Художественная обработка материалов (стр. 5 )

Формы управления самостоятельной работой студента и формы контроля СРС (например, консультации по выполнению курсового проекта)	Кол-во часов
Проверка письменных отчетов	30
Индивидуальные беседы и консультации с преподавателем	15
Итоговый семестровый зачет	10

6. Образовательные технологии, используемые в учебном процессе данной дисциплины (рекомендации преподавателю)

6.1. Интерактивные формы обучения

Интерактивные формы обучения, применяемые при проведении практический занятий, лабораторных работ и семинаров	Краткое описание и примеры использования в темах и разделах, место проведения
Компьютерная симуляция	Демонстрации физических явлений
Тренинг	Тестовые системы по всем разделам физики

6.2. Инновационные способы и методы, используемые в образовательном процессе

№	Наименование	Краткое описание и примеры использования в темах и разделах
1.	Использование информационных ресурсов и баз данных	– электронный ресурс издательства "Лань" – e. *****;
2.	Применение электронных мультимедийных учебников и учебных пособий	"Открытая физика"

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

Виды контрольных мероприятий и формы аттестации дисциплины

В соответствии с “Положением о рейтинговой системе оценки учебной, учебно-исследовательской, научной и общественной деятельности студентов машиностроительного факультета дневного отделения” вводятся следующие правила и критерии оценки работы студентов в течение семестра

Рейтинг студента формируется накопительно из количественной оценки:

учебной деятельности:

– аудиторной работы (проверочные, контрольные, лабораторные и практические работы, тестирование);

– самостоятельной работы (домашние работы, рефераты);

– результативного участия в конкурсах, олимпиадах;

– промежуточной аттестации (зачет или экзамен);

научно-исследовательской деятельности, включающей:

– научные публикации;

– выступления на конференциях;

– результативное участие в конкурсах грантов и конкурсах НИР;

Максимальное количество баллов, учитывающее все виды работ за семестр 100 баллов.

Студент должен выполнить в полном объеме все виды обязательных запланированных заданий. Работа в семестре оценивается в 80 баллов. Сдача экзамена или зачета — до 20 баллов.

Зачет по дисциплине выставляется на основе суммы баллов, полученных по результатам текущей успеваемости в семестре, и проставляется в том случае, когда студент набрал 60 и более баллов.

Программа считается выполненной, и студент допускается к сдаче экзамена, если студент набрал в течение семестра не менее 48 баллов.

Экзаменационная оценка по дисциплине выставляется на основе суммы баллов, полученных по результатам текущей успеваемости в семестре и баллов, полученных на экзамене. При этом устанавливается следующее соответствие между оценками:

– 91 – 100 баллов — «отлично»;

– 76 – 90 баллов — «хорошо»;

– 60 – 75 баллов — «удовлетворительно»;

– менее 60 баллов — «неудовлетворительно».

Итоговый балл по дисциплине проставляется лектором в экзаменационную ведомость вместе с оценкой.

Контрольные вопросы и задания для проведения промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

Вопросы к экзамену

2 СЕМЕСТР

1.  Основные понятия кинематики (системы отсчета, траектория, путь, перемещение точки, скорость, ускорение).

2.  Кинематика материальной точки. Кинематические уравнения (с выводом).

3.  Сила, масса, импульс тела, импульс силы. Законы динамики (Ньютона).

4.  Виды сил. Сила трения и сила упругости.

5.  Работа и энергия. Энергия потенциальная и кинетическая. Закон сохранения механической энергии.

6.  Закон сохранения импульса. Законы сохранения при механическом ударе. Упругий и неупругий удар.

7.  Движение тел переменной массы. Реактивное движение. Формулы Мещерского и Циолковского.

8.  Кинематика вращения твердого тела. Угол поворота, угловая скорость и угловое ускорение. Кинематические уравнения.

9.  Динамика вращательного движения. Момент инерции, момент силы, момент импульса. Основное уравнение динамики вращательного движения.

