Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Топ:
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2017-12-10 | 263 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Кафедра физики и МПФ
С.П. Михайлов
Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ
ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ФИЗИКА
Уровень основной образовательной программы бакалавриат
Для направления подготовки 011200.62 Физика
Профиль подготовки «Фундаментальная физика»
2011-2012 учебный год
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200.62 Физика (утвержден 8 декабря 2009 г. № 711) и учебного плана по направлению подготовки 011200.62 Физика
(профиль «Фундаментальная физика»), утвержденного Ученым советом ГАГУ 27.01.2011 г., протокол № 2
Горно-Алтайск
1. Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины «Элементарная физика» – обобщить школьные знания физики перед изучением общей физики; закрепить умение решать учебные задачи школьной программы по физике.
Задачи дисциплины: освежить в памяти основные понятия, принципы и законы школьного курса физики; закрепить умение грамотно использовать физическую лексику и понятийный аппарат, решать типовые учебные задачи школьной программы по механике, молекулярной физике, электричеству и магнетизму, оптике, физике атома, ядра и элементарных частиц.
2. Место дисциплины в структуре ООП.
Дисциплина «Элементарная физика» изучается в первом семестре и относится к курсам по выбору студента из вариативной части профессионального цикла (Б3.ДВ3).
При освоении дисциплины «Элементарная физика» студенты используют знания, умения, навыки и способы деятельности, сформированные при изучении школьных предметов «Математика» и «Физика». Освоение дисциплины «Элементарная физика» является основой для изучения общей физики.
|
3. Требования к результатам освоения дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способностью использовать в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области математики и естественных наук (ОК-1);
- способностью приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-3);
- способностью использовать в познавательной и профессиональной деятельности навыки работы с информацией из различных источников (ОК-16);
- способностью использовать базовые теоретические знания для решения профессиональных задач (ПК-1);
- способностью применять на практике базовые профессиональные навыки (ПК-2).
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
- основные понятия, принципы и законы школьного курса физики;
уметь:
- решать типовые учебные задачи школьной программы по физике;
- грамотно использовать физическую лексику и понятийный аппарат.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 часов). Из них аудиторных часов 108 (3 зачетные единицы), на самостоятельную работу 72 часа (2 зачетных единицы), в том числе на подготовку к практическим занятиям и контрольным работам 36 часов (1 зачетная единица) и на подготовку к экзамену - 36 часов (1 зачетная единица). Аудиторные часы делятся пополам: 54 часа лекций и 54 часа практических занятий. Зачёт по практическим занятиям и экзамен по лекционному материалу.
5. Содержание дисциплины
5.1 Содержание разделов дисциплины.
Часть 1. МЕХАНИКА
Физика. Механика. Механика Ньютона. Свойства пространства и времени в механике Ньютона (классической механике). Основные абстрактные понятия механики: частица, твёрдое тело (ТТ), система отсчёта, сплошная среда. Описание положения частицы в координатной и векторной форме; связь этих форм. Кинематика частицы и твёрдого тела. Движение брошенного тела. Относительность движения. Теорема сложения скоростей в случае поступательного переносного движения.
|
Динамика. Основные понятия динамики. Три закона Ньютона; две формы записи второго закона. Инерциальная (ИСО) и неинерциальная (НСО) система отсчёта. Принцип относительности Галилея. Две задачи динамики.
. Силы в механике. Момент силы (вращающий момент).
Теорема об изменении импульса частицы. Система частиц (механическая система МС). Импульс МС. Центр масс МС. Теорема об изменении импульса МС. Теорема о движении центра масс. Закон сохранения импульса.
Механическая работа, мощность и энергия. Механическая энергия. Кинетическая энергия частицы и МС; теорема об изменении кинетической энергии. Потенциальная энергия; консервативные и диссипативные силы. Потенциальная энергия упругого и гравитационного взаимодействий. Консервативная МС. Полная механическая энергия (ПМЭ). Закон сохранения ПМЭ. Теорема об изменении ПМЭ.
Основные понятия теории колебаний и волн. Механические колебания. Пружинный маятник; его механическая энергия Волна. Механическая волна. Энергия волны; вектор Умова. Уравнения плоской и сферической волн. Элементы акустики. Затухание волн; закон Бугера. Дисперсия волн. Интерференция волн; когерентность источников. Стоячие волны. Дифракция волн; принцип Гюйгенса
Часть 3. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ.
