Рабочая программа дисциплины Б1.Б.09 Физикаnvsu.ru/svedenfiles/education/608/13.03.02_49_-16... · механики, термодинамики,

Министерс

Федеральное госу

высшего образова

Вид образования:

Уровень образования:

Квалификация выпускника:

Направление подготовки:

Направленность (профиль)

образовательной программы:

Тип образовательной програм

Форма обучения:

Срок освоения образовательн

программы:

Номер внутривузовской реги


стерство образования и науки Российской Феде

е государственное бюджетное образовательное

азования «Нижневартовский государственный

Естественно-географический факультет

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультет

______________

___/ (подпись)

«19» мая 2016 г.

Рабочая программа дисциплины

Б1.Б.09 Физика

Профессиональное образова

Высшее образование бакалав

ика: Бакалавр

13.03.02 «Электроэнергетик

аммы:

«Электроснабжение»

рограммы: Программа прикладного бака

заочная

ательной 5 лет

й регистрации

аммы:

13.03.02(49)-16-З

Нижневартовск, 2016г.

Федерации

льное учреждение

нный университет»

ДАЮ

ультета

_________/__В.Б. Иванов

(Ф.И.О.)

016 г.

азование

акалавриат

етика и электротехника»

бакалавриата

1. Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Физика» являются: формирование целостной

физической картины мира; приобретение знаний об основных физических законах и

явлениях; овладение навыком математического описания физических явлений и

использование современных методов в естествознании.

2. Место дисциплины в структуре ОП бакалавриата

Дисциплина «Физика» относится к базовой части учебного плана ОПОП.

Взаимосвязана с такими дисциплинами, как «Математика», «Метрология стандартизация

и сертификация», «Информатика и информационные технологии».

Для освоения данной дисциплины студент должен:

Знать: фундаментальные законы природы и основные физические законы в области

механики, термодинамики, электричества и магнетизма, атомной физики.

Уметь: применять математические методы, физические законы и вычислительную

технику для решения практических задач.

Владеть: методами корректной оценки погрешностей при проведении физического

эксперимента.

Компетенции, освоенные при изучении физики, необходимы для изучения

последующих дисциплин предметной подготовки.

3. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине.

3.1. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения

дисциплины согласно матрице соответствия компетенций и составляющих ОП:

способностью применять соответствующий физико-математический аппарат,

методы анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

при решении профессиональных задач (ОПК-2);

3.2. Планируемые результаты обучения по дисциплине, соотнесенные с

формируемыми компетенциями.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

− Знать: фундаментальные законы физики (З1).

− Уметь: применять основные законы физики в профессиональной деятельности

(У1).

− Владеть: методами теоретического и экспериментального исследования при

решении профессиональных задач (В1).

4. Структура и содержание дисциплины Физика

Общая трудоемкость дисциплины составляет 12 зачетных единиц 432 часов.

4.1. Объем дисциплины и виды учебной работы:

Вид учебной деятельности Всего часов

Курс 1 Курс 2

Сессия

1 2 3 2 Аудиторные занятия (всего) 38 4 10 10 14

В том числе:

Лекции 14 2 4 4 4

Практические занятия (ПЗ) 8 2 2 4 Лабораторные работы (ЛР) 16 4 6 6

Самостоятельная работа 432 32 94 130 126

Контроль самостоятельно работы 12 4 4 4

Вид аттестации

экзамен экзамен экзамен

Общая трудоемкость (часы) 432 36 108 144 144

Зачетные единицы 12 1 3 4 4

4.2. Разделы дисциплины и виды учебной работы

№

п/п

Раздел

Дисциплины

Виды учебной работы,

включая

самостоятельную

работу студентов и

трудоемкость

Формы текущего

контроля успеваемости (по

неделям семестра)

Форма промежуточной

аттестации (по семестрам)

Лек

ци

и

Пр

ак

ти

-

чес

ки

е

Ла

бо

ра

-

то

рн

ые

Са

мо

сто

я-

тел

ьн

ая

ра

бо

та

1 Механика.

