Орытынды. Есептелген еркін түсу үдеуін физикалық кестеде келтірілген мәнімен салыстыру керек.

Математикалық маятниктің тербеліс периодтарының оның массасына, ұзындығына және тербеліс амплитудасына тәуелділігі туралы қорытынды жасау қажет.

Есептелген еркін түсу үдеуін физикалық кестеде келтірілген мәнімен салыстыру керек.

7. Жұмысты қорғаған кезде қойылатын пысықтау сұрақтары.

1. Математикалық маятник тербелістерінің гармониялық тербелістерге жататынын дәлелдеңіздер.

2. Математикалық маятниктің тербеліс периоды қандай шамаларға тәуелді?

3. Гармониялық тербеліс деп қандай тербелісті айтады?

4. Тәжірибедегі тербелістің идеал тұрғыда қандай математикалық форма арқылы түрлендіруге болады?

5. Еркін түсу үдеуі қандай шамаларға тәуелді екенін байқадыңыз?

Механика бөлімі бойынша кафедрада жасалатын жұмыстар тізімі.

(Күндізгі бөлім студенттеріне арналған).

1. Дұрыс геометриялық пішіндегі денелердің тығыздығын анықтау

2. Барометр және психрометрдің көмегімен атмосфералық қысым мен ауаның ылғалдылығын анықтау

3. Атвуд машинасымен механика заңдарын оқып үйрену

4. Обербек маятнигінің көмегімен айналмалы қозғалыстарды оқып үйрену

5. Максвелл маятнигімен инерция моментін анықтау

6. Денелердің соқтығысу заңдарын оқып үйрену

7. Гироскопиялық тиімділікті оқып үйрену

8. Математикалық маятникпен гармониялық тербелісті оқып үйрену

9. Физикалық маятникпен гармониялық тербелісті оқып үйрену

Механика бөлімі бойынша виртуалдық тұрғыда

жасалатын жұмыстар тізімі.

1. Резонанс әдісімен ішектің меншікті тербелісін зерттеу

2. Айналмалы маятниктегі резонанс құбылысын оқып үйрену

3. Сырғанау үйкеліс коэффициентін анықтау

4. Айналдыру әдісімен дөңгелектің инерция моментін анықтау

5. Сұйықтардың ағысы

6. Атвуд машинасымен денелердің түзу сызықты қозғалысын оқып үйрену

7. Қатты дененің инерция моментін анықтау

Ескерту: берілген виртуалды лабораториялық жұмыстарды Алматы технологиялық университетінінің сайтынан http: www.atu.kz,

e-mail//[email protected] көруге болады.

Лабораториялық жұмыстар бойынша қолданылатын әдебиеттер тізімі.

1. Көшеров Т.С., Мұсабаев А.А., Беркімбаева Г.Р. Жалпы физика курсына арналған лабораториялық практикум. Алматы: “Қазақ университеті”, 2006 ж. 1, 2, 3, бөлімдер.

2. Жалпы физика курсының “Механика және молекулалық физика” бөлімі бойынша лабораториялық жұмыстар. /Құрастырғандар: О.Жүзеев, Б.Сәрсенбаев. Алматы, 1991 ж.

3. Жалпы физикалық практикум: Механика. Молекулалық физика. Оқу құралы./ С.И.Исатаев: әл-Фараби атындағы ҚазҰУ – Алматы: Қаз. Университеті 2004 ж.

Студенттер жоғарыда берілген виртуалдық лабораториялық жұмыстардың тізбесінен физиканың әр бөліміне сай бір-бір лабораториялық жұмысты орындап, берілген үлгіге қарап, есеп ретінде тапсырып, сынақ алуы керек.

Берілген үй тапсырмаларын вариантына сай (25 есеп) және 5 лабораториялық жұмысты тапсырып сынақ алғаннан кейін тест сұрақтарына жауап беруге рұқсат алынады. Дайындық ретінде тест сұрақтарын мына әдебиеттен алуға болады: Воронин А. М., Воронин А. А., Шынықұлова Г.Н. “Жалпы физика курсына арналған тест сұрақтары”

§7. Механика бөлімі бойынша өз бетінше дайындық ретінде

берілген тест сұрақтары.

