РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Филиал в г.Ишиме
УТВЕРЖДАЮ
Директор филиала
______________ /Шилов С.П./
20.11.2014
ФИЗИКА
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления подготовки 050100.62 (44.03.01) Педагогическое образование
профиля подготовки Математика, информатика
очной формы обучения
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ
от20.11.2014
Содержание: УМК по дисциплине «Физика» для студентов направления подготовки 050100.62
(44.03.01) Педагогическое образование,профиля подготовки Математика, информатика, очной
формы обучения.
Автор(-ы): к.п.н., доцент Ермакова Е.В.
Объем 29стр.
Должность
Заведующий
кафедрой физикоматематических
дисциплин и
профессиональнотехнологического
образования
Председатель УМС
филиала ТюмГУ в
г.Ишиме
Начальник ОИБО
ФИО
Мамонтова
Т.С.
Дата
согласования
Результат
согласования
Примечание
16.10.2014
Рекомендовано
к электронному
изданию
Протокол заседания
кафедры от 16.10.2014
№2
Протокол заседания
УМС от 11.11.2014
№3
Поливаев
А.Г.
11.11.2014
Согласовано
Гудилова
Л.Б.
20.11.2014
Согласовано
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Филиал в г. Ишиме
Кафедра физико-математических дисциплин и профессионально-технологического образования
Ермакова Е.В.
ФИЗИКА
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления подготовки 050100.62 (44.03.01)Педагогическое
образование профиля подготовки Математика, информатика
очной формы обучения
Тюменский государственный университет
2014
Ермакова Е.В. Физика.Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов
направления подготовки050100.62 (44.03.01) Педагогическое образованиепрофиля подготовки
Математика, информатикаочной формы обучения.Тюмень, 2014, 29 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО с учетом
рекомендаций и ПрОП ВО по направлению и профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Физика
[электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.utmn.ru, раздел «Образовательная
деятельность», свободный.
Рекомендовано
к
изданию
кафедрой
физико-математических
дисциплин
и
профессионально-технологического образования. Утверждено директором филиала ТюмГУ в
г. Ишиме.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: к.п.н., доцент Мамонтова Т.С.
Ф.И.О., ученая степень, звание заведующего кафедрой
© Тюменский государственный университет, филиал в г. Ишиме, 2014.
©Ермакова Е.В., 2014.
Ф.И.О. автора
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа включает следующие разделы:
Пояснительная записка:
1.
1.1. Цели и задачи дисциплины (модуля)
Цели освоения дисциплины«Физика»являетсяформирование у будущего учителя
научного мировоззрения и умения пользоваться теоретическими методами, добиваясь при этом
усвоения студентами общей структуры физической науки и конкретных физических явлений, и в
целом формирование готовности использовать знания о современной картине мира в
образовательной и профессиональной деятельности.
Задачи освоения дисциплин
- ознакомление с основными направлениями развития физической науки;
- овладение понятийным аппаратом (экспериментальными фактами, понятиями, законами,
теориями, методами физической науки);
- развитие мышления и формирование умений самостоятельно приобретать и применять
знания, наблюдать и объяснять физические явления;
- формирование познавательного интереса к физике и технике, развитие творческих
способностей;
- раскрытие взаимосвязи физики и техники, показ ее применения в производстве и
человеческой деятельности, объяснение физических процессов, протекающих в природе;
- привитие умения самостоятельно пополнять свои знания, ориентироваться в научно–
информационном потоке.
1.2.Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина «Физика»относится к математическому и естественнонаучному циклу
дисциплин.Для освоения дисциплины «Физика» используются знания, умения, виды деятельности
и установки, сформированные в ходе изучения дисциплин, «Основы математической обработки
информации», «Математический анализ», «Алгебра и теория чисел», «Геометрия»Данная
дисциплина предлагается для усвоения в 4-7семестрах.
Таблица 1
Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими)
дисциплинами
№
п/п
1.
2.
Наименование
обеспечиваемых
(последующих)
дисциплин
Физические основы
работы компьютера
Методика обучения и
воспитания математике
Темы
дисциплины
необходимые
для
обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1
2
3
изучения
4
+
+
+
+
+
+
+
+
1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной
образовательной программы.
В результате освоения ОП выпускник должен обладать следующими компетенциями:
- владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации,
постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);
- способен анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые
философские проблемы (ОК-2);
- способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в
образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической
обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);
- способен использовать систематизированные теоретические и практические знания
гуманитарных, социальных и экономических наук при решении социальных и профессиональных
задач (ОПК-2);
- готов применять современные методики и технологии, в том числе и информационные,
для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса на конкретной образовательной
ступени конкретного образовательного учреждения (ПК-2).
1.4. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю):
В результате изучение дисциплины студент должен:
знать:
- основные физические понятия, законы, теории и методы исследований;
- место физики в системе естественных, технических наук и ее основных отраслей
применения.
уметь:
- применять физические закономерности к решению производственных, технологических
задач;
- пользоваться основными физическими приборами;
- устанавливать связь физики с другими техническими дисциплинами
владеть:
- навыками физического эксперимента и обработки результатов экспериментальных
исследований
2. Структура и трудоемкость дисциплины.
Семестр 4-7 Форма промежуточной аттестации –зачет, экзамен. Общая трудоемкость
дисциплины составляет 12 зачетных единицы, 432 академических часа, из них 188 часов,
выделенных на контактную работу с преподавателем, 190 часов, выделенных на самостоятельную
работу.
Таблица 2
Вид учебной работы
Контактная работа:
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные занятия (ЛЗ)
Иные виды работ:
Самостоятельная
работа
(всего):
Общая трудоемкость зач. ед.
час
Вид
промежуточной
аттестации (зачет, экзамен)
Всего
часов
188
188
Семестры
4
5
6
7
60
66
16
18
16
18
16
16
12
14
62
16
16
16
14
190
36
24
24
108
2
72
зачет
1
2
3
-
-
-
8
36
36
18
18
36
2
72
экз
зачет
экз
зачет
3. Тематический план
Таблица 3.1
4 семестр
1.1. Кинематика
материальной
точки
Итого
часов
по
теме
Из них в
интерак
тивной
форме, в
часах
Итого
количес
тво
баллов
7
8
9
10
Самостоятельная
работа*
Лабораторные
занятия*
2
Семинарские
(практические)
занятия*
1
Виды учебной работы и
самостоятельная работа, в
час.
Лекции *
Тема
недели семестра
№
3
4
1-3
4
4
4
10
26
4
30
4
4
4
10
26
4
30
Всего
5
6
Модуль 1
Модуль 2
2.1. Динамика
материальной
точки
2.2. Работа. Мощность.
Энергия.
4-5
4
4
4
5
17
2
10
6-10
4
6
6
5
21
8
20
8
10
10
10
38
10
0-30
Всего
Модуль 3
3.1. Колебания и
волны.
Всего
Итого (часов,
баллов):
Курсовая работа *
Из них в интеракт.
форме
11-17
4
4
4
16
28
8
40
4
16
4
18
4
16
16
36
28
56
8
22
0-40
0-100
8
14
Итого
часов
по
Из них в
интерак
тивной
Итого
количес
тво
*- если предусмотрены учебным планом ОП.
5 семестр
Тема
Виды учебной работы и
самостоятельная работа, в
час.
недели
семестр
а
№
2
1.2. Электростатика
3
4
1-3
4
4
Всего
баллов
7
8
9
10
4
4
8
8
20
20
4
4
30
5
6
Модуль 1
4
4
Самостоятельная
работа*
форме, в
часах
Лабораторные
занятия*
Семинарские
(практические)
занятия*
Лекции *
1
теме
30
Модуль 2
2.1. Постоянный ток
2.2. Ток в различных
средах
4-5
6-10
Всего
4
4
4
6
4
6
4
4
16
20
2
8
10
20
8
10
10
8
36
10
0-30
4
4
16
8
8
24
20
20
8
8
22
40
Итого
часов
по
теме
Из них в
интерак
тивной
форме, в
часах
Итого
количес
тво
баллов
7
8
9
10
Модуль 3
3.1. Магнитное поле
11-17
Всего
Итого (часов,
баллов):
Курсовая работа *
Из них в интеракт.
форме
4
4
16
4
4
18
8
14
0-40
0-100
6 семестр
1.3. Геометрическая
оптика
Самостоятельная
работа*
Лабораторные
занятия*
2
Семинарские
(практические)
занятия*
1
Виды учебной работы и
самостоятельная работа, в
час.
Лекции *
Тема
недели семестра
№
3
4
1-3
4
4
4
8
26
4
30
4
4
4
8
26
4
30
4
4
4
6
4
4
17
18
2
8
10
20
8
10
8
34
10
0-30
4
8
28
8
40
Всего
5
6
Модуль 1
Модуль 2
2.3. Волновая оптика
2.4. Квантовая природа
излучения
4-5
6-10
Всего
4
4
8
Модуль 3
3.2. Атомная и ядерная
11-17
4
4
физика
Всего
Итого (часов,
баллов):
Курсовая работа *
Из них в интеракт.
форме
4
16
4
16
8
14
4
16
28
8
22
0-40
0-100
Итого
часов
по
теме
Из них в
интерак
тивной
форме, в
часах
Итого
количес
тво
баллов
7
8
9
10
8
24
7 семестр
1.1
Основы
молекулярной
физики
Самостоятельная
работа*
Лабораторные
занятия*
2
Семинарские
(практические)
занятия*
1
Виды учебной работы и
самостоятельная работа, в
час.
Лекции *
Тема
недели семестра
№
3
4
1-3
4
4
4
20
46
4
30
4
4
4
20
46
4
30
Всего
5
6
Модуль 1
Модуль 2
2.1. Основы
термодинамики
2.2 Реальные
жидкости и газы
4-5
4
4
4
10
22
2
10
6-10
2
2
2
10
26
8
20
6
6
20
48
10
0-30
4
4
14
32
108
72
28
6
6
20
0-40
0-100
Всего
6
Модуль 3
3.1. Твердые тела
11-17
Всего
Итого (часов,
баллов):
Курсовая работа *
Из них в интеракт.