10.  Колебательное движение. Виды колебательного движения. Амплитуда, период, циклическая частота, фаза колебаний. Уравнение гармонических колебаний. Скорость и ускорение колеблющейся точки.

11.  Маятники. Свободные незатухающие и затухающие колебания математического и физического маятников.

12.  Волновой процесс. Продольные и поперечные волны. Уравнение плоской волны. Длина волны, волновое число, фазовая скорость.

13.  Молекулярно-кинетическая теория газов. Основное уравнение МКТ (с выводом).

14.  Уравнение состояния идеального газа. Его применение к различным изопроцессам. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

15.  Барометрическая формула и распределение Больцмана.

16.  Равномерное распределение энергии по степеням свободы молекул. Энергия молекул идеального газа.

17.  Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона. Работа газа в этом процессе.

18.  Способы передачи теплоты. Теплоемкость газов. Майера.

19.  Первое начало термодинамики и его применение к различным изопроцессам.

20.  Принцип действия тепловой и холодильной машины. Коэффициент полезного действия машины Карно.

21.  Явление переноса в газах: диффузия, теплопроводность и внутреннее трение. (Уравнения Фика, Фурье, Ньютона.

22.  Электрический заряд. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. Напряженность и потенциал электрического поля.

23.  -Г. Напряженность электрического поля равномерно заряженной линии, равномерно заряженной плоскости, равномерно заряженного шара, равномерно заряженной сферы.

24.  Потенциал, разность потенциалов электрического поля равномерно заряженной линии, равномерно заряженной плоскости, равномерно заряженного шара, равномерно заряженной сферы.

25.  Электрическое поле в проводниках, полярных и неполярных диэлектриках.

26.  Электроемкость. Конденсаторы. Энергия и плотность энергии заряда конденсатора.

Вопросы к экзамену

3 СЕМЕСТР

1.  Потенциал, разность потенциалов электрического поля равномерно заряженной линии, равномерно заряженной плоскости, равномерно заряженного шара, равномерно заряженной сферы.

2.  Элементарные частицы, способы их наблюдения. Классификация элементарных частиц. Кварки.

3.  Электрический заряд. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Силовые линии. -Г. Напряженность электрического поля равномерно заряженной линии, равномерно заряженной плоскости, равномерно заряженного шара, равномерно заряженной сферы.

4.  Реакция деления ядер. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Действие радиоактивного излучения.

5.  Явление переноса в газах: диффузия, теплопроводность и внутреннее трение. Уравнение Фика. Уравнение Фурье. Уравнение Ньютона.

6.  Состав атомного ядра. Зарядовое и массовое числа. Нуклоны–протоны и нейтроны. Взаимодействие нуклонов в ядре. Дефект массы и энергия связи ядра. Удельная энергия связи ядра.

7.  Способы передачи теплоты. Первое начало термодинамики и его применение к различным изопроцессам. Принцип действия тепловой и холодильной машины. Идеальная тепловая машина Карно. Коэффициент полезного действия машины Карно.

8.  Сериальная формула. Ядерная модель атома Резерфорда, ее недостатки. Закономерности в спектре излучения водорода. Элементарная теория одноэлектронных атомов (теория Бора). Уравнение Шредингера.

9.  Максвелловское распределение молекул по скоростям. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.

10.  Тепловое излучение, его характеристики. Абсолютно черное тело. Распределение энергии в его спектре. Закон Кирхгофа. Квантовая гипотеза и формула Планка. Законы Стефана-Больцмана и Вина.

11.  Молекулярно-кинетическая теория газов. Основное уравнение МКТ. Уравнение состояния идеального газа. Его применение к различным изопроцессам. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса. Способы поляризации света. Двойное преломление лучей.

12.  Волновой процесс. Продольные и поперечные волны. Уравнение плоской волны. Длина волны, волновое число, фазовая скорость.

13.  Дифракция на отверстии и диске. Дифракция на щели. Дифракционная решетка.

14.  Колебательное движение. Уравнение гармонических колебаний. Амплитуда, период, циклическая частота, фаза колебаний. Скорость и ускорение колеблющейся точки. Виды колебательного движения. Маятники.

