Физика (стр. 3 )

№	Модули и темы	Виды СРС	Неделя семестра	Объем часов	Кол-во баллов
обязательные	дополнительные
Модуль 1	работа с литературой
1.1	Введение	составление логической схемы
1.2	Физические основы механики	конспект; реферат; составление логической схемы; выполнение проверочного теста	составление презентации (по выбору)		8	14
1.3	Колебания и волны	конспект; составление логической схемы; выполнение проверочного теста; реферат	рассмотрение самостоятельно предложенного примера		4	11
	Всего по модулю 1:		12	25
Модуль 2	работа с литературой
2.1	Молекулярная физика и термодинамика	конспект; реферат; составление логической схемы; выполнение проверочного теста	интервьюирование педагогов, учёных физиков, техников и составление словаря новых терминов (работа в малых группах)		6	25
	Всего по модулю 2:		6	25
Модуль 3	работа с литературой
3.1	Оптика	конспект; составление логической схемы; выполнение проверочного теста			4	5
3.2	Электричество и магнетизм	конспект; реферат; составление логической схемы; выполнение проверочного теста	интервьюирование педагогов, учёных физиков, техников и составление словаря новых терминов (работа в малых группах)		8	20
	Всего по модулю 3:		12	25
Модуль 4
3.1	Атомная и ядерная физика	конспект; эссе на тему «Современные медицинские приборы»; реферат; составление логической схемы; выполнение проверочного теста	интервьюирование педагогов, учёных физиков, техников и составление словаря новых терминов (работа в малых группах); составление презентации (по выбору)		6	25
	Всего по модулю 4:	6	25
	ИТОГО:	36	100

4.  Разделы дисциплин и междисциплинарные связи с обеспечивающими (предыдущими) и обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

Таблица 4. Обеспечивающие дисциплины.

№ п/п	Наименование обеспечивающих (предыдущих) дисциплин	Темы обеспечивающей (предыдущей) дисциплины необходимые для изучения дисциплин
1	2	3	4	5	6	7	8	…
1.	Математика (естественнонаучный цикл)

Таблица 6. Обеспечиваемые дисциплины.

№ п/п	Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин	Темы дисциплины необходимые для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1	2	3	4	5	6	7	8	…
1.	Химия (естественнонаучный цикл)
2.	Биология (естественнонаучный цикл)
3.	Безопасность жизнедеятельности (профессиональный цикл)
4.	Биомеханика двигательной деятельности (профессиональный цикл)
5.	Биохимия человека (профессиональный цикл)

5.  Содержание дисциплины.

Модуль 1

·   Описание
 ЛР 10.1 "Потоковое вещание"
 ЛР 10.2 "IP-телефония"
 ЛР 10.3 "Видеоконференция"
 Самостоятельные задания
 Тест
 Контрольные вопросы

·  Введение. Физика: предмет, цели, задачи, методы. Краткая история развития физики. Современные разделы физики. Микромир, макромир, мегамир. Связь физики с другими науками. Физика, физкультура и спорт. Явление, структура, модель. Эксперименты и измерения в физике, их роль.

·  Физические основы механики. Движение материальной точки. Время, измерение времени. Системы отсчета. Перемещение, скорость, ускорение материальной точки. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Понятия замкнутой системы. Импульс. Закон сохранения импульса и его приложение в спорте. Второй закон Ньютона и виды сил. Закон Всемирного тяготения. Вес тела, масса, ускорение свободного падения, космические скорости. Момент силы, момент инерции, момент импульса тела. Уравнение моментов. Закон сохранения момента импульса в механике и спорте. Силовые нагрузки человека. Работа и энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии и спорт наивысших достижений. Кинетическая энергия вращающегося тела: акробат, гимнаст, парашютист, фигурист. Деформация упругих тел. Закон Гука. Предел упругости и предел прочности костей человека. Трение. Виды сил трения. Трение скольжения в спорте. Не инерциальные системы отсчета. Силы инерции. Вес тела и географическая широта. Ускорение Кориолиса. Силы инерции и движение спортсмена. Движение жидкостей и газов. Стационарный поток. Уравнение неразрывности. Ламинарное и турбулентное течение. Формула Бернулли и ее приложения. Уравнение Ньютона и вязкость жидкости. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Кровь как ньютоновская жидкость. Ламинарное течение вязкой жидкости в цилиндрических трубах Методы определения вязкости жидкостей. Вискозиметры. Биомеханика движения крови в кровеносных сосудах. Формула Стокса. Число Рейнольдса. Аэродинамика. Лобовое сопротивление воздуха. Стиль плавания и сопротивление движению в воде. Подъемная сила крыла самолета. Воздушные потоки и движение человека.

·  Колебания и волны. Механические колебания и волны Гармонические колебания и их характеристики. Уравнение движения точки под действием упругой силы. Скорость и ускорение. Энергия собственных незатухающих колебаний. Затухающие колебания. Дифференциальное уравнение движения. Декремент затухания. Вынужденные колебания. Резонанс. Учет сил трения. Явление резонанса в природе, технике, спорте. Волновой процесс. Уравнение волны. Интенсивность волны. Поперечные и продольные волны. Явление интерференции. Стоячие волны. Фронт волны. Принцип Гюйгенса. Звуковые, инфразвуковые и ультразвуковые волны: интенсивность звука, порог слышимости, уровень громкости, бел, децибел.

Модуль 2

·  Молекулярная физика и термодинамика. Молекулярные системы и их параметры. Модель идеального газа. Основное уравнение кинетической теории газов. Уравнение Менделеева - Клапейрона. Распределение Максвелла. Распределение Больцмана. Барометрическая формула. Атмосферное давление. Средняя длина свободного пробега молекул. Явление переноса: диффузия, теплопроводность, внутреннее трение. Теплота, работа, внутренняя энергия, первое начало термодинамики. Адиабатический процесс. Обратимые и необратимые процессы. Циклические процессы. Второе начало термодинамики. Энтропия. Термодинамика открытых неравновесных систем. Строение и физические свойства биологических мембран. Уравнение диффузии для мембран. Реальные газы. Уравнение Ван - дер -Вальса. Переход газ-жидкость. Критическая температура. Сжижение газов. Испарение. Конденсация. Кипение. Спорт в высокогорных условиях. Поверхностная энергия. Коэффициент поверхностного натяжения. Давление под изогнутой поверхностью жидкости. Смачивание. Капиллярные явления. Капиллярные кровеносные сосуды. Кость и кровеносная система. Кристаллические и аморфные тела. Анизотропия. Теплоемкость твердых тел. Плавление. Возгонка. Понятие о термодинамической диаграмме состояния. Тройная точка.

Модуль 3

·  Оптика. Интерференция света. Когерентность. Интерферометры и их применение. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Фраунгофера на щели. Дифракционная решетка. Дифракционный спектр. Дифракция электромагнитных волн на пространственных структурах. Формула Вульфа-Брегга. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Закон Брюстера. Двойное лучепреломление. Вращение плоскости поляризации. Исследование биологических тканей в поляризованном свете. Элементы геометрической оптики. Волоконная оптика. Глаз как оптическая система. Аккомодация. Разрешающая способность. Погрешности оптической системы глаза и их исправление при помощи линз.

·  Электричество и магнетизм. Электрический заряд. Модель точечного заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность и потенциал электрического поля. Энергия электрического поля. Электрический ток. Плотность и сила тока. Электродвижущая сила. Заряженные частицы и кровь человека. Электропроводность биологических тканей и жидкостей. Биологические потенциалы. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Действие магнитного поля на движущийся электрический заряд. Электромагнитная индукция, энергия магнитного поля. Магнитные свойства вещества. Классификация магнитных минералов. Понятие о магнитобиологии и биомагнетизме. Переменный электрический ток. Закон Ома для переменного тока. Резонанс в цепи переменного тока. Эффективное значение тока и напряжения. Природа электроёмкостных свойств тканей организма. Колебательный контур. Основные характеристики и колебания в контуре. Добротность контура. Резонанс напряжений. Основные положения теории Максвелла. Электромагнитные волны и их свойства. Уравнение электромагнитной волны. Объемная плотность энергии электромагнитного поля. Шкала электромагнитных волн. Классификация частотных материалов, принятых в медицине. Электромагнитные колебания и человек.

Модуль 4

·  Атомная и ядерная физика. Строение атома. Модель атома
Резерфорда. Современная модель атома. Постулаты Бора. Гипотеза де
Бройля. Квантовые числа. Принцип Паули. Квантовомеханическая природа оптического излучения. Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бэра. Оптические атомные спектры. Молекулярные спектры. Явление люминесценции. Фотолюминесценция. Тепловое излучение. Характеристики теплового излучения. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа. Формула Планка. Закон Стефана-Больцмана. Закон Вина. Излучение Солнца: спектр, солнечная постоянная, солнечная инсоляция. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучение Солнца. Тепловое излучение человека. Строение и свойства ядер. Понятия о свойствах и природе ядерных сил. Естественная радиоактивность. Виды ионизирующего излучения. Биофизические основы действия ионизирующих излучений. Рентгеновское излучение. Основные свойства и характеристики рентгеновского излучения. Дозиметрия ионизирующего излучения. Классическая оценка биологического действия ионизирующего излучения. Дозы и единицы их измерения. Физика и безопасность жизнедеятельности. Физика и спорт. Заключение.