форме
2
2
12
4
4
14
8
10
40
4. Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
№ Темы
Устный
опрос
Письменные работы
Технические
формы
контроля
Инфор
мации
онные
систем
ыи
техноло
гии
Итого
количество
баллов
Таблица 4
другие формы
электронные
практикумы
комплексные
ситуационные
задания
программы
компьютерного
тестирования
практические
задания
Решение задач
тест
контрольная
работа
лабораторная
работа
ответ на
семинаре
собеседование
коллоквиумы
Модуль 1
1.1.
5
15
2
3
5
Всего
30
30
Модуль 2
4
2.1.
2.2.
7
3
6
10
10
20
30
20
40
40
100
Всего
Модуль 3
3.1.
5
Всего
Итого
10
5
5. Содержание дисциплины
Механика
Предмет и задачи механики. Исторический обзор развития механики.
Кинематика материальной точки. Движение. Пространство. Время. Материальная точка.
Система отсчета. Радиус-вектор. Векторы перемещения, скорости и ускорения. Прямолинейное
равномерное и равноускоренное движения. Движение по окружности. Нормальное,
тангенциальное и полное ускорения. Вращательное движение. Угловые и линейные
характеристики движения, связь между ними. Движение в поле тяжести.
Динамика материальной точки и системы материальных точек. 1 Закон Ньютона.
Инерциальные системы отсчета. Фундаментальные взаимодействия. Сила. Сила трения. Масса.
Второй и третий законы Ньютона. Импульс. Закон сохранения импульса. Принцип реактивного
движения.
Элементы специальной теории относительности.
Преобразование Галилея. Механический принцип относительности. Постулаты специальной
теории относительности. Понятие одновременности. Относительность длины и промежутков
времени. Релятивистский импульс. Границы применимости классической механики.
Работа и энергия. Энергия. Работа. Мощность. Работа силы. Кинетическая энергия.
Потенциальная энергия и ее связь с силой. Закон сохранения механической энергии.
Гравитация. Закон всемирного тяготения. Вес тела, невесомость и перегрузки.
Механика твердого тела. Понятие твердого тела. Закон Гука. Упругость и пластичность,
прочность тел. Абсолютно твердое тело. Кинематика твердого тела при вращении вокруг
неподвижной оси. Момент силы. Момент инерции. Уравнение движения твердого тела
относительно неподвижной оси. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса. Условия
равновесия твердого тела. Виды равновесия. Простые механизмы. "Золотое" правило механики.
Механика жидкостей и газов. Давление в жидкостях и газах. Законы Паскаля и Архимеда.
Способы измерения давления. Плавание тел. Движение жидкостей. Идеальная жидкость.
Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли и его следствия.
Колебания. Волны.
Колебания. Кинематика гармонических колебаний. Сложение колебаний. Динамика
свободных и затухающих колебаний. Математический и физический маятник. Вынужденные
колебания. Резонанс.
Волны. Волны в упругой среде. Поперечные и продольные волны. Уравнение плоской
бегущей волны. Звук. Природа звука. Объективные и субъективные характеристики звука.
Молекулярная физика и термодинамика
Основы молекулярной физики. Идеальный газ. Уравнение состояния идеального газа и его
внутренняя энергия. Закон Авогадро. Изопроцессы. Абсолютная шкала температур.
Распределение скоростей молекул по Максвеллу и его опытное подтверждение. Измерение
температуры.
Основные положения молекулярно–кинетической теории. Основное уравнение молекулярнокинетической теории газов. Связь температуры с энергией движения молекул. Явления переноса в
газах – теплопроводность, вязкость, диффузия.
Основы термодинамики. Термодинамическое равновесие. Внутренняя энергия - функция
состояния. Способы изменения внутренней энергии. Первое начало термодинамики. Теплоемкость
идеального газа. Работа при изопроцессах. Адиабатический процесс. Обратимые и необратимые
процессы. Второе начало термодинамики. Цикл Kapнo и его КПД.
Реальные жидкости и газы. Экспериментальные изотермы реального газа. Уравнение Вандер-Ваальса. Кипение, испарение и конденсация. Теплота парообразования. Свойства
насыщенных и ненасыщенных паров. Влажность. Смачивание. Капиллярность. Капиллярные
явления в природе.
Твердые тела. Кристаллические и аморфные тела. Типы кристаллов. Дефекты в кристаллах.
Кристаллизация, плавление и испарение твердых тел.
Электричество и магнетизм
Электростатика. Электрические заряды. Закон сохранения заряда. Взаимодействия зарядов.
Закон Кулона. Электрическое поле. Напряжённость электрического поля. Напряженность
точечного заряда. Принцип суперпозиции полей. Поток напряженности. Теорема ОстроградскогоГаусса и применение ее к расчёту полей в простейших случаях. Работа сил поля по перемещению
заряда. Потенциальный характер электростатического поля. Связь между потенциалом и
напряженностью. Проводники и диэлектрики в электрическом поле.
Электроемкость. Конденсаторы и способы их соединения. Энергия конденсатора. Энергия
электростатического поля.
Постоянный ток. Движение зарядов в электрическом поле. Условия существования тока и
характеристики его. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводника. Параллельное и
последовательное соединение проводников. Сторонние силы. Источники тока. ЭДС источника
тока. Закон Ома для полной цепи. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа.
Работа и мощность в цепи постоянного тока. Закон Джоуля-Ленца. КПД источника тока.
Ток в металлах. Природа носителей тока в металлах. Зависимость сопротивления металлов от
температуры. Понятие о сверхпроводимости.
Ток в полупроводниках. Виды носителей тока в полупроводниках и типы проводимости.
Ток в электролитах. Электрическая диссоциация. Электролиз и законы Фарадея.
Ток в газах. Процессы ионизации и рекомбинации. Виды разрядов.
Ток в вакууме. Термоэлектронная эмиссия. Электронно-лучевая трубка использование в
технике.
Магнитное поле.
Магнитное поле и его характеристики. Закон Био-Савара-Лапласа.
Магнитное поле прямого и кругового тока.
Сила Ампера. Взаимодействие токов.
Электроизмерительные приборы.
Движение заряда в магнитном поле. Сила Лоренца.
Магнитное поле в веществе. Диа-, пара- и ферромагнетики. Магнитный гистерезис.
Магнитный поток. Опыты Фарадея. Закон электромагнитной индукции и правило Ленца.
Вихревые токи. Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля.
Переменный ток. Переменный ток и его параметры. Резистор, конденсатор, катушка
индуктивности в цепи переменного тока. Закон Ома для переменного тока. Работа и мощность
переменного тока. Эффективные значения ЭДС, тока и напряжения. Трансформатор.
Электромагнитные колебания. Колебательный контур. Собственные и затухающие
колебания. Формула Томсона. Добротность контура. Вынужденные колебания. Резонанс.
Электромагнитные
волны.
Вихревое
электрическое
поле.
Основные
законы
электромагнитного поля - уравнения Максвелла. Электромагнитные волны, их свойства и
применение. Модуляция и демодуляция электромагнитных колебаний. Принципы радиосвязи и
телевидения. Шкала электромагнитных волн.
Оптика
Современные представления о природе света.
Интерференция света. Принцип суперпозиции. Способы наблюдения интерференции света.
Условия максимума и минимума интерференции. Интерферометры. Просветление оптики.
Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля на
круглом отверстии. Дифракция Фраунгофера на одной, нескольких щелях. Дифракционная
решетка как спектральный прибор.
Геометрическая оптика. Геометрическая оптика – предельный случай волновой оптики.
Распространение, отражение и преломление света. Полное внутреннее отражение. Преломление
на плоской и сферической поверхностях. Линзы, зеркала. Погрешности оптических систем.
Формула линзы. Оптические приборы. Оптика глаза.
Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Поляризация при отражении, угол
Брюстера. Двойное лучепреломление. Вращение плоскости поляризации в оптически активных
средах.
Дисперсия. Опыты Ньютона. Скорость света в веществе. Призма как спектральный прибор.
Квантовая природа излучения. Тепловое излучение. Закон Кирхгофа. Спектральная плотность
излучения абсолютно черного тела. Законы излучения абсолютно черного тела. Формула Планка.
Фотоэффект. Работа А.Г. Столетова. Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна.
Фотоэлементы, фоторезисторы, фотоумножители. Давление света. Опыты Лебедева. Квантовое и
волновое объяснение давления света. Эффект Комптона и его природа. Корпускулярно – волновой
дуализм света.
Атомная и ядерная физика
Элементы атомной и квантовой физики. Гипотеза де Бройля. Опытное обоснование
корпускулярно-волнового дуализма свойств вещества. Соотношение неопределенностей.
Уравнение Шреденгера для стационарных состояний. Волновая функция и ее статический смысл.
Физика атома. Опыты Резерфорда по рассеиванию альфа-частиц. Ядерная модель атома.
Излучение и поглощение света атомом. Постулаты Бора. Теория атома по Бору. Уровни энергии и
спектр атомарного водорода. Опыты Франка - Герца. Квантовые числа. Принцип Паули. Строение
электронных оболочек. Периодическая система Д.И.Менделеева.
Физика ядра. Строение ядер. Нуклоны. Роль кулоновских и ядерных сил в стабильности ядра.
Заряд и масса ядра. Изотопы. Естественная радиоактивность. Искусственная радиоактивность.
Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Ядерные реакции деления и синтеза. Энергия
связи. Дефект массы. Перспективы ядерной энергетики.
Элементарные частицы. Понятие элементарной частицы. Виды и классификация
элементарных частиц. Фундаментальные взаимодействия. Гипотеза кварков.
6. Планы семинарских занятий.
Планы практических занятий
(вариативный комплекс)
Кинематика
прямолинейного и криволинейного движения материальной точки
Цель: 1. Повторить основные понятия и законы кинематики материальной точки.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
Рассматриваемые вопросы:
1. Характеристики движения материальной точки.
