Учебно-методический комплекс дисциплины ен. Ф. 4 Физика (шифр дисциплины и ее название в строгомсоответствии с государственным образовательнымстандартом и учебным планом)

• 
  ознакомление с основами физической науки: ее основными понятиями, законами и теориями;
  
• 
  формирование в сознании учащихся естественнонаучной картины окружающего мира;
  
• 
  подготовка специалистов к преподаванию физики в современной школе;
  
• 
  овладение научным методом познания;
  
• 
  формирование личности будущего учителя.
  

• 
  обучение студентов по разделам физики;
  
• 
  овладение элементарными навыками в проведении физических экспериментов, теоретическими и экспериментальными методами решения физических задач;
  
• 
  выработка у студентов навыков самостоятельной учебной деятельности, развитие у них познавательной потребности.
  

Физика

• 
  Основная литература:
  

1. 
   Волькенштейн В.С. Сборник задач по курсу общей физики. – М., Наука, 1988.
   
2. 
   Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. - М.: Высшая школа, 1989; 2000.
   
3. 
   Детлаф А. А. Курс физики : учеб. пособие для студ. втузов / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский. - 5-е изд., стер. - М. : Академия, 2005. - 720 с. - (Высшее образование). - ISBN 5-7695-2312-3 [Гриф МО]
   
4. 
   Трофимова, Т. И. Курс физики : учеб. пособие для инженерно-техн. спец. вузов / Т. И. Трофимова. - Изд. 11-е., стер. - М. : Академия, 2006. - 560 с. - (Высшее профессиональное образование). - ISBN 5-7695-2629-7[Гриф МО]
   
5. 
   Савельев, И. В.Курс общей физики : учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по техн. (550000) и технолог. (650000) направл. : в 3 т. Т. 1 : Механика. Молекулярная физика / И. В. Савельев. - 6-е изд., стер. - СПб. : Лань, 2006. - 432 с.гриф
   
6. 
   Савельев, И. В.Курс общей физики : учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по техн. (550000) и технолог. (650000) направл. : в 3 т. Т. 3 : Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц / И. В. Савельев. - 6-е изд., стер. - СПб. : Лань, 2006. - 320 с. гриф
   

• 
  Дополнительная литература:
  

1. 
   Матвеев. Курс общей физики. Т.1-5. – М., Просвещение, 1986.
   
2. 
   Цедрик М.С. Сборник задач по курсу общей физики. – М., Просвещение, 1989.
   
3. 
   Руководство к лабораторным занятиям по физике / Под ред. Л.Л. Гольдина. – М., Наука, 1973. Гершензон Е.М., Малое Н.Н., Мансуров А.Н. Курс общей физики. Механика. - М.: Академия, 2001.
   
4. 
   Гершензон Е.М., Малое Н.Н., Мансуров А.Н. Курс общей физики. Молекулярная физика. - М.: Академия, 1999.
   
5. 
   Гершензон Е.М., Малое Н.Н., Мансуров А.Н. Курс общей физики. Оптика и атомная физика. - М.: Академия, 2000.
   
6. 
   Гершензон Е.М., Малое Н.Н., Мансуров А.Н. Курс общей физики. Электродинамика. - М.: Академия, 2001.
   
7. 
   Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. 1-3. Электричество.-М.: Физматкнига, 2002.
   
8. 
   Калашников Э.Г. Электричество. – М., Наука, 1977.
   
9. 
   Корсунский М.И. Оптика. Строение атома. Атомное ядро. – М.: Наука, 1998.
   

1. 
   Изучение законов равноускоренного движения тел с помощью машины Атвуда.
   
2. 
   Определение ускорения силы тяжести при помощи оборотного маятника.
   
3. 
   Проверка основного закона динамики вращательного движения.
   
4. 
   Определение модуля Юнга по прогибу.
   
5. 
   Определение коэффициента динамической вязкости воздуха, длины свободного пробега молекул воздуха, эффективного диаметра молекул воздуха.
   
6. 
   Определение удельной теплоемкости вещества.
   
