность воздуха - - - - с. 208 Глава 7. Свойства жидкостей - - - - с. 209 Поверхностный слой жидкости. Энергия поверхностного слоя - - - - с. 209 Явления на границе жидкости с твердым телом. Капиллярные явления - - - - с.210 Глава 8. Свойства твердых тел - - - - с. 211 Упругие свойства твердых тел. Закон Гука - - - - с. 211 Плавление и кристаллизация - - - - с. 211 Раздел III. Основы электродинамики - - - - с. 212 Глава 9. Электрическое поле - - - - с.212 Электрические заряды. Закон сохранения заряда - - - - с. 212 Закон Кулона - - - - с.212 Электрическое поле. Напряженность электрического поля - - - - с.213 Работа сил электростатического поля - - - - с.214 Потенциал. Разность потенциалов. Эквипотенциальные поверхности - - - - с.215 Конденсаторы - - - - с.215 Энергия заряженного конденсатора - - - - с. 216 Глава 10. Законы постоянного тока - - - - с.217 Сила тока и плотность тока - - - - с.217 Закон Ома для участка цепи без ЭДС - - - - с.218 Зависимость электрического сопротивления проводников от температуры - - - - с. 218 Закон Ома для полной цепи - - - - с.219 Соединение проводников - - - - с.220 Работа и мощность электрического тока - - - - с.220 Глава 11. Электрический ток в полупроводниках - - - - с. 221 Глава 12. Магнитное поле - - - - с.222 Вектор индукции магнитного поля - - - - с. 222 Действие магнитного поля на прямолинейный проводник с током. Закон Ампера - - - - с. 222 Магнитный поток - - - - с. 223 Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле - - - - с.223 Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца - - - - с. 224 Глава 13. Электромагнитная индукция - - - - с. 224 Электромагнитная индукция - - - - с. 224 Самоиндукция - - - - с. 225 Энергия магнитного поля - - - - с.225 Раздел IV. Колебания и волны - - - - с.227 Глава 14. Механические колебания - - - - с. 227 Гармонические колебания - - - - с.227 Линейные механические колебательные системы - - - - с. 228 Превращение энергии при колебательном движении - - - - с. 228 Глава 15. Упругие волны - - - - с.229 Глава 16. Электромагнитные колебания - - - - с. 230 Свободные электромагнитные колебания - - - - с. 230 Переменный ток. Генератор переменного тока - - - - с. 231 Глава 17. Электромагнитные волны 233 Раздел V. Оптика - - - - с.234 Глава 18. Природа света - - - - с.234 Скорость распространения света - - - - с.234 Законы отражения и преломления света - - - - с. 234 Линзы - - - - с.235 Глава 19. Волновые свойства света - - - - с. 236 Интерференция света - - - - с. 236 Дифракция света - - - - с.237 Поляризация света - - - - с.238 Дисперсия света - - - - с. 238 Раздел VI. Элементы квантовой физики - - - - с.239 Глава 20. Квантовая оптика - - - - с. 239 Квантовая гипотеза Планка. Фотоны - - - - с. 239 Внешний и внутренний фотоэлектрический эффект - - - - с.240 Глава 21. Физика атома - - - - с.241 Закономерности в атомных спектрах водорода - - - - с. 241 Ядерная (планетарная) модель атома. Опыты Резерфорда - - - - с.241 Глава 22. Физика атомного ядра - - - - с.242 Естественная радиоактивность - - - - с.242 Состав атомного ядра - - - - с. 243 Ядерные реакции. Искусственная радиоактивность - - - - с. 243 Деление тяжелых ядер. Цепная ядерная реакция - - - - с. 243 Элементарные частицы - - - - с. 243 Раздел VII. Эволюция Вселенной - - - - с.245 Приложения - - - - с.246