2. Законы равномерного и равноускоренного движения.
3. Криволинейное движение, движение по окружности.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
1. Дать определение:
- материальной точки;
- абсолютно твердого тела;
- механического движения;
- равномерного движения;
- равноускоренного движения;
- криволинейного и прямолинейного движения;
- траектории;
- пути;
- перемещения;
- скорости; средней скорости;
- ускорения;
- угла поворота;
- линейная скорость и угловая скорость;
- период вращения;
- частота;
- центростремительное ускорение.
2. Записать формулы:
- средней скорости
- закона равномерного прямолинейного движения
= законов равнопеременного прямолинейного движения.
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Что изучает физика? Каковы методы исследования физики?
б) В чем сущность центростремительного ускорения при равномерном движении по
окружности?
в) Может ли ваше перемещение за сутки равняться нулю? Приведите пример.
2. Практический блок.
1. Решение задач в аудитории
2. Решение задач домашнего задания: [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Динамика материальной точки и системы тел
Цель: 1. Повторить основные понятия и законы динамики материальной точки.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
Рассматриваемые вопросы:
1. Законы динамики Ньютона.
2. Силы в механике.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
1. Дать определение:
- абсолютно твердого тела
- деформации
- абсолютной деформации
- относительной деформации
- силы упругости
- коэффициент жесткости
- закон Гука
- силы трения (виды сил трения)
коэффициент трения
веса тела; невесомости; перегрузки
2.Записать формулы:
- второго и третьего закона Ньютона
- закона Гука
- закона трения (закона Амонтона – Кулона)
- веса тела (находящегося в покое и движущегося с ускорением
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) В чем заключается основная задача динамики?
б) Что такое инерция? Приведите примеры проявления инерции в бытовых явлениях и
технике.
в) Дать основные характеристики сил – направление, точка приложения, числовые
значения - упругости, всемирного тяготения, тяжести, реакции опоры,, трения, веса тела.
2. Практический блок.
3. Решение задач в аудитории
4. Решение задач домашнего задания: [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Работа, мощность. Законы сохранения
Цель: 1. Повторить основные понятия и законы темы.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
Рассматриваемые вопросы:
1. Механическая работа.
2. Мощность.
3. Импульс, закон сохранения импульса.
4. Кинетическая, потенциальная энергии.
5. Закон сохранения механической энергии..
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
1. Дать определение:
- кинетической энергии
- потенциальной энергии
- теоремы о кинетической энергии.
2.Записать формулы:
- механической работы;
- мощности;
- кинетической энергии;
- потенциальной энергии взаимодействия;
- потенциальной энергии упруго деформированного тела;
- импульса тела;
- импульса силы;
- закона сохранения импульса.
- связь работы с потенциальной и кинетической энергией.
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Как определяется работа: а) если перемещение тела происходит по направлению силы?
когда перемещение тела составляет угол с направлением силы? Когда сила, действующая на тело,
не производит работы при его перемещении?
б) В каких случаях работа может принимать отрицательное значение?
-
в) Какие силы называются внешними, внутренними? Какие системы называются
замкнутыми?
2. Практический блок.
1. Решение задач в аудитории
2.Решение задач домашнего задания: [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Колебания и волны
Цель: 1. Повторить основные понятия и законы темы.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
Рассматриваемые вопросы:
1. Механические колебания.
2. Механические волны.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
1. Дать определение:
- колебаний
- гармонических колебаний
- частоты колебаний
- периода колебаний
- математического маятника
- поперечной волны
- продольной волны
- звука
2.Записать формулы:
- гармонических колебаний
- периода математического маятника
- частоты математического маятника
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Какие колебания называются свободными? вынужденными? Приведите примеры.
б) Как изменяются скорость и ускорение точки, совершающей гармонически колебания?
в) В каких положениях математического маятника скорость, ускорение его движения
наибольшие? в каких – наименьшие?
г) Как изменится период свободного колебания математического маятника, если его
перенести с полюса на экватор?
д) Какая связь между длиной волны, скоростью ее распространения, периодом и частотой?
2. Практический блок.
1. Решение задач в аудитории
2.Решение задач домашнего задания: [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Основы молекулярно-кинетической теории. Газовые законы
Цель: 1. Повторить основные понятия и законы темы.
2.Практическое применение теоретического материала при решении задач.
Рассматриваемые вопросы:
1. Основы МКТ.
2. Идеальный газ.
3. Изопроцессы.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
1. Дать определение:
- атома
- молекулы
- относительной атомной массы
- относительной молекулярной массы
- количества вещества
- идеального газа
- изотермического процесса
- изобарного процесса
- изохорного процесса
- абсолютной температуры
2.Записать формулы:
- основное уравнение молекулярно-кинетической теории
- уравнение Менделеева – Клапейрона
- уравнение Клапейрона
- уравнение Бойля - Мариотта
- уравнение Гей - Люсака
- уравнение Шарля.
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Как определить молярную массу вещества? Рассчитайте молярную массу серной
кислоты Н2SO4, метана СН4, кислорода О2 (в тетради).
б) Как можно вычислить массу тела, число молекул в данном теле, количество вещества,
концентрацию молекул, плотность вещества?
в) Объясните, почему белье скорее просыхает на чердаке при открытых слуховых окнах,
чем в комнате, даже жарко натопленной?
г) Является ли беспорядочное движение пылинок примером Броуновского движения?
2. Практический блок.
1. Решение задач в аудитории
2.Решение задач домашнего задания: [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Явления переноса в газах
Цель: 1. Повторить основные понятия и законы темы.
2.Практическое применение теоретического материала при решении задач.
Рассматриваемые вопросы:
1. Основные положения МКТ.
2. Явления переноса.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
2. Дать определение:
- средней длины свободного пробега молекулы
- среднего времени свободного пробега
- среднего число столкновений
- градиент скорости
- градиент плотности
- градиента температуры
- диффузии
- теплопроводности
- вязкости
2.Записать формулы:
- для диффузии
- для теплопроводности
- для вязкости
- средней длины свободного пробега
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Как зависит скорость движения молекул от абсолютной температуры?
б) Что называют барометрической формулой?
в) Каков физический смысл коэффициента диффузии для газов? коэффициента
теплопроводности газов? коэффициент вязкости газов ?
2. Практический блок.
1. Решение задач в аудитории
2.Решение задач домашнего задания: [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Основы термодинамики
Цель: 1. Повторить основные понятия и законы темы.
2.Практическое применение теоретического материала при решении задач.
Рассматриваемые вопросы:
1. Внутренняя энергия и способы ее изменения.
2. Первое начало термодинамики.
3. Второе начало термодинамики.
4. КПД тепловых машин.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
3. Дать определение:
- термодинамического состояния;
- термодинамических параметров;
- термодинамического равновесия
- температуры
- внутренней энергии
- удельной теплоемкости тела
- удельная теплота парообразования
- удельной теплоты плавления
- удельной теплоты сгорания топлива
- 1 н.т.д.
- адиабатического процесса
- 2 н.т.д.
- кпд
2.Записать формулы:
- количества теплоты при нагревании или охлаждении вещества
- количества теплоты при плавлении или отвердевании
- количества теплоты при парообразовании или конденсации
- количества теплоты при сгорании вещества
- первого начала термодинамики
- первого начала термодинамики для изопроцессов
- кпд
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Как определить работу, совершаемую внешними телами над системой, и работу,
совершаемую системой над внешними телами?
б) Какие процессы называются необратимыми? Приведите примеры.
в) Когда кпд тепловой машины больше летом или зимой? Почему?
2. Практический блок.
1. Решение задач в аудитории
2.Решение задач домашнего задания: [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Закон Кулона. Напряженность электрического поля
Цель: 1. Повторение теоретического материала темы занятий.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
Рассматриваемые вопросы:
1. Электрический заряд, его характеристики.
2. Закон Кулона.
3. Электрическое поле.
4. Напряженность электрического поля.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
1. Дать определение:
 закона сохранения электрического заряда
 закона Кулона
 диэлектрической проницаемости среды
 электрического поля
 напряженности электрического поля
 принципа суперпозиции эл. полей
 линии напряженности
2.Записать формулы:
 закона сохранения электрического заряда
 закона Кулона
 напряженности электрического поля
 напряженности поля точечного заряда
 напряженность поля электрического диполя
 принципа суперпозиции электрических полей
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Будут ли взаимодействовать электрические заряды в состоянии невесомости?
б) Два заряда взаимодействуют в воздухе с определенной силой. Как изменится сила
взаимодействия зарядов, если их поместить, например, в керосин?
в) Если напряженность в данной точке поля равна нулю, то должен ли в ней равняться
нулю и потенциал? Приведите пример.
д) Могут ли силовые линии пересекаться?
2. Практический блок.
1. Решение задач в аудитории
2. Решение задач домашнего задания: 9.4, 9.6, 9.9, 9.22. [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Потенциал электрического поля
Цель: 1. Повторение теоретического материала темы занятий.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
3. Контроль за самостоятельным изучением теоретического материала.
Рассматриваемые вопросы
1. Работа сил поля при перемещении заряда.
2. Электрический потенциал.
1. Потенциал поля системы зарядов.
2. Эквипотенциальные поверхности.
3. Связь между напряженностью и потенциалом электрического поля.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
1. Дать определение:
 однородного электрического поля
 неоднородного электрического поля
 циркуляции вектора напряженности
 потенциала электрического поля
 эквипотенциальной поверхности
2. Записать формулы:
 напряженности электрического поля
 работы поля по перемещению заряда
 потенциала
 потенциала поля точечного заряда
 потенциала поля системы зарядов
 связь между потенциалом и напряженностью однородного поля
 связь между потенциалом и напряженностью произвольного поля
2. Законспектировать материал, выносимый на самостоятельное изучение: «Связь
между напряженностью и потенциалом электрического поля»
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Двум металлическим шарам различных радиусов сообщили одинаковый заряд, после
чего соединили проволочкой. Что произойдет?
