Методические рекомендации по изучению дисциплины б. 5 Физика основная образовательная программа подготовки бакалавра по направлению подготовки бакалавриата
Скачать 0.62 Mb.
|
| Тематика лекционного материала. Тема 1. Введение. Место физики в системе наук о природе План: Физика — одна из ведущих наук о природе. Эксперимент и теория в физических исследованиях. Связь физики и других естественных наук. Роль физики и физических методов в профессиональной деятельности специалиста - эколога. Физические методы исследования, применяемые в естествознании. Математика - язык физики. Единицы измерения. Международная система единиц СИ. Вопросы для самопроверки 1. Чем эксперимент отличается от наблюдения? 2. Основные единицы СИ. Тема 2. Кинематика План: Механическое движение и его виды. Описание движения. Характеристики поступательного и вращательного движения и их связь. Основная задача механики. Классическая механика. Физические модели. Материальная точка. Кинематика материальной точки. Относительность положения тела в пространстве и движения. Системы координат. Время и пространство в классической механике. Системы отсчета. Векторная форма описания движения. Относительность скорости, инвариантность ускорения. Преобразования Галилея. Классический закон сложения скоростей. Вопросы для самопроверки
Тема 3. Динамика План: Взаимодействие материальных тел. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Законы Ньютона. Инертность, масса, сила. Уравнения движения. Решение основной задачи механики. Начальные условия. Динамика вращательного движения. Момент импульса тела при вращении вокруг неподвижной оси. Момент силы. Момент инерции. II закон Ньютона для вращательного движения. Фундаментальные взаимодействия в природе. Электромагнитные и ядерные силы, их проявления (силы трения, упругости). Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Открытие закона Ньютоном. Гравитационная постоянная и ее смысл. Гравитационная и инертная масса. Сила тяжести. Влияние вращения Земли и ее формы на силу тяжести, приложенную к телам, расположенным на поверхности Земли. Вес тела. Перегрузка. Невесомость I, II, III космические скорости, их расчет. Вопросы для самопроверки 1. Взаимодействие тел. Сила. 2. Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона. 3. Проявления электромагнитного взаимодействия. 4. Гравитационная сила. Закон всемирного тяготения. 5. Освоение космоса. Тема 4. Импульс тела. Работа и энергия. Законы сохранения в механических процессах План: Механическая работа и мощность. Энергия, виды механической энергии. Замкнутые системы. Закон сохранения энергии. Работа и энергия при вращательном движении. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Космические полеты. Освоение космического пространства с помощью ракет. Работы Циолковского, Цандера, Кондратюка. Значение законов сохранения для формирования научной картины мира. Вопросы для самопроверки
Тема 5. Основные положения специальной теории относительности А.Эйнштейна План: Предпосылки возникновения СТО. Постулаты СТО. Преобразования Лоренца. Релятивистский закон сложения скоростей. Уравнения СТО. Энергия покоя. Вопросы для самопроверки
Тема 6. Гидро- и аэродинамика План: Вязкость. Формула Ньютона. Стационарное течение жидкости или газа. Ламинарное и турбулентное течение. Давление в движущихся жидкости и газе. Формула Пуазейля. Уравнение Бернулли. Твердое тело в потоке жидкости или газа. Число Рейнольдса. Вопросы для самопроверки 1. Течение жидкости (газа), его виды. 2. Давление в потоке жидкости(газа). Действие инжекторов. 3. Движение твердого тела в потоке. Обтекаемая форма. Тема 7. Колебания План: Колебания. Условия существования колебаний. Колебательная система. Виды колебаний, их физические характеристики. Гармонические колебания. Уравнение свободных колебаний. Колебательная система с трением. Затухающие колебания. Логарифмический декремент затухания. Частота затухающих колебаний. Сложение колебаний. Свободные механические колебания модельных систем - математического маятника, пружинного маятника. Силы, превращения энергии. Вынужденные колебания. Резонанс, его проявления и использование. Автоколебательные системы. Часы с маятником. Вопросы для самопроверки
