МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
![]()
федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Московский государственный университет печати
имени Ивана Федорова»
УТВЕРЖДАЮ
Первый проректор по учебной работе
______________
«_____» ___________2012
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Наименование дисциплины Физика
По направлению подготовки 220400 Управление в технических системах
По профилю подготовки 220401 Управление и информатика в технических системах
Факультет Информационных технологий и медиасистем
Кафедра ФИЗИКИ
Квалификация (степень) выпускника бакалавр
Москва — 2012
Разработчики:
канд. физ.-мат. наук, доцент
Рецензенты:
зав. кафедрой физики МАДИ доктор физ.-мат. наук, профессор
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры физики
“___”_____________2012 г, протокол №
Зав. кафедрой ___ / /
Одобрена Советом факультета
(дата) ____________ 2010 г, протокол №
Председатель______________/ /
Индекс по учебному плану | Цикл | Компонент | ||
Базовая часть | вариативная часть | по выбору студента | ||
| Гуманитарный и социальный |
|
|
|
Математический и естественнонаучный цикл | + |
|
| |
Профессиональный цикл
|
|
|
|
Форма обучения | курс | семестр | Трудоемкость дисциплины в часах | Форма итогового контроля |
| |||||
Всего часов | Аудиторных часов | Лекции | Семинарские (практически) занятия | Лабораторные занятия | Курсовая Работа (проект) | Самостоятельная работа |
| |||
Очная | 1,2 | 2,3 4 | 504 | 238 | 102 | 34 | 102 | - | 266 | экзамен |
Очно-заочная | ||||||||||
Заочная |
1. Цели и задачи дисциплины
Целями освоения дисциплины «Физика» являются:
ознакомление студентов с наиболее общими законами окружающего мира в их взаимосвязи, с современной физической картиной мира, приобретение навыков экспериментального исследования физических явлений и процессов, изучение теоретических методов анализа физических явлений, обучение грамотному применению положений физики для различных технических приложений, формирование у студентов естественнонаучного мировоззрения.
Задачи дисциплины:
· Изучение законов окружающего мира в их взаимосвязи;
· Овладение фундаментальными принципами и методами решения научно-технических задач
· Формирование навыков по применению положений фундаментальной физики к грамотному научному анализу ситуаций, с которыми бакалавру придется сталкиваться при создании или использовании новой техники и технологий
· Освоение основных физических теорий, позволяющих описать явления в природе и пределов применимости этих теорий для решения современных и перспективных профессиональных задач
· Формирование у студентов основ естественнонаучной картины мира
· Ознакомление студентов с историей и логикой развития физики и основных ее открытий
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Данная учебная дисциплина входит в раздел «Б.2. Математический и естественнонаучный цикл. Базовая часть» ФГОС по направлению подготовки «Управление в технических системах».
Для изучения дисциплины необходимы компетенции, сформированные в результате обучения в средней общепрофессиональной школе. Существует логическая и содержательно-методическая взаимосвязь дисциплины «Физика» с другой дисциплиной цикла – математикой. Дисциплина «Физика» служит естественной базой для более глубокого усвоения таких дисциплин профессионального цикла (базовой части), как
1. Теоретическая механика
2. Электротехника и электроника
3. Безопасность жизнедеятельности
4. Метрология и измерительная техника
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Данная дисциплина способствует формированию следующих компетенций, предусмотренных ФГОС по направлению подготовки «Управление в технических системах»:
а) общекультурные (ОК):
· владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК–1);
· использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
б) профессиональные (ПК):
· быть подготовленным к изменению вида и характера профессиональной деятельности, работе над комплексными проектами (ПК-1)
· выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлекать для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2);