б) Изобразить графически, как изменяется напряженность поля двух бесконечных
параллельных плоскостей, заряженных одноименно, но с различными поверхностными
плотностями зарядов.
2. Практический блок.
1. Отчет по самостоятельному изучению материала
2. Решение задач в аудитории
3. Решение задач домашнего задания: 9.25, 9.23 [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Электроемкость. Конденсаторы
Цель: 1. Повторение теоретического материала темы занятий.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
3. Контроль за самостоятельным изучением теоретического материала.
Рассматриваемые вопросы
1. Электрическая емкость проводника.
2. Электрическая емкость конденсаторов.
3. Батарей конденсаторов.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
1. Дать определение:
 емкость проводника
 фарада
 конденсатора
 емкости конденсатора
2. Записать формулы:
 емкости проводника
 емкости конденсатора
 емкости плоского конденсатора
 емкости сферического конденсатора
 емкости цилиндрического конденсатора
 емкости батареи последовательно соединенных конденсаторов
 емкости батареи параллельно соединенных конденсаторов
2. Законспектировать материал, выносимый на самостоятельное изучение:
«Последовательное и параллельное соединение конденсаторов»
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Обладает ли электроемкостью незаряженный проводник?
б) При уменьшении расстояния между пластинами плоского конденсатора его емкость
увеличивается, а при уменьшении радиуса проводящего шара его емкость уменьшается. Как
связать эти факты?
в) Как изменится емкость плоского конденсатора, если между его обкладками поместить
диэлектрик?
2. Практический блок.
1. Отчет по самостоятельному изучению материала
2. Решение задач в аудитории
3. Решение задач домашнего задания: 9.89, 9.96, 9.100, 9.104 [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Постоянный электрический ток
Цель: 1. Повторение теоретического материала темы занятий.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
Рассматриваемые вопросы
1. Электрический ток и его характеристики.
2. Закон Ома для участка цепи.
3. Сопротивление проводников.
4. Электродвижущая сила.
5. Закон Ома для полной замкнутой цепи.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
1. Дать определение:
 электрического тока
 силы тока
 напряжения
 сопротивления
 закона Ома для участка цепи
 ЭДС
 закона Ома для полной замкнутой цепи
 единицы силы тока
 единицы напряжения
 единицы ЭДС
 единицы сопротивления
2. Записать формулы:
 силы тока
 напряжения
 ЭДС
 сопротивления
 закона Ома для участка цепи (в двух видах)
 закона Ома для полной замкнутой цепи (в двух видах)
2.Ответить письменно на вопрос:
Исходя из закона Ома для участка цепи, изобразите примерные вольтамперные
характеристики для двух проводников. Исходя только из полученных графиков зависимостей, как
определить, какой проводник имеет большее сопротивление? Является ли полученный Вами
вывод общим?
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Могут ли существовать токи в проводнике, если в нем отсутствует разность потенциалов
между двумя его сечениями?
б) Могут ли существовать токи, текущие от более низкого потенциала к более высокому?
в) Может ли течь ток в проводнике между точками А и В, если потенциал этих точек
одинаков?
г) Можно ли утверждать, что источник электрического тока является источником
электрических зарядов в цепи? Почему?
2. Практический блок.
1. Решение задач в аудитории
2. Решение задач домашнего задания: 10.10, 10.14, 10.22, 10.28 [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Работа, мощность и тепловое действие постоянного тока
Цель: 1. Повторение теоретического материала темы занятий.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
Рассматриваемые вопросы
1. Работа и мощность в цепи постоянного тока.
2. Закон Джоуля-Ленца.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
1. Дать определение:
 мощности
 полной мощности
 полезной мощности
 кпд
 закона Джоуля-Ленца
 единицы работы
 единицы мощности
 единицы кпд
2. Записать формулы:
 работы постоянного тока
 мощности
 полной мощности
 полезной мощности
 кпд
 закона Джоуля-Ленца
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Две проволоки – медная и железная – одинаковой длины и одинакового сечения
включили в сеть параллельно. В какой из них будет выделяться большее количество тепла?
б) Выгодно ли добиваться такого использования источника тока, при котором его кпд
будет близким к единице?
в) Два электронагревателя с различными мощностями включены последовательно в сеть. В
каком из них выделится больше тепла?
г) При ремонте электроплитки, ее спираль была уменьшена на ¼ часть. Как и во сколько
раз изменилась потребляемая из сети мощность?
2. Практический блок.
1. Решение задач в аудитории
2. Решение задач домашнего задания: 10.41, 10.46, 10.53, 10.59 [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Ток в электролитах
Цель: 1. Повторение теоретического материала темы занятий.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
3. Контроль за самостоятельным изучением теоретического материала.
Рассматриваемые вопросы
1. Электрический ток в электролитах.
2. Законы Фарадея.
3. Использование электролиза в жизни человека.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
1. Дать определение:
 электролита
 электролитической диссоциации
 электролиза
 электрохимического эквивалента
 степени диссоциации
 химического эквивалента
 числа Фарадея
2. Записать формулы:
 1 закона Фарадея
 2 закона Фарадея
2. Законспектировать материал, выносимый на самостоятельное изучение:
«Применение электролиза в практической жизни человека».
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Известно, что если в стакан с питьевой водой опустить два электрода и к ним подвести
достаточное напряжение, то вода закипит. Объясните это явление.
б) Можно ли на основании законов Фарадея сделать заключение, что для
электролитического выделения одинаковых масс данного вещества требуется затратить
одинаковое количество энергии тока?
2. Практический блок.
1. Отчет по самостоятельному изучению материала
2. Решение задач в аудитории
3. Решение задач домашнего задания: 10.103, 10.107, 10.109 [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Магнитное поле
Цель: 1. Повторение теоретического материала темы занятий.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
Рассматриваемые вопросы
1. Магнитное поле электрического тока.
2. Индукция и напряженность магнитного поля.
3. Закон Био-Савара-Лапласа.
4. Силы, действующие на токи и заряды в магнитном поле.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
2. Дать определение:
 магнитного поля
 магнитной индукции
 напряженности магнитного поля
 закона Био-Савара-Лапласа
 силы Ампера
 единицы силы тока
 силы Лоренца
2. Записать формулы:
 принципа суперпозиции магнитных полей
 связь В и Н
 закона Био-Савара-Лапласа
 силы Ампера
 силы Лоренца
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Вдоль длинного прямолинейного магнита расположен гибкий свободный проводник.
Какое положение он займет, если по нему пропустить ток?
б) Если заряженная частица, пролетая некоторую область пространства, не откланяется
от первоначального направления движения, можно ли утверждать, что магнитное поле в этой
области пространства отсутствует?
2. Практический блок.
1. Решение задач в аудитории
2. Решение задач домашнего задания: 11.5, 11.10, 11.26, 11.56, 11.73, 11.89 [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Электромагнитная индукция
Цель: 1. Повторение теоретического материала темы занятий.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
3. Контроль за самостоятельным изучением теоретического материала.
Рассматриваемые вопросы
1. Опыты Фарадея.
2. Законы Фарадея и правила Ленца.
3. Самоиндукция.
4. Вихревые токи.
5. Энергия магнитного поля.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
1. Дать определение:
 электромагнитной индукции
 индукционного тока
 правила Ленца
 самоиндукции
 индуктивности (2 определения)
 вихревого тока
 силы Лоренца
2. Записать формулы:
 магнитного потока
 эдс индукции
 эдс самоиндукции
 энергии магнитного поля
 плотности энергии магнитного поля
2. Законспектировать материал, выносимый на самостоятельное изучение: «Вихревые
токи».
3.Выполнить письменно задание:
Покажите, что правило Ленца соответствует закону сохранения энергии для
процесса электромагнитной индукции.
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Как будет вращаться магнитная стрелка, если над ней вращать медный диск?
б) Как обеспечивается малая индуктивность реостата?
2. Практический блок.
1. Отчет по самостоятельному изучению материала
2. Решение задач в аудитории
3. Решение задач домашнего задания: 11.93, 11.98, 11.103, 11.108 [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Интерференция и дифракция света
Цель: 1. Повторение теоретического материала темы занятий.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
3. Контроль за самостоятельным изучением теоретического материала.
Рассматриваемые вопросы
1. Когерентность световых волн и способы ее осуществления.
2. Оптическая длина пути, условия максимума и минимума интерференции.
3. Дифракция Френеля.
4. Дифракция Фраунгофера.
5. Дифракционная решетка
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
1. Дать определение:
 интерференции
 когерентности
 оптической разности хода
 дифракции
 дифракция Фраунгофера
 дифракция Френеля
 дифракционной решетки
 постоянной дифракционной решетки
2. Записать формулы:
 условия максимума для интерференции
 условия минимума для интерференции
 для определения радиуса колец Ньютона
 условия максимума для дифракционной решетки
2. Указать способы получения когерентных лучей и описать ход лучей в каждом способе.
3. Законспектировать материал, выносимый на самостоятельное изучение:
«Интерферометры»; «Дифракционная решетка и ее характеристики»
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Как изменится интерференционная картина, если установку поместить в воду?
б) Почему не возникает интерференции от двух фар удаленной автомашины?
в) Почему масляные пятна на поверхности воды имеют радужную окраску?
г) Почему цвет одного и того же места поверхности мыльного пузыря непрерывно
изменяется?
д) Почему дифракция звуковых волн более очевидна в повседневном опыте, чем дифракция
световых волн?
2. Практический блок.
1. Отчет по самостоятельному изучению материала
2. Решение задач в аудитории по сборникам
3. Решение задач домашнего задания: 16.6, 16.12 , 16.13, 16.37, 16.40, 16.50 - [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Основные законы геометрической оптики
Цель: 1. Повторение теоретического материала темы занятий.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
Рассматриваемые вопросы
1. Основные понятия геометрической оптики.
2. Основные законы геометрической оптики.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
1. Дать определение:
 светового луча
 принципа Ферма
 закона отражения
 закона преломления
 угла падения
 угла преломления
 абсолютного показателя преломления
 относительного показателя преломления
 полного отражения
2. Записать формулы:
 закона отражения
 закона преломления
 предельного угла полного отражения
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) В каких случаях можно пользоваться представлением о световом луче?
