Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления 223200. 62 «Техническая физика»

Скачать 327.86 Kb.

Название	Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления 223200. 62 «Техническая физика»
страница	3/3
Дата публикации	21.02.2015
Размер	327.86 Kb.
Тип	Учебно-методический комплекс

100-bal.ru > Право > Учебно-методический комплекс

1 2 3

Тема 1.1. Введение. Предмет физики. Сочетание экспериментальных и теоретических методов в познании окружающей природы. Роль модельных представлений. Физические величины, их измерение и оценка точности и достоверности полученных результатов.

Кинематика материальной точки. Способы описания движения. Закон движения, линейная скорость и линейное ускорение. Криволинейное движение, нормальное, тангенциальное и полное ускорение. Вращательное движение, угловая скорость и угловое ускорение.

Тема 1.2. Пространство и время. Свойства пространства и времени в классической механике. Принцип относительности и преобразования координат Галилея. Следствия из преобразования координат, закон сложения скоростей. Инварианты.

Динамика материальной точки. Понятия массы, импульса и силы в механике Ньютона. Виды взаимодействия и свойства соответствующих им сил. Законы Ньютона. Система взаимодействующих материальных точек. Уравнение движения.

Тема 1.3. Законы сохранения импульса и энергии. Замкнутые системы материальных точек. Закон сохранения импульса замкнутой системы. Абсолютно упругое и неупругое взаимодействия.

Работа силы. Консервативные силы и потенциальные силовые поля. Критерий потенциальности. Кинетическая и потенциальная энергия материальной точки и системы материальных точек.

Движение тел с переменной массой. Уравнение Мещерского. Формула Циолковского.

Модуль 2

Тема 2.1. Неинерциальные системы отсчета. Движение материальной точки в неинерциальной системе отсчета. Силы инерции, преобразование ускорений в классической механике. Вращающиеся системы отсчета. Переносное и Кориолисово ускорение. Центробежная и Кориолисова силы инерции. Законы сохранения. Принцип эквивалентности.

Тема 2.2. Основы специальной теории относительности. Принцип относительности постулаты Эйнштейна. Пространство и время в теории относительности. Преобразования координат Лоренца. Следствия из преобразования координат: относительность одновременности, сокращение длины движущихся отрезков и замедление хода движущихся часов. Закон сложения скоростей. Интервал, инвариантность интервала.

Релятивистское уравнение движения. Релятивистская энергия, соотношение между массой и энергией.

Тема 2.3. Динамика твердого тела. Момент силы относительно точки и оси. Момент импульса. Закон динамики вращательного движения. Момент инерции. Теорема Штейнера. Понятие о тензоре инерции, оси свободного вращения. Плоское движение твердого тела. Физический маятник. Кинетическая энергия твердого тела. Закон сохранения момента импульса. Гироскопы, прецессия гироскопа.

Модуль 3

Тема 3.1. Основы механики деформируемых тел. Виды деформаций и их количественные характеристики. Закон Гука. Упругие характеристики материалов: модуль Юнга, модуль сдвига, коэффициент Пуассона. Энергия упругих деформаций.

Тема 3.2. Колебательное движение. Кинематика гармонических колебаний. Динамика гармонических колебаний, уравнение гармонического осциллятора. Принцип суперпозиции. Сложение гармонических колебаний одинакового направления. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний, фигуры Лиссажу. Затухающие колебания. Логарифмический декремент затухания и добротность.

Вынужденные колебания. Амплитудная и фазовая резонансные кривые. Процесс установления колебаний. Параметрические колебания. Автоколебания.

Колебания систем с двумя степенями свободы.

Тема 3.3. Механика жидкостей и газов. Основные свойства жидкостей и газов. Законы гидростатики. Стационарное течение жидкости, линии и трубки тока. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли. Стационарное течение вязкой жидкости. Формула Пуазейля. Уравнение Эйлера. Движение тел в жидкостях и газах, силы трения.

