Справочное руководство по физике для абитуриентов, поступающих в Российский государственный открытый технический университет путей сообщения

МПС РОССИИ

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

В.Н. НЕДОСТАЕВ

Справочное руководство
 по  ФИЗИКЕ
 для абитуриентов, поступающих в Российский государственный открытый технический университет путей сообщения

Москва   2002

Содержание

1.  Введение……………………………………………………………….2

2.  Разбор типовых задач, предлагавшихся в университете в 2001 году с разбором характерных ошибок и общие замечания по решению задач………………………………………………………..3

3.  Единицы измерения физических величин…………………………21

4.  Элементы математики, используемые при решениях задач……....24

5.  Основные законы и формулы по разделам физики……………….29

6.  Образцы вариантов письменной работы по физике с решени-
ями и примерами  их  оформления……...………………………….42

7.  Примерные варианты письменной работы для самостоятельного решения…………………………………………………………….....48

8.  Приложение………………………………………………………….60

1.  Введение

Опыт вступительных экзаменов по физике показывает, что решение задач вызывает наибольшие затруднения у поступающих в ВУЗ. Задачи на вступительных экзаменах по физике помогают проверить, насколько глубоко разбирается абитуриент в сущности физических законов и явлений, и умеет ли он применять теорию к решению задач и выбирать правильный путь решения, обосновывать его, правильно делать необходимые вычисления. Знает ли он систему единиц измерения СИ и внесистемные единицы,   а   также перевод   их   в    систему   СИ.

В настоящее время имеется целый набор задачников и пособий с набором  типичных задач, по которым можно повторить, усвоить и закрепить знания об основных методах решения задач по различным   разделам   курса   физики.

Настоящее пособие ставит своей целью ознакомить абитуриентов с рядом задач, предлагавшихся  в различные годы на вступительных    экзаменах    в    РГОТУПС.

В 2002 году  вступительный экзамен по физике в отличие от предыдущих годов будет письменный, а это, безусловно, принесет свои особенности   и   трудности.

Данное  пособие  предлагается  автором  по  следующей схеме:

I.  В первой части на нескольких примерах рассмотрен ряд наиболее типовых задач по разделам физики с разбором характерных ошибок, регулярно встречающихся при решении задач на приемных экзаменах, даны общие   замечания   по   решению   задач.

II.  Во второй части приведена система единиц измерения СИ с основными и производными единицами для различных физических величин, а также часто употребляемые внесистемные единицы и их связь с единицами   измерения   СИ.

III.  В третьей части представлены основные математические материалы (понятия, уравнения, правила, законы и т.д.), которые необходимы   для   решения   физических   задач.

IV.  В четвертой части рассматриваются плановые задачи по разделам физики, которые являются наиболее типичными к тем задачам, которые будут предложены на вступительных экзаменах в 2002 г. В начале каждого раздела приведен краткий теоретический материал, необходимый   для   успешного   решения   задач.

V.  В пятой части приведены примеры вариантов письменной работы с решениями и правилами их оформления.

VI.  В последней части приведено несколько примерных вариантов экзаменационных билетов для самостоятельного решения.

В приложении приведены некоторые табличные данные, которые могут помочь при решении задач.

1.  Основные физические постоянные.

2.  Десятичные приставки к названиям единиц.

3.  Латинский и греческий алфавит (в сокращенном виде).

4.  Периодическая система элементов Д.И. Менделеева.

2.  Разбор типовых задач, предлагавшихся в университете в 2001 году с разбором характерных ошибок и общие замечания по решению задач.

При решении задач необходимо помнить, что каждая физическая задача имеет свои особенности, в каждой из них заложен тот или иной частный случай проявления общих законов физики. Приступая к решению, нужно внимательно проанализировать задачу, четко представить описанный в ней процесс, разобраться, почему он так протекает, какие законы лежат в его основе, каковы начальные условия, что дано, что нужно найти. После выяснения физического смысла задачи надо составить уравнение (или систему уравнений), решить в общем виде, сделать проверку единиц  измерения,  а  затем  провести  вычисления в системе СИ.

Примеры решения задач

Пример № 1

Велосипедист ехал из одного города в другой. Половину пути
он проехал со скоростью 14,4 км/ч. Далее половину оставшегося времени движения он ехал со скоростью 7,2 км/ч, а затем до
конца пути шел пешком со скоростью 5,4 км/ч. Определить среднюю   скорость   велосипедиста   на   всем   пути.

           А          _{1                2          3}  В          Дано:

                                                            S₁ = 0,5 S;

                                                             ₁ = 14,4 км/ч = 4 м/с; 

           S₁                  S₂          S_{3           2} =   7,2 км/ч = 2 м/с;

                                                              t₂  =  t₃;

                                                               ₃ =   5,4 км/ч = 1,5 м/с.