б) В какой среде лучи света могут быть криволинейными?
в) В каких случаях свет, переходя из одной среды в другую, не преломляется?
г) Почему сидя у костра, мы видим предметы по другую сторону костра колеблющимися?
д) Почему трудно попасть в камень, лежащий на глубине в несколько десятков
сантиметров, если вы стоите на берегу?
2. Практический блок.
1. Применить принцип Ферма для доказательства закона отражения.
2. Решение задач в аудитории по сборникам
3. Решение задач домашнего задания: 15.13, 15.17, 15.18 – [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Оптические системы
Цель: 1. Повторение теоретического материала темы занятий.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
3. Формирование умений студентов строить изображение в зеркалах и линзах.
4. Контроль за самостоятельным изучением теоретического материала.
Рассматриваемые вопросы
1. Основные элементы оптических систем.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
1. Дать определение:
 фокуса сферического зеркала
 фокусного расстояния зеркала
 оптического центра зеркала
 оптической силы зеркала
 преломляющего угла призмы
 линзы
 фокуса линзы
 оптического центра линзы
 фокусного расстояния линзы
 оптической силы линзы
 фокальной плоскости линзы
2. Записать формулы:
 оптической силы зеркала
 увеличения зеркала
 угла отклонения лучей призмы
 главного фокусного расстояния линзы
 тонкой линзы
 поперечного увеличения линзы
 углового увеличения линзы
 продольного увеличения линзы.
2. Законспектировать материал, выносимый на самостоятельное изучение: «Глаз
– как оптическая система»
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение
а) Почему на автобусах с наружной стороны устанавливают выпуклые зеркала?
б) В каких случаях в собирающей линзе получается действительное изображение, а в каких
– мнимое?
2. Практический блок
1. Отчет по самостоятельному изучению материала
2. Решение задач в аудитории по сборникам
3. Решение задач домашнего задания: 15.34, 15.37, 15.41, 15.42, 15.51
- [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Квантовые свойства света
Цель: 1. Повторение теоретического материала темы занятий.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
3. Контроль за самостоятельным изучением теоретического материала.
Рассматриваемые вопросы:
1. Тепловое излучение.
2. Фотоэффект.
3. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал:
1. Дать определение, ввести понятие:
 кванта
 фотоэффекта
 тока насыщения
 1-3 закон фотоэффекта
 красной границы фотоэффекта
 теплового излучения
 энергетической светимости
 испускательной способности
 поглощательной способности
 абсолютно черного тела
 функции Кирхгофа
 закона Стефана – Больцмана
 закона смещения Вина
2. Записать формулы:
 энергия кванта
 уравнения Эйнштейна
 красной границы фотоэффекта
 функции Кирхгофа
 закона Стефана – Больцмана
 закона смещения Вина
 формулы Планка
2. Письменно ответить на вопрос: Как измерить постоянную Планка?
3. Законспектировать материал, выносимый на самостоятельное изучение:
«Фотоэлементы и их применение».
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение
а) Через вакуумный фотоэлемент протекает фототок насыщения. Если заполнить этот
фотоэлемент инертным газом, то сила фототока при той же освещенности резко изменяется. Как и
почему?
б) Почему для изготовления газонаполненных фотоэлементов обычно используют
инертные газы?
в) Излучает ли электромагнитные волны книга, которую вы читаете?
г) Почему температура всех тел в не отапливаемом помещении одинакова?
д) Как можно измерить температуру тела на расстоянии?
2. Практический блок
1. Отчет по самостоятельному изучению материала
2. Решение задач в аудитории по сборникам
3. Решение задач домашнего задания: 18.4, 18.9, 18.16, 19.16, 19.18 - [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Планетарная модель атома.
Постулаты Бора
Цель: 1. Повторение теоретического материала темы занятий.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
Рассматриваемые вопросы
1. Опыты Резерфорда по рассеиванию α-частиц
2. Планетарная модель атома.
3. Постулаты Бора.
4. Спектр водорода по Бору.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал.
1. Дать определение:
 планетарной модели атома
 первого постулата Бора
 второго постулата Бора
 спектральной серии
2. Записать формулы:
 постоянной Ридберга
 обобщенной формулы Бальмера
 радиуса стационарной орбиты электрона
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение.
а) Для какой цели в опыте Резерфорда применялся люминесцирующий экран?
б) В чем заключается противоречие между ядерной моделью атома Резерфорда и законами
классической физики?
в) Чем определяется частота излучения атома водорода по теории Бора?
г) Какое состояние атома называется возбужденным?
д) Какая величина, характеризующая физическое состояние атома, по теории Бора должна
быть квантованной?
2. Практический блок.
1. Решение задач в аудитории по сборникам
2. Решение задач домашнего задания: 20.6, 20.12, 20.14 - [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Радиоактивность
Цель: 1. Повторение теоретического материала темы занятий.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
Рассматриваемые вопросы
1. Радиоактивность, виды радиоактивного распада.
2. Закон радиоактивного распада.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал.
1. Дать определение:
 радиоактивности
 естественной радиоактивности
 закона радиоактивности
 постоянной распада
 периода полураспада
 изотопа
 средней времени жизни изотопа
 закона сохранения зарядового числа
 закон сохранения массового числа
 материнского ядра
 дочернего ядра
  - излучения
2. Записать формулы:
 закона убывания радиоактивного вещества
 закона радиоактивного распада
 количества распавшихся ядер
 периода полураспада
 среднего времени жизни изотопа
  - распада
  - распада: электронный, позитронный, электронный захват
 спонтанного деления тяжелых ядер
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Чем сопровождается естественная радиоактивность?
б) Что означает знак «-»в законе убывания радиоактивности вещества?
в) Что происходит, если образовавшиеся ядра при радиоактивном распаде радиоактивны?
г) Какие крупные семейства естественно радиоактивных веществ вы знаете?
д) Какие существуют виды радиоактивного распада?
е) В чем заключен закон смещения при радиоактивных распадах?
2. Практический блок.
1. Решение задач в аудитории по сборникам
2. Решение задач домашнего задания: 21.11, 21.15, 21.21 - [1]
III. Литература
1. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / Волькенштейн В.С. – М:
Наука, 1985.
Ядерные реакции
Цель: 1. Повторение теоретического материала темы занятий.
2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.
Рассматриваемые вопросы
1. Ядерные реакции.
2. Цепная ядерная реакция.
3. Термоядерная реакция.
I. Подготовка к занятию
1. Повторить теоретический материал.
1. Дать определение, формулировку:
 ядерной реакции
 экзоэнергетической реакции
 эндоэнергетической реакции
 цепной реакции
 термоядерной реакции
2. Записать формулы:
 схемы ядерной реакции
 энергии ядерной реакции
 ядерной реакции под действием -частиц
 ядерной реакции под действием протонов
 ядерной реакции под действием нейтронов
 термоядерной реакции
II. Работа в аудитории
1. Вопросы, выносимые на обсуждение:
а) Как можно осуществить цепную ядерную реакцию?
б) Имеется ли предел у мощности термоядерного взрыва?
в) Почему мощность атомного взрыва не может превзойти определенного предела?
2. Практический блок.
1. Решение задач в аудитории по сборникам
III. Литература
7. Темы лабораторных работ (Лабораторный практикум)
Наименование
№ Номер
лабораторной
Вопросы, выносимые на лабораторные занятия
п/п раздела
работы
Изучение движения
Изучить способы определения мгновенной скорости
1
1
по наклонной
тел, сравнить значение мгновенной скорости тел
плоскости
найденных различными способами.
Определение
момента инерции
Используя закон сохранения механической энергии
2
1
махового колеса
определить момент инерции колеса и силу трения в
и силы трения в
опоре
опоре
Проверка
Проверить зависимость углового ускорения от момента
закона вращения
3
1
сил и момента инерции.
твердого тела на
маятнике Обербека
Проверка законов
колебания
Проверить
зависимость
периода
колебаний
математического
математического маятника от амплитуды, длины нити
маятника и
подвеса, массы; освоить метод определения ускорения
4
1
определение
свободного падения с помощью математического
ускорения силы
маятника.
тяжести с помощью
математического
маятника
Определение
Ознакомиться с методами исследования динамики
5
1
коэффициента
трения, определить коэффициент трения для ряда
трения
материалов.
Изучение
Ознакомиться с методами исследования динамики
6
1
затухающих
затухающих колебаний.
колебаний
Определение модуля
7
1
Определить модуль Юнга для деформации растяжения
Юнга
Определение
коэффициента
Применяя метод Стокса, научиться определять
8
1
вязкости жидкости
вязкость жидкости.
методом Стокса
Научиться определять объем и плотность тела,
Биомеханика
площадь поверхности своего тела; давление и силу
9
1
давления на тело, давления своего тела на поверхность.
человека
Научиться определять среднюю длину шага, среднюю
скорость движения, среднюю мощность, развиваемую
при приседании, работу и мощность рук.
10
11
2
2
12
2
13
2
14
15
2
2
Определение
среднего
коэффициента
линейного
расширения
твердого тела
Определение
коэффициента
поверхностного
натяжения жидкости
различными
методами
Определение
отношения
теплоемкости газов
по способу Клемана
и Дезорма
Реальные газы
Определение
удельной
теплоемкости
твердых тел методом
смешивания
Определение
абсолютной
и
относительной
влажности воздуха
Научиться
определять
средний
линейного расширения твердого тела.
Научиться определять коэффициент поверхностного
натяжения различными методами, оценить
достоинства и недостатки рассмотренных методов.
Экспериментально определить показатель адиабаты
(коэффициент Пуассона) для воздуха.
Исследовать поведение реальных газов в определенном
интервале температур (на примере углекислого газа).
Научиться определять указанным методом удельную
теплоемкость твердых тел.
Научиться определять абсолютную и относительную
влажность воздуха психрометра Ассмена.
3
Определить
Определение заряда
методом.