Волны в сплошной среде. Волны в жидкостях и газах. Волновое уравнение. Уравнение плоской волны. Характеристики волнового движения: длина волны, скорость распространения, период, частота.

Граничные условия. Стоячие волны на струне, в стержне, в столбе газа. Нормальные колебания. Акустические резонаторы.

Поток энергии в бегущей волне. Вектор Умова. Ультразвук. Применение в науке и технике.

Темы семинаров по дисциплине МЕХАНИКА

Тема 1. Кинематика материальной точки

Кинематика поступательного движения.

Криволинейное движение. Нормальное, тангенциальное и полное ускорения.

Кинематика вращательного движения.

Тема 2. Динамика материальной точки

Законы Ньютона.

Динамика вращательного движения материальной точки.

Тема 3. Закон сохранения импульса и энергии

Закон сохранения импульса.

Работа сил. Закон сохранения энергии.

Тема 4. Неинерциальные системы отсчета

Движение материальной точки в неинерциальных системах. Силы инерции.

Тема 5. Основы специальной теории относительности

Кинематика теории относительности.

Тема 6. Динамика твердого тела

Основной закон динамики вращательного движения.

Вычисление моментов инерции тел.

Закон сохранения момента импульса.

Плоское движение твердого тела. Закон сохранения энергии.

Тема 7. Основы механики деформируемых тел

Закон Гука.

Тема 8. Колебательное движение

Кинематика и динамика гармонических колебаний.

Сложение колебаний.

Затухающие колебания.

Вынужденные колебания. Резонанс.

Тема 9. Механика жидкостей и газов

Основные законы гидростатики.

Законы гидродинамики. Уравнение Бернулли.

Тема 10. Волны в сплошной среде

Бегущие волны. Эффект Доплера.

Стоячие волны. Моды и нормальные частоты.
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
6.1 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля)

Данной рабочей программой предусмотрена самостоятельная работа в объеме 72 часа. В соответствии с Положением о самостоятельной работе студентов в ГОУ ВПО «Тюменский государственный университет», под самостоятельной работой студентов (далее СРС) понимается «учебная, научно-исследовательская и общественно-значимая деятельность студентов, направленная на развитие общих и профессиональных компетенций, которая осуществляется без непосредственного участия преподавателя, хотя и направляется им».

Студентам предлагаются следующие формы СРС:

изучение обязательной и дополнительной литературы;
выполнение самостоятельных заданий на практических занятиях;
поиск информации по заданной теме в сети Интернет;
самоконтроль и взаимоконтроль выполненных заданий;
подготовка к написанию контрольных работ, тестов, сдача экзамена.

Результаты СРС могут быть представлены в форме доклада по теме, реферата или иного проекта.
6.2 Типы заданий для самостоятельной работы (примерные)

Написать сообщения по предложенным темам.
Проработать лекции.
Работа с учебной литературой.
Подготовить доклад по предложенным темам.
Выполнить электронный отчет по отдельным разделам программы. При необходимости обратиться за консультацией к преподавателю.

6.3 Формы текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

В качестве форм текущей аттестации используются такие формы, как проверка домашних заданий, контрольные работы, устные опросы, электронные (письменные) отчеты, коллоквиумы.

Промежуточный контроль имеет форму контрольной работы, в которой оценивается уровень овладения обучающимися знаниями по предмету.

В соответствии с Положением о рейтинговой системе оценки успеваемости студентов в ГОУ ВПО «Тюменский государственный университет», во время последней контрольной недели семестра преподаватель подводит итоги работы каждого студента и объявляет результаты студентам. Однако если студент желает улучшить свой рейтинг по дисциплине, ему предоставляется право набрать дополнительные баллы – пересдать электронные обучающие отчеты, выполнить дополнительные задания и т.п.