1. Нүкте қозғалысының кинематикалық теңдеуін көрсетіңіз:

A) x = x (t), y = y (t), z = z (t); B) S = vt, v = const;

C) ω = d φ/ dt = const; φ = ω t; D) m = m ₁ m ₂/(m ₁ + m ₂);

E) W = W _к + W _п = const; df / dt = L /(mr ²).

2. a_n нормаль үдеуді не сипаттайды:

A) Жылдамдықтың шамасының өзгеруі;

B) Жылдамдықтың бағытының өзгеруі;

C) Бұрыштық жылдамдықтың өзгеруі;

D) Траекторияның қисықтық радиусының өзгеруі;

E) Тангенсиал үдеудің өзгеруі.

3. Бір қалыпты түзу сызықты қозғалыста қай өрнек дұрыс:

A) S = vt, v = const; B) v = v ₀ + at, S = v ₀ t + at ²/2;

C) ω = d φ/ dt = const; φ = ω t; D) m = m ₁ m ₂/(m ₁ + m ₂);

E) W = W _к + W _п = const; df / dt = L /(mr ²).

4. Нүктенің сызықтық жылдамдығы мен бұрыштық жылдамдығы арасындағы байланысты көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

5. Материалдық нүктенің қисықтық қозғалыстағы толық үдеуін көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

6. Нормаль және тангенсиал үдеулердің бағытын көрсетіңіз:

A) Бір-біріне перпендикуляр;

B) Қозғалыс траекториясына жанама;

C) Шеңбердің центріне қарай радиуспен;

D) Бір-біріне параллель;

E) Жердің центріне бағытталған.

7. Бұрыштық жылдамдықтың өлшем бірлігін көрсетіңіз:

A) м/с; B) км/сағ; C) рад/с; D) рад/с²; E) рад.

8. 36 км/сағ жылдамдықпен қозғалып келе жатқан вагон жылдамдығын азай­тып, 20 с-тан кейін тоқтайды. Вагонның үдеуін табыңыз:

A) 0,5 м/c²; B) –1,8 м/c²; C) –0,5 м/c²; D) 2 м/c²; E) 36 м/c².

9. Радиусы 5 м диск 60 айн/мин жиілікпен айналып тұр. Дисктің шетіндегі нүктенің жылдамдығын табу керек:

A) 300 айн/с; B) 300 м/с; C) 10π м/с; D) 12π м/с; E) 60 м/с.

10. Диаметрі 5 м дөңгелек 10 рад/с бұрыштық жылдамдықпен айналып тұр. Дөңгелектің шетіндегі нүктенің сызықтық жылдамдығын табыңыз:

A) 25 м/с; B) 50 м/с; C) 50 рад/с; D) 2 м/с; E) 10 м/с.

11. Дененің уақыт бойынша жүрген жолының теңдеуі . Дененің 2 с уақыттан кейінгі жылдамдығын табыңыз:

A) 40 м/с; B) 20 м/с; C) 25 м/с; D) 2 м/с; E) 0 м/с.

12. Дененің бұрыштық жылдамдығының уақыт бойынша қозғалысының тең­деуі . 2 с уақыттан кейінгі бұрыштық үдеуді табыңыз:

A) 2 рад/с²; B) 2 м/с²; C) 10 рад/с²; D) 20 м/с²; E) 0 м/с².

13. Дененің уақыт бойынша қозғалған жолының теңдеуі , мұндағы А = 1 м/с, В = 2 м/с². Дененің 5 с-тан кейінгі жылдамдығын табыңыз:

A) 4 м/с; B) 21 м/с; C) 55 м/с; D) 10 км/сағ; E) 50 м/с.

14. Центрге тартқыш үдеу мына теңдеумен берілген . Жердің айналуына сәйкес, экватордағы дененің центрге тартқыш үдеуі неге тең екен­дігін табыңыз. Мұндағы Т = 1 тәулік = 8,64·10⁴ с, R = R _Ж = 6370 км = 6,37·10⁶ м:

A) 0,076 м/c²; B) 0,015 м/с²; C) 0,034 м/с²; D) 0,068 м/с²; E) 3,36 м/с².

15. Желдеткіштің валы n = 5 айн/с жиілікпен айналады. Валдың бұрыштық жылдамдығын табыңыз:

A) 31,4 рад/с; B) 5 айн/с; C) 5 рад/с; D) 5 м/с; E) p рад/с.