электрона
17
3
Изучение
электроизмерительн
ых приборов
18
3
19
3
20
3
16
21
3
Определение
сопротивления
проводника
Изучение
зависимости
мощности источника
тока и его КПД от
величины нагрузки
Измерение
электродвижущей
силы
методом
компенсации
коэффициент
заряд
электрона
электролитическим
Ознакомление с устройством, принципом действия и
основными характеристиками электроизмерительных
приборов электромагнитной системы.
Изучить
методы
проводников.
измерения
сопротивления
Исследовать зависимость полной, полезной мощности
и кпд источника тока от величины сопротивления
нагрузки.
Изучить компенсационный метод измерения ЭДС.
Определить
индуктивность
катушки,
емкость
Изучение закона
конденсатора, Проверить опытным путем закон Ома
Ома
для
цепи
для цепи переменного тока.
переменного тока
22
3
23
3
24
4
25
4
26
4
27
4
28
4
29
4
Измерение
мощности,
Ознакомиться с методом измерения активной
выделяемой в цепях
мощности и сдвига фаз между силой тока и
переменного тока, и
напряжением в цепях переменного тока.
сдвига фаз между
током
и
напряжением
1.Исследовать поляризации сегнетоэлектриков в
зависимости от напряженности электрического поля
Изучение
2.Определить
зависимости
диэлектрической
электрических
проницаемости от напряженности.
свойств
3.Исследование диэлектрического гистерезиса
сегнетоэлектриков
4.Определить
диэлектрические
потери
в
сегнетоэлектриках.
Изучение
дифракционной
Определить длину волны излучения портативного
решетки
и лазера, определение постоянной дифракционной
определение длины решетки.
волны
лазерного
излучения
Определение
Наблюдение
интерференции
света
и
длины
световой
экспериментальное определение длины световой
волны при помощи
волны при помощи бипризмы Френеля.
бипризмы Френеля
Определение
Экспериментальным путем определить постоянную
постоянной Планка
Планка.
Научиться строить градуировочные кривые для
Изучение
спектральных приборов и исследовать серию Бальмера
спектра водорода
в видимой области спектра.
Исследование
Определение характеристик селенового фотоэлемента.
фотоэлемента
Определение
показателя
Опытным путем определить показатель преломления
преломления
твердых и жидких веществ
различных веществ.
8. Примерная тематика курсовых работ (если они предусмотрены учебным планом ОП).
Курсовые работы не предусмотрены.
9. Учебно-методическое обеспечение и планирование самостоятельной работы студентов
Таблица5.1
№
Модули и темы
1
2
обязательные
Виды СРС
дополнительные
Неделя
семестра
Объем
часов
Кол-во
баллов
3
4
5
6
7
Решение задач
(исторических)
1-3
Модуль 1
1.1
Кинематика
материальной
точки
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
Всего
30
30
Модуль 2
2.1.
Динамика
материальной
точки
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
2.2.
Работа.
Мощность.
Энергия.
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
Решение задач
4-5
10
6-10
20
Всего
30
Модуль 3
3.1.
Колебания и
волны.
Решение задач
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
11-17
30
Всего
Итого
№
30
100
Таблица5.2
Модули и темы
Виды СРС
обязательные
1
2
дополнительные
Неделя
семестра
Объем
часов
Кол-во
баллов
4
5
6
7
Решение задач
(исторических)
1-3
3
Модуль 1
1.1
Электростатика
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
30
Всего
30
Модуль 2
2.3.
Постоянный
ток
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
2.4.
Ток в
различных
средах
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
Решение задач
4-5
10
6-10
20
Всего
30
Модуль 3
3.2.
Магнитное
поле
Решение задач
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
11-17
30
Всего
Итого
30
100
Таблица5.3
№
Модули и темы
Виды СРС
Неделя
дополнительные семестра
обязательные
1
2
3
1.1
Геометрическая
оптика
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
4
5
Решение задач
(исторических)
1-3
Объем
часов
Кол-во
баллов
6
7
Модуль 1
Всего
30
30
Модуль 2
2.5.
Волновая
оптика
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
2.6.
Квантовая
природа
излучения
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
Решение задач
4-5
10
6-10
20
Всего
30
Модуль 3
3.3.
Атомная и
ядерная физика
Решение задач
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
11-17
30
Всего
Итого
30
100
Таблица5.4
№
Модули и темы
Виды СРС
Неделя
дополнительные семестра
обязательные
1
3
2
4
5
Решение задач
(исторических)
1-3
Объем
часов
Кол-во
баллов
6
7
Модуль 1
1.1
Основы
молекулярной
физики
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
Всего
30
30
Модуль 2
2.7.
Основы
термодинамики
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
2.8.
Реальные
жидкости и
газы
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
Решение задач
4-5
10
6-10
20
Всего
30
Модуль 3
3.4.
Твердые тела
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
Решение задач
11-17
Всего
Итого
30
30
100
10.Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам освоения
дисциплины (модуля).
10.1 Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения
образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций):
Циклы, дисциплины (модули) учебного
плана ОП
Индекс компетенции
Общекультурные
Код
компетенции
компетенции
ОК-1
Б3
4-7семестры
Физика
+
ОК-2
ОК-4
ОПК-2
ПК-2
Виды аттестации
Текущая (по
дисциплине)
Промежуточная (по
дисциплине)
+
+
+
+
ФОС
УФ-1
УФ-7
ПФ-4
ПФ-6
ПФ-7
УФ-12
ПФ- 12
+
+
+
+
+
+
ОК-1
Код
компетенции
10.2 Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их
формирования, описание шкал оценивания:
Таблица 6
Карта критериев оценивания компетенций
Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП
пороговый
(удовл.)
61-75 баллов
базовый (хор.)
76-90 баллов
Знает:
- роль физики в
развитии научной
мысли.
Умеет:
- ориентироваться в
информационном
потоке, использовать
рациональные
способы решения
физических задач
Владеет:
- навыком работы с
информацией в
глобальных
компьютерных сетях.
Знает:
- основные положенияфизики и
развитие физических
теорий
Умеет:
- корректно выражать
и аргументировано
обосновывать
имеющиеся знания.
Владеет:
- навыками работы со
всевозможными
источниками
информации;
- пониманием
движущей силы и
закономерностей
исторического
процесса, места
человека в историческом процессе.
Повышенный
(отл.)
91-100 баллов
Знает:
- научные основы
предмета физики.
Умеет:
- решать физические
задачи разного
уровня сложности
Владеет:
- навыками
представления
результатов своего
исследования по
истории развития
физики в устной и
письменной форме.
Виды
занятий(лек
ции, семинар
ские,
практические,
лабораторные
)
Лекции
Семинарские
занятия
Оценочные
средства(тест
ы, творческие
работы,
проекты и др.)
Собеседование
Реферат
Контрольная
работа
Творческие
работы
Выполнение
заданий
ОК-1, ОК-2
Знает:
- основные приемы
анализа и обобщения
информации;
- нормы русского языка,
правила построения
высказываний, значение
основных терминов.
Умеет:
- ставить учебные цели
и выбирать пути их
достижения;
- работать с
информацией в
глобальных
компьютерных сетях.
Владеет:
- необходимыми
навыками
коммуникации;
- навыком планирования
собственной
учебной
деятельности.
ОК-4, ОПК-2
Знает:
- основные нормативноправовые документы в
сфере образования;
- сущность
образовательного
процесса.
Умеет:
- выбирать оптимальные
воспитательные и
образовательные
программы в
соответствии с
современными
концепциями
образования;
- проектировать учебновоспитательный процесс
с использованием
современных
технологий
Владеет:
- способами ориентации
в основных нормативноправовых документах
Знает:
- основные методы,
способы и средства
получения, хранения и
переработки
информации;
- правила и особенности
работы в глобальных
компьютерных сетях.
Умеет:
- наладить эффективное
взаимодействие с
однокурсниками;
- самостоятельно
готовиться и выступать
с сообщением по той
или иной теме.
Владеет:
- необходимыми
навыками
коммуникации;
- навыком планирования
собственной учебной
деятельности;
- навыками публичной
речи;
-навыком
самоорганизации и
самоконтроля.
Знает:
- правовые нормы
педагогической
деятельности; сущность и основные
структурные элементы
образовательного
процесса.
Умеет:
- анализировать и
выбирать оптимальные
воспитательные и
образовательные
программы в
соответствии с
современными
концепциями
образования;
- проектировать учебновоспитательный процесс
с использованием
современных
технологий с учетом
возрастных
особенностей учащихся
Владеет:
- способами ориентации
в основных
профессиональных
источниках информации
Знает:
- особенности
эффективного
внутригруппового и
межгруппового
межличностного
взаимодействия;
Лекции
Семинарские
занятия
Собеседование
Реферат
Контрольная
работа
Творческие
работы
Выполнение
заданий
Лекции
Семинарские
занятия
Собеседование
Реферат
Контрольная
работа
Творческие
работы
Выполнение
заданий
Умеет:
- ставить перед собой
цели саморазвития и
самосовершенствования
и достигать их.
Владеет:
- необходимыми
навыками
коммуникации;
- навыком планирования
собственной учебной
деятельности;
- навыками публичной
речи;
- навыком
самоорганизации и
самоконтроля;
- потребностью в
самоорганизации и
самоконтроле;
- мотивами
и
потребностями
в
педагогическом
саморазвитии
и
самосовершенствовании
Знает:
- правовые нормы
педагогической
деятельности и
образования в целом;
- сущность и структуру
образовательного
процесса.