· собирать, обрабатывать и интерпретировать данные, необходимые для формирования собственного мнения в области профессиональной деятельности (ПК-3);
· приобретать новые знания, используя современные научные, образовательные и информационные источники и технологии (ПК-4);
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
1) Знать
· основные физические явления и основные законы физики, границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях,
· основные физические величины и физические константы, их определение, смысл, способы и единицы их измерения
· фундаментальные физические опыты и их роль в развитии науки
· назначение и принципы действия важнейших физических приборов
2) Уметь
· объяснить основные наблюдаемые природные и техногенные явления и эффекты с позиций фундаментальных физических взаимодействий
· указать, какие законы описывают данное явление или эффект
· истолковывать смысл физических величин и понятий
· записывать уравнения для физических величин в системе СИ
· работать с приборами и оборудованием современной физической лаборатории
· использовать различные методики физических измерений и обработки экспериментальных данных
3) Владеть
· Навыками использования основных общефизических законов и принципов в важнейших практических приложениях
· Навыками применения основных методов физико-математического анализа для решения естественнонаучных задач
· Навыками правильной эксплуатации основных приборов и оборудования современной физической лаборатории
· Навыками обработки и интерпретирования результатов эксперимента
· Навыками использования методов физического моделирования в производственной практике
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет ___14___ зачетных единиц.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||
| |||||
Аудиторные занятия (всего) | 238 | 2 | 3 | 4 | |
В том числе: | - | - | - | - | - |
Лекции | 102 | 34 | 34 | 34 | |
Практические занятия (ПЗ) | 34 | 17 | 17 | - | |
Семинары (С) | |||||
Лабораторные работы (ЛР) | 102 | 34 | 34 | 34 | |
Самостоятельная работа (всего) | 266 | ||||
В том числе: | - | - | - | - | - |
Курсовой проект (работа) | |||||
Расчетно-графические работы | |||||
Реферат | 8 | 8 | |||
Другие виды самостоятельной работы | |||||
Тестирование | 60 | 20 | 20 | 20 | |
Домашняя контрольная работа | 90 | 30 | 30 | 30 | |
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | 108 | Экз. | Экз. | Экз. | |
Общая трудоемкость час зач. ед. | 504 | 165 | 165 | 174 | |
14 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
2 семестр
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Раздел 1. Введение. Физика в системе естественных наук. | Общая структура и задачи дисциплины «Физика». Физические величины, их измерение и оценка погрешности. Система единиц физических величин. |
2. | Раздел 2. Механика. Кинематика. | Система отсчета. Перемещение, путь, траектория. Скорость и ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорение. Кинематика вращательного движения. |
3. | Раздел 3. Механика. Динамика поступательного движения. | Инерциальные системы отсчета и первый закон Ньютона. Второй закон Ньютона. Масса, импульс, сила. Уравнение движения материальной точки. Третий закон Ньютона и закон сохранения импульса. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Силы сопротивления. Сила упругости. |
4. | Раздел 4. Сила, работа, энергия. | Сила, работа и потенциальная энергия. Консервативные и неконсервативные силы. Работа и кинетическая энергия. Закон сохранения полной механической энергии в поле потенциальных сил. |
5. | Раздел 5. Динамика вращательного движения. | Центральный и осевой момент силы. Момент инерции материальной точки и твердого тела. Теорема Штейнера. Основное уравнение динамики вращательного движения. Момент импульса тела. Кинетическая энергия вращающегося тела. Закон сохранения момента импульса. |
6. | Раздел 6. Элементы механики сплошных сред. | Общие свойства жидкостей и газов. Давление. Закон Паскаля. Стационарное течение идеальной жидкости. Уравнение Бернулли. Формула Торичелли. Упругие напряжения и деформации. Закон Гука. Модуль Юнга. |
