Учебно - методический комплекс дисциплины «Физика» для специальности «5В072700» - Технология продовольственных продуктов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА г. СЕМЕЙ
Документ СМК 3 уровня	УМКД	УМКД 042-18.38.17/02-2013
УМКД программа дисциплины «Физика» для студентов	Редакция № 1 от «25»_06_2014г.

УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ

«Физика»

для специальности «5В072700» - Технология  продовольственных продуктов

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Семей

2014

Предисловие

1. РАЗРАБОТАНО

Составитель:  «25»_06_2014г.  , к. ф.-м..н., доцент кафедры физики

2. ОБСУЖДЕНО

2.1 На заседании кафедры физики

Протокол от «  25  »  06  2014г., №10 

Заведующий кафедрой, д. п.н., профессор: 

2.2 На заседании учебно-методического бюро физико-математического факультета

Протокол от «  26  »  06  2014г., №6 

Председатель: 

3. УТВЕРЖДЕНО

Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического совета университета

«  »  2014г., Протокол № 

Председатель УМС _____________________

4 ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ

Содержание

Общие положения…………………………………………………………	4
Содержание дисциплины и распределение часов по видам занятий …	6
Методические рекомендации по изучению дисциплины …………….	9
Формат курса ……………………………………………………………...	10
Политика курса …………………………………………………………...	11
Политика выставления оценок…………………………………………...	11
Литература…………………………………………………………………	14

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Общие сведения о преподавателе и дисциплине:

, старший преподаватель;

Кафедра  «Физики»;

Контактная информация - , учебный корпус № 1, ;

Место проведения занятий - аудитории № 000;

Количество кредитов по данной дисциплине -3;

  1.2. Краткое описание содержания дисциплины.

Введение. Предмет  физика и ее связь с другими науками. Механика - кинематика, динамика. Классическая, квантовая, релятивистская механика. Элементы кинематики.  Основная задача динамики.  Уравнения движения.  Границы применимости классической механике. Законы сохранения импульса, момента импульса, энергии. Принцип относительности в механике. Преобразование Лоренца. Статистическая физика и термодинамика. Классическая статистика. Электричество и магнетизм. Физика колебаний и волновых процессов. Физика атомного ядра, твердого тела и элементарных частиц.

  1.3.  Целью данного курса является получение студентами представлений о физической теории как обобщении наблюдений практических опытов и экспериментов, изложенных на соответствующем математическом уровне; об основных методах наблюдения, измерения и экспериментирования в физике, о применении физических явлений и законов в современной технике.

  1.4.  Основная задача изучения дисциплины научить студента использовать теоретические знания для решения практических физических и технических задач.

  1.5.  В результате изучения дисциплины студент должен:

  знать:

основные физические явления, особенности их протекания;

основные физические понятия, величины, их математическое выражение и

единицы измерения;

основные методы экспериментирования и обработки результатов измерений;

владеть:

знаниями  об основных физических явлениях, особенностях их протекания, об

основных понятиях, величинах, их математических выражениях и единицах

измерения, об основных методах экспериментирования и обработки результатов

измерений и умениями правильно соотносить содержание конкретных задач с

законами физики, пользоваться основными физическими приборами;

усвоить:

основные физические понятия, физические величины, физические явления, их

математическое выражение, их место и роль в науке и современном

производстве;

уметь:

правильно соотносить содержание конкретных задач с общими законами

физики,

эффективно применять эти законы для решения конкретных задач в области

физики и на междисциплинарных границах физики;

понимать:

основные физические явления, их проявления в природе и применение в технике,

их математическое описание;

иметь:

представление о границах применимости физических моделей и гипотез, о

важнейших этапах истории развития физики и ее методологических проблем;

приобрести:

навыки и умения в пользовании основными измерительными приборами, в решении конкретных задач физике и их соотнесении с общими законами физики.

  1.6.  Пререквизиты курса:

  1.6.1 высшая математика

1.6.2 Программирование

1.7  Постреквизиты курса:

1.7.1 Электротехника.