7. 
   Определение фокусного расстояния собирательной и рассеивающей линз.
   
8. 
   Изучение оптических свойств приборов (микроскоп, катетометр).
   
9. 
   Определение показателей преломления жидкостей с помощью рефрактометров.
   
10. 
    Исследование различных способов включения потребителей (приемников) электрической энергии.
    
11. 
    Ампервольтметр (школьный) АВО-63.
    
12. 
    Изучение работы полупроводниковых выпрямителей.
    

• 
  компьютерная программа «EWB»;
  
• 
  компьютерная программа «Открытая физика. 1.1»;
  

1. 
   Основные формулы кинематики.
   
2. 
   Законы динамики.
   
3. 
   Законы сохранения в механике.
   
4. 
   Момент импульса.
   
5. 
   Работа, мощность, кинетическая энергия.
   
6. 
   Основные положения молекулярно-кинетической теории.
   
7. 
   Газовые закон. Уравнение состояния. Идеальные и реальные газы.
   
8. 
   Начала термодинамики.
   
9. 
   Законы электростатики.
   
10. 
    Электрический ток в различных средах.
    
11. 
    Магнетизм.
    
12. 
    Геометрическая и волновая оптика.
    
13. 
    Квантовые постулаты Бора.
    
14. 
    Строение атомов и периодическая система элементов Д.И. Менделеева.
    
15. 
    Строение атомного ядра.
    
16. 
    Элементарные частицы.
    

17. 
    Идеальный газ. Основное уравнение МКТ (без вывода).
    
18. 
    Термодинамическая шкала температур. Температура абсолютного нуля. Молекулярно-кинетическое истолкование абсолютной температуры и давления.
    
19. 
    Масса и размеры молекулы (опыт Релея; относительная молекулярная масса; молярная масса; количество вещества).
    
20. 
    Связь между температурой – Т и средней кинетической энергией поступательного движения молекул – Е _пост. Постоянная Больцмана.
    
21. 
    Объединенный газовый закон. Уравнение Клапейрона — Менделеева. Газовые законы.
    
22. 
    Внутренняя энергия идеального газа.
    
23. 
    Измерение скорости молекул. Опыт Штерна (кратко: без формул; пояснить опытные наблюдения).
    
24. 
    Распределение молекул по скоростям их хаотического движения (распределение Максвелла). Наиболее вероятная скорость движения молекул; средняя скорость; среднеквадратичная скорость.
    
25. 
    Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
    

1. 
   Основное уравнение МКТ.
   
2. 
   Относительная молекулярная масса. Молярная масса.
   
3. 
   Количество вещества (через N, N_A, m, M).
   
4. 
   Формула, показывающая связь давления – р и абсолютной температуры – Т.
   
5. 
   Связь между температурой – Т и средней кинетической энергией поступательного движения молекул – Е _пост.
   
6. 
   Объединенный газовый закон.
   
7. 
   Уравнение Клапейрона — Менделеева (в стандартном виде и вывод его через плотность газа – ρ).
   
8. 
   Формула внутренней энергии (одного моля и произвольной массы одноатомного идеального газа; двухатомного газа, многоатомного газа, общая формула).
   
9. 
   Функция распределения Максвелла.
   
10. 
    Наиболее вероятная скорость, средняя скорость, среднеквадратичная скорость движения молекул.
    
11. 
    Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
    

1. 
   Явления переноса в газах: закон диффузии, внутреннее трение.
   
2. 
   Теплоемкость. Молярная теплоемкость при V – constant. Молярная теплоемкость при р – constant. Уравнение Майера.
   
3. 
   Первое начало термодинамики.
   
4. 
   Адиабатный процесс. Вывод уравнения Пуассона (Савельев. Физика. Часть 1. Параграф 88 - С. 280).
   
5. 
   Второе начало термодинамики (кратко).
   
6. 
   Уравнение Ван-дер-Ваальса.
   
7. 
   Поверхностное натяжение. Определение коэффициента поверхностного натяжения (динамический и энергетический подход). Смачивание. Формула Лапласа.
   
