Кафедра Естественнонаучных дисциплин (ЕНД)
Материалы для промежуточной аттестации для студентов заочной формы обучения для направления подготовки 25.03.03. профиля 08 – Поисковое и аварийно-спасательное обеспечение воздушных судов
Дисциплина: Физика, изучается в 3 семестре, форма отчетности: контрольная работа, экзамен
Перечень вопросов к экзамену третьего семестра
1.Механическое движение. Поступательное и вращательное движения. Система отсчета. Свойства пространства и времени в классической механике. Векторы перемещения, скорости и ускорения поступательного движения. Нормальное и тангенциальное ускорения.
2.Вращательное движение. Угловая скорость, угловое ускорение и уравнение движения тела по окружности.
3. Масса, сила. Законы Ньютона для поступательного движения тела.
4. Импульс. Закон сохранения импульса и закон движения центра масс для механической системы.
5. Движение тела переменной массы. Уравнение Мещерского, формула Циолковского.
6. Понятие твердого тела и момент инерции твердого тела. Теорема Штейнера.
7. Основной закон динамики вращательного движения.
8. Момент импульса Закон сохранения момента импульса механической системы. Гироскопический эффект.
9. Энергия, как общая мера форм движения материи. Механическая энергия. Работа и мощность.
10. Кинетическая и потенциальная механическая энергии. Консервативные силы.
11. Полная механическая энергия системы. Закон сохранения механической энергии.
12. Работа, мощность и кинетическая энергия вращательного движения твердого тела.
13. Преобразования Галилея. Принцип относительности Галилея.
14. С. Лоренца. Пространство и время в С. Т.О.
15. Понятие о релятивистской динамике. Взаимосвязь массы и энергии. Классическая и механика как частный случай релятивистской.
16.Электрический заряд и его дискретность. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона в вакууме.
17. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Поток напряженности электрического поля. Теорема Гаусса для электрического поля в вакууме.
18.Применение теоремы Гаусса для расчета электрических полей равномерно заряженных сферы, бесконечной нити и плоскости.
19.Работа электростатического поля. Теорема о циркуляции вектора напряженности электростатического поля.
20.Потенциал и разность потенциалов электростатического поля. Эквипотенциальные поверхности. Связь напряженности электростатического поля с потенциалом.
21.Проводники в электрическом поле. Распределение зарядов, напряженности и потенциала внутри и на поверхности проводника. Электростатическая защита.
22. Электрическая емкость уединенного проводника. Конденсаторы. Емкость сферического, цилиндрического и плоского конденсаторов.
23.Диэлектрики в электрическом поле. Электрический диполь в электрическом поле. Полярные и неполярные молекулы. Векторы поляризации и электрической индукции. Диэлектрическая проницаемость. Теорема Гаусса для диэлектриков.
24. Энергия и объемная плотность энергии электрического поля.
25. Условия существования электрического поля. Сила и плотность тока. Электрическое сопротивление проводника. Зависимость сопротивления от температуры.
26. Законы Ома и Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной формах.
27. Электродвижущая сила. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Закон Кирхгофа.
28. Закон Ампера. Сила взаимодействия двух параллельных проводников с током. Индукция и напряженность магнитного поля. Сила Ампера.
29. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле.
30. Магнитные силовые линии и магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного поля.
31. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитных полей прямого и кругового токов.
32. Закон полного тока для магнитного поля в вакууме и его применение к расчету магнитного поля бесконечного соленоида.
33. Действие магнитного поля на контур с током. Работа магнитных сил.
34.Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца.
35.Явление самоиндукции. Индуктивность. Индуктивность длинного соленоида. Явление взаимной индукции. Взаимная индуктивность.
36. Энергия и объемная плотность энергии магнитного поля.
37. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Уравнения Максвелла в интегральной форме.
38. Колебательный процесс. Виды колебаний. Гармонически колебания и их параметры. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Энергия гармонических колебаний
39.Линейный гармонический осциллятор, математический и физический маятники. Понятие об ангармоничности.
40. Сложение одинаково направленных гармонических колебаний, биения,
41.Сложение взаимно перпендикулярных колебаний, фигуры Лиссажу. Физический смысл спектрального разложения.