1.7.2. Теплотехника.

1.7.3. Электроника.

2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ВИДАМ ЗАНЯТИЙ

Таблица 1

№ п/п	Наименование темы	Часы	Литература
ЛК	СПЗ	ЛБ	СРСП	СРС
1	2	3	4	6	7	8
1.	Механическое движение. Элементы кинематики поступательного и вращательного движения.	1	2	1.5	4.5	7.1.1. Глава 1 Стр.8
2	Динамика материальной точки и твердого тела. Система материальных точек, абсолютно твердое тело, сплошная среда. Инерциальные системы отсчета.	1	2	1.5	4.5	7.1.1. Глава 2 Стр.14
3	Законы сохранения. Закон сохранения импульса как фундаментальный закон природы. Реактивное движение. Центр инерции. Аддитивность массы и закон сохранения центра инерции. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса. Момент силы. Работа и кинетическая энергия. Мощность. Общефизический закон сохранения энергии. Законы сохранения и симметрия пространства и времени.	1	2	1.5	4.5	7.1.1. Глава 4 Стр.31
4	Статфизика и термодинамика. Термодинамические параметры. Газовые законы. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа. Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа.	1	2	1.5	4.5	7.1.1. Глава 9 Стр.88
5	Начало термодинамики. Изопроцессы. Обратимые и необратимые тепловые процессы. Цикл Карно. КПД. Приведенная теплота. Теорема Клаузиуса. Энтропия. Термодинамические потенциалы. Статическое толкования второго начала термодинамики.	1	2	1.5	4.5	7.1.1. Глава 9 Стр.89
6	Реальные газы. Эффективный диаметр молекул. Силы межмолекулярного взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса. Фазовые переходы первого и второго рода. Фазовые равновесия и фазовые превращения. Критическая точка. Тройная точка.	1	2	1.5	4.5	7.1.1. Глава 10 Стр.103
7	Электростатическое поле. Напряженность электрического поля. Потенциал. Связь потенциала с напряженностью электростатического поля. Проводники в электростатическом поле. Конденсаторы.	1	2	1.5	4.5	7.1.1. Глава 12 Стр.156
8	Постоянный электрический ток. Классическая электронная теория электропроводности металлов.	1	2	1.5	4.5	7.1.1. Глава 11 Стр.137
9	Законы Ома и Джоуля - Ленца в дифференциальной  форме. Сторонние силы.  ЭДС гальванического элемента. Обобщенный закон Ома для участка цепи с гальваническим  элементом. Правила Кирхгофа.	1	2	1.5	4.5	7.1.1. Глава 12 Стр.154
10	Магнитное поле. Век-тор магнитной индукции. Принцип суперпозиции. Сила Лоренца. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Виток с током в магнитном поле. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Коэффициент взаимной индукции. Магнитная энергия тока. Плотность магнитной энергии.	1	2	1.5	4.5	7.1.1. Глава 14 Стр.176
11	Гармонические колебания. Общие характеристики гармонических колебаний. Колебания груза на пружине, математический маятник, физический маятник. Электромагнитные колебания. Колебательный контур. Сложение колебаний. Векторная диаграмма. Коэффициент затухания. Вынужденные колебания под действием синусоидальной силы. Резонанс.	1	2	1.5	4.5	7.1.1. Глава 18 Стр.219
12	Дифракция волн. Прин цип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля. Диф ракция Фраугофера. Диф ракция на одной щели и на многих щелях. Спектральное разложе ние. Голография.	1	2	1.5	4.5	7.1.1. Глава 23 Стр.285
13	Тепловое излучение. Проблемы излучения абсолютно черного тела. Квантовая гипотеза и формула Планка. Фотоны. Энергия и импульс световых квантов. Фото эффект. Эффект Комптона.	1	2	1.5	4.5	7.1.1. Глава 26 Стр.317
14	Элементы квантовой статистики. Фазовое пространство. Элементарная ячейка. Плотность состояний. Понятие о квантовой статистике Бозе Эйнштейна и Ферми-Дирака. Квазичастицы. Определение и виды.	1	2	1.5	4.5	7.1.1. Глава 30 Стр.377
15	Атом. Молекула. Уравнение Шредингера для атома водорода. Водородоподобные атомы. Энергетические уровни. Шири на уровней. Пространственное квантование. Структура электронных уровней в сложных атомах. Принцип Паули. Молекула водорода. Ионная  и ковалентная связи. Электронные термы двух атомной молекулы. Атомное ядро. Строение атомных ядер. Ядерные силы. Обменный характер ядерных сил. Модели ядра. Закономерности и происхождение альфа, бета, и гамма-излучения и взаимодействие их с веществом. Ядерные реакции. Радиоактивные прев ращения атомных ядер. Реакции ядерного деление. Цепная реакция деления. Ядерный реактор. Реакция синтеза. Проблема источников энергии.	1	2	+1.5	4.5	7.1.1. Глава 32 Стр.407

