Рабочая программа (стр. 1 )

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия

им.

Факультет радиоэлектроники и информатики

Кафедра физики

«УТВЕРЖДАЮ»

Декан факультета__ ФРЭИ_________

____________________

(подпись) (фамилия, и. о.)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

По дисциплине___ Общая физика_______________________________________

(наименование дисциплины)

для специальности (направления)__ 210106 Промышленная электроника _____

(номер и наименование специальности или направления)

____________________________________________________________________

__________________________________________________

Распределение часов

Форма обучения	очная
Лекции	187
Практические занятия	102
Лабораторные занятия	51
Индивидуальные занятия	–
Самостоятельная работа в т. ч. курсовая работа	360
Всего часов	700
Форма контроля (зач., экз.)

Программу составил к. т.н. ________________________Суворова З. В.

(подписи) (фамилии, и. о.)

Рабочая программа рассмотрена на _заседании кафедры физики

« « ноября 2005г. ___________________________________

Заведующий кафедрой _______________________________

(подпись) (фамилия, и. о.)

Согласовано _______________________ __________________

Зав. кафедрой ЭПЭ (подпись) (фамилия, и. о.)

Согласовано Декан ФЗО _______________________________

Рыбинск 2005

1. ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящая программа составлена в соответствии с «Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования» и учебным планом подготовки специалиста (бакалавра или магистра) по формированию знаний, общих физических законов, умений к приложению накопленных знаний к решению конкретных физических задач, формирование навыков инженерно-физического эксперимента.

1.1. Цель и задачи изучения дисциплины: формирование знаний, общих физических законов, приложение накопленных знаний к решению конкретных физических задач, формирование навыков инженерно-физического эксперимента, формирование логически обоснованного массива теоретических знаний с учетом фактора единства теории и практики, а также фактора взаимосвязи с другими учебными дисциплинами.

Физика является общенаучной базой для подготовки будущего инженера, поэтому изложение курса осуществляется так, чтобы его можно было положить в основу изучения технических дисциплин специальности 210106 Промышленная электроника.

1.2. Рекомендации по изучению дисциплины

Предлагаемая рабочая программа по курсу общей физики призвана отразить высокий статус физической науки как лидера современного естествознания и как теоретической основы новейших промышленных технологий. Научно-техническая революция, которую переживает человечество, прежде всего, обусловлена достижениями физики нашего времени. Поэтому, сохраняя общую ретроспективу курса, необходимо дать представление о достижениях физики последнего времени. Это предполагается сделать, в частности, за счет исключения излишней детализации сведений из классической физики, а также исключение параллелизма школьного и вузовского курсов.

Настоящая программа составлена с учетом реального объема учебного времени (340 ауд. часов) в строгом соответствии с действующими нормативными документами Государственного комитета РФ по высшему образованию.

Программа включает в себя 5 разделов, изучаемых в последовательности:

1. Физические основы механики.

2. Электричество и магнетизм.

3. Физика колебаний и волн.

4. Квантовая физика.

5. Статическая физика и термодинамика.

В разделе «Физические основы механики» представлены общие задачи кинематики и динамики материальной точки и системы материальных точек и некоторые частные задачи механики твердого тела.

В разделе «Электричество и магнетизм» изучаются в соответствии с исторически сложившейся педагогической практикой вопросы электростатики и магнитостатики в вакууме и в веществе. При изложении материала акцент делается на концепцию поля, которая закрепляется знакомством с математическим аппаратом его описания.

«Физика колебаний и волн». В «Требованиях по циклу общих и естественнонаучных дисциплин для направлений высшего образования» (Москва, 1993) внесены существенные изменения в концепцию построения этого раздела курса. Изучение колебательных и волновых движений любой природы сосредоточенно в одном самостоятельном разделе.

Раздел «Квантовая физика» строится в соответствии с традиционными схемами вузовской методики.

Изучение курса завершается разделом «Статистическая физика и термодинамика». В начале раздела предполагается ознакомить студентов с общей характеристикой статистических закономерностей при сопоставлении последних с динамическими закономерностями. Формирование аппарата статистической физики предполагает осознание студентом области возможного применения принципов физической статистики. Студенты знакомятся с основными понятиями и критериями термодинамического метода исследования. В заключении раздела рассматриваются основные общие свойства конденсированных состояний, что важно в разных приложениях инженерной практики.