Электрический заряд и его основные свойства. Модели распределения заряда. Закон Кулона. Теории дально- и близкодействия. Электрическое поле, его свойства. Напряжённость электрического поля, силовые линии. Поле точечного заряда. Принцип суперпозиции. Поле диполя Поле равномерно заряженных плоскости и двух параллельных плоскостей. Потенциал. Потенциал поля точечного заряда, системы зарядов. Эквипотенциальные поверхности. Связь напряжённости и потенциала. Работа в электростатическом поле. Его потенциальность
Электрическое поле в диэлектрике: поляризация и две модели строения диэлектрика. Смысл диэлектрической проницаемости.
Свойства заряженного проводника в электростатике. Проводник в электростатическом поле. Электрическая ёмкость проводника. Конденсаторы. Соединение конденсаторов. Энергия заряженного тела. Энергия электрического поля.
|
Электрический ток. Сила и плотность тока. Электрическое сопротивление. Закон Ома для металлического проводника. Сторонние силы и ЭДС. Закон Ома для участка цепи с ЭДС и для замкнутой цепи. Закон Джоуля-Ленца. Работа и мощность постоянного тока.
Магнитное поле, его описание. Закон Ампера. Поведение кругового тока в магнитном поле. Магнитный момент витка с током. Сила Лоренца. Движение заряда в однородном магнитном поле. Закон Био-Савара. Поле кругового тока. Поле прямого тока, соленоида, Земли. Магнитное поле в веществе.
Опыты Фарадея. Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Два механизма появления индукционного тока. Явление самоиндукции. Индуктивность. Индуктивность соленоида. Явление взаимоиндукции; трансформатор. Энергия магнитного поля.
Получение переменной ЭДС. Квазистационарный переменный ток: сопротивление, индуктивность и ёмкость в цепи такого тока. Метод векторных диаграмм. Закон Ома для переменного тока. Резонанс напряжений. Работа и мощность в цепи переменного тока. Действующее значение переменного тока
Собственные колебания последовательного электрического колебательного контура. Ток смещения. Электромагнитные волны. Шкала электромагнитных волн.
Занятие 1. Основные понятия кинематики частицы и твёрдого тела (ТТ).
Материя. Физика. Фундаментальные понятия. Материальная точка (частица); твёрдое тело (ТТ). Микро- и макротела. Механика. Механика Ньютона (классическая механика). Свойства пространства и времени в механике Ньютона. Система отсчёта.
Кинематика. Траектория. Прямолинейное, круговое, плоское и криволинейное движения частицы. Векторный, координатный и естественный способы описания положения частицы в пространстве. Уравнения её движения в этих трёх формах. Указать смысл всех обозначений в формулах. (Внимание! ЭТО НАДО БУДЕТ СДЕЛАТЬ ВО ВСЕХ ФОРМУЛАХ ВСЕХ СПИСКОВ, ХОТЯ УПОМИНАТЬСЯ БОЛЬШЕ НЕ БУДЕТ!)
Вектора перемещения, средней скорости, мгновенной скорости и ускорения. Перемещение, скорость и ускорение в координатной форме. Модуль и направление векторов перемещения, средней и мгновенной скорости, ускорения; их смысл. Связь векторной и координатной форм.
|
Перемещение и скорость в естественной форме; направление вектора скорости; смысл вектора t°. Ускорение в естественной форме; смысл вектора n°; нормальная и тангенциальная составляющие вектора ускорения, их направление, смысл. Полное ускорение; его направление, модуль. Равномерное, равнопеременное и произвольное движения. Поступательное движение ТТ.
По ходу раскрытия списка или в его конце указать единицы всех вводимых величин. (ВНИМАНИЕ! Это надо будет сделать для ВСЕХ понятий ВСЕХ списков, хотя упоминаться больше не будет!).
Домашнее задание 1.
1. Движущийся равномерно автомобиль на повороте описал половину окружности. На чертеже показать пути и перемещения автомобиля за всё это время и за треть его. Во сколько раз пути, пройденные автомобилем за указанные отрезки времени, больше модулей соответствующих векторов перемещений? (в p/2 и в p /3 раз)
2. Точка движется так, что х = 4sin(pt/2), у = 3sin(pt/2), где х, у - в метрах, t - в секундах. Найти: уравнение траектории; величину и направление скорости и ускорения точки при t = 2 с; характер и закон движения по траектории. Ответ: прямая y = 3x/4; v = 5p/2 м/с, cos(v^ i) = -0.8, cos(v^ j)= -0.6; w = 0: равномерное, где s = 5p t /2.
3. Что известно о характере движения и траектории частицы, если wt =const>0, wn = const? (доказать, что равноускоренное по раскручивающейся спирали)
Добавочные задачи для задолжников по практике: Р. 17, 25.
Занятие 2. Равномерное вращение ТТ вокруг неподвижной оси.
Занятие 10. Газовые законы.