Поскольку дисциплина преподается в течение одного семестра, для выставления итоговой оценки на экзамене выводится средний балл по дисциплине. В случае если средний балл составляет не менее 61, и студент согласен с итоговой оценкой, ему выставляется оценка согласно шкале перевода:

- от 61 до 75 баллов – «удовлетворительно»;

- от 76 до 90 баллов – «хорошо»;

- от 91 до 100 баллов – «отлично».

В случае несогласия студента с итоговой оценкой, ему предоставляется право сдавать экзамен, и оценка выставляется непосредственно по результатам экзамена.

Итоговый контроль (экзамен) проводится в устно-письменной форме. Экзамен включает письменную часть – ответ по экзаменационному билету. Устная часть экзамена оценивает полученные знания по дисциплине путем собеседования с преподавателем.

7. Темы рефератов

1. Законы Ньютона – основные законы Классической механики.

2. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета.

3. Гироскопы и их применение в технике.

4. Законы сохранения в механике.

5. Движение тел переменных массы. Работы Мещерского и Циолковского.

6. Кинематика теории относительности. Преобразования координат Лоренца и следствия из них.

7. Релятивистская динамика.

8. Гармонические колебания. Уравнение гармонического осциллятора.

9. Вынужденные колебания. Применение в технике.

10. Параметрические колебания.

11. Волны в сплошных средах.

12. Эффект Доплера.

8. Контрольные вопросы к экзамену

Поступательное движение. Перемещение, скорость, ускорение. Обратная задача.
Криволинейное движение, нормальное, тангенциальное и полное ускорение.
Вращательное движение. Угловое смещение, скорость, ускорение.
Принцип относительности Галилея, преобразование координат, следствия из преобразования координат Галилея.
Законы динамики Ньютона. Движение системы материальных точек.
Закон сохранения импульса. Нецентральный удар.
Работа в потенциальном силовом поле. Критерий потенциальности. Потенциальная энергия.
Кинетическая энергия. Закон сохранения энергии.
Принцип относительности Эйнштейна. Относительность одновременности.
Преобразование координат в теории относительности.
Сокращение длины при движении с большими скоростями.
Замедление хода движущихся часов. Собственное время.
Сложение скоростей в теории относительности.
«Поперечная» и «продольная» массы. Релятивистское уравнение движения.
Полная энергия релятивистской частицы и энергии покоя. Кинетическая энергия.
Вращательное движение. Момент сил относительно точки и относительно оси.
Основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела.
Момент инерции. Вычисление момента инерции диска и шара.
Кинетическая энергия вращающегося тела. Полная кинетическая энергия движущегося тела.
Физический маятник, математический маятник.
Момент импульса, закон сохранения момента импульса.
Понятие о тензоре инерции. Свободные оси.
Гироскопы. Прецессия гироскопа. Гироскопический маятник.
Закон всемирного тяготения. Энергия гравитационного взаимодействия.
Законы Кеплера.
Первая, вторая и третья космические скорости.
Силы инерции в поступательно движущейся неинерциальной системе отсчета.
Силы инерции во вращающихся системах отсчета. Центробежная сила инерции.
Сила инерции Кориолиса. Кориолисово ускорение.
Кинематика гармонических колебаний.
Динамика гармонических колебаний. Уравнение гармонического осциллятора.
Энергия гармонических колебаний.
Сложение гармонических колебаний одинакового направления. Векторные диаграммы.
Сложение гармонических колебаний с близкими частотами. Биения.
Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу.
Затухающие колебания.
Вынужденные колебания. Резонанс.
Амплитудная и фазовая резонансные кривые.
Параметрические колебания, параметрический резонанс.
Движение тел переменной массы, уравнение Мещерского.
Формула Циолковского.
Общие свойства жидкостей и газов.
Уравнение динамики для жидкостей и газов.
Законы гидростатики.
Ламинарное и турбулентное течение жидкости. Уравнение Бернулли.
Течение вязкой жидкости. Закон Пуазейля.
Волны в сплошной среде. Волновое уравнение.
Плоские волны. Поперечные и продольные волны.
Интерференция волн. Стоячие волны.

