Каков физический смысл массы тела какими свойствами оно обладает

при
малых колебаниях физический маятник
совершает гармонические колебания с
циклической частотой

и периодом
,
где

— приведённая
длина
маятника.

Иначе,
приведённая длина физического маятника–
это длина такого математического
маятника, период колебаний которого
совпадает с периодом колебаний данного
физического маятника.

Точка

на продолжении прямой
,
отстоящая от оси подвеса на расстоянии
приведённой длины
,
называется центром качаний физического
маятника. Применяя теорему Штейнера,
получим
,
т.е.

всегда больше
.
Точка подвеса

и центра качаний

обладают свойством взаимозаменяемости,
при перемене их местами, период колебаний
не изменится.

50. Как выглядит кривые зависимости периода колебаний от расстояния между точкой подвеса и центром масс для математического и физического маятников, изабраженные на одном и том же графике?

Зависимость
периода колебаний физического маятника
от расстояния между точкой подвеса и
центром масс

Подставив
I=
I0
+
ma2
,(5.10)

где
I0
— момент инерции тела относительно оси,
проходящей через центр масс., в

. получим
зависимость периода Т колебаний
физического маятника от расстояния а
между точкой подвеса «О» и центром масс
«С»:

. (5.13)

Каков физический смысл массы тела какими свойствами оно обладает

На
рис. 5.2. качественно изображена зависимость
(5.13). При а0
(точка подвеса приближается к центру
масс) период колебаний Т стремится к
бесконечности, что соответствует
безразличному равновесию. С удалением
точки подвеса от центра масс период
колебаний Т маятника сначала уменьшается,
а затем снова возрастает и с дальнейшим
увеличением а опять стремится к
бесконечности.

В
случае а
вторым слагаемым под корнем в выражении
(5.13) можно пренебречь по сравнению с
первым, тогда будем иметь:

Последняя
формула соответствует периоду колебаний
математического маятника. Действительно,
пределу а
соответствует пренебрежение размерами
самого маятника по сравнению с расстоянием
а от точки подвеса до центра масс — это
и есть определение математического
маятника

Период
колебаний физического маятника принимает
минимальное значение на некотором
расстоянии а* от точки подвеса до центра
масс. Найти это расстояние а* и
соответствующий ему период колебаний
Тmin
можно из условия экстремума:

Отсюда,
используя (5.13), получим следующие
выражения:

. (5.14)

Приведенная
длина l0
определяется графически с помощью
экспериментально полученной зависимости
периода колебаний физического маятника
от расстояния между точкой подвеса и
центром масс, качественно изображенной
на рис.5.2. Как видно, эта кривая состоит
из двух ветвей, симметрично расположенных
относительно оси ординат (ось Т).

51.
Запишите
и сформулируйте второй закон Ньютона.
Второй
закон Ньютона —
дифференциальный
закон
движения, описывающий зависимость
ускорения
тела от равнодействующей всех приложенных
к телу сил.
Один из трёх законов
Ньютона.

Основным
законом динамики материальной точки
является второй закон Ньютона, который
говорит о том , как изменяется механическое
движение материальной точки под действием
приложенных к ней сил. Второй закон
Ньютона гласит: произведение массы
материальной точки на её ускорение
равно действующей на неё силе. F=ma.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Краткое описание документа:

Результатом освоения учебной дисциплины Физика являются, подлежащие проверке

умения:

-описывать и объяснять физические явления и свойства тел: движение небесных тел и ИСЗ, свойства газов, жидкостей и твердых тел, электромагнитную индукцию, распространение электромагнитных волн, волновые свойства света, излучение и поглощение света атомом, фотоэффект;

-делать выводы на основе экспериментальных данных;

-отличать гипотезы от научных теорий;

-применять полученные знания по физике для решения физических задач;

-приводить примеры, показывающие, что наблюдения и эксперимент являются основой для выдвижения гипотез и теорий, позволяют проверить истинность теоретических выводов, физическая теория дает возможность объяснять известные явления природы и научные факты, предсказывать еще неизвестные явления;

-приводить примеры практического использования физических знаний законов механики, термодинамики, электродинамики в энергетике, различных видов электромагнитных излучений для развития радио и телекоммуникаций, квантовой физики в создании ядерной энергетике, лазеров;

-воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, Интернете, научно-популярных статьях;

-определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле;

-измерять ряд физических величин, представляя результаты измерений с учетом их погрешности;

-использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни: для обеспечения безопасности жизнедеятельности в процессе использования транспортных средств, бытовых электроприборов, средств радио и телекоммуникаций, рационального природопользования и охраны окружающей среды.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен

знания:

-смысл понятий: физическое явление, гипотеза, закон, теория, вещество, взаимодействие, электромагнитное поле, волна, фотон, атом, атомное ядро, ионизирующие излучения, планета звезда, галактика, Вселенная;

-смысл физических величин: скорость, ускорение, масса, сила, импульс, работа, механическая энергия, внутренняя энергия, абсолютная температура, средняя кинетическая энергия, количество теплоты, элементарный электрический заряд;

-смысл физических законов классической механики, всемирного тяготения, сохранения энергии, импульса, электрического заряда, термодинамики, электромагнитной индукции;

-вклад российских и зарубежных ученых оказавших наибольшее влияние на развитие физики.

Перечень объектов контроля и оценки

Объекты оценивания	Критерии
ОК-1. Способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять своё научное мировоззрение.	Своевременность выполнения практической работы. Выполнение работы в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений;
ПК-1. Способность свободно владеть разделами физики, необходимыми для решения научно-инновационных задач и способностью свободно владеть профессиональными знаниями для анализа и синтеза физической информации	Своевременность выполнения практической работы. Выполнение работы в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений;
ПК-2. Способность организовать и планировать физические исследования и способностью использовать полученные знания по физике в процессе учебной деятельности для решения профессиональных задач.	Самостоятельно и рационально выбрать и подготовить для опыта все необходимое оборудования, все опыты провести в условиях и режимах, обеспечивающих получение результатов и выводов с наибольшей точностью; Своевременность;
У-1. Уметь проводить наблюдения	Своевременность выполнения практической работы. Выполнение работы в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений;
У-2. Уметь планировать и выполнять эксперименты	Своевременность выполнения практической работы. Выполнение работы в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений;
У-3. Уметь применять полученные знания по физике для объяснения разнообразных физических явлений и свойств веществ, практического использования физических знаний	Своевременность выполнения практической работы. Выполнение работы в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений;
У-4. Уметь использовать приобретенные знания и умения для решения практических задач повседневной жизни, обеспечения безопасности собственной жизни, рационального природопользования и охраны окружающей среды	Своевременность выполнения практической работы. Выполнение работы в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений;
3-1. Знать смысл понятий: физическое явление, гипотеза, закон, теория, вещество, взаимодействие, электромагнитное поле,	Обнаруживать полное понимание физической сущности рассматриваемых явлений и закономерностей, знание законов и теорий, умеет подтвердить их конкретными примерами, применить в новой ситуации и при выполнении практических заданий;
3-2. Смысл физических величин: скорость, ускорение, масса, импульс, сила, работа, механическая энергия, внутренняя энергия, абсолютная температура, средняя кинетическая энергия, количество теплоты, электрический заряд	Технически грамотно выполнять физические опыты, чертежи, схемы, графики, сопутствующие ответу, правильно записывает формулы, пользуясь принятой системой условных обозначений;
3-3. Смысл физических законов всемирного тяготения, сохранения энергии, импульса, электрического заряда, термодинамики,	Дать точное определение и истолкование основных понятий, законов, теорий, а также правильное определение физических величин, их единиц и способов измерения;

Критерии оценивания заданий

Оценка в пятибалльной шкале	Критерии оценки	Количество правильно данных вопросов
«2»	Выполнено менее 70% задания	Даны верные ответы менее, чем на 55 вопросов
«3»	Выполнено70-79% задания	Даны верные ответы на 62-65вопроса
«4»	Выполнено 80-89% задания	Даны верные ответы на 68-70вопросов
«5»	Выполнено более 90% задания	Данные верные ответы на 72-75вопросов

Критерии оценивания заданий:

За каждое правильно выполненное тестовое задание (верный ответ) ставится 1 балл,за правильное выполненное ситуационное задание (верный ответ) ставится 2 балла, за

неверный ответ — 0 баллов.

«отлично» — 79-82

«хорошо» — 75-77

«удовлетворительно» — 69-72

«неудовлетворительно» — менее 60

Время выполнение заданий -240мин

Количество вариантов-2

Критерии оценивания выполнения практического задания

Своевременность выполнения практической работы.

Выполнение работы в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности

проведения опытов и измерений;

-демонстрация знаний сущности основных физических законов;

— демонстрация знаний при решении задач и заданий по физике;

— обучающийся демонстрирует полное понимание основных законов, понятий и явленийфизики.

Примечание: ответы на вопросы, оцениваемые в 2 балла, подтверждаются выполненным письменным решением.

Источник