Параметры состояния газа. Молярная масса. Закон Бойля-Мариотта. Уравнение изотермы. График изотермы. Закон Гей-Люссака. Уравнение изобары в трёх видах. График изобары. Коэффициент объёмного расширения газа. Закон Шарля. Уравнение изохоры в трех видах. График изохоры. Закон Авогадро. Закон Дальтона.
Домашнее задание 10.
1. При уменьшении объёма газа вдвое давление выросло на 120 кПа, а абсолютная температура - на 10%. Найти первоначальное давление. (1∙105 Па)
2. Кислород массой 10 г находится под давлением 3 атм при температуре 100С. После расширения вследствие нагревания при постоянном давлении кислород занял объём 10 л. Найти объём газа до расширения и температуру газа после расширения. (2.5×10-3 м3; 1130 К)
3. На весы поставлены два одинаковых герметически закрытых сосуда, один из которых заполнен сухим воздухом, а другой влажным. Давление и температура в сосудах одинаковы. Какой сосуд перетянет? (С сухим воздухом)
Добавочные задачи для задолжников по практике: Р. 512, 519.
|
Занятие 11. Применение первого начала термодинамики к различным газовым процессам.
Внутренняя энергия. Работа в термодинамике. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость, молярная теплоёмкость вещества.
Первый закон термодинамики. Первый закон при изохорическом, изобарном, изотермическом и адиабатическом процессах. Молярная теплоёмкость при постоянном объёме и постоянном давлении.
Домашнее задание 11
1. На сколько изменяется внутренняя энергия 200 г гелия при увеличении температуры на 200С? Принять mHe=0.004 кг/моль. (» 12,5 кДж)
2. Какую работу совершил воздух массой 290 г при его изобарном нагревании на 20 К и какое количество теплоты ему при этом сообщили? (А¢ =1,7 кДж, Q = 5,8 кДж)
3. Какая часть количества теплоты, сообщенной одноатомному газу в изобарном процессе, идет на увеличение внутренней энергии и какая часть – на совершение работы? (DU/Qp = 0.6 = 60%; A¢/Qp =0.4 = 40%)
Добавочные задачи для задолжников по практике: Р. 542, 547.
Кафедра физики и МПФ
С.П. Михайлов
Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ
ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ФИЗИКА
Уровень основной образовательной программы бакалавриат
Для направления подготовки 011200.62 Физика
Профиль подготовки «Фундаментальная физика»
2011-2012 учебный год
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200.62 Физика (утвержден 8 декабря 2009 г. № 711) и учебного плана по направлению подготовки 011200.62 Физика
(профиль «Фундаментальная физика»), утвержденного Ученым советом ГАГУ 27.01.2011 г., протокол № 2
Горно-Алтайск
1. Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины «Элементарная физика» – обобщить школьные знания физики перед изучением общей физики; закрепить умение решать учебные задачи школьной программы по физике.
Задачи дисциплины: освежить в памяти основные понятия, принципы и законы школьного курса физики; закрепить умение грамотно использовать физическую лексику и понятийный аппарат, решать типовые учебные задачи школьной программы по механике, молекулярной физике, электричеству и магнетизму, оптике, физике атома, ядра и элементарных частиц.
2. Место дисциплины в структуре ООП.
Дисциплина «Элементарная физика» изучается в первом семестре и относится к курсам по выбору студента из вариативной части профессионального цикла (Б3.ДВ3).
При освоении дисциплины «Элементарная физика» студенты используют знания, умения, навыки и способы деятельности, сформированные при изучении школьных предметов «Математика» и «Физика». Освоение дисциплины «Элементарная физика» является основой для изучения общей физики.
3. Требования к результатам освоения дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способностью использовать в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области математики и естественных наук (ОК-1);
- способностью приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-3);
- способностью использовать в познавательной и профессиональной деятельности навыки работы с информацией из различных источников (ОК-16);
- способностью использовать базовые теоретические знания для решения профессиональных задач (ПК-1);
- способностью применять на практике базовые профессиональные навыки (ПК-2).
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
- основные понятия, принципы и законы школьного курса физики;
уметь:
- решать типовые учебные задачи школьной программы по физике;
- грамотно использовать физическую лексику и понятийный аппарат.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 часов). Из них аудиторных часов 108 (3 зачетные единицы), на самостоятельную работу 72 часа (2 зачетных единицы), в том числе на подготовку к практическим занятиям и контрольным работам 36 часов (1 зачетная единица) и на подготовку к экзамену - 36 часов (1 зачетная единица). Аудиторные часы делятся пополам: 54 часа лекций и 54 часа практических занятий. Зачёт по практическим занятиям и экзамен по лекционному материалу.