9. Литература

Основная литература

Матвеев А.Н. Механика и теория относительности. – М.: Высшая школа, 2006.
Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. 1. Механика. – М.: Наука, 2007.
Стрелков С.П. Механика. – М.: Наука, 2007.
Иродов И.Е. Задачи по общей физике. – М.: Наука, 2006.
Семихин В.И., Ширшова А.В., Зырянова М.В. Методические рекомендации для практических занятий по курсу общей физики для студентов физического факультета «Решение задач по механике и специальной теории относительности». – Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 1999. – 68 с.

Дополнительная литература

Хайкин С.Э. Физические основы механики. – М.: Наука, 2007.
Стрелков С.П., Сивухин Д.В., Угаров В.А., Яковлев И.А. Сборник задач по общему курсу физики. Механика. Под редакцией Яковлева И.А. – М.: Наука, 1977.
Савельев И.В. Курс общей физики. Т.1. – М.: Наука, 2005.
Волькенштейн В.С. Сборник задач по общей физике. – М.: Высшая школа, 2006.
Семихин В.И., Семихина Л.П., Зырянова М.В. Учебно-методические указания к физическому практикуму по механике для студентов 1 курса физического факультета. Раздел «Изучение деформаций». – Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 1999. – 30с.
Семихин В.И. Учебно-методические указания для студентов 1 курса физического факультета «Изучение динамики вращательного движения». – Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 1997. – 34с.
Семихин В.И., Семихина Л.П. Учебно-методические указания для студентов 1 курса физического факультета «Изучение колебательного движения». – Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 1995. – 28с.

10. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

eLIBRARY – Научная электронная библиотека (Москва) – http://elibrary.ru/

11. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)

Лекционная аудитория с мультимедийным оборудованием, Учебно-научные лаборатории кафедры ММС для выполнения лабораторных работ.

1 2 3

	Рабочая программа для студентов направления 223200. 68 «Техническая физика» Степанов Сергей Викторович Подземная гидродинамика и теплофизика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления...		Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... «Техническая физика», магистерская программа «Теплофизика в нефтегазовых и строительных технологиях»
	Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления...		Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... Рассмотрено на заседании кафедры механики многофазных систем «21» апреля 2011г., протокол №10. Соответствует требованиям к содержанию,...
	Рабочая программа для студентов направления 223200. 62 «Техническая физика»		Рабочая программа для студентов направления 223200. 62 «Техническая физика»
	Рабочая программа для студентов направления 223200. 62 «Техническая физика»		Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... Содержание: умк по дисциплине «Геокриология и механика грунтов» для студентов направления подготовки 16. 03. 01 Техническая физика,...
	Рабочая программа для студентов направления 011200. 68 «Физика» Степанов Сергей Викторович Подземная гидродинамика и теплофизика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления...		Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направлений:... Рабочая программа для студентов направлений: 011200. 62 "Физика" (очная форма обучения), 011800. 62 "Радиофизика" (очная форма обучения),...
	Рабочая программа для студентов направления 223200. 62 «Техническая физика» Рассмотрено на заседании кафедры механики многофазных систем «21» апреля 2011 г., протокол №10		Рабочая программа для студентов направления 223200. 68 «Техническая физика» Рассмотрено на заседании кафедры механики многофазных систем «3» сентября 2011 г., протокол №2
	Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... Рабочая программа для студентов направления 011200. 68 "Физика" магистерские программы "Физика нефтяного и газового пластов"		Учебно-методический комплекс дисциплины «физика» Маллабоев У. М. Физика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 050100. 62 Педагогическое образование,...
	Рабочая программа для студентов направления 011200. 68 Физика магистерская... Удовиченко Сергей Юрьевич. Конструкционные наноматералы. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления...		Пояснительная записка рабочая программа дисциплины «Иностранный язык... «Физика», 222900. 62 «Нанотехнологии и микросистемная техника», 223200. 62 «Техническая физика»

Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления 223200. 62 «Техническая физика»

Похожие: