Учебно-методический комплекс дисциплины «Физика 1»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА города. СЕМЕЙ
Документ СМК 3 уровня	УМКД	УМКД 042-18.38.12/02-2013
УМКД программа дисциплины «Физика 1» для студентов	Редакция №  1  от «  11  »  «  09  » 20 13  г.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ

«ФИЗИКА 1»

для специальности 5В073100  «Безопастность жизнедеятельности и защита окружающей среды»

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ

СЕМЕЙ

2014

Предисловие

1. РАЗРАБОТАНО

Составитель ____________ «__»_________20__ г. , старший преподаватель кафедры «Физики»

2. ОБСУЖДЕНО

2.1. На заседании кафедры «Физики»

Протокол  от 01.01.2001 года,  №1

Заведующий кафедрой ___________

2.2. На заседании учебно-методического совета факультета ФМФ

Протокол от  12.09.2013 года,  № 1

Председатель ______________

3. УТВЕРЖДЕНО

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

Протокол от  года, №  .

Председатель УМС ________  __

4.ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ

Протокол №  от

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:

Касымханова Куляш Агыбаевна, старший преподаватель;

Кафедра  «Физики»;

Контактная информация - , учебный корпус № 1, ;

Место проведения занятий - аудитории № 000;

Количество кредитов по данной дисциплине -2;

  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.

  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 состоит в научении 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. Математический анализ,

1.6.2. дифференциальные и интегральные уравнения,

1.6.3. аналитическая геометрия и высшая алгебра,

1.6.4. основы векторного и тензорного анализа

1.6.7.аналитическая геометрия и высшая алгебра,

1.7  Постреквизиты курса:

1.7.1. Физика 2,

1.7.2 Электротехника

1.7.3 Электроника

1.7.4 ТЭЦ

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.	Кинематика. Механическое движение. Элементы кинематики поступательного и вращательного движения.	1	1	1.5	4.5	7.1.3. Глава 1. Стр.8
2	Динамика материальной точки и твердого тела. Система материальных точек, абсолютно твердое тело, сплошная среда. Инерциальные системы отсчета.	1	1	1.5	4.5	7.1.3. 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	1	1.5	4.5	7.1.3. Глава 3. Стр.21
4	Принцип относительности Галилея.  Неинерциальные системы отсчета. Элементы специальной теории относительности. Преобразования Лоренца. Инварианты преобразования. Релятивистский импульс. Интервал событий. Связь энергий и массы. Работа и энергия. Преобразования импульса и энергии. Законы сохранения энергии и импульса.	1	1	1.5	4.5	7.1.3. Глава 7. Стр.60
5	Элементы механики сплошных сред. Понятие сплошной среды. Общие свойства жидкостей и газов. Идеальная и вязкая жидкость. Уравнение Бернулли. Формула Стокса. Формула Пуазейля. Упругие напряжения. Энергия упруго-деформированного тела.	1	1	1.5	4.5	7.1.3. Глава 8. Стр.73
6	Статфизика и термодинамика. Термодинамические параметры. Газовые законы. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа. Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа.	1	1	1.5	4.5	7.1.3. Глава 10. Стр.103
7	Начало термодинамики. Изопроцессы. Обратимые и необратимые тепловые процессы. Цикл Карно. КПД. Приведенная теплота. Теорема Клаузиуса. Энтропия. Термодинамические потенциалы. Статическое толкования второго начала термодинамики.	1	1	1.5	4.5	7.1.3. Глава 9. Стр.100
8	Статистические распределения Максвелла, Больцмана, Гиббса. Внутренняя энергия идеального газа. Общая характеристика явлении переноса. Молекулярно-кинетическая теория явлений переноса: теплопроводности, вязкого трения, диффузии. Коэффициенты переноса.	1	1	1.5	4.5	7.1.3. Глава 8. Стр.78., 80., 81.
9	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	1	1.5	4.5	7.1.3. Глава 10 Стр.103
10	Электростатическое поле. Напряженность электрического поля. Потенциал. Связь потенциала с напряженностью электростатического поля. Проводники в электростатическом поле. Конденсаторы.	1	1	1.5	4.5	7.1.3. Глава 11 Стр.128
11	Диэлектрики в электростатическом поле. Поляризованность. Диэлектрическая восприимчивость вещества и ее зависимость от температуры. Электрическое смещение. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии электростатического поля.	1	1	1.5	4.5	7.1.3. Глава 11 Стр.140
12	Постоянный электрический ток. Классическая электронная теория электропроводности металлов. 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	1	1.5	4.5	7.1.3. Глава 12 Стр.154
13	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	1	1.5	4.5	7.1.3. Глава 14 Стр.176
14	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	1	1.5	4.5	7.1.3. Глава 18 Стр.219
15	Уравнения Максвелла. Фарадеевская и Максвелловская трактовка явления электромагнитной индукции. Ток смещения. Система уравнений Максвелла.  Вол-новое уравнение.  Плотность потока энергии. Вектор Умова-Пойнтинга.	1	1	1.5	4.5	7.1.3. Глава 17 Стр.213