6.  Планы семинарских занятий.

6.1.  Человек. Физика. Спорт

6.2.  Кинематика поступательного и вращательного движения. Спорт.

6.3.  Законы Ньютона и понятие силы.

6.4.  Вращательное движение твердого тела

6.5.  Законы сохранения в механике и совершенствование техники в спорте

6.6.  Колебания и волны.

6.7.  Молекулярные системы и их параметры.

6.8.  Начала термодинамики и спорт.

6.9.  Реальные газы. Капиллярные явления.

6.10.  Электрическое поле и человек.

6.11.  Магнитные свойства вещества.

6.12.  Основные законы переменного электрического тока.

6.13.  Электромагнитные волны и физиологическое состояние человека.

6.14.  Оптические электромагнитные колебания и их характеристики.

6.15.  Основные оптические явления.

6.16.  Зрение человека и оптика.

6.17.  Законы атомной, ядерной физики и излучение.

6.18.  Основные свойства и характеристики рентгеновского излучения.

7.  Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

7.1.  Выполнение рефератов (самостоятельная работа):

Объем печатной работы не должен превышать 10 страниц с соответствующим оформлением титульного листа, оглавления, текста, рисунков, фотографий, диаграмм, заключения, выводов и списка цитируемой литературы.

Предлагаемые темы рефератов:

1. Роль понятия «модель» в спорте.

2. Скорость в легкой атлетике.

3. Средняя скорость в лыжной гонке.

4. Ускорения и связи тела человека.

5. Сопротивление воздушной среды в легкой атлетике.

6. Сопротивление воздушной среды в лыжном спорте.

7. Жидкое трение и плавание человека.

8. Основные вращательные параметры человека.

9. Момент инерции твердого тела и спорт.

10. Лыжный спорт и трение скольжения.

11. Идеальная жидкость и кровеносная система человека.

12. Кровь, как не ньютоновская жидкость.

13. Биомеханика движения крови по кровеносным сосудам.

14. Звук и старт спортсмена.

15. Основные характеристики звука: интерактивность, уровень громкости, бел, децибел, тон, обертон, музыкальные звуки.

16. Атмосферное давление и его учет в организации и проведении соревнования.

17. Особенности равнинных соревнований.

18. Особенности соревнований в горных условиях.

19. Капиллярные кровеносные сосуды и кровеносная система.

20. Кости человека с физической точки зрения.

21. Электрическое и магнитное воздействие на человека.

22. Электроёмкостные свойства тканей организма человека.

23. Магнитное поле и человек.

24. Защитные свойства магнитных полей для живых организмов.

25. Электромагнитные колебания и человек.

26. Глаз как оптическая система.

27. Погрешности оптической системы глаза и их исправления при помощи линз.

28. Тепловое излучение человека.

29. Биофизические свойства ионизирующих излучений. Дозиметрия ионизирующего излучения.

7.2.  Проверочные тесты:

Тесты (для проверки освоения дисциплины и самостоятельной работы) составляются по содержанию методического материала дисциплины или по содержанию реферата, предоставленного обучаемым.

8.  Образовательные технологии.

Интервьюирование и беседа с профессиональными физиками и техниками. Разбор конкретных ситуаций использования современных физико-технических достижений в медико-биологических задачах и для решения проблем физической культуры и спорта.

9.  Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.

Литература.

Основная литература:

1.  , Борисенко . Учебник. Т.:Из-во ТюмГУ, 2001, 656 с.

2.  , Яворский физики М.: Высшая школа,2001, 718 с.

3.  , Прокофьев физики М. Высшая школа,2001, 527с.

4.  Трофимова физики. М.: Высшая школа, 2002, 542с.

5.  Трофимова курс физики. М.: Высшая школа, 2000, 352с.

Дополнительная литература:

, Ковалева ТА, Шмелев . В.: Из-во ВГУ, 1994,384 с. . Дерябин пособие. Лабораторный практикум по физике. Т.: Из-во ТюмГУ, 2002, 288 с. , , Платонова : опорный программный конспект учебника Т.: Из-во ТюмГУ, 2002, 196с. Лаврова физики. М.: Просвещение, 1981, . Ремезов и биологическая физика. М.: Высшая школа, 1987, Физика. М.: Просвещение, 1994,. Савельев общей физики, Книга 1-5. М.: Из-во Астрель, 2001. Чулановская общей физики для биологов. Т.1.Л.: Из-во ЛГУ, 1972.

10.  Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины.

Видеозаписи лекционных экспериментов.

Дополнения и изменения к 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 ___________________/___________________/

О.