42.Свободные затухающие колебания. Дифференциальное уравнение затухающих колебаний. Период затухающих колебаний, логарифмический декремент затухания, коэффициент затухания и добротности.
43. Вынужденные колебания, амплитуда и фаза вынужденных гармонических колебаний. Резонансные кривые колебательной системы, ширина резонансной кривой и добротность.
44.Электрический колебательный контур. Дифференциальное уравнение электрических колебаний в RLC-цепи Свободные незатухающие гармонические колебания, волновое сопротивление контура, энергия электрических колебаний.
45.Свободные затухающие электрические колебания, частота колебаний, коэффициент затухания, логарифмический декремент затухания, добротность и их связь с параметрами контура, критическое сопротивление.
46. Вынужденные электрические колебания, амплитуда и фаза тока в контуре и их резонансные значения.
47. Закон Ома для переменного тока, электрический импеданс, активное и реактивное сопротивления. Мгновенная и средняя мощность переменного тока, действующие значения тока и напряжения.
48. Волновое движение. Виды волн. Уравнение гармонической бегущей волны, амплитуда, фаза и волновой вектор волны, волновое уравнение. Упругие волны. Скорость распространения упругих волн. Энергия волны, объемная плотность энергии, вектор Умова.
49. Стоячие волны, собственные колебания в натянутой струне.
50. Элементы физической акустики. Эффект Доплера в акустике.
51.Электромагнитные волны. Скорость распространения. Показатель преломления. Энергия электромагнитной волны, вектор Умова- Пойнтинга. Эффект Доплера для электромагнитных волн.
Критерии оценивания знаний обучаемых
Текущий контроль усвоения учебной дисциплины «Физика» осуществляется в форме опроса на практических занятиях и лабораторных работах, написании контрольных работ, защиты отчетов по лабораторным работам.
Промежуточная аттестация по итогам освоения дисциплины осуществляется в форме экзамена.
Критерии оценивания знаний представлены в «Положении о проведении текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации обучающихся по основным образовательным программам высшего образования на кафедре естественнонаучных дисциплин в УВАУ ГА (И)», рассмотренном и утверждённом на заседании кафедры ЕНД 19 ноября 2014 г. (протокол № 3).
Контрольная работы представляются студентами в течении семестра в деканат ЗФО.
См.
Леонов : В 2 ч. Ч. 1 Механика. Электричество и магнетизм. Колебания и волны: метод. указания по выполнению контрольных работ для студентов заочной формы обучения / , .- Ульяновск: УВАУ ГА (И), 2013. - 68 с.№ п/п | № разделов учебной дисциплины | Тип работы | Тематика работы |
3 семестр | |||
1 | 1-3 | КР № 1 | Механика. Электромагнетизм. Колебания и волны |
Типовые задачи при подготовке к контрольной работе изложены в том же пособии по темам.
Практические занятия (любых два в семестре по выбору преподавателя)
№ п/п | № разделов учебной дисциплины | Наименование практических занятий | Трудоёмкость (часы/зачётные единицы) |
3 семестр | |||
1 | 1 | Кинематика | |
2 | 1 | Динамика материальной точки | 2 |
3 | 1 | Механика твёрдого тела | |
4 | 1 | Работа и энергия | |
5 | 1 | Элементы СТО | |
6 | 2 | Электростатика. | |
7 | 2 | Потенциал. Разность потенциалов | |
7 | 2 | Проводники в электрическом поле. Конденсаторы | |
8 | 2 | Постоянный электрический ток | |
9 | 2 | Магнитное поле в вакууме. | |
10 | 2 | Явление электромагнитной индукции | 2 |
11 | 3 | Гармонические колебания. Сложение колебаний. | |
12 | 3 | Затухающие и вынужденные колебания | |
13 | 3 | Переменный ток | |
14 | 3 | Волны. Элементы физической акустики | |
15 | 3 | Электромагнитные волны | |
Итого: | 4 |
При подготовке к практическим занятиям использовать следующую литературу:
Волькенштейн задач по общему курсу физики. СПб: Книжный мир, 2006. – 328 с. Чертов по физике: учебное пособие для втузов /, . – 8-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во «Физматлит», 2009.- 640 с. Физика: методические указания по изучению дисциплины / сост. , , . – Ульяновск: УВАУ ГА (И), 2009. – 45 с. Физика: сб. тематических заданий в 2-х частях. Ч. 1. Механика. Электродинамика. Колебания и волны / сост. . – Ульяновск: УВАУ ГА (И). – 2012 г.Лабораторный практикум (любые две работы в семестре по выбору студента)
№ п/п | № разделов учебной дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудоёмкость (часы/зачётные единицы) |
3 семестр | |||
1 | 1 | Обработка результатов прямых и косвенных измерений | 2 |
2 | 1 | Изучение динамики поступательного движения на машине Атвуда | |
3 | 1 | Изучение динамики вращательного движения на крестообразном маятнике Обербека | |
4 | 1 | Изучение законов сохранения при соударении двух шаров | |
5 | 2 | Изучение закона Ома | 2 |
6 | 2 | Определение емкости. Соединение конденсаторов | |
7 | 2 | Определение удельного заряда электрона | |
8 | 2 | Исследование магнитного поля Земли | |
Итого: | 4 |
При подготовке к выполнению лабораторных работ использовать следующую литературу:
1.Физика. Механика: лабораторный практикум / сост. , , – Ульяновск: УИ ГА, 2016 – 39 с.