15.  Интерференция света. Когерентность. Оптическая разность хода. Условие максимумов и минимумов. Опыт Юнга. Методы осуществления интерференции света. Примеры: тонкие пленки, клин, кольца Ньютона. Применение интерференции. Принцип Гюйгенса.

16.  Динамика вращательного движения. Момент инерции. Момент инерции материальной точки и твердого тела. Момент силы, момент импульса. Основное уравнение динамики вращательного движения.

17.  Закон электромагнитной индукции. ЭДС индукции в проводнике, движущемся в магнитном поле. Явление самоиндукции. Индуктивность. Э. Д.С. самоиндукции. Ток самоиндукции при замыкании и размыкании электрической цепи. Явление взаимоиндукции.

18.  Кинематика вращения твердого тела. Угол поворота, угловая скорость и угловое ускорение. Кинематические уравнения. Связь между векторами линейных и угловых скоростей и ускорений.

19.  Магнитное поле в веществе. Виды магнетиков.

20.  Закон сохранения импульса. Законы сохранения при механическом ударе. Упругий и неупругий удар. Движение тел переменной массы. Реактивное движение.

21.  Действие магнитного поля на токи и заряды. Закон Ампера и сила Лоренца. Движение зарядов в магнитном поле.

22.  Работа и энергия. Энергия потенциальная и кинетическая. Закон сохранения механической энергии.

23.  Векторы индукции и напряженности магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле прямого проводника с током. Магнитное поле витка с током.

24.  Динамика материальной точки. Понятия силы, массы. Импульс тела, импульс силы. Законы динамики (Ньютона). Виды сил.

25.  Электрический ток. Условия, необходимые для существования тока. Сила и плотность электрического тока. Закон Ома для участка электрической цепи с Э. Д.С. и для частных случаев. Сопротивление проводников. Удельное сопротивление, его зависимость от температуры. Сверхпроводимость. Электродвижущая сила. Роль источника ЭДС в электрической цепи. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца.

26.  Механика, ее задачи и основные понятия (системы отсчета, траектория, путь, перемещение точки, скорость средняя и мгновенная, ускорение нормальное и тангенциальное). Кинематика материальной точки. Кинематические уравнения. Нахождение пути (аналитически и графически).

27.  Электрическое поле в проводниках, полярных и неполярных диэлектриках. Электроемкость. Конденсаторы. Энергия и плотность энергии заряда конденсатора.

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ.

2 СЕМЕСТР

1.  Векторы индукции и напряженности магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле прямого проводника с током. Магнитное поле витка с током.

2.  Действие магнитного поля на токи и заряды. Закон Ампера и сила Лоренца. Движение зарядов в магнитном поле. Магнитное поле в веществе. Виды магнетиков.

3.  Закон электромагнитной индукции. ЭДС индукции в проводнике, движущемся в магнитном поле. Явление самоиндукции. Индуктивность. Вычисление индуктивности соленоида. Э. Д.С. самоиндукции. Ток самоиндукции при замыкании и размыкании электрической цепи. Явление взаимоиндукции.

4.  Световая волна, ее уравнение. Законы отражения и преломления сета. Интерференция света. Когерентность. Оптическая разность хода. Условие максимумов и минимумов. Опыт Юнга. Методы осуществления интерференции света. Примеры: тонкие пленки, клин, кольца Ньютона. Применение интерференции. Принцип Гюйгенса.

5.  Дифракция на отверстии и диске. Дифракция на щели. Дифракционная решетка.

6.  Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса. Способы поляризации света. Двойное преломление лучей.

7.  Тепловое излучение, его характеристики. Абсолютно черное тело. Распределение энергии в его спектре. Закон Кирхгофа. Функция Планка. Квантовая гипотеза и формула Планка. Законы Стефана-Больцмана и Вина.

8.  Внешний фотоэффект и его законы. Фотоны. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

9.  Ядерная модель атома Резерфорда, ее недостатки. Закономерности в спектре излучения водорода. Сериальная формула. Элементарная теория одноэлектронных атомов (теория Бора). Уравнение Шредингера.