Тема 8. Волны в упругой среде План: Волна. Условия существования волны. Волновое уравнение. Характеристики волны. Скорость распространения волн. Перенос энергии. Виды волн. Волна на шнуре, плоская и сферическая волны. Продольные и поперечные волны. Суперпозиция волн. Стоячие волны. Волновые явления. Прямолинейное распространение в однородной среде. Отражение и преломление волн на границе двух сред, принцип Гюйгенса-Френеля. Интерференция, дифракция, поляризация. Эффект Доплера. Звук. Громкость и высота звука, тембр. Скорость звука в различных средах. Акустика. Инфразвук и ультразвук, их действие на живые и неживые объекты, использование в природе и технике. Вопросы для самопроверки
Тема 9. Электростатика План: Понятие электрического заряда. Закон сохранения заряда. Взаимодействие зарядов, закон Кулона. Определение электрического поля. Свойства электрического поля и его наглядное изображение. Свойства поля. Силовая и энергетическая характеристики электрического поля - напряженность и потенциал. Вектор электрической индукции. Поток вектора электрической индукции, теорема Остроградского - Гаусса. Взаимодействие поля с веществом. Диэлектрическая проницаемость вещества. Проводники и диэлектрики. Полярные и неполярные диэлектрики. Диэлектрическая проницаемость и диэлектрическая восприимчивость. Напряженность поля в диэлектрике. Вектор электрической индукции. Пьезоэлектрический и сегнето-электрический эффекты и их применение. Проводники в электрическом поле. Распределение заряда в проводнике. Электростатическая защита. Электрическая емкость. Емкость уединенного проводника, шара, плоскости. Конденсатор. Энергия электрического поля. Вопросы для самопроверки
Тема 10. Постоянный электрический ток План: Определение электрического тока. Сила тока, плотность тока. Условия существования тока. Источники тока, электродвижущая сила (ЭДС). Сторонние силы. Напряжение. Свойства проводников. Сопротивление. Закон Ома для участка цепи и для замкнутой цепи. Действие электрического тока на проводники. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоyля— Ленца. Превращение энергии в электрических цепях. Параллельное и последовательное соединение проводников. Смешанное соединение проводников. Вычисление электрических параметров разветвленных цепей. Законы Кирхгофа. Вопросы для самопроверки
11. Электрический ток в различных средах План: Проводники I и II рода. Типы проводимости. Электрический ток в металлах. Ток в электролитах. Законы Фарадея. Применение. Самостоятельный и несамостоятельный разряд в газах и его виды. Ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимость, р-п переход. Полупроводниковые приборы. Ток в вакууме. Электровакуумные приборы. Вопросы для самопроверки
Тема 12. Магнитное поле План: Взаимодействие электрических токов. Магнитное поле тока. Законы Био-Савара-Лапласа и Ампера. Сила Лоренца. Вектор магнитной индукции. Поток вектора магнитной индукции через замкнутую поверхность Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции. Гипотеза Ампера. Молекулярные токи. Диа-, пара- и ферромагнетизм. Вектор намагниченности. Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость. Ядерный магнитный резонанс (ЯРМ). Электронный парамагнитный резонанс. Вопросы для самопроверки
Тема 13. Явление электромагнитной индукции План: Опыты Фарадея. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца. Само- и взаимная индукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля. Трансформатор. ЭДС индукции при вращении витка в магнитном поле. Генератор. Вопросы для самопроверки