7. | Раздел 7. Релятивистская механика. | Принцип относительности Галилея. Постулаты СТО Эйнштейна. Относительность одновременности и преобразования Лоренца. Парадоксы релятивистской кинематики. Релятивистский импульс. Взаимосвязь массы и энергии в СТО. |
8. | Раздел 8. Гармонические колебания. | Свободные незатухающие колебания. Возвращающая сила. Уравнение гармонического колебания. Гармонический осциллятор. Скорость и ускорение гармонических колебаний. Собственная частота гармонических колебаний. |
9. | Раздел 9. Сложение гармонических колебаний. | Сложение колебаний одного направления. Биения. Амплитудная модуляция. Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу. |
10. | Раздел 10. Динамика гармонических колебаний | Математический и физический маятники. Энергия гармонического колебательного движения. |
11. | Раздел 11. Затухающие и вынужденные колебания. | Дифференциальное уравнение затухающих колебаний и его решение. Характеристики затухающих колебаний: амплитуда, период, частота, декремент затухания, время релаксации, добротность. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний и его решение. Резонанс. |
12. | Раздел 12. Волновые процессы. | Упругие волны. Продольные и поперечные волны. Уравнение плоской бегущей волны. Волновое число. Длина волны. Фазовая скорость упругих волн. Интенсивность волны. Вектор Умова. Стоячие волны. |
13. | Раздел 13. Два метода изучения вещества. | Два метода исследований вещества: термодинамический и молекулярно-кинетический. Модель идеального газа. Уравнение состояния и законы идеального газа. |
14. | Раздел 14. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. | Вывод основного уравнения молекулярно-кинетической теории газов. Физический смысл температуры. |
15. | Раздел 15. Статистические распределения. | Функции распределения. Закон Максвелла распределения молекул по скоростям. Наиболее вероятная, средняя и средняя квадратичная скорости молекул газа. Опыт Штерна. Распределение Больцмана. |
16. | Раздел 16. Первое начало термодинамики. | Работа. Количество теплоты. Внутренняя энергия идеального газа. Первый закон термодинамики. Закон распределения энергии по степеням свободы молекулы. Теплоемкость. Уравнение Майера. Адиабатический процесс и уравнение Пуассона. |
17. | Раздел 17.Тепловой двигатель и второе начало термодинамики. | Круговые процессы. Тепловая машина и ее коэффициент полезного действия. Энтропия и ее статистический смысл. Второе и третье начала термодинамики. |
3 семестр
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Раздел 18. Электростатика. | Электростатическое поле. Электрический заряд и его свойства. Напряженность и потенциал. |
2. | Раздел 19. Теорема Остроградского - Гаусса для электростатического поля. | Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса и ее применения для расчета электрических полей: бесконечной заряженной плоскости, заряженной сферы, заряженного шара, заряженного тонкостенного цилиндра. |
3. | Раздел 20. Проводники в электрическом поле. | Равновесие зарядов в проводнике. Основная задача электростатики. Эквипотенциальные поверхности и силовые линии. Электростатическая защита. Емкость проводников и конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора. |
4. | Раздел 21. Диэлектрики в электрическом поле. | Электрическое поле диполя. Диполь во внешнем электрическом поле. Поляризация диэлектриков. Ориентационный и деформационный механизмы поляризации. Вектор электрического смещения. Диэлектрическая проницаемость вещества |
5. | Раздел 22. Постоянный электрический ток. | Сила и плотность тока. Уравнение непрерывности для плотности тока. Закон Ома в интегральной и дифференциальной формах. Закон Джоуля-Ленца. Закон Видемана – Франца. ЭДС источника тока. Правила Кирхгоффа. |
6. | Раздел 23. Классическая электронная теория проводимости металлов. | Опытные доказательства электронной проводимости металлов. Основы классической электронной теории электропроводности металлов. Недостатки классической электронной теории электропроводности металлов. Работа выхода электрона из металла. Термоэлектронная эмиссия. |