10.  Состав атомного ядра. Зарядовое и массовое числа. Нуклоны–протоны и нейтроны. Взаимодействие нуклонов в ядре. Дефект массы и энергия связи ядра. Удельная энергия связи ядра. Ядерные реакции. Реакция деления ядер. Цепная реакция.

11.  Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.

12.  Элементарные частицы, способы их наблюдения. Классификация элементарных частиц. Кварки.

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература

1.  Савельев, общей физики. Т.1 / . — СПб.: Изд-во Лань, 2008. – 432 с.

2.  Савельев, общей физики. Т.2 / . — СПб.: Изд-во Лань, 2008. – 496 с.

3.  Савельев, общей физики. Т.1 / . — СПб.: Изд-во Лань, 2008. – 320 с.

4.  Трофимова, физики./ . — М.: Изд-во Академия, 2007. – 506 с.

5.  Волькенштейн, задач по общему курсу физики./ . — СПб.: Изд-во Лань, 2003–20с.

б) дополнительная литература

6.  Еремяшев, для самостоятельной работы студентов по физике. Механика и молекулярная физика: учебное пособие / , . — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2010. – 48 с.

7.  Еремяшев для самостоятельной работы студентов по физике. Электричество и магнетизм: учебное пособие / , .— Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 20с.

8.  Белова, для самостоятельной работы студентов по физике. Часть 3: учебное пособие / , , . - Челябинск: ЮУрГУ, 2008. – 48 с.

9.  Биглер, практикум по физике. Часть 1: учебное пособие / . — Челябинск: ЮУрГУ, 2012. – 32 с.

10. Биглер практикум по физике. Часть 2: учебное пособие / , . – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2009. – 54 с.

11. Биглер, практикум по физике. Часть 3: учебное пособие / . – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2011. – 36 с.

12. Белова, М. Е Руководство к решению задач по физике: учебное пособие. Часть 3 / , ; под ред. — Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2008. — 49 с.

13. Маршалов, к решению задач по физике: учебное пособие. Механика. / ; под ред. . — Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2012. — 49 с.

14. Еремяшев, к решению задач по физике: учебное пособие. Электростатика / , . — Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2011. — 49 с.

15. Еремяшев, к решению задач по физике: учебное пособие. Электрический ток. Магнитное поле / , . — Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2012. — 49 с.

в) программное обеспечение

программное обеспечение компьютерных классов филиала ЮУрГУ

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

д) отечественные и зарубежные журналы по дисциплине, имеющиеся в библиотеке

е) методические пособия для самостоятельной работы студента, для преподавателя

Вид учебно-методической документации	Наименование разработки	Ссылка на информационный ресурс	Наименование ресурса в электронной форме	Доступность (сеть Интернет / локальная сеть)
Лекции, тесты, демонстрации		www. *****	Сайт учебных компьютерных курсов компании Физикон «Открытая физика»	сеть Интернет
Лабораторный практикум	3 учебных пособия	t:\Физика\		локальная сеть
Пособия для практических занятий	7 учебных пособий	t:\Физика\		локальная сеть
Лекции	Лекции по общей физике	http://ferro. phys. msu. su/study /estestv/kuprianov. html	Сайт физического факультета МГУ им. Ломоносова	сеть Интернет
Справочные материалы		http://ru. wikipedia. org/	Информационный ресурс	сеть Интернет
Учебное пособие	Руководство к решению задач по физике	http://*****/ fiz/methodical. pdf	Информационный ресурс	сеть Интернет
Учебное пособие	Примеры решения задач	http://*****/other/chertov/ examples/mehanika. htm	Информационный ресурс	сеть Интернет
Лекции	Лекции по общей физике	http://*****/	Информационный ресурс	сеть Интернет