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 1»

Таблица 2

Неделя	Вид контроля	Всего баллов	Примечание
1.	Посещение всех видов аудиторных занятий с 1 по 7 неделю	30
3.	Опрос  теоретического материала	30	практика
3.	Выполнение лабораторных	Лабораторные
3.	5.2. Решение задач по вариантам по задачнику 5.4.  Решение задач по вариантам по задачнику	20	СРСП
3.	5.1. Абсолютно упругий и неупругий удар 5.3.Элементы теории поля тяготения. Напряженность. Потенциал поля тяготения. 5.5. I II III Начала термодинамики	20	СРС
6.	Опрос  теоретического материала	30	практика
6.	Выполнение лабораторных	Лабораторные
6.	5.6 Решение задач по вариантам по задачнику	20	СРСП
6.	5.7. Электростатическое поле диполя.	20	СРС
7.	Опрос  теоретического материала	30	практика
7.	Выполнение лабораторных	Лабораторные
7.	5.8. Решение задач по вариантам по задачнику	20	СРСП
7.	5.9. Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля.	20	СРС
7.	Рубежный контроль 1	60	Контрольная работа
Итого баллов по результатам обучения с 1 по 7 неделю	300
11.	Посещение всех видов аудиторных занятий с 8  по 15 неделю	30
11.	Опрос  теоретического материала	30	практика
11.	Выполнение лабораторных	Лабораторные
11.	5.10. Решение задач по вариантам по задачнику	20	СРСП
11.	5.11. Магнитное поле тороида и соленоида.	20	СРС
14.	Опрос  теоретического материала	20	Практика
14.	Выполнение лабораторных	Лабораторные
14.	5.13. Решение задач по вариантам по задачнику 5.15. Решение задач по вариантам по задачнику	20	СРСП
14.	5.12. Применение явления электромагнитной индукции и самоиндукции. 5.14. Уравнение Максвелла в интегральной и дифференцальной формах.	20	СРС
15.	Опрос  теоретического материала	30	Практика
15.	Выполнение лабораторных	Лабораторные
15.	5.15. Решение задач по вариантам по задачнику	20	СРСП
15.	5.15. Решение задач по вариантам по задачнику	20	СРС
15.	Рубежный контроль 2	60	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 общей физики. Механика. Молекулярная фпчика. 350с, т. 1 М. Наука. 1989.

7.1.2. Курс общей физики. Учебное пособие для втузов. В 5 книгах.. М. Астрель/ACT 2003 г.

7.1.3. Краткий курс физики. Учебное пособие для вузов Изд. 2-е, испр.- 352 с. М: Высшая Школа, 2002. г.

7.1.4. Курс физики: Учебник для вузов. Изд. б-е - 608 с. {Учебники для вузов: Специальная литература}, СПб: Лань, 2002 г.

7.1.5. , Курс физики: Учебное пособие для втузов. Изд. 4-е, испр. -607 с. М: Высшая Школа, 1989г.

7.1.6. Курс физики: Учебное пособие для инженерно-технических специальностей ВУЗов, Изд. б-е/ 7-е - 542 с. М: Высшая Школа, 1999 г.