7. | Раздел 24. Электрический ток в жидкостях, газах и плазме. | Законы Фарадея для электролиза. Закон Ома для плотности тока в электролитах. Несамостоятельный газовый разряд. Самостоятельный газовый разряд. Тлеющий разряд. Границы применимости закона Ома. Плазма. |
8. | Раздел 25. Магнитное поле постоянного электрического тока в вакууме. | Закон Био-Савара-Лапласа. Примеры простейших магнитных полей проводников с током. Закон полного тока для магнитного поля в вакууме. Теорема Гаусса для магнитного поля в вакууме. |
9. | Раздел 26. Действие магнитного поля на движущиеся заряды и проводники с током. | Магнитное взаимодействие постоянных токов. Вектор магнитной индукции. Закон Ампера. Сила Лоренца. |
10. | Раздел 27. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. | Движение заряженных частиц в постоянном магнитном поле. Эффект Холла. Экспериментальное определение удельного заряда частиц. Ускорители заряженных частиц. |
11. | Раздел 28. Магнитное поле в веществе. | Магнитное поле и магнитный дипольный момент кругового тока. Намагниченность. Напряженность магнитного поля. Магнитная проницаемость. Классификация магнетиков. Ферромагнетики. Гистерезис. |
12. | Раздел 29. Электромагнитная индукция. | Феноменология электромагнитной индукции. Правило Ленца. Уравнение электромагнитной индукции. Самоиндукция. Индуктивность соленоида. Явление взаимной индукции. Работа по перемещению контура с током в магнитном поле. Энергия магнитного поля. |
13. | Раздел 30. Основы теории Максвелла для электромагнитного поля. | Общая характеристика теории Максвелла. Первое уравнение Максвелла. Ток смещения. Второе уравнение Максвелла. Третье и четвертое уравнение Максвелла. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля. |
4 семестр
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Раздел 31. Представления о свете. Геометрическая оптика | Спектр электромагнитных волн. Уравнения Максвелла. Свет и цвет. Законы геометрической оптики. Тонкие линзы и оптические приборы. Формула тонкой линзы. |
2. | Раздел 32. Фотометрия. Поляризация света. | Основные фотометрические величины: световой поток, освещенность, сила света. Поляризация света. Степень поляризации. Способы получения поляризованного света. Поляроиды и их применение. Закон Малюса. Поляризация света при отражении. Закон Брюстера. Призма Николя. Эффект Керра. Вращение плоскости поляризации. |
3. | Раздел 33. Интерференция света. | Явление интерференции и проблема когерентности световых волн. Интерференция света в тонких пленках. Просветление оптики. Полосы равного наклона и полосы равной толщины. Расчет радиуса колец Ньютона. |
4. | Раздел 34. Дифракция света. | Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Фраунгофера. Дифракционная решетка. Условия максимумов и минимумов. Дифракция электромагнитных волн на пространственных решетках кристаллов. Рентгеноструктурный анализ. |
5. | Раздел 35. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом. | Распространение света в веществе. Поглощение света. Рассеяние света. Дисперсия света. Классическая электронная теория дисперсии света. |
6. | Раздел 36. Тепловое излучение и квантовая гипотеза. | Тепловое равновесное излучение и его характеристики. Абсолютно черное тело. Функция Кирхгофа. Закон Кирхгофа. Законы теплового излучения черного тела. Понятие об оптической пирометрии. |
7. | Раздел 37. Основы квантовой оптики | Фотоэлектрический эффект. Законы и квантовая теория внешнего фотоэффекта. Импульс фотона. Эффект Комптона. Корпускулярно-волновая двойственность свойств света. |
8. | Раздел 38. Элементы квантовой механики. | Корпускулярно-волновая двойственность свойств частиц вещества. Волны де Бройля. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Уравнение Шредингера. Движение свободной частицы. Электрон в потенциальном ящике. Прохождение частицы сквозь потенциальный барьер. |
9. | Раздел 39. Строение и линейчатые спектры водородоподобных систем. | Опыты Резерфорда по рассеянию a-частиц веществом. Ядерная модель атома Резерфорда. Линейчатый спектр атома водорода. Теория Бора для водородоподобных систем. Экспериментальное подтверждение постулатов Бора. |