16. Егер денедегі күштер теңессе, онда дене қалай қозғалады:

A) Бірқалыпты түзу сызықты; B) Бірқалыпты айналмалы;

C) Түзу сызықты, үдемелі; D) Кемімелі;

E) Бұл жағдайда қозғалыс болмайды.

17. Ілгерлемелі қозғалыс үшін динамиканың негізгі теңдеуін көрсетіңіз:

A) F = – F; B) F = mg; C) a = F / m; D) e = M / J; E) S = vt.

18. Айналмалы қозғалыс үшін динамиканың негізгі заңын көрсетіңіз:

A) F = ma; B) F = mg; C) a = F / m; D) e = M / J; E) j = w t.

19. Дененің импульсын анықтайтын теңдеуді көрсетіңіз:

A) F = – F; B) g = 9,8 м/с²; C) p = mv; D) P = F / S; E) P = mg.

20. Импульстің сақталу заңын көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ;

D) ; E) .

21. Механикалық энергияның сақталу заңын көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ;

D) ; E) .

22. Импульс моментінің сақталу заңын көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ;

D) ; E) .

23. Сұйықтардың үзіліссіздік теңдеуін көрсетіңіз:

A) ρ vS = const; B) ; C) ;

D) ; E) .

24. Торричелли формуласын көрсетіңіз:

A) ρ vdS = const; B) ; C) ;

D) ; E) .

25. Мариоттың ыдысы не үшін қолданылады:

A) Сұйықтарды сақтау үшін;

B) Сұйықтардың көлемін өлшеу үшін;

C) Сұйықтардың тұрақты жылдамдықпен ағуы үшін;

D) Динамикалық тұтқырлығын анықтау үшін;

E) Кинематикалық тұтқырлығын анықтау үшін.

26. Сұйықтардың ағысы үшін энергияның сақталу заңын көрсетіңіз (Бернулли теңдеуі):

A) ; B) ; C) ;

D) ; E) .

27. Дененің инерция моментін анықтайтын формуланы көрсетіңіз (Штейнер теоремасы):

A) ; B) ; C) ;

D) ; E) .

28. Бүкіл әлемдік тартылыс заңын анықтайтын формуланы көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ;

D) ; E) .

29. Бірінші космостық жылдамдықтың мәнін көрсетіңіз:

A) 12,2 км/с; B) 7,9 км/с; C) 5,6 км/с; D) 16 км/с; E) 19 км/с.

30. Ілгерлемелі қозғалыстың жұмысын анықтайтын теңдеуді көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

31. Айналмалы қозғалыстың жұмысын табыңыз:

A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

32. Қай физикалық шаманың өлшемі, күш моментінің өлшемімен сәйкес келеді:

A) Инерция моменті; B) Жұмыс; C) Импульс;

D) Қысым; E) Күш.

33. Қандай физикалық шаманың өлшемі, энергияның өлшемімен сәйкес келеді:

A) Инерция моменті; B) Күш моменті; C) Импульс;

D) Қысым; E) Күш.

34. Дененің ілгерлемелі қозғалысының кинетикалық энергиясын анықтайтын формуланы көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

35. Айналмалы қозғалысының кинетикалық энергиясының формуласын көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

36. Күш моментін анықтайтын формуланы көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

37. Кориолис күшін анықтайтын формуланы көрсетіңіз:

A) F = ma; B) F_k = mv ²/2; C) F_k = 2 m [ v ' ω ]; D) F = P / v; E) F = Gl / h.

38. Гироскоп прецессияның бұрыштық жылдамдығын сипаттайтын формуланы көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

39. Гармониялық тербелістерге жатпайтын теңдеуді көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ;

D) ; E) .

40. Амплитудасы 2 см, периоды 4 с және бастапқы фазасы π/3 болатын гармо­ниялық тербелістің теңдеуін көрсетіңіз:

A) ; B) ;

C) ; D) ; E) .

41. Тербелмелі контурдың өшетін тербелісінің теңдеуін көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ;

D) ; E) .

42. Физикалық маятниктің еріксіз тербелісінің дифференциалдық теңдеуін көр­сетіңіз:

A) ; B) ; C) ;

D) ; E) .

43. Көлденең дыбыстық толқындар қандай ортада тарала алмайды:

A) Ауа; B) Вакуум; C) Су; D) Металл; E) Изолятор.