Тема 14. Электрические колебания План: Свободные электрические колебания. Колебательный контур. Собственная частота колебаний. Затухающие колебания. Электрический резонанс и его применение. Вынужденные электрические колебания. Переменный ток. Емкость и индуктивность в цепях переменного тока. Реактивное сопротивление. Активное сопротивление цепи переменного тока. Закон Ома. Мощность в цепи переменного тока. Трехфазная система, промышленные цепи переменного тока. Вопросы для самопроверки
Тема 15. Электромагнитные волны, их свойства и применение План: Опыты Герца. Волновое уравнение. Скорость электромагнитных волн. Энергия и импульс электромагнитного поля. Теорема Пойнтинга. Спектр и шкала электромагнитных волн. Генерация электромагнитных волн различных частот. Свойства и практическое применение различных частей спектра. Световые волны. Электромагнитная природа света. Опыты по определению скорости света. Дисперсия естественного света. Поляризация светя. Фотометрия. Интерференция, дифракция света. Суперпозиция плоских волн. Монохроматическая волна. Когерентность. Разность хода. Условия минимумов и максимумов. Стоячие волны. Интерференция в тонких пленках. Просветление оптики. Дифракция на щели и непрозрачном препятствии. Дифракционные решетки и их применение. Вопросы для самопроверки
13. Словарь терминов (глоссарий) 1895 год - открытие рентгеновских лучей (Вильгельм Конрад Рентген), 1896 год - открытие радиоактивности (Антуан Анри Беккерель), 1897 год - открытие электрона (Джозеф Джон Томсон), 1900 год - рождение квантовой гипотезы (Макс Карл Эрнст Людвиг Планк), 1901 год - создание электронной лампы (Оуэн Уилланс Ричардсон), 1902 год - рождение фундаментальных принципов статистической физики (Джозайя Уиллард Гиббс), 1905 год - рождение гипотезы световых квантов (Альберт Эйнштейн), 1905 год - рождение специальной теории относительности (Альберт Эйнштейн, Жюль Анри Пуанкаре), 1911 год - экспериментальное доказательство существования атомных ядер (Эрнст Резерфорд), 1911 год - открытие явления сверхпроводимости (Хейке Камерлинг - Оннес), 1913 - 1917 гг. - исследование столкновений электронов с атомами (Джеймс Франк и Густав Герц), 1922 год - экспериментальное доказательство существования спина электрона (Отто Штерн, Вальтер Герлах), 1923 год - открытие эффекта Комптона (Артур Холли Комптон), 1924 год - рождение принципа исключения Паули (Вольфганг Эрнст Паули), 1925- 1927 гг.- создание квантовой теории (Вернер Гейзенберг, Макс Борн, Паскуаль Иордан, Поль Андриен Морис Дирак, Эрвин Шредингер), 1927 год - открытие явления интерференции при отражении электронов от кристаллов (Клинтон Джосеф Дэвиссон, Лестер Джермер, Джордж Паджет Томсон), 1932 год - год великих открытий: открытие изотопа водорода - дейтерия (Гаральд Клейтон Юри), открытие позитрона (Карл Дейвид Андерсон), открытие нейтрона (Джеймс Чедвик), 1934 год - открытие искусственной радиоактивности (Ирен и Фредерик Жолио-Кюри), 1938год - открытие явления сверхтекучести жидкого гелия (Петр Леонидович Капица), 1938 год - открытие деления атомных ядер (Отто Хан, Фриц Штрассман), 1942 год - создание первого уранового котла, использующего ядерную реакцию (Энрико Ферми с сотруд.), 1946 год - рождение первого компьютера (Джон фон Нейман и др.), 1947 год - создание голографии (Деннис Габор), 1948 год - открытие транзисторного эффекта, создание транзистора (Джон Бардин, Уолтер Браттейн, Уильям Брэдфорд Шокли), 1954 год - создание квантового генератора (Чарльз Харт Таунс, Александр Михайлович Прохоров, Николай Геннадьевич Басов), 1955 год - открытие антипротона (Эмилио Джино Сегре, Оуэн Чемберлен и др.), 1956 год - экспериментальное доказательство существования нейтрино (Фредерик Райнес и Клайд Лоррен Коуэн), 1956 год - открытие несохранения четности в слабых взаимодействиях (Ли Цзун - Дао, Янг Чжань - нин, Ву Цзянь - сюн с сотрудниками), 1957 год - создание микроскопической теории сверхпроводимости (Джон Бардин, Леон Купер, Джон Роберт Шриффер, Николай Николаевич Боголюбов), 1960 год - рождение рубинового лазера (Чарльз Таунс, Артур Шавлов, Теодор Мейман ), 1957, 1965 гг. - открытие явлений туннелирования в твердых телах (Лео Эсаки, Айвар Джайевер, Брайан Джозефсон), 1964 год - открытие нарушения комбинированной пространственно-зарядовой симметрии (Вэл Логодон Фитч, Джеймс Уотсон Кронин), 1965 год - открытие реликтового фонового электромагнитного излучения (Арно Алан Пензиас, Роберт Вудрон Вильсон), 1967-1968 гг. - создание теории электрослабого взаимодействия (Стивен Вайнберг, Шелдон Глэшоу, Абдус Салам), 1969 год - рождение компьютерной рентгеновской томографии (Аллан Кармак,Годфри Хаупсфилд), 1974 год - открытие / - частицы, подтверждение зы кварков (Сэмюэл Тинг, Бертон Рихтер), 1981 год - рождение сканирующей туннельной микроскопии (Эрнст Руска, Гердт Бинниг, Генрих Рорер), 1983 год - открытие промежуточных векторных бозонов W , W , Z W , Z, W , Z 6 0 (Карло Руббиа, Симон ван дер Меер с сотрудниками), 1985 год - открытие квантового эффекта Холла (фон Клитцинг), 1986 - 1987 гг. - открытие высокотемпературной сверхпроводимости в керамических металлоксидах (Дж. Г. Беднорц, К.А. Мюллер, М.Такашиге и др.) |
Похожие:
 | Методические рекомендации по изучению дисциплины б7 архитектура компьютеров... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |  | Методические рекомендации по изучению дисциплины «Основы социологии»... Основная образовательная программа подготовки бакалавра по направлению подготовки бакалавра |
| Методические рекомендации по изучению дисциплины «семьеведение» Основная... Цель освоения дисциплины «Семьеведение» ввести студентов в область теоретических и прикладных наук, изучающих семью, ее проблемы,... | | Методические рекомендации по изучению дисциплины «семьеведение» Основная... Цель освоения дисциплины «Семьеведение» ввести студентов в область теоретических и прикладных наук, изучающих семью, ее проблемы,... |
| Методические рекомендации по изучению дисциплины «теория измерений... Цель освоения дисциплины «Теория измерений в социологии» формирование у студентов навыков практического использования наиболее эффективных... | | Методические рекомендации по изучению дисциплины «Социальная работа»... Цели освоения дисциплины «Социальная работа» формирование системных знаний о теории и методологии социальной работы как науки и практики,... |
| Методические рекомендации по изучению дисциплины «Современные теории... Цель освоения дисциплины «Современные теории социального благополучия» изучение различных аспектов современных теорий социального... | | Методические рекомендации по изучению дисциплины основная образовательная... Цели освоения дисциплины содействовать развитию профессиональной компетентности бакалавра в области психолого педагогического образования... |
| Методические рекомендации по изучению дисциплины «Теория социальной... «Теория социальной работы» является формирование системных знаний по теории и методологии социальной работы как области познания... | | Методические рекомендации по изучению дисциплины сд. М. Ф3 Физическая... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Методические рекомендации по изучению дисциплины дн(М). Ф. 3 Технологии... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Методические рекомендации дисциплины в. 2 Информационные системы... Целями и задачами освоения дисциплины (модуля) в. 2 Информационные системы и технологии в экономике являются |
| Методические рекомендации дисциплины в. 1 Информационные системы... Целями и задачами освоения дисциплины (модуля) в. 1 Информационные системы управления производственной компанией являются | | Методические рекомендации к изучению дисциплины б. 15 Социальная... Пк-3: быть готовым к посреднической, социально-профилактической, консультационной и социально-психологической деятельности по проблемам... |
| Основная образовательная программа высшего профессионального образования... Основная образовательная программа (ооп) бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 050100. 62 «Педагогическое образование»... | | Основная образовательная программа подготовки бакалавра (магистра)... Программа учебной дисциплины в. 4 Технологии деятельности психолога в организации |