10. | Раздел 40. Современные представления о строении и оптических свойствах атомов. | Водородоподобная система в квантовой механике. Основное состояние атома водорода. Пространственное квантование. Спин электрона. Принцип Паули. Периодическая система элементов Менделеева. |
11. | Раздел 41. Основы физики лазеров. | Принципы усиления света. Отрицательное поглощение света. Инверсная населенность. Оптические квантовые генераторы: основные типы, конструкция, характеристики. |
12. | Раздел 42. Строение и важнейшие свойства ядер. | Основные свойства и строение ядра. Энергия связи ядра. Ядерные силы. Радиоактивность. Альфа-распад. Бета – распад. Гамма - излучение. Ядерные реакции. |
13. | Раздел 43. Современная физическая картина мира | Иерархия структурных уровней и форм материи. Развитие физики и становление новых форм рационального мышления. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | … | ||
1. | Электротехника и электроника | 20 | 22 | 24 | 27 | 29 | 30 | |||
2. | Теоретическая механика | 2 | 3 | 5 | 6 | |||||
3. | Безопасность жизнедеятельности | 22 | 24 | 32 | ||||||
4. | Метрология и измерительная техника | 1 | 6 | 18 | 26 | 32 | 33 | 41 | ||
5. | Материаловедение | 6 | 13 | 16 | 28 | 40 | 3 |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
1. | Введение. Физика в системе естественных наук. | 2 | - | 2 | 2 | 6 | |
2. | Механика. Кинематика. | 2 | 2 | - | 2 | 6 | |
3. | Механика. Динамика поступательного движения. | 2 | 2 | 2 | 4 | 10 | |
4. | Сила, работа, энергия. | 2 | - | - | 2 | 4 | |
5. | Динамика вращательного движения. | 2 | 2 | 2 | 6 | 12 | |
6. | Элементы механики сплошных сред. | 2 | - | 2 | 2 | 6 | |
7. | Релятивистская механика. | 2 | - | - | 2 | 4 | |
8. | Гармонические колебания. | 2 | 1 | 2 | 2 | 7 | |
9. | Сложение гармонических колебаний. | 2 | 1 | - | 2 | 5 | |
10. | Динамика гармонических колебаний | 2 | 2 | 2 | 6 | 12 | |
11 | Затухающие и вынужденные колебания. | 2 | - | - | 2 | 4 | |
12. | Волновые процессы. | 2 | - | 2 | 2 | 6 | |
13. | Два метода изучения вещества. | 2 | 2 | - | 2 | 6 | |
14. | Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. | 2 | 2 | 2 | 4 | 10 | |
15. | Статистические распределения. | 2 | - | - | 2 | 4 | |
16. | Первое начало термодинамики. | 2 | 1 | - | 4 | 7 | |
17. | Тепловой двигатель и второе начало термодинамики. | 2 | 1 | - | 4 | 7 | |
18. | Электростатика. | 2 | 2 | 4 | 8 | ||
19. | Теорема Остроградского - Гаусса для электростатического поля. | 4 | 2 | - | 4 | 10 | |
20. | Проводники в электрическом поле. | 2 | 1 | 2 | 4 | 9 | |
21. | Диэлектрики в электрическом поле. | 2 | 1 | 2 | 4 | 9 | |
22. | Постоянный электрический ток. | 4 | 2 | 2 | 6 | 14 | |
23. | Классическая электронная теория проводимости металлов. | 2 | - | 2 | 4 | 8 | |
24. | Электрический ток в жидкостях, газах и плазме. | 2 | - | - | 2 | 4 | |
25. | Магнитное поле постоянного электрического тока в вакууме. | 4 | 2 | 2 | 8 | 16 | |
26. | Действие магнитного поля на движущиеся заряды и проводники с током. | 4 | 2 | 2 | 8 | 16 | |
27. | Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. | 2 | 2 | - | 4 | 8 | |
28. | Магнитное поле в веществе. | 2 | - | 2 | 4 | 8 | |
29. | Электромагнитная индукция. | 2 | 2 | 2 | 6 | 12 | |
30. | Основы теории Максвелла для электромагнитного поля. | 2 | - | - | 4 | 6 | |
31 | Представления о свете. Геометрическая оптика | 2 | - | 2 | 2 | 6 | |
32. | Фотометрия. Поляризация света. | 2 | - | 2 | 2 | 6 | |
33. | Интерференция света. | 4 | - | 2 | 6 | 12 | |
34. | Дифракция света. | 4 | - | 2 | 6 | 12 | |
35. | Взаимодействие электромагнитных волн с веществом. | 2 | - | - | 2 | 4 | |
36. | Тепловое излучение и квантовая гипотеза. | 2 | - | 2 | 2 | 6 | |
37. | Основы квантовой оптики. | 2 | - | - | 4 | 6 | |
38. | Элементы квантовой механики. | 2 | - | - | 2 | 4 | |
39. | Строение и линейчатые спектры водородоподобных систем. | 4 | - | 2 | 2 | 8 | |
40. | Современные представления о строении и оптических свойствах атомов. | 2 | - | - | 4 | 6 | |
41. | Основы физики лазеров. | 4 | - | 2 | 6 | 12 | |
42. | Строение и важнейшие свойства ядер. | 2 | - | 2 | 2 | 6 | |
43. | Современная физическая картина мира. | 2 | - | - | 4 | 8 |
