Министерство образования и науки Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

 «Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(МИ ВлГУ)

 

Кафедра  ФПМ 

 

 

 

«   24   »       04       2015 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Физика     

 




Направление подготовки

08.03.01 Строительство

Профиль подготовки

"Теплогазоснабжение и вентиляция"

Квалификация (степень)выпускника

Бакалавр








          

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы,

час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежу-точного контр.

(экз., зач., зач. с оц.)

1

126 / 3,5  

16  

16  

16  

1,6  

0,25  

49,85  

76,15  

Зач. с оц.  

2

90 / 2,5  

16  

16  

16  

3,6  

0,35  

51,95  

2,4  

Экз.(35,65)  

Итого

216 / 6  

32  

32  

32  

5,2  

0,6  

101,8  

78,55  

35,65  

 

Муром, 2015 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: Целями освоения дисциплины "Физика" являются:

формирование у студентов целостной, системной информационной базы в области физики, научного мировоззрения, навыков познавательной деятельности для успешного усвоения:

– общепрофессиональных и специальных дисциплин основной образовательной программы, которые в свою очередь направлены на освоение студентами обобщенных видов профессиональной деятельности как важнейших и прямых составляющих профессиональной компетентности;

– необходимого минимума базовых, фундаментальных компонентов универсальных, инвариантных компетенций, что позволит выпускнику успешно адаптироваться к меняющимся условиям, постоянно самосовершенствоваться, быть востребованным и конкурентоспособным на профессиональном рынке труда.

Основными задачами дисциплины являются:

– изучение базовых понятий, фундаментальных законов и принципов, составляющих основу современной физической картины мира;

– овладение умениями воспринимать и объяснять физические явления и процессы, использовать знания в образовательной и профессиональной деятельности, критически оценивать информацию естественнонаучного содержания, полученную из различных источников;

– формирование у студентов навыков самостоятельного проведения наблюдений, измерений физических величин, обработки и анализа опытных данных, интерпретации результатов физического эксперимента.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.Б.08))

Дисциплина «Физика» базируется на знаниях, полученных в рамках школьного курса физики или соответствующих дисциплин среднего профессионального образования. Дисциплина «Физика» является общим теоретическим и методологическим основанием для всех естественнонаучных дисциплин и дисциплин информационного блока, входящих в ОПОП бакалавра данного направления.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1 способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и математического (компьютерного) моделирования, теоретического и экспериментального исследования.

ОПК-2 способность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь их для решения соответствующий физико-математический аппарат.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

основные законы, методы, положения естественнонаучных дисциплин (ОПК-1).

2) Уметь:

выявлять естественнонаучную сущность, привлекая физический аппарат (ОПК-1).

3) Владеть:

базовыми знаниями естественнонаучных дисциплин,способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин (ОПК-1).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 часов.

 

4.1. Форма обучения: очная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 4г.

 

4.1.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Введение. Предмет физики, методы физического исследования, структура и задачи курса

1

4

8

4

4

зачет, вопросы к зачету

2

Физические основы механики

1

4

6

4

22

зачет, вопросы к зачету

3

Электричество и магнетизм

1

4

2

4

14

экзамен, вопросы к экзамену, билеты

4

Физика колебаний и волн

1

4

4

36,15

экзамен, вопросы к экзамену, билеты

Всего за  семестр

126

16

16

16

76,15

1,6

0,25

Зач. с оц.

5

Основы волновой оптики

2

4

10

4

0

экзамен, вопросы к экзаменгу, билеты

6

Квантовая физика

2

4

4

1

экзамен, вопросы к экзамену, билеты

7

Стастическая физика и основы термодинамики

2

4

4

0

экзамен, вопросы к экзамену, билеты

8

Современная физическая картина мира

2

4

6

4

1,4

экзамен, вопросы к экзамену, билеты

Всего за  семестр

90

16

16

16

2,4

3,6

0,35

Экз.(35,65)

Итого   

216

32

32

32

78,55

5,2

0,6

35,65

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 1

Раздел 1. Введение. Предмет физики, методы физического исследования, структура и задачи курса

Лекция 1.

Цель и задачи курса физики в становлении инженера-технолога. О последствиях профессиональной деятельности с точки зрения единства биосферы и биосоциальной природы человека. . Представление о Вселенной и в целом как физическом объекте и её эволюции. Биосфера. Взаимодействие организма и среды. Методы теоретического и экспериментального исследований в физике. Фундаментальное единство естественных наук, незавершенность естествознания и возможности его дальнейшего развития. Важнейшие этапы истории физики. Роль физики в развитии техники и влияние техники на развитие физики (2 часа).

Лекция 2.

Предмет механики. Элементы кинематики точки. Физическое моделирование. Независимость пространства от времени в классической механике. Кинематическое описание движения. Элементы векторной алгебры. Вектор перемещения, путь, скорость и ускорение в случае криволинейного движения и материальной точки. . Введение понятия нормального и тангенциального ускорений точки. Об измерениях и их специфичности в физике. О смысле производной и интеграла в физике приложении к физическим задачам Степени свободы, материальной точки и тела. Понятие об обобщенных координатах. . Кинематика твердого тела. Угловая скорость и угловое ускорение тела. Кинематические характеристики вращательного движения и их связь с кинематическими характеристиками поступательного движения (2 часа).

Раздел 2. Физические основы механики

Лекция 3.

Классическая, релятивистская, квантовая механики. Понятие состояния в классической и квантовой механике. Границы применяемости классической механики. . Современная трактовка законов Ньютона. Первый закон Ньютона как постулат о существовании инерциальных систем отсчета. . Современная трактовка понятия силы как меры интенсивности взаимодействия тел, проявляющейся в изменении импульса тел за время их взаимодействий (2 часа).

Лекция 4.

Второй закон Ньютона как уравнение движения тела. Третий закон Ньютона и случаи его нарушения. Преобразования Галилея. Принцип относительности в классической механике.. Закон сохранения импульса как фундаментальный закон природы. Система центра масс. Теорема о движении центра инерции (2 часа).

Раздел 3. Электричество и магнетизм

Лекция 5.

Движение тел с переменной массой (вывод уравнений Мещерского и Циолковского). Принцип относительности в классической механике.. Аддитивность массы и закон сохранения массы в дорелятивистской механике и объединения его с законом сохранения энергий, в релятивистской механике в связи с установленной взаимосвязью между энергией и массой. Релятивистская масса. Релятивистский импульс.. Закон сохранения момента импульса тела. Момент силы. Основной закон динамики вращательного движения. Момент инерции тела (2 часа).

