Рабочая программа (стр. 1 )

ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Филиал Южно-Уральского государственного университета в г. Златоусте

СОГЛАСОВАНО Зав. кафедрой Технология машиностроения, станки и инструмент _______________ _________________2011 г.

УТВЕРЖДАЮ Декан факультета Машиностроительный _____________ _________________2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины Б.2.02 Физика

для направления 220700.62 Автоматизация технологических процессов и производств

Форма обучения: очная

Кафедра-разработчик: кафедра физики

Рабочая программа составлена в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 151900.62, утвержденным приказом Минобрнауки от 18..01.2010г. № 54

Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры физики,

протокол от 30 августа 2011 г.

Зав. кафедрой разработчика программы к. г.-м. н., доцент

Разработчик программы к. т.н., доцент

Златоуст 2011

1. Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины:

·  получение базовых знаний и достижение необходимого уровня подготовки для понимания основ физики;

·  формирование основных навыков по физике, необходимых для решения задач, возникающих в производственной деятельности;

·  выработка у студентов основ естественнонаучного мировоззрения и ознакомление его с историей развития физики и основных ее открытий.

Задачи дисциплины:

·  научить использовать физико-математический аппарат для решения задач, возникающих в ходе профессиональной деятельности;

·  научить использовать основные понятия, законы и модели механики, термодинамики, электродинамики и оптики в оценке конкретных ситуаций и процессов;

·  сформировать навыки работы со специальной физической литературой и с контрольно-измерительной аппаратурой.

Краткое содержание дисциплины

Физические основы механики: понятие состояния в классической механике, уравнения движения, законы сохранения, инерциальные и неинерциальные системы отсчета, кинематика и динамика твердого тела, жидкостей и газов, основы релятивистской механики; физика колебаний и волн: гармонический и ангармонический осциллятор, свободные и вынужденные колебания, интерференция и дифракция волн.

Молекулярная физика и термодинамика: три начала термодинамики, термодинамические функции состояния, классическая и квантовая статистики, кинетические явления, порядок и беспорядок в природе.

Электричество и магнетизм: электростатика и магнитостатика в вакууме и веществе, электрический ток, уравнение непрерывности, уравнения Максвелла, электромагнитное поле, принцип относительности в электродинамике.

Оптика: отражение и преломление света, оптическое изображение, волновая оптика, принцип голографии, квантовая оптика, тепловое излучение, фотоны.

Атомная и ядерная физика: корпускулярно-волновой дуализм в микромире; принцип неопределенности; квантовые уравнения движения; строение атома; магнетизм микрочастиц; молекулярные спектры; электроны в кристаллах; атомное ядро; радиоактивность; элементарные частицы.

Современная физическая картина мира: иерархия структур материи, эволюция Вселенной, физическая картина мира как философская категория.

Физический практикум.

2. Место дисциплины в структуре ООП

«Физика» является дисциплиной базовой части естественнонаучного цикла Федерального государственного образовательного стандарта и закладывает базу для последующего изучения общетехнических и специальных дисциплин.

Дисциплина основывается на знаниях, полученных при изучении математики и физики в средней школе, а также в предшествующей дисциплине «Математика» в части разделов: векторная алгебра, дифференциальное и интегральное исчисление функций одной переменной, линейные дифференциальные уравнения, теория поля.

Перечень предшествующих дисциплин, видов работ	Перечень последующих дисциплин, видов работ
Б.1.01 Математика	В.2.02 «Теоретическая механика», ДВ.2.03.01 Физические основы микроэлектроники ДВ.2.03.02 Физика твёрдого тела Б.3.02 «Прикладная механика» Б.3.03 «Материаловедение» Б.3.08 «Электротехника и электроника» Б.3.13 «Гидравлика» ДВ.3.01.01 «Процессы формообразования и инструмент» ДВ.3.01.02 «Резание металлов»

Требования к «входным» знаниям, умениям, навыкам студента, необходимым при освоении данной дисциплины и приобретенным в результате освоения предшествующих дисциплин.

Студент должен знать:

·  основные понятия, определения и законы математики и физики в объёме программы среднего учебного заведения.

Студент должен уметь:

·  формулировать и записывать уравнения основных физических законов в объёме школьного курса физики;

·  пользоваться единицами измерения физических величин в системе единиц СИ;

·  решать задачи по всем разделам школьного курса, т. е. уметь:

-  оценить суть физического явления, рассматриваемого в задаче;

-  указать, какие законы описывают данное явление;

-  составить систему уравнений с учетом векторного характера физических величин;

-  решать систему алгебраических уравнений, записать решение в общем виде, проверять правильность полученных аналитических выражений по размерности входящих в них физических величин, проводить численные расчеты в системе СИ и делать анализ решения.

·  собирать простые электрические схемы.

Студент должен владеть:

·  методикой измерения основных физических величин и навыками работы с простейшими измерительными приборами, такими как штангенциркуль, динамометр, термометр, барометр, гигрометр, вольтметр, амперметр и др.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

-  владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

-  умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);

-  стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6);

-  умение критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и выбрать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7);

-  способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

-  использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);

-  способность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь их для решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2);

- способность участвовать в разработке математических и физических моделей процессов и объектов машиностроительных производств (ПК-18)

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: основные физические явления, фундаментальные понятия, законы и теории классической и современной физики, методы физических исследований.

Уметь: применять приемы и методы физики для решения конкретных задач из её различных областей, научную аппаратуру для проведения физического эксперимента, определять конкретное физическое содержание в прикладных задачах.

Владеть: навыками решения задач из различных областей физики, проведения физических экспериментов с использованием современной аппаратуры и обработки полученных результатов измерений

4. Объём и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 12 зачетных единиц.

Очное отделение

Вид учебной работы	Всего часов	Семестры
1	2	3
Аудиторные занятия (всего)	216	72	72	72
В том числе:	-	-	-	-
Лекции	108	36	36	36
Практические занятия (ПЗ)	54	18	18	18
Семинары (С)	-	-	-	-
Лабораторные работы (ЛР)	54	18	18	18
Самостоятельная работа (всего)	194	65	65	64
В том числе:	-	-	-	-
Курсовой проект (работа)	-	-	-	-
Расчетно-графические работы	РГР	РГР	РГР	РГР
Контрольные работы (реферат, эссе и др.)	-	-	-	-
Другие виды самостоятельной работы	-	-	-	-
Контроль самостоятельной работы	22	7	7	8
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)		З	Э	Э
Общая трудоемкость час зач. ед.	432	144	144	144
12	4	4	4

5. Содержание дисциплины

Очное отделение

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Объем занятий по видам в часах
Всего	Л	ПЗ.	ЛР	СРС	КСР
1.	Физические основы механики	80	22	12	14	26	6
2.	Основы релятивистской механики	4	2	-	-	2	-
3.	Основы стат. физики и термодинамики	60	12	6	4	34	4
4.	Электростатика	48	10	6	6	25	1
5.	Электрический ток	34	8	4	4	16	2
6.	Магнитное поле	48	12	6	6	22	2
7.	Электромагнитное поле	14	6	2	-	5	1
8.	Оптика	38	12	6	6	13	1
9.	Излучение и кванты	26	4	4	4	13	1
10.	Физика атома	24	4	2	4	12	2
11.	Элементы квантовой механики	20	4	4	2	9	1
12.	Элементы ядерной физики. Элементарные частицы. Современная физическая картина мира.	36	12	2	4	17	1
	Итого	432	108	54	54	194	22

5.1. Лекции