Умеет:
- системно
анализировать и
выбирать
воспитательные и
образовательные
концепции;
- проектировать учебновоспитательный процесс
с использованием
современных
технологий,
соответствующих
общим и
специфическим
закономерностям и
особенностям
возрастного развития
личности
Владеет:
- способами ориентации
в профессиональных
источниках информации
ПК-2
Знает:
- основы
просветительской
деятельности;
- способы сборки
информации для
проведения
педагогических
исследований;
- технологии обучения и
воспитания личности;
Умеет:
- пользоваться
современными
образовательными
ресурсами;
- использовать основные
методы педагогической
диагностики для
решения
профессиональных
задач;
Владеет:
- способами проектной
деятельности в
образовании;
- способами
отслеживание
результативности
процесса обучния и
воспитания
Знает:
- основы
просветительской
деятельности;
- способы организации и
проведения
педагогических
исследований проблем
образования;
- теории и технологии
обучения и воспитания
личности;
Умеет:
- пользоваться
современными
образовательными
ресурсами;
- использовать основные
методы педагогической
диагностики для
решения
профессиональных
задач;
Владеет:
- способами проектной
деятельности в
образовании;
- способами
отслеживание
результативности
процесса обучения и
воспитания
Знает:
- основы
просветительской
деятельности;
- методологию
педагогических
исследований проблем
образования;
- технологии обучения и
воспитания личности;
- основные способы
педагогического
изучения обучаемых;
- формы внеклассной
работы в образовании.
Умеет:
- использовать в
учебно-воспитательном
процессе современные
образовательные
ресурсы;
- использовать методы
психологической и
педагогической
диагностики для
решения
профессиональных
задач;
Владеет:
- способами проектной
и инновационной
деятельности в
образовании;
- способами
организации и
проведения диагностики
учебного процесса
Лекции
Семинарские
занятия
Собеседование
Реферат
Контрольная
работа
Творческие
работы
Выполнение
заданий
10.3 Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний,
умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы формирования
компетенций в процессе освоения образовательной программы.
Входной контроль – тест (ПФ-4)
(образец)
Часть 1.
А1. Тело массой 2 кг движется прямолинейно со скоростью 2 м/с. После действия на тело
постоянной силы величиной 5 Н в течение некоторого промежутка времени импульс тела стал
равен 14 кг м/с. Время действия силы равно
1) 1 с
2) 2 с
3) 3 с
4) 4 с
А2. Высота подъема тела над землей увеличилась в 9 раз. Потенциальная энергия
1) уменьшилась в 3 раза
2) увеличилась в 3 раза
2) увеличилась в 9 раз
4) уменьшилась в 9 раз
А3. При постоянной температуре давление одного моля идеального газа увеличилось в 2 раза.
Объем газа
1) не измениться
2) увеличился в 4 раза
3) уменьшился в 2 раза
4) увеличился в 2 раза
А4. Внутренняя энергия идеального газа не изменяется в процессе
1) изотермического расширения
2) изобарного расширения
3) адиабатического сжатия
4) адиабатического расширения
А5. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно, получая за один цикл от нагревателя 5
кДж теплоты и отдавая холодильнику 3 кДж теплоты. Температура холодильника 170С.
Температура нагревателя равна
1) 2100С
2) 3070С
3) 4830С
4) 6250С
А6. В момент размыкания электрической цепи, содержащей катушку,
1) индукционный ток не появляется
2) появится индукционный ток, помогающий исчезновению тока
3) появится индукционный ток, препятствующий исчезновению тока
4) появится постоянный индукционный ток
А7. Энергия пяти фотонов видимого света равна 2 10-18 Дж. Длина волны видемого света равна
1) 0,5 мкм
2) 0,02 мкм 3) 500 нм
4) 750 нм
В1. Установите соответствие между физическими явлениями и приборами, в которых
используется или наблюдаются эти явления:
Физические величины
Прибор
А) ионизация газа
1) вольтметр
Б) отражение волн
2) эхолот
3) термометр
4) счетчик Гейгера
А
Б
В2. Установите соответствие между записью закона и названием изпроцесса
Закон
Изопроцесс
А) V/T= const
1) изотермический
Б) pV= const
2) изохорный
3) адиабатный
4) изобарный
А
Б
В3. Брусок, скользящий по горизонтальной поверхности, въезжает на гладкую наклонную
плоскость. Как изменяются потенциальная и кинетическая энергии бруска и полная механическая
энергия бруска в процессе движения.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилось
2) уменьшилось
3) не изменилось
Потенциальная энергия
Кинетическая энергия
Полная энергия
Текущий контроль – подготовка сообщений (ПФ-10)
1. Мировоззрение человека и его составляющие.
2. Основные признаки науки и научной деятельности.
3. Наука древних восточных цивилизаций (на примере Индии, Китая, Египта,
Междуречья)
4. Развитие идеи атомизма от Древней Греции до наших дней.
5. Взгляды мыслителей древности на окружающий мир.
6. Основные направления развития науки античности.
7. Аристотель и его представления о движении.
8. Геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира.
9. Преобразования Галилея и его инварианты.
10. Пространство в механике Ньютона.
11. Время в механике Ньютона.
12. Дальнодействие и близкодействие в классической физике.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
Основные этапы развития электромагнитной теории.
Земной магнетизм.
Создатели релятивистской картины мира.
Развитие идей релятивизма в физике.
Корпускулярно-волновой дуализм.
Термодинамический и статистический методы описания макросистем.
Фундаментальные взаимодействия. Фундаментальные частицы.
Устройство мира с точки зрения физики.
Ученые средних веков и их воззрения на строение вселенной.
Наука эпохи Возрождения.
Современное естествознание, его роль в науке и жизни общества.
Многообразие форм движения материи в природе.
Взаимодействие и силы в природе.
Периодичность в природе.
Влияние биологических теорий на развитие естествознания.
Симметрия и асимметрия в природе.
Превращение энергии в биосфере.
Круговорот веществ в биосфере.
Особенности энергетических процессов в живых организмах.
Закон сохранения массы.
Возникновение и эволюция биосферы.
Химические элементы в организме человека и животных.
Статистические закономерности в природе.
История создания атомной бомбы.
Современные теории происхождения планет Солнечной системы.
Учение Вернадского о биосфере.
Воздействие человека на биосферу.
Парниковый эффект: споры и проблемы.
Обеспечение человечества полезными ископаемыми.
Основные источники энергии на Земле.
Контрольная работа (УФ-12, ПФ-12)
Контрольная работа
(образец)
«Основы механики»
1. К тросу подвешен груз массой 40 кг. Найти натяжение троса, если груз опускается с
ускорением 5 м/с2.
2. Под каким углом к горизонту необходимо бросить тело, чтобы максимальная высота
подъема была в 4 раза меньше дальности полета?
3. Мотор электровоза при движении со скоростью 72 км/ч потребляет мощность 800 кВт.
Найти силу тяги, если его кпд 80%.
«Молекулярная физика и термодинамика»
1. В сосуде находится 14 г азота и 9 г водорода при температуре 100С и давлении 1 МПа.
Найти молярную массу смеси и объем сосуда.
2. Идеальный газ, находится под давлением 200 кПа и имеет внутреннюю энергию 3 кДж.
Какой объем занимает газ?
3. При какой температуре средняя кинетическая энергия молекул идеального газа равна 2,07
10-21Дж?
«Электричество и магнетизм»
1. Определить, какой ток создает электрон, вращающийся вокруг ядра в атоме водорода,
если радиус его орбиты принять равным 5,3 нсм.
2. Катушка диаметром d, состоящая из N витков, находится в магнитном поле, вектор
индукция которого параллелен оси катушки. Определить среднее значение эдс индукции, если за
время t индукция увеличивается от В1 до В2.
3. Две длинные катушки намотаны на один сердечник. Индуктивности катушек 1,6 Гн и 0,1
Гн. Во сколько раз число витков первичной катушки больше, чем второй?
«Оптика»
1. На мыльную пленку (n=1,33) падает белый свет под углом 450. При какой минимальной
толщине пленка будет казаться желтой?
2. Определите период дифракционной решетки, если при падении волны 650 нм, второй
максимум виден под углом 150.
3. Определить температуру, при которой энергетическая светимость а.ч.т. равна 10 кВт/м2.
Вопросы экзамена (4 семестр)
1. Движение. Пространство. Время. Материальная точка. Система отсчета.
2. Радиус-вектор. Векторы перемещения, скорости и ускорения.
3. Прямолинейное равномерное и равноускоренное движения.
4. Движение по окружности. Нормальное, тангенциальное и полное ускорения.
5. Вращательное движение. Угловые и линейные характеристики движения, связь между
ними.
6. Движение в поле тяжести.
7. 1 Закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета.
8. Фундаментальные взаимодействия. Сила. Масса.
9. Второй и третий законы Ньютона.
10. Сила трения.
11. Импульс. Закон сохранения импульса.
12. Принцип реактивного движения.
13. Преобразование Галилея. Механический принцип относительности.
14. Постулаты специальной теории относительности. Понятие одновременности.
Относительность длины и промежутков времени.
15. Релятивистский импульс.
16. Границы применимости классической механики.
17. Работа. Мощность. Работа силы.
18. Кинетическая энергия.
19. Потенциальная энергия и ее связь с силой.
20. Закон сохранения механической энергии.
21. Закон всемирного тяготения.
22. Вес тела, невесомость и перегрузки.
23. Понятие твердого тела. Закон Гука.
24. Упругость и пластичность, прочность тел.
25. Кинематика твердого тела при вращении вокруг неподвижной оси.
26. Момент силы. Момент инерции.
27. Уравнение движения твердого тела относительно неподвижной оси.
28. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
29. Условия равновесия твердого тела. Виды равновесия. Простые механизмы.
30. Давление в жидкостях и газах. Законы Паскаля и Архимеда.
31. Способы измерения давления.
32. Плавание тел.
33. Движение жидкостей. Идеальная жидкость. Уравнение неразрывности. Уравнение
Бернулли и его следствия.
34. Кинематика гармонических колебаний.
35. Сложение колебаний.
36. Динамика свободных и затухающих колебаний.
37. Математический и физический маятник.
38. Вынужденные колебания.
39. Резонанс.
40. Волны в упругой среде. Поперечные и продольные волны.
41. Уравнение плоской бегущей волны.
42. Звук. Природа звука. Объективные и субъективные характеристики звука.
43. Идеальный газ. Уравнение состояния идеального газа и его внутренняя энергия.