5. Содержание дисциплины
5.1 Содержание разделов дисциплины.
Часть 1. МЕХАНИКА
Физика. Механика. Механика Ньютона. Свойства пространства и времени в механике Ньютона (классической механике). Основные абстрактные понятия механики: частица, твёрдое тело (ТТ), система отсчёта, сплошная среда. Описание положения частицы в координатной и векторной форме; связь этих форм. Кинематика частицы и твёрдого тела. Движение брошенного тела. Относительность движения. Теорема сложения скоростей в случае поступательного переносного движения.
Динамика. Основные понятия динамики. Три закона Ньютона; две формы записи второго закона. Инерциальная (ИСО) и неинерциальная (НСО) система отсчёта. Принцип относительности Галилея. Две задачи динамики.
. Силы в механике. Момент силы (вращающий момент).
Теорема об изменении импульса частицы. Система частиц (механическая система МС). Импульс МС. Центр масс МС. Теорема об изменении импульса МС. Теорема о движении центра масс. Закон сохранения импульса.
Механическая работа, мощность и энергия. Механическая энергия. Кинетическая энергия частицы и МС; теорема об изменении кинетической энергии. Потенциальная энергия; консервативные и диссипативные силы. Потенциальная энергия упругого и гравитационного взаимодействий. Консервативная МС. Полная механическая энергия (ПМЭ). Закон сохранения ПМЭ. Теорема об изменении ПМЭ.
Основные понятия теории колебаний и волн. Механические колебания. Пружинный маятник; его механическая энергия Волна. Механическая волна. Энергия волны; вектор Умова. Уравнения плоской и сферической волн. Элементы акустики. Затухание волн; закон Бугера. Дисперсия волн. Интерференция волн; когерентность источников. Стоячие волны. Дифракция волн; принцип Гюйгенса
Часть 2. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
Основные положения молекулярно-кинетической теории и их опытное обоснование. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ) идеального газа. Абсолютная температура и ее статистический смысл Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона-Менделеева). Универсальная газовая постоянная. Изотермический, изохорический и изобарический процессы. Экспериментальное доказательство справедливости основного уравнения МКТ.
Предмет и метод термодинамики. Внутренняя энергия с точки зрения МКТ. Работа в термодинамике. Количество теплоты. Теплоёмкость вещества. Первое начало термодинамики и применение его к различным процессам, протекающим в газах. Уравнение теплового баланса. Фазовые превращения. Энергетическое описание фазовых превращений на примере диаграммы фазовых переходов.
Часть 3. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ.
Электрический заряд и его основные свойства. Модели распределения заряда. Закон Кулона. Теории дально- и близкодействия. Электрическое поле, его свойства. Напряжённость электрического поля, силовые линии. Поле точечного заряда. Принцип суперпозиции. Поле диполя Поле равномерно заряженных плоскости и двух параллельных плоскостей. Потенциал. Потенциал поля точечного заряда, системы зарядов. Эквипотенциальные поверхности. Связь напряжённости и потенциала. Работа в электростатическом поле. Его потенциальность
Электрическое поле в диэлектрике: поляризация и две модели строения диэлектрика. Смысл диэлектрической проницаемости.
Свойства заряженного проводника в электростатике. Проводник в электростатическом поле. Электрическая ёмкость проводника. Конденсаторы. Соединение конденсаторов. Энергия заряженного тела. Энергия электрического поля.
Электрический ток. Сила и плотность тока. Электрическое сопротивление. Закон Ома для металлического проводника. Сторонние силы и ЭДС. Закон Ома для участка цепи с ЭДС и для замкнутой цепи. Закон Джоуля-Ленца. Работа и мощность постоянного тока.
Магнитное поле, его описание. Закон Ампера. Поведение кругового тока в магнитном поле. Магнитный момент витка с током. Сила Лоренца. Движение заряда в однородном магнитном поле. Закон Био-Савара. Поле кругового тока. Поле прямого тока, соленоида, Земли. Магнитное поле в веществе.
Опыты Фарадея. Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Два механизма появления индукционного тока. Явление самоиндукции. Индуктивность. Индуктивность соленоида. Явление взаимоиндукции; трансформатор. Энергия магнитного поля.
Получение переменной ЭДС. Квазистационарный переменный ток: сопротивление, индуктивность и ёмкость в цепи такого тока. Метод векторных диаграмм. Закон Ома для переменного тока. Резонанс напряжений. Работа и мощность в цепи переменного тока. Действующее значение переменного тока
Собственные колебания последовательного электрического колебательного контура. Ток смещения. Электромагнитные волны. Шкала электромагнитных волн.
|
|
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!