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

Изучение дисциплины предполагает постоянное посещение лекций, практических занятий, СРСП и самостоятельную работу.

3.1  Для подготовки к лекции рекомендуется:

Самостоятельно прочитать материал лекции по учебникам, учебным пособиям, дополнительным литературным источника, сделать краткий конспект с выделением главных моментов и подготовкой вопросов к преподавателю по непонятому материалу; Во время лекции делать дополнения и пояснения к своему конспекту, выяснить у преподавателя правильные ответы на сформулированные вами вопросы.

3.2  Для подготовки к семинарскому занятию рекомендуется:

сделать конспекты по поставленным вопросам с помощью литературных источников; подготовить выступление по вопросам семинарского занятия; сформулировать основные положения, формулировки и законы рассматриваемых вопросов.

СРС подразумевает как раз подготовку к лекциям и семинарским занятиям, подготовку рефератов, решение задач.

СРСП предназначено для проведения контрольных работ, выяснения непонятых вопросов и задач.

3.3  Методические рекомендации к работе над литературой:

студент при чтении литературы должен:

уметь озаглавить каждый абзац текста, умение дать заголовок к абзацу говорит о том, что студент понимает суть выражения, фразы или всего абзаца; если затруднительно дать заголовок к абзацу, можно увеличить количество материала для формулировки заголовка и выделения смысла сказанного; прочитав и, законспектировав таким образом материал темы, необходимо ответить на вопросы к теме, если таковые имеются в тексте. Если вопросов нет, то  студент должен сформулировать их самостоятельно; в завершение полезно пересказать материал по своим заголовкам или по менее подробному плану темы.

4. ФОРМАТ КУРСА

Аудиторные лекционные занятия проводятся  в совместном с аудиторией обсуждении темы, которая заранее известна студенту из УМКД – рабочей программы для студента. Студенту рекомендована литература или выдан конспект лекции с вопросами к нему. На лекции выясняются ответы на эти вопросы с выделением главных вопросов, определений, законов, формулировок.

Аудиторные семинарские, практические и лабораторные занятия проводятся по заранее известному плану, с обсуждением конспектов студентов по этому плану, выявлением главных вопросов, определений, формулировок, законов, экспериментальных фактов и выводов по изучаемой теме.

На СРСП студенты пишут контрольные вопросы с оценкой текущих знаний, выясняют трудные для себя вопросы лекций и семинарских занятий, выясняют правильный путь решения той или иной задачи.

СРС включает подготовку к лекциям и семинарским занятиям в соответствии с рекомендациями  в  разделе 2.

5. ПОЛИТИКА  КУРСА

Усвоение студентами дисциплины, основных навыков, умений и знаний оценивает преподаватель. При оценке различают четыре возможных уровня выполнения деятельности студента:

репродуктивное с подсказкой (узнавание, воспроизведение); репродуктивное без подсказки (воспоминание и применение для решения типовых задач); творческие (решение проблемных задач в ходе учебно-исследовательской или научно-исследовательской работы).