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Вид занятий	№ ауд.	Основное оборудование, стенды, макеты, компьютерная техника, предустановленное программное обеспечение, обеспечивающие проведение всех видов занятий
лекции	1-206	проектор, экран, компьютер для показа слайдов, набор слайдов по механике, молекулярной физике и термодинамике, электродинамике в 3-х альбомах. Демонстрационные и контролирующие компьютерные программы («Открытая физика» и собственные разработки). 66 лекционных демонстраций, что обеспечивает 2/3 лекций
лаб. работы	1-301	проектор, экран, компьютер для показа слайдов, 10 стендов для выполнения 12 лабораторных работ, 10 компьютеров с доступом к сети Интернет, (сайт, содержащий электронную библиотеку с учебно-методическими разработками кафедры), компьютерные тесты для текущего, рубежного и итогового контроля, настенные планшеты с материалами справочного и иллюстративного характера по курсу «Электричество и магнетизм»
лаб. работы, практ. занятия	1-302	12 установок для выполнения 6 лабораторных работ, 2 компьютера для проведения тестирования настенные планшеты с материалами справочного и иллюстративного характера по курсу «Оптика»
лаб. работы, практ. занятия	1-304	12 установок для выполнения 6 лабораторных работ, 2 компьютера для проведения тестирования, настенные планшеты с материалами справочного и иллюстративного характера по курсу «Механика»

Список демонстраций

Механика и молекулярная физика

1.  Модель опыта Штерна

2.  Потенциальная энергия

3.  Инертность тел

4.  Маятник Обербека

5.  Вынужденные колебания

6.  Автоколебания

7.  Движение тела под действием силы перпендикулярной к перемещению

8.  Изолированная система (реактивное движение)

9.  Резонанс

10.  Равномерное и равноускоренное движение

11.  Развёртка затухающих колебаний во времени

12.  Развёртка колебаний во времени

13.  Фигуры Лиссажу

14.  Волна (машинка, шнур)

15.  Закон сохранения импульса (шары, тележка)

16.  Деформация тел

17.  Момент инерции тела и теорема Штейнера

18.  Гироскоп

19.  Демонстрация Второго закона Ньютона

20.  Демонстрация Третьего закона Ньютона

21.  Момент инерции различных тел

Электричество и магнетизм

22.  Зависимость проводника от температуры

23.  Зависимость сопротивления проводника от температуры

24.  Зависимость сопротивления диэлектриков от температуры

25.  Размещение зарядов на полом шаре

26.  Разделение зарядов

27.  Силовые линии электростатического поля

28.  Зависимость ёмкости от формы, размеров и среды

29.  Взаимодействие токов

30.  Опыт Эрстеда

31.  Действие магнитного поля на рамку с током

32.  Движение ионов в электролите (Сила Лоренца)

33.  Электростатическая защита

34.  Диэлектрик в электростатическом поле

35.  Движение проводника в магнитном поле (сила Ампера)

36.  Токи смещения

37.  Работа сил электрического поля

38.  Спонтанная намагниченность

39.  Электрический маятник

40.  Магнитное поле проводника с током

41.  Экстра токи замыкания и размыкания цепи (взаимная индукция)

42.  Ультразвуковой генератор (обратный пьезоэффект)

43.  Термопара. Зависимость ЭДС катушки от площади катушки

44.  Генератор сантиметровых волн (ПЭВ)

45.  Движение (поворот) диамагнетика в магнитном поле

46.  Стекание зарядов с острия проводника

47.  Пьезоэффект (А)

48.  Пьезоэффект (сегнетоэлектричество) (Б)

49.  Пьезоэффект (С)

50.  Энергия конденсатора

51.  Существование зарядов двух разных знаков(стеклянная и эбонитовая палочки)

52.  Султаны

53.  Электроформная машина

54.  Электромагнитная индукция

55.  Правило Ленца

Оптика

56.  Закон Кирхгофа (две части)

57.  Интерференция волн (волны на воде)

58.  Кольца Ньютона

59.  Наблюдение интерференции с помощью лазера

60.  Получение спектра от треугольной пирамиды

61.  Расходимость светового луча

62.  Дифракционная решётка

63.  Двойное преломление и поляризация света в кристалле исландского шпата

64.  Исследование дифракций с помощью поляризованного света

65.  Фотосопротивление