8. 
   Капиллярные явления.
   
9. 
   Диаграмма состояний для воды (тройная точка).
   

1. 
   Средняя длина свободного пробега молекул.
   
2. 
   Закон диффузии – плотность потока массы (закон Фика). Коэффициент диффузии.
   
3. 
   Теплопроводность – плотность теплового потока (закон Фурье). Коэффициент теплопроводности.
   
4. 
   Внутреннее трение – плотность потока импульса (уравнение Ньютона). Коэффициент вязкости.
   
5. 
   Связь между коэффициентами переноса. Физический смысл коэффициента переноса.
   
6. 
   Работа идеального газа при его расширении.
   
7. 
   Первое начало термодинамики.
   
8. 
   Молярная теплоемкость при V – constant.
   
9. 
   Молярная теплоемкость при р – constant. Уравнение Майера.
   
10. 
    Закон Дюлонга и Пти.
    
11. 
    Коэффициент Пуассона.
    
12. 
    Уравнение адиабаты.
    
13. 
    Формулы к.п.д.
    
14. 
    Определение энтропии. Формулы энтропии через статистический вес и количество теплоты.
    
15. 
    Третье начало термодинамики – теорема Нернста.
    
16. 
    Коэффициент поверхностного натяжения.
    
17. 
    Лапласовское давление.
    
18. 
    Высота поднятия жидкости в капиллярных сосудах.
    
19. 
    Относительная влажность воздуха. Точка росы.
    

1. 
   Основные формулы кинематики.
   
2. 
   Законы динамики.
   
3. 
   Законы сохранения в механике.
   
4. 
   Основные положения молекулярно-кинетической теории.
   
5. 
   Газовые закон. Уравнение состояния. Идеальные и реальные газы.
   
6. 
   Начала термодинамики.
   
7. 
   Законы электростатики.
   
8. 
   Электрический ток в различных средах.
   
9. 
   Магнетизм.
   
10. 
    Геометрическая и волновая оптика.
    
11. 
    Квантовые постулаты Бора.
    
12. 
    Строение атомов и периодическая система элементов Д.И. Менделеева.
    
13. 
    Строение атомного ядра.
    
14. 
    Элементарные частицы.
    

1. 
   Представления о пространстве и времени в механике.
   
2. 
   Наблюдение явлений интерференции и дифракции белого света с помощью видеотехники.
   
3. 
   Возникновение порядка из хаоса.
   
4. 
   Применение лазеров.
   
5. 
   Явление сверхпроводимости.
   
6. 
   Применение жидких кристаллов.
   
7. 
   Экспериментальные задачи по физике.
   
8. 
   Парадоксы теории относительности.
   
9. 
   Фундаментальные взаимодействия.
   
10. 
    Физика колебания.
    
11. 
    Физика волн.
    
12. 
    Физика лазеров.
    
13. 
    Современные проблемы атомной физики.
    
14. 
    Измерение времени.
    
15. 
    Занимательные физические опыты.
    
16. 
    Симметрия в физике.
    

1. 
   Определение кинематики. Механическое движение.
   

• 
  Координаты.
  
• 
  Равномерное прямолинейное движение.
  
• 
  Координаты и пройденный путь при равномерном прямолинейном движении.
  
• 
  График модуля скорости.
  

2. 
   Средняя скорость при неравномерном прямолинейном движении.
   

• 
  Мгновенная скорость.
  
• 
  Описание движения на плоскости.
  

3. 
   Векторы. Радиус-вектор. Вектор перемещения.
   

• 
  Средняя скорость при произвольном движении.
  
• 
  Мгновенная скорость при произвольном движении.
  

1. 
   Среднее ускорение. Мгновенное ускорение.
   

• 
  Движение с постоянным ускорением.
  
• 
  Центростремительное ускорение.
  
• 
  Тангенсальное, нормальное и полное ускорения.
  

2. 
   Угловая скорость и угловое ускорение.
   
3. 
   Связь между линейной и угловой скоростями.
   
4. 
   Примеры решения задач.
   