Лекция 6.

Момент импульса. Закон сохранения момента импульса тела. Уравнения движения и равновесия твердого тела.. Элементы механики жидкостей и газов. Вывод уравнения Бернулли. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции (2 часа).

Раздел 4. Физика колебаний и волн

Лекция 7.

Основы релятивистской механики. Специальная теория относительности Эйнштейна. Постулаты Эйнштейна. Взаимосвязь пространства и времени.. Преобразования Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца: одновременность событий в разных системах отсчета, длина тел в разных системах отсчета, длительность событий, интервал, преобразования скоростей (2 часа).

Лекция 8.

Электростатика в вакууме и веществе. Электрический заряд. Дискретность заряда. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. . Принцип суперпозиции полей. Электрический диполь и его поведение в электрическом поле.. Введение в векторный анализ. Градиент, поток вектора, дивергенция. Электростатическая теорема Гаусса. Работа электростатического поля. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля (2 часа).

Семестр 2

Раздел 5. Основы волновой оптики

Лекция 9.

Потенциал электростатического поля. Связь между потенциалом и напряженностью электростатического поля. Эквипотенциальные поверхности.. Проводник в электростатическом поле. Условие равновесия зарядов на проводнике. Поверхностная плотность заряда. Электростатическое поле в плоскости. Поведение проводника во внешнем электростатическом поле (2 часа).

Лекция 10.

Электростатическая защита. Электроемкость уединенного проводника. Потенциал заряженного шара. Конденсаторы. Емкость конденсаторов различной геометрической конфигурации. Соединение конденсаторов.. Статическое поле в веществе. Диэлектрики. Молекулы диэлектрика как электрический диполь. Энергия диполя во внешнем электрическом поле. Типы диэлектриков, поведение диэлектриков во внешнем электрическом поле. . Поляризация диэлектриков. Типы поляризации. Поляризованность. Плоский конденсатор с диэлектриком. Диэлектрическая проницаемость среды. Связанные и сторонние заряды (2 часа).

Раздел 6. Квантовая физика

Лекция 11.

Вектор электрического смещения. Теорема Гаусса для вектора электрического смещения. Объемная плотность энергии электрического поля в диэлектрике.. Энергия взаимодействия электрических зарядов. Энергия заряженного проводника. Энергия заряженного конденсатора (2 часа).

Лекция 12.

Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии электростатического поля.. Постоянный электрический ток. Условия существования тока. Вектор плотности тока. Закон Ома в дифференциальной форме. Сопротивление проводников. Мощность тока. Закон Джоуля - Ленца в дифференциальной форме (2 часа).

Раздел 7. Стастическая физика и основы термодинамики

Лекция 13.

Уравнение непрерывности. Электродвижущая сила. Закон Ома в интегральной форме (для неоднородного участка цепи). Правила Кирхгофа для разветвленных цепей.. Взаимодействие токов. Определение единицы силы тока ампера. Вектор магнитной индукции. Принцип суперпозиции магнитных полей. Поле движущегося заряда. . Магнитная силовая линия. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Сила Лоренца. Движение проводников с током в магнитном поле. Сила Ампера (2 часа).

Лекция 14.

Закон Био-Савара-Лапласа и его применение в расчетах магнитных полей простейших систем: магнитное поле прямого тока, магнитное поле кругового тока. Магнитный момент. Магнитный поток. . Теорема Остроградского-Гаусса для магнитного поля. Работа, совершаемая при перемещении проводника с током в магнитном поле. Закон полного тока. Применение закона полного тока для расчета магнитного поля торойда (2 часа).

Раздел 8. Современная физическая картина мира

Лекция 15.

Явления электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца. Явления самоиндукции. Взаимная индукция. Токи Фуко. Объемная плотность энергии магнитного поля.. Максвелловская трактовка явления электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Уравнение Максвелла в дифференциальной и интегральной формах. Гальваномагнитное явление (эффект Холла). Принцип относительности в электродинамике (2 часа).

Лекция 16.

Общие сведения о колебательных процессах. Единый подход к колебаниям различной физической природы. Кинематика гармонических колебаний. . Амплитуда, круговая частота, фаза гармонических колебаний. Графическое изображение гармонических колебаний (векторные диаграммы). Энергия гармонических колебаний.. Сложение гармонических колебаний. Биения. Фигуры Лиссажу. Гармонический анализ (Фурье-разложение) (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 1

Раздел 1. Введение. Предмет физики, методы физического исследования, структура и задачи курса

Практическое занятие 1.

Кинематика поступательного движения Кинематика вращательного движения (2 часа).

Практическое занятие 2.

Динамика поступательного движения (2 часа).

Практическое занятие 3.

Законы сохранения энергии и импульса (2 часа).

Практическое занятие 4.

Динамика вращательного движения (2 часа).

Раздел 2. Физические основы механики

Практическое занятие 5.

Момент инерции. Теорема Штейнера (2 часа).

Практическое занятие 6.

Электростатика (2 часа).

Практическое занятие 7.

Постоянный электрический ток (2 часа).

Раздел 3. Электричество и магнетизм

Практическое занятие 8.

Конденсаторы. Соединение конденсаторов (2 часа).

Семестр 2

Раздел 4. Основы волновой оптики

Практическое занятие 9.

Электромагнетизм (2 часа).

Практическое занятие 10.

Гармонические колебания (2 часа).

Практическое занятие 11.

Электромагнитные колебания (2 часа).

Практическое занятие 12.

Интерференция света (2 часа).

Практическое занятие 13.

Дифракция света (2 часа).

Раздел 5. Современная физическая картина мира

Практическое занятие 14.

Тепловое излучение (2 часа).

Практическое занятие 15.

Внешний фотоэффект (2 часа).

Практическое занятие 16.

Волновые свойства частиц. Волны де Бройля (2 часа).

 

Механика: метод. указания к практическим занятиям по курсу "Общая физика"; сост. А.Ф. Ан, А.В. Самохин // Муром: Изд.-полиграфический центр МИ ВлГУ, 2006. - 34 с. 531 100 экз.

Основы электродинамики: метод. указания к практическим занятиям по курсу "Общая физика"; сост. А.Ф. Ан // Муром: Изд.-полиграфический центр МИ ВлГУ, 2007. - 48 с. 537.8(07) 100 экз.

Основы молекулярной физики и термодинамики: метод. указания к практическим занятиям по дисциплине "Физика" для студентов образовательных программ технического профиля; сост. А.Ф. Ан // Муром: Изд.-полиграфический центр МИ ВлГУ, 2010. - 47 с. 539.19 100 экз.

Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. - М.: Высшая школа, 2007 53(076) 157 экз.

Сетевой учебно-методический комплекс" Основы общей физики"Свидетельство о регистрации электронного ресурса № 18532(physics.izmuroma.ru)

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 1

Раздел 1. Введение. Предмет физики, методы физического исследования, структура и задачи курса

Лабораторная 1.

Изучение законов вращательного движения на приборе Обербека (4 часа).

Раздел 2. Физические основы механики

Лабораторная 2.

Определение момента инерции махового колеса и силы трения в опоре (4 часа).

Раздел 3. Электричество и магнетизм

Лабораторная 3.

Измерение сопротивления проводника методом мостика (4 часа).

Раздел 4. Физика колебаний и волн

Лабораторная 4.

Исследование взаимосвязи между силовой и энергетической характеристиками электростатического поля в сплошных средах (4 часа).

Семестр 2

Раздел 5. Основы волновой оптики

Лабораторная 5.

Градуировка термопары и определение ее термоэлектродвижущей силы (4 часа).

Раздел 6. Квантовая физика

Лабораторная 6.

Снятие температурной и анодной характеристик электронной лампы (4 часа).

Раздел 7. Стастическая физика и основы термодинамики

Лабораторная 7.

Изучение вакуумного диода и проверка формулы Богуславского – Ленгмюра (4 часа).

Раздел 8. Современная физическая картина мира

Лабораторная 8.

Исследование счетчиков  и β излучений (4 часа).

 

Сетевой учебно-методический комплекс" Основы общей физики"Свидетельство о регистрации электронного ресурса № 18532(physics.izmuroma.ru)

 

4.1.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Цель и задачи курса физики в становлении инженера-технолога. О последствиях профессиональной деятельности с точки зрения единства биосферы и биосоциальной природы человека. . Представление о Вселенной и в целом как физическом объекте и её эволюции. Биосфера. Взаимодействие организма и среды. Методы теоретического и экспериментального исследований в физике.

2. Фундаментальное единство естественных наук, незавершенность естествознания и возможности его дальнейшего развития. Важнейшие этапы истории физики. Роль физики в развитии техники и влияние техники на развитие физики.

3. Предмет механики. Элементы кинематики точки. Физическое моделирование. Независимость пространства от времени в классической механике. Кинематическое описание движения. Элементы векторной алгебры. Вектор перемещения, путь, скорость и ускорение в случае криволинейного движения и материальной точки. . Введение понятия нормального и тангенциального ускорений точки. Об измерениях и их специфичности в физике. О смысле производной и интеграла в физике приложении к физическим задачам Степени свободы, материальной точки и тела. Понятие об обобщенных координатах.

4. Кинематика твердого тела. Угловая скорость и угловое ускорение тела. Кинематические характеристики вращательного движения и их связь с кинематическими характеристиками поступательного движения.

5. Классическая, релятивистская, квантовая механики. Понятие состояния в классической и квантовой механике. Границы применяемости классической механики.

6. Современная трактовка законов Ньютона. Первый закон Ньютона как постулат о существовании инерциальных систем отсчета. . Современная трактовка понятия силы как меры интенсивности взаимодействия тел, проявляющейся в изменении импульса тел за время их взаимодействий.

7. Второй закон Ньютона как уравнение движения тела. Третий закон Ньютона и случаи его нарушения. Преобразования Галилея. Принцип относительности в классической механике.

8. Закон сохранения импульса как фундаментальный закон природы. Система центра масс. Теорема о движении центра инерции.

9. Движение тел с переменной массой (вывод уравнений Мещерского и Циолковского). Принцип относительности в классической механике.

10. Аддитивность массы и закон сохранения массы в дорелятивистской механике и объединения его с законом сохранения энергий, в релятивистской механике в связи с установленной взаимосвязью между энергией и массой. Релятивистская масса. Релятивистский импульс.. Закон сохранения момента импульса тела. Момент силы. Основной закон динамики вращательного движения. Момент инерции тела.

11. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса тела. Уравнения движения и равновесия твердого тела.

12. Элементы механики жидкостей и газов. Вывод уравнения Бернулли. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.

13. Основы релятивистской механики. Специальная теория относительности Эйнштейна. Постулаты Эйнштейна. Взаимосвязь пространства и времени.

14. Преобразования Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца: одновременность событий в разных системах отсчета, длина тел в разных системах отсчета, длительность событий, интервал, преобразования скоростей.

15. Электростатика в вакууме и веществе. Электрический заряд. Дискретность заряда. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей. Электрический диполь и его поведение в электрическом поле.

16. Введение в векторный анализ. Градиент, поток вектора, дивергенция. Электростатическая теорема Гаусса. Работа электростатического поля. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля.

17. Потенциал электростатического поля. Связь между потенциалом и напряженностью электростатического поля. Эквипотенциальные поверхности.

18. Проводник в электростатическом поле. Условие равновесия зарядов на проводнике. Поверхностная плотность заряда. Электростатическое поле в плоскости. Поведение проводника во внешнем электростатическом поле. . Электростатическая защита. Электроемкость уединенного проводника. Потенциал заряженного шара. Конденсаторы. Емкость конденсаторов различной геометрической конфигурации. Соединение конденсаторов.

19. Статическое поле в веществе. Диэлектрики. Молекулы диэлектрика как электрический диполь. Энергия диполя во внешнем электрическом поле. Типы диэлектриков, поведение диэлектриков во внешнем электрическом поле.

20. Поляризация диэлектриков. Типы поляризации. Поляризованность. Плоский конденсатор с диэлектриком. Диэлектрическая проницаемость среды. Связанные и сторонние заряды.

21. Вектор электрического смещения. Теорема Гаусса для вектора электрического смещения. Объемная плотность энергии электрического поля в диэлектрике.

22. Энергия взаимодействия электрических зарядов. Энергия заряженного проводника. Энергия заряженного конденсатора. . Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии электростатического поля.

23. Понятие о квантовых статистиках Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака. Вырожденный газ. Энергия Ферми. Уровень Ферми.

24. Конденсированное состояние. Понятие о фононах. Понятие о квантовой теории теплоемкости. Теплоемкость кристаллов при низкой и высокой температурах. Теплоемкость многоатомных газов.

25. Электронная проводимость металлов. Носители тока в металлах. Выводы квантовой теории электропроводности металлов. Недостаточность классической электронной теории.

26. Статистический и термодинамический методы исследования. Макроскопические параметры. Внутренняя энергия. Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов. Уравнение состояния идеального газа. Энергетическое значение универсальной газовой постоянной. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов. Молекулярно-кинетический смысл температуры.. Статистические распределения. Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям. Распределение Больцмана. Число степеней свободы молекулы.

27. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекулы. Теплоемкость. Теплоемкость многоатомных газов. Недостаточность классической теории теплоемкости.

28. Основы термодинамики. Первое начало термодинамики. Работа газа при изменении его объема. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Круговой процесс (цикл). Обратимые и необратимые процессы.

29. Второе начало термодинамики. Цикл Карно и его КПД для идеального газа. Термодинамическая функция состояния (энтропия). Физический смысл энтропии. Формула Больцмана для энтропии.

30. Свойства энтропии. Статистический характер второго начала термодинамики. О соотношении порядка и беспорядка в природе. Третье начало термодинамики.

31. Элементы неравновесной термодинамики. Явление переноса. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул. . Теплопроводность. Диффузия Внутреннее трение (вязкость). Коэффициенты переноса.

32. Сверхпроводимость. Куперовское спаривание как необходимое условие сверхпроводимости. Кулоновское отталкивание и фононное притяжение. Сверхпроводники первого и второго рода.

33. Высокотемпературная сверхпроводимость. Магнетики. Теория ферромагнетизма. Доменная структура. Петля гистерезиса. Ферриты.

34. Физика полупроводников. Элементы зонной теории кристаллов. Зонная структура энергетического спектра электронов. Металлы, диэлектрики и полупроводники по зонной теории.

35. Физический смысл спектрального разложения. Модулированные колебания.

36. Классический гармонический осциллятор. Пружинный маятник. Физический маятник. Математический маятник. Свободные гармонические колебания в электрическом колебательном контуре.

37. Затухающие колебания. Коэффициент затухания. Логарифмический коэффициент затухания. Добротность.

38. Ангармонический осциллятор.. Вынужденные механические колебания. Явление механического резонанса. Амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики. Вынужденные электрические колебания.

39. Индуктивное, емкостное, реактивное сопротивление цепи, полное сопротивление цепи.

40. Резонансные кривые колебательного контура.

41. Кинематика волновых процессов. Упругие волны. Продольные и поперечные волны. Фронт волны. Длина волны. Плоские волны. Волновые поверхности. Уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль оси X. Фазовая скорость.

42. Дисперсия волн. Волновое число. - Уравнение плоской волны, распространяющейся в произвольном направлении. Волновой вектор. Сферические волны. Волновое уравнение для упругих волн.

 

4.1.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.1.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 


4. 2. Форма обучения: заочная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 5г.

 

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы, час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежуточного контроля

(экз., зач., зач. с оц.)

1

108 / 3  

4  

 

4  

2  

0,5  

10,5  

93,75  

Зач. с оц.(3,75)  

2

108 / 3  

4  

14  

 

2  

0,6  

20,6  

78,75  

Экз.(8,65)  

Итого

216 / 6  

8  

14  

4  

4  

1,1  

31,1  

172,5  

12,4  

 

4.2.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежу-точной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Введение. Предмет физики, методы физического исследования, структура и задачи курса

1

2

4

16

контрольная работа

2

Физические основы механики

1

2

77,75

контрольная работа

Всего за  семестр

108

4

4

+

93,75

2

0,5

Зач. с оц.(3,75)

3

Электричество и магнетизм

2

2

8

32

контрольная работа

4

2

2

6

46,75

Всего за  семестр

108

4

14

+

78,75

2

0,6

Экз.(8,65)

Итого   

216

8

14

4

172,5

4

1,1

12,4

 

4.2.2. Содержание дисциплины

4.2.2.1. Перечень лекций

Семестр 1

Раздел 1. Введение. Предмет физики, методы физического исследования, структура и задачи курса

Лекция 1.

Цель и задачи курса физики в становлении инженера-технолога. О последствиях профессиональной деятельности с точки зрения единства биосферы и биосоциальной природы человека. . Представление о Вселенной и в целом как физическом объекте и её эволюции. Биосфера. Взаимодействие организма и среды. Методы теоретического и экспериментального исследований в физике. Фундаментальное единство естественных наук, незавершенность естествознания и возможности его дальнейшего развития. Важнейшие этапы истории физики. Роль физики в развитии техники и влияние техники на развитие физики. Предмет механики. Элементы кинематики точки. Физическое моделирование. Независимость пространства от времени в классической механике. Кинематическое описание движения. Элементы векторной алгебры. Вектор перемещения, путь, скорость и ускорение в случае криволинейного движения и материальной точки. . Введение понятия нормального и тангенциального ускорений точки. Об измерениях и их специфичности в физике. О смысле производной и интеграла в физике приложении к физическим задачам Степени свободы, материальной точки и тела. Понятие об обобщенных координатах. . Кинематика твердого тела. Угловая скорость и угловое ускорение тела. Кинематические характеристики вращательного движения и их связь с кинематическими характеристиками поступательного движения. Классическая, релятивистская, квантовая механики. Понятие состояния в классической и квантовой механике. Границы применяемости классической механики. . Современная трактовка законов Ньютона. Первый закон Ньютона как постулат о существовании инерциальных систем отсчета. . Современная трактовка понятия силы как меры интенсивности взаимодействия тел, проявляющейся в изменении импульса тел за время их взаимодействий. Второй закон Ньютона как уравнение движения тела. Третий закон Ньютона и случаи его нарушения. Преобразования Галилея. Принцип относительности в классической механике.. Закон сохранения импульса как фундаментальный закон природы. Система центра масс. Теорема о движении центра инерции (2 часа).

Раздел 2. Физические основы механики

Лекция 2.

Движение тел с переменной массой (вывод уравнений Мещерского и Циолковского). Принцип относительности в классической механике.. Аддитивность массы и закон сохранения массы в дорелятивистской механике и объединения его с законом сохранения энергий, в релятивистской механике в связи с установленной взаимосвязью между энергией и массой. Релятивистская масса. Релятивистский импульс.. Закон сохранения момента импульса тела. Момент силы. Основной закон динамики вращательного движения. Момент инерции тела. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса тела. Уравнения движения и равновесия твердого тела.. Элементы механики жидкостей и газов. Вывод уравнения Бернулли. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции. Основы релятивистской механики. Специальная теория относительности Эйнштейна. Постулаты Эйнштейна. Взаимосвязь пространства и времени.. Преобразования Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца: одновременность событий в разных системах отсчета, длина тел в разных системах отсчета, длительность событий, интервал, преобразования скоростей. Электростатика в вакууме и веществе. Электрический заряд. Дискретность заряда. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. . Принцип суперпозиции полей. Электрический диполь и его поведение в электрическом поле.. Введение в векторный анализ. Градиент, поток вектора, дивергенция. Электростатическая теорема Гаусса. Работа электростатического поля. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля (2 часа).

Семестр 2

Раздел 3. Электричество и магнетизм

Лекция 3.

Потенциал электростатического поля. Связь между потенциалом и напряженностью электростатического поля. Эквипотенциальные поверхности.. Проводник в электростатическом поле. Условие равновесия зарядов на проводнике. Поверхностная плотность заряда. Электростатическое поле в плоскости. Поведение проводника во внешнем электростатическом поле. Электростатическая защита. Электроемкость уединенного проводника. Потенциал заряженного шара. Конденсаторы. Емкость конденсаторов различной геометрической конфигурации. Соединение конденсаторов.. Статическое поле в веществе. Диэлектрики. Молекулы диэлектрика как электрический диполь. Энергия диполя во внешнем электрическом поле. Типы диэлектриков, поведение диэлектриков во внешнем электрическом поле. . Поляризация диэлектриков. Типы поляризации. Поляризованность. Плоский конденсатор с диэлектриком. Диэлектрическая проницаемость среды. Связанные и сторонние заряды. Вектор электрического смещения. Теорема Гаусса для вектора электрического смещения. Объемная плотность энергии электрического поля в диэлектрике.. Энергия взаимодействия электрических зарядов. Энергия заряженного проводника. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии электростатического поля.. Постоянный электрический ток. Условия существования тока. Вектор плотности тока. Закон Ома в дифференциальной форме. Сопротивление проводников. Мощность тока. Закон Джоуля - Ленца в дифференциальной форме (2 часа).

Раздел 4.

Лекция 4.

Уравнение непрерывности. Электродвижущая сила. Закон Ома в интегральной форме (для неоднородного участка цепи). Правила Кирхгофа для разветвленных цепей.. Взаимодействие токов. Определение единицы силы тока ампера. Вектор магнитной индукции. Принцип суперпозиции магнитных полей. Поле движущегося заряда. . Магнитная силовая линия. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Сила Лоренца. Движение проводников с током в магнитном поле. Сила Ампера. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение в расчетах магнитных полей простейших систем: магнитное поле прямого тока, магнитное поле кругового тока. Магнитный момент. Магнитный поток. . Теорема Остроградского-Гаусса для магнитного поля. Работа, совершаемая при перемещении проводника с током в магнитном поле. Закон полного тока. Применение закона полного тока для расчета магнитного поля торойда. Явления электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца. Явления самоиндукции. Взаимная индукция. Токи Фуко. Объемная плотность энергии магнитного поля.. Максвелловская трактовка явления электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Уравнение Максвелла в дифференциальной и интегральной формах. Гальваномагнитное явление (эффект Холла). Принцип относительности в электродинамике. Общие сведения о колебательных процессах. Единый подход к колебаниям различной физической природы. Кинематика гармонических колебаний. . Амплитуда, круговая частота, фаза гармонических колебаний. Графическое изображение гармонических колебаний (векторные диаграммы). Энергия гармонических колебаний.. Сложение гармонических колебаний. Биения. Фигуры Лиссажу. Гармонический анализ (Фурье-разложение) (2 часа).

 

4.2.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 2

Раздел 1. Электричество и магнетизм

Практическое занятие 1.

Кинематика поступательного движения Кинематика вращательного движения (2 часа).

Практическое занятие 2.

Динамика поступательного движения (2 часа).

Практическое занятие 3.

Законы сохранения энергии и импульса (2 часа).

Практическое занятие 4.

Динамика вращательного движения (2 часа).

Раздел 2.

Практическое занятие 5.

Момент инерции. Теорема Штейнера (2 часа).

Практическое занятие 6.

Электростатика (2 часа).

Практическое занятие 7.

Постоянный электрический ток (2 часа).

 

4.2.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 1

Раздел 1. Введение. Предмет физики, методы физического исследования, структура и задачи курса

Лабораторная 1.

Изучение законов вращательного движения на приборе Обербека (4 часа).

 

4.2.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Цель и задачи курса физики в становлении инженера-технолога. О последствиях профессиональной деятельности с точки зрения единства биосферы и биосоциальной природы человека. . Представление о Вселенной и в целом как физическом объекте и её эволюции. Биосфера. Взаимодействие организма и среды. Методы теоретического и экспериментального исследований в физике.

2. Фундаментальное единство естественных наук, незавершенность естествознания и возможности его дальнейшего развития. Важнейшие этапы истории физики. Роль физики в развитии техники и влияние техники на развитие физики.

3. Предмет механики. Элементы кинематики точки. Физическое моделирование. Независимость пространства от времени в классической механике. Кинематическое описание движения. Элементы векторной алгебры. Вектор перемещения, путь, скорость и ускорение в случае криволинейного движения и материальной точки. . Введение понятия нормального и тангенциального ускорений точки. Об измерениях и их специфичности в физике. О смысле производной и интеграла в физике приложении к физическим задачам Степени свободы, материальной точки и тела. Понятие об обобщенных координатах.

4. Кинематика твердого тела. Угловая скорость и угловое ускорение тела. Кинематические характеристики вращательного движения и их связь с кинематическими характеристиками поступательного движения.

5. Классическая, релятивистская, квантовая механики. Понятие состояния в классической и квантовой механике. Границы применяемости классической механики.

6. Современная трактовка законов Ньютона. Первый закон Ньютона как постулат о существовании инерциальных систем отсчета. . Современная трактовка понятия силы как меры интенсивности взаимодействия тел, проявляющейся в изменении импульса тел за время их взаимодействий.

7. Второй закон Ньютона как уравнение движения тела. Третий закон Ньютона и случаи его нарушения. Преобразования Галилея. Принцип относительности в классической механике.

8. Закон сохранения импульса как фундаментальный закон природы. Система центра масс. Теорема о движении центра инерции.

9. Движение тел с переменной массой (вывод уравнений Мещерского и Циолковского). Принцип относительности в классической механике.

10. Аддитивность массы и закон сохранения массы в дорелятивистской механике и объединения его с законом сохранения энергий, в релятивистской механике в связи с установленной взаимосвязью между энергией и массой. Релятивистская масса. Релятивистский импульс.. Закон сохранения момента импульса тела. Момент силы. Основной закон динамики вращательного движения. Момент инерции тела.

11. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса тела. Уравнения движения и равновесия твердого тела.

12. Элементы механики жидкостей и газов. Вывод уравнения Бернулли. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.

13. Основы релятивистской механики. Специальная теория относительности Эйнштейна. Постулаты Эйнштейна. Взаимосвязь пространства и времени.

14. Преобразования Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца: одновременность событий в разных системах отсчета, длина тел в разных системах отсчета, длительность событий, интервал, преобразования скоростей.

15. Электростатика в вакууме и веществе. Электрический заряд. Дискретность заряда. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей. Электрический диполь и его поведение в электрическом поле.

16. Введение в векторный анализ. Градиент, поток вектора, дивергенция. Электростатическая теорема Гаусса. Работа электростатического поля. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля.

17. Потенциал электростатического поля. Связь между потенциалом и напряженностью электростатического поля. Эквипотенциальные поверхности.

18. Проводник в электростатическом поле. Условие равновесия зарядов на проводнике. Поверхностная плотность заряда. Электростатическое поле в плоскости. Поведение проводника во внешнем электростатическом поле. . Электростатическая защита. Электроемкость уединенного проводника. Потенциал заряженного шара. Конденсаторы. Емкость конденсаторов различной геометрической конфигурации. Соединение конденсаторов.

19. Статическое поле в веществе. Диэлектрики. Молекулы диэлектрика как электрический диполь. Энергия диполя во внешнем электрическом поле. Типы диэлектриков, поведение диэлектриков во внешнем электрическом поле.

20. Поляризация диэлектриков. Типы поляризации. Поляризованность. Плоский конденсатор с диэлектриком. Диэлектрическая проницаемость среды. Связанные и сторонние заряды.

21. Вектор электрического смещения. Теорема Гаусса для вектора электрического смещения. Объемная плотность энергии электрического поля в диэлектрике.

22. Энергия взаимодействия электрических зарядов. Энергия заряженного проводника. Энергия заряженного конденсатора. . Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии электростатического поля.

23. Понятие о квантовых статистиках Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака. Вырожденный газ. Энергия Ферми. Уровень Ферми.

24. Конденсированное состояние. Понятие о фононах. Понятие о квантовой теории теплоемкости. Теплоемкость кристаллов при низкой и высокой температурах. Теплоемкость многоатомных газов.

25. Электронная проводимость металлов. Носители тока в металлах. Выводы квантовой теории электропроводности металлов. Недостаточность классической электронной теории.

26. Статистический и термодинамический методы исследования. Макроскопические параметры. Внутренняя энергия. Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов. Уравнение состояния идеального газа. Энергетическое значение универсальной газовой постоянной. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов. Молекулярно-кинетический смысл температуры.. Статистические распределения. Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям. Распределение Больцмана. Число степеней свободы молекулы.

27. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекулы. Теплоемкость. Теплоемкость многоатомных газов. Недостаточность классической теории теплоемкости.

28. Основы термодинамики. Первое начало термодинамики. Работа газа при изменении его объема. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Круговой процесс (цикл). Обратимые и необратимые процессы.

29. Второе начало термодинамики. Цикл Карно и его КПД для идеального газа. Термодинамическая функция состояния (энтропия). Физический смысл энтропии. Формула Больцмана для энтропии.

30. Свойства энтропии. Статистический характер второго начала термодинамики. О соотношении порядка и беспорядка в природе. Третье начало термодинамики.

31. Элементы неравновесной термодинамики. Явление переноса. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул. . Теплопроводность. Диффузия Внутреннее трение (вязкость). Коэффициенты переноса.

32. Сверхпроводимость. Куперовское спаривание как необходимое условие сверхпроводимости. Кулоновское отталкивание и фононное притяжение. Сверхпроводники первого и второго рода.

33. Высокотемпературная сверхпроводимость. Магнетики. Теория ферромагнетизма. Доменная структура. Петля гистерезиса. Ферриты.

34. Физика полупроводников. Элементы зонной теории кристаллов. Зонная структура энергетического спектра электронов. Металлы, диэлектрики и полупроводники по зонной теории.

35. Физический смысл спектрального разложения. Модулированные колебания.

36. Классический гармонический осциллятор. Пружинный маятник. Физический маятник. Математический маятник. Свободные гармонические колебания в электрическом колебательном контуре.

37. Затухающие колебания. Коэффициент затухания. Логарифмический коэффициент затухания. Добротность.

38. Ангармонический осциллятор.. Вынужденные механические колебания. Явление механического резонанса. Амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики. Вынужденные электрические колебания.

39. Индуктивное, емкостное, реактивное сопротивление цепи, полное сопротивление цепи.

40. Резонансные кривые колебательного контура.

41. Кинематика волновых процессов. Упругие волны. Продольные и поперечные волны. Фронт волны. Длина волны. Плоские волны. Волновые поверхности. Уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль оси X. Фазовая скорость.

42. Дисперсия волн. Волновое число. - Уравнение плоской волны, распространяющейся в произвольном направлении. Волновой вектор. Сферические волны. Волновое уравнение для упругих волн.

 

4.2.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

1. Цель и задачи курса физики в становлении инженера-технолога. О последствиях профессиональной деятельности с точки зрения единства биосферы и биосоциальной природы человека. . Представление о Вселенной и в целом как физическом объекте и её эволюции. Биосфера. Взаимодействие организма и среды. Методы теоретического и экспериментального исследований в физике.

2. Фундаментальное единство естественных наук, незавершенность естествознания и возможности его дальнейшего развития. Важнейшие этапы истории физики. Роль физики в развитии техники и влияние техники на развитие физики.

3. Предмет механики. Элементы кинематики точки. Физическое моделирование. Независимость пространства от времени в классической механике. Кинематическое описание движения. Элементы векторной алгебры. Вектор перемещения, путь, скорость и ускорение в случае криволинейного движения и материальной точки. . Введение понятия нормального и тангенциального ускорений точки. Об измерениях и их специфичности в физике. О смысле производной и интеграла в физике приложении к физическим задачам Степени свободы, материальной точки и тела. Понятие об обобщенных координатах.

4. Кинематика твердого тела. Угловая скорость и угловое ускорение тела. Кинематические характеристики вращательного движения и их связь с кинематическими характеристиками поступательного движения.

5. Классическая, релятивистская, квантовая механики. Понятие состояния в классической и квантовой механике. Границы применяемости классической механики.

6. Современная трактовка законов Ньютона. Первый закон Ньютона как постулат о существовании инерциальных систем отсчета. . Современная трактовка понятия силы как меры интенсивности взаимодействия тел, проявляющейся в изменении импульса тел за время их взаимодействий.

7. Второй закон Ньютона как уравнение движения тела. Третий закон Ньютона и случаи его нарушения. Преобразования Галилея. Принцип относительности в классической механике.

8. Закон сохранения импульса как фундаментальный закон природы. Система центра масс. Теорема о движении центра инерции.

9. Движение тел с переменной массой (вывод уравнений Мещерского и Циолковского). Принцип относительности в классической механике.

10. Аддитивность массы и закон сохранения массы в дорелятивистской механике и объединения его с законом сохранения энергий, в релятивистской механике в связи с установленной взаимосвязью между энергией и массой. Релятивистская масса. Релятивистский импульс.. Закон сохранения момента импульса тела. Момент силы. Основной закон динамики вращательного движения. Момент инерции тела.

11. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса тела. Уравнения движения и равновесия твердого тела.

12. Элементы механики жидкостей и газов. Вывод уравнения Бернулли. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.

13. Основы релятивистской механики. Специальная теория относительности Эйнштейна. Постулаты Эйнштейна. Взаимосвязь пространства и времени.

14. Преобразования Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца: одновременность событий в разных системах отсчета, длина тел в разных системах отсчета, длительность событий, интервал, преобразования скоростей.

15. Электростатика в вакууме и веществе. Электрический заряд. Дискретность заряда. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей. Электрический диполь и его поведение в электрическом поле.

16. Введение в векторный анализ. Градиент, поток вектора, дивергенция. Электростатическая теорема Гаусса. Работа электростатического поля. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля.

17. Потенциал электростатического поля. Связь между потенциалом и напряженностью электростатического поля. Эквипотенциальные поверхности.

18. Проводник в электростатическом поле. Условие равновесия зарядов на проводнике. Поверхностная плотность заряда. Электростатическое поле в плоскости. Поведение проводника во внешнем электростатическом поле. . Электростатическая защита. Электроемкость уединенного проводника. Потенциал заряженного шара. Конденсаторы. Емкость конденсаторов различной геометрической конфигурации. Соединение конденсаторов.

19. Статическое поле в веществе. Диэлектрики. Молекулы диэлектрика как электрический диполь. Энергия диполя во внешнем электрическом поле. Типы диэлектриков, поведение диэлектриков во внешнем электрическом поле.

20. Поляризация диэлектриков. Типы поляризации. Поляризованность. Плоский конденсатор с диэлектриком. Диэлектрическая проницаемость среды. Связанные и сторонние заряды.

21. Вектор электрического смещения. Теорема Гаусса для вектора электрического смещения. Объемная плотность энергии электрического поля в диэлектрике.

22. Энергия взаимодействия электрических зарядов. Энергия заряженного проводника. Энергия заряженного конденсатора. . Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии электростатического поля.

23. Понятие о квантовых статистиках Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака. Вырожденный газ. Энергия Ферми. Уровень Ферми.

24. Конденсированное состояние. Понятие о фононах. Понятие о квантовой теории теплоемкости. Теплоемкость кристаллов при низкой и высокой температурах. Теплоемкость многоатомных газов.

25. Электронная проводимость металлов. Носители тока в металлах. Выводы квантовой теории электропроводности металлов. Недостаточность классической электронной теории.

26. Статистический и термодинамический методы исследования. Макроскопические параметры. Внутренняя энергия. Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов. Уравнение состояния идеального газа. Энергетическое значение универсальной газовой постоянной. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов. Молекулярно-кинетический смысл температуры.. Статистические распределения. Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям. Распределение Больцмана. Число степеней свободы молекулы.

27. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекулы. Теплоемкость. Теплоемкость многоатомных газов. Недостаточность классической теории теплоемкости.

28. Основы термодинамики. Первое начало термодинамики. Работа газа при изменении его объема. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Круговой процесс (цикл). Обратимые и необратимые процессы.

29. Второе начало термодинамики. Цикл Карно и его КПД для идеального газа. Термодинамическая функция состояния (энтропия). Физический смысл энтропии. Формула Больцмана для энтропии.

30. Свойства энтропии. Статистический характер второго начала термодинамики. О соотношении порядка и беспорядка в природе. Третье начало термодинамики.

31. Элементы неравновесной термодинамики. Явление переноса. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул. . Теплопроводность. Диффузия Внутреннее трение (вязкость). Коэффициенты переноса.

32. Сверхпроводимость. Куперовское спаривание как необходимое условие сверхпроводимости. Кулоновское отталкивание и фононное притяжение. Сверхпроводники первого и второго рода.

33. Высокотемпературная сверхпроводимость. Магнетики. Теория ферромагнетизма. Доменная структура. Петля гистерезиса. Ферриты.

34. Физика полупроводников. Элементы зонной теории кристаллов. Зонная структура энергетического спектра электронов. Металлы, диэлектрики и полупроводники по зонной теории.

35. Физический смысл спектрального разложения. Модулированные колебания.

36. Классический гармонический осциллятор. Пружинный маятник. Физический маятник. Математический маятник. Свободные гармонические колебания в электрическом колебательном контуре.

37. Затухающие колебания. Коэффициент затухания. Логарифмический коэффициент затухания. Добротность.

38. Ангармонический осциллятор.. Вынужденные механические колебания. Явление механического резонанса. Амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики. Вынужденные электрические колебания.

39. Индуктивное, емкостное, реактивное сопротивление цепи, полное сопротивление цепи.

40. Резонансные кривые колебательного контура.

41. Кинематика волновых процессов. Упругие волны. Продольные и поперечные волны. Фронт волны. Длина волны. Плоские волны. Волновые поверхности. Уравнение плоской волны, распространяющейся вдоль оси X. Фазовая скорость.

42. Дисперсия волн. Волновое число. - Уравнение плоской волны, распространяющейся в произвольном направлении. Волновой вектор. Сферические волны. Волновое уравнение для упругих волн.

 

4.2.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 

5. Образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). При проведении практических работ применяется имитационный или симуляционный подход. В дальнейшем студенты самостоятельно решают аналогичные задания.:

 

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Фонды оценочных средств приведены в приложении.

 

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Физика

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Никеров В.А. Физика. Современный курс: учебник [Электронный ресурс] / В.А. Никеров. – М.: Дашков и К, 2012 - 452 с. - http://ibooks.ru/reading.php?productid=28862 - http://ibooks.ru/reading.php?productid=28862

2. Трофимова Т.И. Физика. Краткий курс: учебное пособие [Электронный ресурс] / Т.И. Трофимова. – М.: КНОРУС, 2015. – 272 с. - http://www.book.ru/book/919282/view - http://www.book.ru/book/919282/view

3. Козырев А.В. Термодинамика и молекулярная физика: учебное пособие [Электронный ресурс] / А.В. Козырев. – Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Эль Контент, 2012. - http://www.iprbookshop.ru/13871.html - http://www.iprbookshop.ru/13871.html

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Трофимова Т.И. Курс физики: учеб. пособие для вузов. - М: Высшая школа, 1990.- 478 с. 53(075.8) - 67 экз.

2. Чертов А.Г. Задачник по физике: учеб. пособие / А.Г. Чертов, А.А. Воробьев. - 8-е изд. - М.: Физматлит, 2005. - 640 с. 53Ч50 . - 40 экз.

 

7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем

В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:

- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;

- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;

- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.

Информационные справочные системы:

http://www.physicsnet.ru/index.php/social/downloads

http://www.google.com/

http://www.yandex.ru/

http://www.rambler.ru/

Программное обеспечение:

не предусмотрено

 

7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

ibooks.ru

book.ru

iprbookshop.ru

 

8. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Лаборатория физики твердого тела и атома:

 спектроскоп,

 дроссельно-ртутная лампа,

 газоразрядные трубки,

 высоковольтный индуктор,

 стилоскоп СЛП-1,

 лазер газовый ИЛГИ-104,

 оптическая скамья,

 набор дифракционных решеток,

 счетчик Гейгера-Мюллера,

 счетчик-секундомер,

 электроизмерительные приборы,

 термостаты,

 блоки питания,

 реостаты,

 комплект методических указаний,

 электронные методические указания,

 наглядные пособия,

 ПК Celeron 2000 (доступ к сети Интернет)

Лаборатория колебаний и волн, оптики:

 генераторы ГЗ-33,

 осциллограф С1-5,

 камертон,

 пружинный маятник,

 наборы грузов,

 установка для получения стоячих волн,

 магазин емкостей,

 лампа тлеющего разряда,

 электро-измерительные приборы,

 блоки питания,

 проекционный аппарат,

 набор дифракционных решеток,

 светофильтры,

 металлографический микроскоп,

 фотоэлемент,

 электроизмерительные приборы,

 реостаты,

 пирометр,

 комплект методических указаний,

 электронные методические указания,

 наглядные пособия,

 ПК Celeron 2,8 GHz - 2 шт. (доступ к сети Интернет),

 принтер EPSON LX-300.

Лаборатория механики, электричества и электромагнетизма:

 прибор Обербека,

 маховое колесо,

 трифилярный подвес,

 набор грузов,

 штангенциркуль,

 микрометр,

 мост постоянного тока МО-62,

 магазин сопротивлений,

 электро-измерительные приборы,

 реостаты,

 блоки питания,

 тангенсгальванометр,

 секундомеры,

 физический маятник,

 комплект методических указаний,

 электронные методические указания,

 наглядные пособия,

 ПК Celeron 2,8 (доступ к сети Интернет

Лаборатория молекулярной физики:

 микроскоп Мир,

 манометр,

 мерные стаканы,

 насосы,

 весы технические,

 набор разновесов,

 логометр,

 секундомеры,

 магазин емкостей,

 баллоны,

 комплект методических указаний,

 электронные методические указания,

 наглядные пособия,

ПК Celeron 2,8 (доступ к сети Интернет)

 

9. Методические указания по освоению дисциплины

Процесс изучения дисциплины включает лекции, практические занятия, лабораторные занятия и самостоятельную работу студента.

Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – экзамен. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.

 


лист_утверждения


РЕЦЕНЗИЯ

на  рабочую программу дисциплины

«Физика»

по направлению подготовки 08.03.01 Строительство

 

Рабочая программа дисциплины «Физика» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 08.03.01 Строительство.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 216 час. (6 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является зачет с оценкой / экзамен .

Цель дисциплины: Целями освоения дисциплины "Физика" являются:

формирование у студентов целостной, системной информационной базы в области физики, научного мировоззрения, навыков познавательной деятельности для успешного усвоения:

– общепрофессиональных и специальных дисциплин основной образовательной программы, которые в свою очередь направлены на освоение студентами обобщенных видов профессиональной деятельности как важнейших и прямых составляющих профессиональной компетентности;

– необходимого минимума базовых, фундаментальных компонентов универсальных, инвариантных компетенций, что позволит выпускнику успешно адаптироваться к меняющимся условиям, постоянно самосовершенствоваться, быть востребованным и конкурентоспособным на профессиональном рынке труда.

Основными задачами дисциплины являются:

– изучение базовых понятий, фундаментальных законов и принципов, составляющих основу современной физической картины мира;

– овладение умениями воспринимать и объяснять физические явления и процессы, использовать знания в образовательной и профессиональной деятельности, критически оценивать информацию естественнонаучного содержания, полученную из различных источников;

– формирование у студентов навыков самостоятельного проведения наблюдений, измерений физических величин, обработки и анализа опытных данных, интерпретации результатов физического эксперимента.

Содержание занятий соответствуют требованиям образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.

Освоение дисциплины позволит студентам приобрести теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей практической деятельности.

Предлагаемые фонды оценочных средств для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает содержание курса и соответствуют ФГОС.

Перечень учебно-методической литературы достаточен для изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.

Рабочая программа дисциплины «Физика» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 08.03.01 Строительство.

 

24.04.2015 г.