7.1.7. Сборник задач по курсу физики для втузов: Учебное пособие для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений. Изд. 3-е - 384 с. М: Оникс 21 век /Мир и Образование, 2003 г.

7.1.8. , Сборник задач по курсу физики с решениями: Учебное пособие для вузов. Изд. 2-е, испр./ 3-е - 591 с. М: Высшая Школа, 2002 г.

7.1.9. Волькенштейн B. C. Сборник задач по общему курсу физики для студентов технических вузов Изд. доп., перераб. - 327 с. {Специалист} СПб: СпецЛит, 2002 г.

7.1.10. адачник по физике. - М.: Высшая школа, 1981.

7.1.11. Семестровые задания по курсу общей физики. 2003г.

7.1.12. Электронный учебник. Механика и молекулярная физика. 2004г.

7.1.13.. , . Механика и молекулярная физика. Физический практикум 2003.

7.1.14.. , и др. Электричество и магнетизм. Методическое указание к лабораторным работам. 1 996.

7.2. Дополнительная Литература:

7.2.1. Фундаментальный курс физики. ГЛ.. Корпускулярная физика. М.: Изд. Фирма «Агар», 1 996.

7.2.2. Фундаментальный курс физики Т. 3 Квантовая физика М: Агар. 1999.

7.2.3. Атомная физика М: РУД11. 1949.

7.2.4. Курс физики. : в 2-х т.. под ред. . С-П.: «Лань». 2001.

7.2.5. Электричество и магнетизм. - М: Высшая школа. [983.

7.2.6. Основные законы механики. 246с - М: Высшая школа. 1978.

7.2.7. Сб. задач по общему курсу физики. - М: Высшая школа. 2001.

7.2.8. Задачи по общей физике М: Наука. 1999.

7.2.9. ешение задач по физике. - М,: Высшая школа, 1986.

7.2.10. ечта Эйнштейна: В поисках единой теории строения Вселенной (пер. с англ. и др.; под ред. ) - 333 с. {Эврика!} СПб: Амфора, 2001 г.

7.2.11. Общий курс физики. - М.: Паука. 1977-1986, т. 1-5.

7.2.12. Молекулярная физика - М: Эдиториал. УРСС, 1998.

7.2.13., , Лабораторный практикум по общей физике Т. 3. Квантовая физика. - М: МФТИ 1998.

7.2.14.Брейтот Дж. 101 ключевая идея: Физика (пер. с англ. ), 256с. Грандиозный мир}, М: Фаир-Пресс, 2001г.

7.2.15., , и др. Задачи по общей физике, 336 с. Физматлит, 2001 г.

7.2.16., , Князев СЮ. и др. Курс физики: Учебник для вузов в 2 тт (под ред. II.) Изд. 2-е, испр. - 1168 с. {Учебники для вузов. Специальная литература} СПб: Лань, 2001 г.

7.2.17. Решение задач по физике: Учебное пособие Изд. 4-е, испр. - 479 с. ) Вышэйшая школа, 2002 г.

7.2.18., , и др. Сборник вопросов и задач по обн физике Изд. 2-е, испр. - 328 с. {Высшее образование} М: Академия, 2002 г,

7.2.19.Козел СМ., , Локппш ГЛ. и др. Сборник задач по общему курсу физики, 2: Электричество и магнетизм, оптика: Учебное пособие для вузов (под ред. ) Изд. 2-е, испр. - 368 с. {Физика} М: МФТИ, 2000 г.

7.2.20.правочное руководство по физике: Фундаментальные концепции, основные уравнения и формулы (пер. с англ. и др.) - 461 с. М: Мир, 2001 г.

7.2.21. Физика: 500 основных законов и формул: Справочник для студент вузов Изд. 3-е - 63 с. М: Высшая Школа, 1999 г.

7.2.22.Козел СМ.. , и др. Сборник задач по общему курсу физики: 2: Электричество и магнетизм, оптика: Уч. пособие для вузов (под ред. Овчинки, В. А.) Изд. 2-е. испр. - 368 с. {Физика} М: МФТИ, 2000 г.