44. Толқындардың таралу жылдамдығын қандай формуламен анықтауға болады:

A) v = S / t; B) v = v ₀ + at; C) ν = l/ T; D) k = 2p/l; E) v = ω R.

45. Математикалық маятниктің тербеліс периодын көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

46. Серіппелік маятниктің тербеліс периодын көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

47. Физикалық маятниктің тербеліс периодын көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

48. Конустық маятниктің тербеліс периодын көрсетіңіз:

A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

49. Радиусы 10 см және массасы 800 г диск өз осімен айналып тұр. Дисктің инерция моментін табыңыз:

A) 16 г·м²; B) 8 г·м²; C) 80 г·м²; D) 4 г·м²; E) 40 г·м².

50. Ұзындығы 50 см және массасы 480 г жіңішке стержень, ортасынан перпен­дикуляр өткен ось бойымен айналып тұр. Стерженнің инерция моментін табыңыз:

A) 120 г·м²; B) 60 г·м²; C) 10 г·м²; D) 30 г·м²; E) 40 г·м².

Молекулалық физика және термодинамика

Идеал газдардың молекулалық–кинетикалық теориясы

§8. Дәріс сабағының конспектілері.

Статистикалық және термодинамикалық зерттеу әдістері:

Физика бөлімдері болып табылатын Молекулалық физика және термодинамикада денелердің құрылымы, олардың қасиеттері, бөлшектердің арасындағы әсерлесу, денелердің ішкі құрылымдары және бөлшектер қозғалысының сипаттамалары оқылады. Жүйенің макроскопиялық физикалық қасиеттерін зерттеу үшін атомдар және молекула ішінде үлкен сандар құрамында бірін – бірі өзара толықтыратын және әртүрлі 2 әдіс қолданылады. Олар статистикалық (немесе молекулалық - кинетикалық) және термодинамикалық әдістер. Статистикалық әдіс – бұл үлкен сандағы бөлшектік жүйелерді зерттеу немесе орташа (орташалау) және статистикалық заңдармен сипаттамалардың физикалық шамалармен барлық жүйеде мәндерін көрсету.

Бұл әдіс молекулалық физикада – хаостық үздіксіз қозғалыста молекулада және ионда пайда болып, атомнан құралып барлық дене сонда тіркеліп молекулалық – кинетикалық көріністерден шығып заттың қасиетін және құрамын зерттейді.Ары қарай «молекула» терминін қолданамыз, бұл заттың (элемент) ең аз құрылымының бірлігі ретінде қолданылады.

Термодинамикалық әдіс – зерттелетін дененің ішкі құрылымын, әр бөлшектің қозғалыс ерекшеліктерін ескермейтін, энергияның түрлі – түрлі өзгерістері кезінде, көп бөлшектерден тұратын жүйені бүтін күйіндегі жағдайын білдіретін шамалармен жұмыс жасайтын жүйелерді зерттеу әдісі.

Бұл әдіс физиканың бір бөлігі - термодинамиканың негізі болып табылады – ол термодинамикалық тепе – теңдік күйден макроскопиялық жүйелердің жалпы қасиеттерін және осы күйлердің арасындағы ауысу процесстерін зерттейді.

1. Термодинамикалық жүйе.

Термодинамика - сыртқы ортамен, макроскопиялық денелермен, басқа

денелермен өзінің арасында энергия ауысып және әсерлесіп, термодинамикалық жүйемен жұмыс жасайды.

Жабық жүйе – сыртқы ортамен зат және энергия ауыспайтын термодинамикалық жүйе.

Термодинамикалық әдістің негізі – термодинамикалық жүйенің күйін анықтау.

Жүйенің күйі термодинамикалық параметрлермен беріледі, (күй параметрлері), ол – термодинамикалық жүйенің қасиетін көрсететін физикалық шаманың мәндері. Күй параметрлері ретінде әдетте температура, қысым және көлем алынады.

Жүйе күйінің параметрлері өзгере алады. Термодинамикалық жүйедегі кез келген өзгеріс термодинамикалық параметрлердің біреуінің өзгерісімен байланысты болады.Осы термодинамикалық процесс деп аталады. Егер де берілген жүйе үшін сыртқы жағдайлар өзгермесе және жүйелік күй уақыт бойынша өзгермесе, онда бұл жүйе термодинамикалық тепе – теңдікте болады.