Предлагаемая рабочая программа по курсу общей физики призвана отразить высокий статус физической науки как лидера современного естествознания и как теоретической основы новейших промышленных технологий. Научно-техническая революция, которую переживает человечество, прежде всего, обусловлена достижениями физики нашего времени. Поэтому, сохраняя общую ретроспективу курса, необходимо дать представление о достижениях физики последнего времени. Это предполагается сделать, в частности, за счет исключения излишней детализации сведений из классической физики, а также исключение параллелизма школьного и вузовского курсов.

2.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

II семестр

Лекции 68 ч.

Практические занятия 34 ч.

Лабораторные занятия 17 ч.

Физические основы механики

Лекции 28 часов

Практические занятия 18 часов

Лабораторные занятия 9 часов

2.1. Кинематика материальной точки.

Предмет физики. Механика. Классическая механика и пределы классического описания явлений. Понятие состояния в классической механике.

Кинематика материальной точки. Материальная точка. Система отсчета. Относительность движения. Кинематическое описание движения: уравнения движения, траектория, путь, перемещение, скорость.

2.2. Ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорение. Радиус кривизны траектории. Кинематика вращательного движения. Псевдовекторы. Угловая скорость и угловое ускорение.

Описание движения в обобщенных координатах.

Динамика материальной точки

2.3. Основные законы динамики. Понятие состояния в классической механике. Сила, масса, импульс. Законы Ньютона, их физическое содержание и взаимная связь. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета.

2.4. Центр масс и закон его движения. Динамика тел переменной массы.

Механический принцип относительности Галилея-Ньютона.

Фундаментальные взаимодействия в классической механике. Закон всемирного тяготения. Упругие силы. Силы трения. Сила тяжести и вес.

Движение тела в неинерциальных системах отсчета

2.5. Силы инерции. Равномерно вращающаяся система отсчета. Центробежная сила инерции. Кореолисова сила инерции.

2.6. Система отсчета, связанная с Землей. Система отсчета свободно падающего лифта. Принцип эквивалентности.

Законы сохранения

2.7. Закон сохранения импульса.

Момент импульса частицы относительно точки и относительно оси. Момент силы. Закон сохранения момента импульса.

2.8. Энергия. Работа. Мощность. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия частицы в поле консервативных сил. Закон сохранения для частицы и системы невзаимодействующих частиц.

2.9. Потенциальная энергия взаимодействующих частиц. Потенциальная энергия взаимодействия. Общий закон сохранения энергии.

Кинематика и динамика твердого тела

2.10. Твердое тело как система материальных точек. Кинематика твердого тела: поступательное и вращательное движение твердого тела. Динамика вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси. Момент инерции.

2.11. Вычисление моментов инерции тел различной формы. Теорема Штейнера. Кинетическая энергия вращающегося тела вокруг неподвижной оси. Плоскопараллельное движение твердого тела. Теорема Кенига.

Кинематика и динамика жидкостей и газов

2.12. Стационарное течение жидкостей и газов. Уравнение неразрывности для несжимаемой жидкости. Давление в текущей жидкости. Уравнение Бернулли и следствие из него. Ламинарный и турбулентный режимы течения.

Основы релятивистской механики

2.13. Основные исходные положения специальной теории относительности. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца и их инварианты. Классическая и релятивистская теорема сложения скоростей. Промежуток времени между событиями. Одновременность, ее связь с проблемой причинности. Интервал.

2.14. Релятивистская динамика. Закон взаимосвязи массы и энергии. Релятивистское выражение для энергии.

Электричество и магнетизм

Лекции 40 часов.

Практические занятия 16 часов.

Лабораторные занятия 8 часов.

Электростатика в вакууме и в веществе

2.15. Электрическое поле в вакууме. Электрический заряд. Дискретность электрического заряда. Закон сохранения заряда. Закон Кулона.

2.16. Электрическое поле. Напряженность. Поле неподвижного заряда. Принцип суперпозиции. Примеры расчета электрических полей. Поле диполя.

2.17. Поток и дивергенция вектора напряженности. Теорема Гаусса в интегральной форме и некоторые ее приложения. Теорема Гаусса в дифференциальной форме.

2.18. Примеры расчета электрических полей с использованием теоремы Гаусса. Поле шара, сферы, цилиндра, плоскости.

2.19. Потенциальный характер электростатического поля.