6. Лабораторный практикум
2 семестр
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1. | Раздел 1. | Определение объема твердых тел правильной геометрической формы. Теория погрешностей | 2 |
2. | Раздел 2. | Определение ускорения свободного падения с помощью машины Атвуда | 4 |
3. | Раздел 3. | Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника | 4 |
4. | Раздел 5. | Изучение законов вращательного движения с помощью маятника Обербека | 4 |
5. | Раздел 4. | Определение момента инерции на маятнике Максвелла | 4 |
6. | Раздел 6. | Измерение вязкости жидкости | 4 |
7. | Раздел 10. | Изучение колебаний физического маятника | 4 |
8. | Раздел 12. | Определение модуля Юнга и скорости звука в стержне | 4 |
9. | Раздел 16. | Измерение отношения Ср/Сv методом Клемана – Дезорма | 4 |
3 семестр
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1. | Раздел 22 . | Изучение электрических цепей постоянного тока | 2 |
2. | Раздел 20. | Изучение процессов разрядки и зарядки конденсатора Измерение емкости конденсатора | 4 |
3. | Раздел 29. | Изучение электромагнитной индукции | 4 |
4. | Раздел 28. | Гистерезис ферромагнетиков | 4 |
5. | Раздел 23. | Измерение удельного сопротивления резистивного провода | 4 |
6. | Раздел 25 . | Определение индукции магнитного поля Земли | 4 |
7. | Раздел 29. | Изучение самоиндукции и взаимной индукции- | 4 |
8. | Раздел 30 . | Изучение явления резонанса в электромагнитном контуре | 4 |
9. | Раздел 22. | Измерение сопротивлений методом амперметра-вольтметра | 4 |
4 семестр
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1. | Раздел 31. | Определение главных фокусных расстояний собирающей и рассеивающей линз | 4 |
2. | Раздел 31. | Определение показателей преломления твердых тел и жидкостей | 4 |
3. | Раздел 33. | Определение радиуса кривизны линзы интерференционным методом | 4 |
4. | Раздел 34. | Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки | 4 |
5. | Раздел 32. | Изучение закона освещенности с помощью фотоэлемента | 4 |
6. | Раздел 39. | Изучение спектра излучения неоновой лампы с помощью монохроматора | 4 |
7. | Раздел 32. | Определение коэффициента преломления вещества с помощью закона Брюстера | 4 |
8. | Раздел 32. | Изучение поляризованного света | 4 |
9. | Раздел 41. | Фотоэффект при облучении фотокатода светом оптического квантового генератора | 4 |
7. Практические занятия (семинары)
2 семестр
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) |
1. | Раздел 2. | Кинематика поступательного и вращательного движений | 2 |
2. | Раздел 3. | Динамика поступательного и вращательного движений. | 2 |
3. | Раздел 4. Раздел 5. | Законы сохранения энергии, импульса, момента импульса. | 2 |
4. | Раздел 8. Раздел 9. | Кинематика гармонических колебаний. Сложение гармонических колебаний. | 2 |
5. | Раздел 10. | Динамика гармонических колебаний. | 2 |
6. | Раздел 13. | Термодинамические параметры. Уравнение состояния идеального газа. | 2 |
7. | Раздел 14. | Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. | 2 |
8. | Раздел 16. Раздел 17. | Первое и второе начала термодинамики. Циклы. КПД циклов. | 2 |
3 семестр
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) |
1. | Раздел 18. | Напряженность электростатического поля | 2 |
2. | Раздел 19. | Теорема Остроградского-Гаусса для электрического поля. Потенциал электростатического поля и его связь с напряженностью. | 2 |
3. | Раздел 20. | Электроемкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля. | 2 |
4. | Раздел 22. | Постоянный электрический ток и его характеристики. Закон Ома для однородного участка цепи. | 2 |
5. | Раздел 23. | Замкнутые электрические цепи. Правила Кирхгофа. | 2 |
6. | Раздел 22. | Мощность электрического тока. КПД источника тока. | 2 |
7. | Раздел 25. | Вычисление индукции магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля. | 2 |
8. | Раздел 26. | Действие магнитного поля на движущиеся заряды и проводники с током. | 2 |
8. Примерная тематика курсовых работ (проектов) -
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. Курс общей физики. Т.1. Механика. Молекулярная физика. - СПб:Москва, Лань, 20с.
2. Курс общей физики. Т.2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика.- СПб:Москва, Лань, 20с.
3. Задачи по общей физике - СПб:Москва, Лань, 20с
4. Лабораторные работы по физике. Механика и молекулярная физика – М.:МГУП, 2005
5. Лабораторные работы по физике. Электричество и магнетизм– М.:МГУП, 2006
6. Лабораторные работы по физике. Оптика - М.:МГУП, 2010
б) дополнительная литература
1. Физика. Часть 1. Механика. Молекулярная физика и термодинамика. Курс лекций - М.:МГУП, 20с
2. Физика. Часть 2. Электромагнетизм. Курс лекций - М.:МГУП, 20с
3. Физика. Часть 3.Оптика. Атомная физика. Курс лекций - М.:МГУП, 2с
4. , . Методические указания для самостоятельной работы по физике для студентов всех инженерно-технических специальностей. Часть 1. Механика. Молекулярная физика. М.:МГУП, 2007- 70с.
5. , . Методические указания для самостоятельной работы по физике для студентов всех инженерно-технических специальностей. Часть 2. Электромагнетизм - М.:МГУП, 2с
6. и др. Физика. Пособие для самостоятельной работы для студентов всех инженерно-технических специальностей - М.:МГУП, 2008
1. Свободная энциклопедия Википедия: http://ru. wikipedia. org
2. Мир физики. Ученический портал. Учебный материал по физике. http://fizmir. org
3. Открытая физика. Интерактивный курс физики для использования в ВУЗах, , 2004
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
1. Постоянные магниты, компасы – 10 шт.
2. Источники постоянного тока (типа ТЕС) 100В 2А – 15 шт.
3. Электроизмерительные приборы (типа Е-7-8) – 10 шт.
4. НЧ генераторы Г3-102А – 5 шт.
5. Универсальный осциллограф (типа С1-65А) – 4 шт.
6. Измерители постоянной магнитной индукции – 2 шт.
7. Микрометры – 10 шт.
8. Штангенциркули – 20 шт.
9. Секундомеры – 10 шт.
10. Технические весы (до 20 кг) – 5 шт.
11. Лазеры непрерывного действия полупроводниковые
12. в световом диапазоне длин волн маломощных (до 25 мВт) – 5 шт.
13. Дифракционные решетки, разные (от 01.01.01
14. штрихов на 1 мм) – 10 шт.
15. Универсальные монохроматоры – 2 шт.
16. Измерители мощности светового излучения типа ИМЛИС – 8 шт.
17. Буссоль БГ-1 – 6 шт.
18. Микроскопы Биомед С2 – 6 шт.
19. Поляроидные фильтры диаметром не менее 50 мм – 8 шт.
Стационарные лабораторные установки
1. Прибор Атвуда - 1 шт.
2. Маятник Максвелла - 2 шт.
3. Маятник Обербека - 3 шт.
4. Физический маятник - 1 шт.
5. Оборотный маятник - 1 шт.
6. Установка по определению скорости звука в воздухе - 2 шт.
7. Установка по определению γ методом Клемана и Дезорма - 1 шт.
8. Прибор Оствальда - 1 шт.
9. Установка для определения вязкости по методу Стокса -3 шт.
10. Цепи постоянного тока и обобщенный закон Ома - 1 шт.
11. Измерение сопротивления методом амперметра-вольтметра - 2 шт.
12. Измерение сопротивления мостовым методом - 1 шт.
13. Измерение удельного сопротивления проводника - 7 шт.
14. Определение емкости конденсатора - 1 шт.
15. Определение горизонтальной составляющей индукции
магнитного поля Земли - 1 шт.
16. Измерение параметров ферромагнетика - 1 шт.
17. Определение показателей преломления твердых тел и жидкостей - 1 шт.
18. Определение главных фокусных расстояний собирающей и
рассеивающей линз -2 шт.
19. Определение радиуса кривизны линзы интерференционным методом - 1 шт.