44. Изопроцессы.
45. Абсолютная шкала температур. Распределение скоростей молекул по Максвеллу и его
опытное подтверждение. Измерение температуры.
46. Основные положения молекулярно–кинетической теории. Основное уравнение
молекулярно-кинетической теории газов.
47. Связь температуры с энергией движения молекул.
48. Явления переноса в газах – теплопроводность, вязкость, диффузия.
49. Внутренняя энергия - функция состояния. Способы изменения внутренней энергии.
50. Первое начало термодинамики.
51. Работа при изопроцессах.
52. Адиабатический процесс.
53. Второе начало термодинамики.
54. Цикл Kapнo и его КПД.
55. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
56. Кипение, испарение и конденсация. Теплота парообразования.
57. Свойства насыщенных и ненасыщенных паров. Влажность.
58. Смачивание. Капиллярность.
59. Кристаллические и аморфные тела. Типы кристаллов. Дефекты в кристаллах.
60. Кристаллизация, плавление и испарение твердых тел.
Вопросы зачета (5 семестр)
1. Электрические заряды. Закон сохранения заряда. Взаимодействия зарядов. Закон
Кулона.
2.Электрическое поле. Напряжённость электрического поля. Напряженность точечного
заряда. Принцип суперпозиции полей.
3. Поток напряженности. Теорема Остроградского-Гаусса и применение ее к расчёту
полей в простейших случаях.
4.Работа сил поля по перемещению заряда.
5.Потенциальный характер электростатического поля. Связь между потенциалом и
напряженностью.
6.Электроемкость. Конденсаторы и способы их соединения.
7.Энергия конденсатора. Энергия электростатического поля.
8. Условия существования тока и характеристики его. Закон Ома для участка цепи.
Сопротивление проводника.
9. Параллельное и последовательное соединение проводников. ЭДС источника тока.
Закон Ома для полной цепи.
10. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа.
11. Работа и мощность в цепи постоянного тока.
12. Закон Джоуля-Ленца.
13. Природа носителей тока в металлах. Зависимость сопротивления металлов от
температуры.
14. Виды носителей тока в полупроводниках и типы проводимости.
15. Электрическая диссоциация. Электролиз и законы Фарадея.
16. Процессы ионизации и рекомбинации. Виды разрядов.
17. Термоэлектронная эмиссия. Электронно-лучевая трубка.
18. Магнитное поле и его характеристики. Закон Био-Савара-Лапласа.
19. Сила Ампера. Взаимодействие токов.
20. Движение заряда в магнитном поле. Сила Лоренца.
21. Магнитное поле в веществе. Диа-, пара- и ферромагнетики. Магнитный гистерезис.
22. Магнитный поток. Опыты Фарадея. Закон электромагнитной индукции и правило
Ленца.
23. Вихревые токи.
24.Явление самоиндукции. Индуктивность.
25.Энергия магнитного поля.
26. Переменный ток и его параметры. Резистор, конденсатор, катушка индуктивности в
цепи переменного тока. Закон Ома для переменного тока.
27.Работа и мощность переменного тока.
28. Трансформатор.
29. Колебательный контур.
30. Собственные и затухающие колебания. Формула Томсона. Добротность контура. 31.
Вынужденные колебания. Резонанс.
32. Вихревое электрическое поле.
33.Основные законы электромагнитного поля - уравнения Максвелла.
34. Электромагнитные волны, их свойства и применение.
35. Принципы радиосвязи и телевидения.
36. Шкала электромагнитных волн.
Вопросы к экзамену (6 семестр)
1.
Принцип суперпозиции. Способы наблюдения интерференции света.
2.
Условия максимума и минимума интерференции.
3.
Интерферометры.
4.
Просветление оптики.
5.
Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля.
6.
Дифракция Френеля на круглом отверстии.
7.
Дифракция Фраунгофера на одной, нескольких щелях.
8.
Дифракционная решетка как спектральный прибор.
9.
Распространение, отражение и преломление света.
10. Полное внутреннее отражение.
11. Преломление на плоской и сферической поверхностях.
12. Зеркала.
13. Линзы, Формула линзы.
14. Оптические приборы.
15. Оптика глаза.
16. Естественный и поляризованный свет.
17. Поляризация при отражении, угол Брюстера.
18. Двойное лучепреломление.
19. Вращение плоскости поляризации в оптически активных средах.
20. Опыты Ньютона. Дисперсия. Скорость света в веществе.
21. Призма как спектральный прибор.
22. Тепловое излучение.
23. Законы излучения абсолютно черного тела. Формула Планка.
24. Фотоэффект. Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна.
25. Фотоэлементы, фоторезисторы, фотоумножители.
26. Давление света. Опыты Лебедева.
27. Квантовое и волновое объяснение давления света.
28. Эффект Комптона и его природа.
29. Корпускулярно – волновой дуализм света.
30. Гипотеза де Бройля. Опытное обоснование корпускулярно-волнового дуализма
свойств вещества.
31. Соотношение неопределенностей.
32. Уравнение Шреденгера для стационарных состояний.
33. Волновая функция и ее статический смысл.
34. Опыты Резерфорда по рассеиванию альфа-частиц. Ядерная модель атома.
35. Постулаты Бора.
36. Теория атома по Бору.
37. Квантовые числа. Квантование электрона в атоме.
38. Принцип Паули. Периодическая система Д.И.Менделеева.
39. Строение ядер. Нуклоны. Заряд и масса ядра. Изотопы.
40. Естественная радиоактивность.
41. Искусственная радиоактивность.
42. Закон радиоактивного распада. Период полураспада.
43. Ядерные реакции деления и синтеза.
44. Энергия связи. Дефект массы.
45. Понятие элементарной частицы. Виды и классификация элементарных частиц.
46. Гипотеза кварков.
10.4 Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний, умений,
навыков и (или) опыта деятельности характеризующих этапы формирования компетенций.
Шкала перевода баллов
Балл
Отметка
< 61
Не зачтено
≥ 61
Зачтено
Студент, набравший по дисциплине менее 35 баллов, к зачету не допускается. Студент, не
допущенный к сдаче зачета, сдаёт текущие формы контроля в соответствии с установленным
графиком и набирают пороговое значение баллов. Студентам, не набравшим в семестре
необходимого количества баллов по уважительной причине (болезнь, участие в соревнованиях,
стажировка и др.), устанавливаются индивидуальные сроки сдачи.
11. Образовательные технологии.
При изучении дисциплины используются следующие технологии обучения:
- технология деятельностного подхода
- технология проблемного обучения
- технология дифференцированного обучения
12. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).
12.1 . Основная литература:
Основная:
1.
Грабовский,
Р.И.
Курс
физики/
Р.И.
Грабовский
–
С-Пб.:Лань,
2008.
http://vk.com/doc41508733_260033087
2. Детлаф, А.А. Курс физики / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский – М.: Высшая школа, 2010. – 62 экз.
12.2
. Дополнительная литература:
Дополнительная:
–
электронный
ресурс
62 экз.
1 Трофимова, Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова. – М.: Академия, 2006. – 20 экз.
20 экз.
12.3 Интернет-ресурсы:
№
Наименование
электроннобиблиотечной системы
(ЭБС)
Принадлежн
ость
Адрес сайта
Наименование
организациивладельца, реквизиты
договора на
использование
подписка ТюмГУ
1.
Электронно-библиотечная
система «Университетская
библиотека онлайн»
Сторонняя
http://biblioclub.r
u
2.
Электронно-библиотечная
система Elibrary
Сторонняя
http://elibrary.ru
ООО "РУНЭБ".
Договор № SV-2503/2014-1 на период с 05
марта 2014 года до 05
марта 2015 года.
3.
Универсальная справочно- Сторонняя
информационная
полнотекстовая база
данных “EastView” ООО
«ИВИС»
http://dlib.eastvie
w.com/
ООО "ИВИС".
Договор № 64 - П от 03
апреля 2014 г. на период
с 04 апреля 2014 года до
03 апреля 2015 года.
http://diss.rsl.ru/?l подписка ТюмГУ (1
ang=ru
рабочее место, подписка
в 2015 г.)
4.
Электронная библиотека:
Библиотека диссертаций
Сторонняя
5.
Межвузовская
электронная библиотека
(МЭБ)
Корпоративн
ая
http://icdlib.nspu.
ru/
6.
Автоматизированная
библиотечная
информационная система
МАРК-SOL 1.10 (MARC
21) (Электронный
каталог)
библиографическая база
данных
Сторонняя
локальная сеть
Совместный проект с
ФГБОУ ВПО
«Новосибирский
государственный
педагогический
университет»
Научнопроизводственное
объединение
«ИНФОРМ-СИСТЕМА».
Гос.контракт № 07034 от
20.09.2007 г., бессрочно
13. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении
образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень программного
обеспечения и информационных справочных систем (при необходимости).
Пакет программ MicrosoftOffice.
14. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).
Для обеспечения освоения данной дисциплины имеются: оборудованные лекционные
аудитории: технические средства обучения (электронные доски, компьютеры, программное
обеспечение); лаборатория «Методики преподавания физики», лабораторный практикум по
подготовке к ГИА и ЕГЭ, специализированные лаборатории
15. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (модуля).
Студенту следует помнить, что дисциплина«Физика» предусматривает обязательное
посещение студентом практических занятий. Она реализуется через систему аудиторных и
домашнихработ, входных и итоговых контрольныхработ, систему заданий.
Самостоятельная работа студентов заключается в изучении ряда теоретических вопросов,
ввыполнении домашних заданий с целью подготовки к практическим занятиям.Контроль над
самостоятельной работой студентов и проверка их знаний проводится в виде индивидуальной
беседы,контрольных работ, отчетов по работам практических занятий. Итоговый контроль знаний
и умений осуществляется в ходе зачета, проводимого в виде контрольной работы, теста.
При подготовке к семинарским занятиям рекомендуется пользоваться специально
разработанными планами.
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 «» 201г.
Заведующий кафедрой//
Подпись
Ф.И.О.