6. ПОЛИТИКА ВЫСТАВЛЕНИЯ ОЦЕНОК

Распределение баллов по дисциплине «Физика»

Таблица 2

Неделя	Вид контроля	Всего баллов	Примечание
1.	Посещение всех видов аудиторных занятий с 1 по 7 неделю	30
3.	Опрос  теоретического материала	20	практика
3.	Выполнение лабораторных	-	Лабораторные
3.	Решение задач по вариантам по задачнику	10	СРСП
3.	5.1.Основные и производные единицы физических величин. 5.2.Центр масс. Центр инерции. 5.3.Общие свойства жидкостей, газов.	20	СРС
6.	Опрос  теоретического материала	40	практика
6.	Выполнение лабораторных	-	Лабораторные
6.	Решение задач по вариантам по задачнику	10	СРСП
6.	5.4.Тепловые двигатели. Использование ветровых и солнечных батарей.	20	СРС
7.	Опрос  теоретического материала	45	практика
7.	Выполнение лабораторных	-	Лабораторные
7.	Решение задач по вариантам по задачнику	10	СРСП
7.	5.5.Явление переноса в строительных материалах. 5.6.Климат и его элементы. Роза ветров. 5.7.Капиллярные явления.	20	СРС
7.	Рубежный контроль	75	Контрольная работа
Итого баллов по результатам обучения с 1 по 7 неделю	300
8.	Посещение всех видов аудиторных занятий с 8  по 15 неделю	30
11.	Опрос  теоретического материала	20	практика
11.	Выполнение лабораторных	-	Лабораторные
11.	Решение задач по вариантам по задачнику	10	СРСП
11.	5.8.Типы диэлектриков. 5.9.Плазма и её свойства. 5.10.Ускорители заряженных частиц. 5.11.Трансформаторы.	20	СРС
14.	Опрос  теоретического материала	40	Практика
14.	Выполнение лабораторных	-	Лабораторные
14.	Решение задач по вариантам по задачнику	10	СРСП
14.	5.12.Ультразвук и его применение. 5.13.Спектральный анализ. Разрешающая способность оптических приборов. 5.14.Физика твердого тела. Полупроводниковые диоды, триоды.	20	СРС
15.	Опрос  теоретического материала	45	Практика
15.	Выполнение лабораторных	-	Лабораторные
15.	Решение задач по вариантам по задачнику	10	СРСП
15.	5.15.Понятие о ядерной энергетике.	20	СРС
15.	Рубежный контроль	75	Контрольная работа
Итого баллов по результатам обучения с 8 по 15 неделю	300
Итого баллов за экзамен	400
Итого баллов за академический период	1000

7.ЛИТЕРАТУРА

7. 1. Основная Литература.

7.1.1. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.

7.1.2. Курс физики. Том I, II, III. М, Наука, 1989 г.

7.1.3., Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.

7.1.4. Сборник задач по общему курсу физики, М., Наука, 1990-1998 г.

7.1.5. Сборник задач по курсу физики. М, Высшая школа, 1993

7.1.6.Руководство к лабораторным работам по физики. Семипалатинск1993,1994 г.

7.1.7. Общий курс физики. М, Наука, 1977-1986 г.

7.2. Дополнительная Литература:

7.2.1.  Дж. Орир Физика в 2-х томах., Москва, Мир, 1981 г.

7.2.2. Берклеевский курс физики 1-6  томы, Москва, Наука, 1971 – 1978.

7.2.3. , Задачи по физики. М. Высшая школа, 1988 г.

7.2.4. Учебное пособие для самостоятельного обучения решения задач по физики в вузе, Воронеж, ВГУ, 1968 г.

7.2.5.Физический практикум под редакцией , М, Наука,1968 г.

7.2.6. Решение задач по физики, М, Высшая школа, 1986 г.