20. Определение длины световой волны с помощью дифракционной
Решетки -2 шт.
21. Изучение законов освещенности с помощью фотоэлемента - 2 шт.
22. Изучение поляризованного света - 1 шт.
23. Изучение спектра излучения неоновой лампы с помощью монохроматора -2шт.
24. Определение основных характеристик дифракционной решетки
с помощью гониометра - 1 шт.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Рекомендуемые образовательные технологии - лекции, лабораторные занятия, самостоятельная работа студентов, тестирование, защита лабораторных работ, для проведения которых привлекается:
· Использование средств Microsoft Power Point для чтения лекций
· Использование виртуального лабораторного практикума «Базовый естественнонаучный практикум (инновационный центр ВЛАДИС)
· Использование компьютерных демонстраций на лекциях (Открытая физика, ФИЗИКОН)
· КИМ – программно-дидактические тестовые материалы по разделам дисциплины «Механика», «Термодинамика и статистическая физика», «Электричество и магнетизм», «Оптика. Атомная физика» (700 заданий).
5. Рейтинговая система оценки по дисциплине
Значение рейтинговых баллов для отдельных видов учебной деятельности студента, формирующих текущий и итоговый рейтинг студента
по дисциплине «Физика»
№ | Виды учебной деятельности | Зачетный минимум | Максимум за семестр |
Лекции | |||
1 | Посещение лекционных занятий | 3 | 5 |
Всего за семестр лекций: | 3 | 5 | |
Лабораторные работы | |||
1 | Допуск к лабораторной работе №1 | 1 | 1 |
2 | Выполнение лабораторной работы №1 | 1 | 1 |
3 | Защита лабораторной работы №1 | 3 | 8 |
4 | Допуск к лабораторной работе №2 | 1 | 1 |
5 | Выполнение лабораторной работы №2 | 1 | 1 |
6 | Защита лабораторной работы №2 | 3 | 8 |
7 | Допуск к лабораторной работе №3 | 1 | 1 |
8 | Выполнение лабораторной работы №3 | 1 | 1 |
9 | Защита лабораторной работы №3 | 3 | 8 |
10 | Допуск к лабораторной работе №4 | 1 | 1 |
11 | Выполнение лабораторной работы №4 | 1 | 1 |
12 | Защита лабораторной работы №4 | 3 | 8 |
Всего за семестр лабораторный практикум: | 20 | 40 | |
Практические занятия | 3 | ||
1 | Работа на практическом занятии №1 | 3 | 5 |
2 | Работа на практическом занятии №2 | 3 | 5 |
3 | Работа на практическом занятии №3 | 3 | 5 |
4 | Работа на практическом занятии №4 | 3 | 5 |
5 | Работа на практическом занятии №5 | 3 | 5 |
6 | Работа на практическом занятии №6 | 3 | 5 |
7 | Работа на практическом занятии №7 | 3 | 5 |
8 | Работа на практическом занятии №8 | 3 | 5 |
Всего за семестр практических занятий: | 24 | 40 | |
Сдача экзамена: | 9 | 15 | |
Итого общий рейтинг студента по дисциплине | 56 | 100 |
Студенты, набравшие в течение семестра менее 47 баллов в результате текущей работы, не допускаются к сдаче экзамена.
Студенты, набравшие в течение семестра 47-65 баллов, обязаны сдавать экзамен, на котором они могут набрать до 15 баллов.
Студентам, набравшим в течение семестра 66 и более баллов, проставляется экзамен с их согласия. При этом к набранному количеству баллов автоматически добавляется 15 баллов и выставляется соответствующая нижеприведенной шкале академическая отметка:
Итоговый семестровый рейтинг | Академическая оценка |
50-69 баллов | «удовлетворительно» |
70-85 баллов | «хорошо» |
86-100 баллов | «отлично» |
Дополнения и изменения в рабочей программе
на 201 / 201 учебный год
В рабочую программу вносятся следующие изменения:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании
кафедры «____ »____________________201 г.
Заведующий кафедрой ___________________/ /
_______________________________________________________
Внесенные изменения утверждаю
Первый проректор по учебной работе
_______________
«_____»___________201 г.