1. 
   Что изучает динамика. Соотношение между классической, релятивистской и квантовой механикой.
   
2. 
   Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета.
   
3. 
   Сила, масса, импульс. Второй закон Ньютона.
   
4. 
   Третий закон Ньютона.
   
5. 
   Принцип относительности Галилея.
   
6. 
   Преобразования Галилея и их следствия.
   

1. 
   Абсолютно твердое тело и виды его движения.
   
   1. 
      Поступательное движение
      
   2. 
      Вращательное движение. Кинематическое описание вращательного движения твердого тела.
      
   3. 
      Плоскопараллельное движение.
      
2. 
   Мгновенный центр вращения.
   
3. 
   Центр масс твердого тела.
   
4. 
   Формула по определению положения центра масс системы.
   
5. 
   Импульс твердого тела - теорема.
   
6. 
   Теорема о движении центра масс.
   

1. 
   Разложение силы на нормальную и тангенсальную составляющую.
   
2. 
   Момент силы. Знак момента силы.
   
3. 
   Момент инерции.
   
4. 
   Основное уравнение динамики вращательного движения.
   
5. 
   Моменты инерции разных тел.
   
6. 
   Примеры решения задач.
   

1. 
   Роль законов сохранения.
   
   1. 
      Значение законов сохранения.
      
   2. 
      Связь законов сохранения со свойствами пространства и времени.
      
2. 
   Закон сохранения импульса.
   
3. 
   Закон сохранения момента импульса.
   
4. 
   Примеры решения задач.
   

1. 
   Механическая работа. Работа силы упругости. Консервативные или потенциальные силы.
   
2. 
   Мощность.
   
3. 
   Закон сохранения механической энергии.
   

1. 
   Определение неинерциальных систем отсчета.
   
2. 
   Введение понятия сил инерции.
   
3. 
   Неинерциальная система отсчета, движущаяся прямолинейно с постоянным ускорением.
   
4. 
   Примеры решения задач в неинерциальной системе отсчета.
   

1. 
   Центробежная сила инерции.
   
2. 
   Сила Кориолиса.
   
3. 
   Примеры решения задач в неинерциальной системе отсчета.
   

1. 
   Упругость формы и объема.
   
2. 
   Упругое и неупругое взаимодействие тел.
   
3. 
   Закон Гука. Модуль Юнга. Коэффициент Пуассона.
   
4. 
   Виды упругих деформаций.
   
5. 
   Примеры решения задач.
   

1. 
   Идеальный газ.
   
2. 
   Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов.
   
3. 
   Термодинамическая шкала температур
   
4. 
   Масса и размеры молекул.
   
   1. 
      Опыт Релея.
      
   2. 
      Относительная молекулярная масса.
      
   3. 
      Количество вещества, число Авогадро, молярная масса.
      
5. 
   Связь между температурой и средней кинетической энергией молекул.
   
6. 
   Объединенный газовый закон. Уравнение Клапейрона.
   
7. 
   Уравнение Менделеева-Клапейрона.
   
8. 
   Газовые законы.
   
9. 
   Примеры решения задач.
   

1. 
   Внутренняя энергия идеального газа.
   
2. 
   Работа газа при изменении его объема.
   
3. 
   Первое начало термодинамики.
   
4. 
   Политропические процессы.
   

1. 
   Цикличность двигателя.
   
2. 
   Замкнутый цикл.
   
3. 
   Цикл Карно.
   
4. 
   Примеры решения задач.
   

1. 
   Обратимые и необратимые процессы.
   
2. 
   Статистическое истолкование 2-ого закона термодинамики.
   
3. 
   Пояснение понятия – статистический вес.
   
4. 
   Энтропия. Изменение энтропии.
   
5. 
   Третье начало термодинамики. Теорема Нернста.
   

1. 
   Максвелловский закон распределения молекул газа по скоростям.
   
2. 
   Реальные газы.
   
3. 
   Уравнение Ван-дер-Ваальса.
   
4. 
   Примеры решения задач.
   

0. 
   Некоторые расширенные конспекты лекций