2.Электричество и магнетизм: учебно-метод. пособие / сост. , , – 2-е изд., стереотип. - Ульяновск: УВАУ ГА, 2008 – 50 с.
3.Физика: метод, указания по выполнению лабораторной работы "Исследование магнитного поля Земли" / , . – Ульяновск: УВАУ ГА (И), 2015.-10 с.
4.Физика : тесты к лабораторным работам : учебно-метод. пособие : в 2 ч. Ч. 1. Механика. Электричество и магнетизм / сост. , . – Ульяновск: УВАУ ГА (И), 2015. – 52 с.
Методические указания студентам и список источников для самостоятельного изучения тем:
1. Учебники
Трофимова, физики: учебное пособие для вузов / . - М.: 18-е изд., стер.- М.: Изд. Центр «Академия», 2010. – 560 с. Демидченко, : учебник / . – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2012. – 573 с.
Информационные справочные системы
1.www. library. ru- Виртуальная справочная служба. Каталог российских и зарубежных виртуальных справочных служб.
2.www. poiskknig. ru – Поиск электронных книг. Поисковая машина электронных книг, свободно распространяемых в Интернете.
3.www. books. google. ru– Поиск книг Google. Поиск по всему тексту примерно семи миллионов книг: учебная, научная и художественная литература, справочники, детские и другие виды книг.
www. scholar. google. ru– Академия Google. Поиск научной литературы, включая прошедшие рецензирование статьи, диссертации, книги, рефераты и отчеты, опубликованные издательствами научной литературы, профессиональными ассоциациями, высшими учебными заведениями и другими научными организациями. www. edu. ru – Федеральный портал «Российское образование». www. informika. ru – Навигационная система по электронным ресурсам образования, науки и инноваций в России: Федеральная компьютерная сеть RUNNET, Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов, Единое окно доступа к образовательным ресурсам, Федеральный интернет-портал «Нанотехнологии и наноматериалы», Федеральный центр информационных образовательных ресурсов. www. dic. academic. ru — Каталог энциклопедий. www. – Энциклопедии, словари, книги, статьи, иллюстрации и карты.3. Периодические издания:
1. fiz.1september. ru – сайт журнала «Физика». Приложение к газете «Первое сентября»». Кроме прочих материалов, содержит электронные версии статей.
5.4.4 интернет - ресурсы:
2. http://djvu-inf. narod. ru/ Электронные физические энциклопедии.
3. http://phys. web. ru/ Новости. Научно-образовательные материалы по различным областям физики
4. http://nuclphys. sinp. msu. ru/ Ядерная физика в Интернете. Нобелевские лауреаты по физике, Фотографии физиков, Исторические фотографии, Справочные материалы.
5. / Физический энциклопедический словарь. Курсы и лекции, формулы.
По вопросам, касающимся изучения дисциплины, обращаться на кафедру Естественнонаучных дисциплин (ЕНД).
Телефон: 8(8422)39-80-22;
e-mail: *****@***ru