2 1 4 32

Индивидуальная

контрольная работа

Выполнение и защита

лабораторных работ

2 Молекулярная физика и термодинамика.

2 1 2 94


контрольная работа


лабораторных работ.

3 Электричество и магнетизм.

2 1 4 100


контрольная работа.



4 Колебания и волны.

2 1 2 30





5 Оптика.

2 2 2 100





6 Квантовая и ядерная физика.

4 2 2 26





Итого 14 8 16 432 Экзамен

4.3. Содержание учебного материала по разделам (темам)

Раздел 1 Механика.

Кинематика поступательного и вращательного движений материальной точки.

Динамика поступательного и вращательного движений материальной точки. Работа и

энергия. Механика твердого тела. Элементы механики жидкостей. Элементы теории

относительности.

Раздел 2 Молекулярная физика и термодинамика.

Молекулярно-кинетическая энергия идеальных газов. Основы термодинамики.

Реальные газы, жидкости и твердые тела.

Раздел 3 Электричество и магнетизм.

Электростатика. Постоянный электрический ток. Электрические токи в металлах,

вакууме и газах. Магнитное поле. Электромагнитная индукция. Магнитные свойства

Раздел 4 Колебания и волны.

Свободные колебания. Затухающие и вынужденные колебания. Волны в упругой

среде. Электромагнитные волны.

Раздел 5 Оптика.

Геометрическая оптика. Интерференция. Дифракция. Взаимодействие

электромагнитных волн с веществом. Поляризация. Квантовая природа излучения

Раздел 6 Квантовая и ядерная физика.

Строение атома. Основные понятия квантовой механики. Квантовая физика атомов и

молекул. Элементы физики твердого тела. Строение и свойства ядер.

5. Образовательные технологии

При проведении отдельных занятий и организации самостоятельной работы

обучающихся используются электронные версии курса лекций, практических занятий,

индивидуальных заданий.

В процессе изучения курса применяются следующие активные методы обучения:

− Групповой метод; кейс- метод;

− Мозговой штурм;

− Дискуссии, дебаты;

− Тестирование на знание основных формул.

− Проектная деятельность.

При изложении части тем используется мультимедиа-проектор для проведения

презентаций и демонстрации других материалов занятий.

Для достижения планируемых результатов освоения дисциплины «Физика»

используются следующие образовательные технологии:

Образовательные технологии при чтении лекций:

1. Лекция – визуализация. Визуальная форма подачи лекционного материала в

форме презентации MSPowerPoint.

Образовательные технологии при проведении семинарских занятий:

2. Практикум – направлен на расширение и детализацию знаний, на выработку

и закрепление навыков профессиональной деятельности.

3. Решение задач.

Образовательные технологии при проведении лабораторных занятий:

1. Лабораторные работы на специализированном оборудовании.

2. Компьютерная обработка результатов эксперимента и оформление отчета в

MS Office 2013.

3. В перечень информационных технологий, используемых при осуществлении

образовательного процесса по дисциплине входят: использование технологий удаленного

доступа на портале «Каталог учебно-матодических комплексов» сайта Университета

www.nvsu.ru к рабочей программе, методическим указаниям и контрольной работе,

информационное общение с преподавателем посредством электронной почты и других

сервисов Интернет.

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

6.1. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

При проведении отдельных занятий и организации самостоятельной работы

обучающихся используются электронные версии курса лекций, практических занятий,

индивидуальных заданий.

В процессе изучения курса применяются следующие активные методы обучения: −

Групповой метод; кейс-метод; − Мозговой штурм; − Дискуссии, дебаты; − Тестирование

на знание основных формул. − Проектная деятельность. При изложении части тем

используется мультимедиа–проектор для проведения презентаций и демонстрации

других материалов занятий.

Лабораторные работы проходят в оборудованной лаборатории.

Для успешного освоения дисциплины «Физика» необходимо:

• ознакомиться с рабочей программой, тематическим и календарным планами, с

перечнем вопросов итоговой аттестации по дисциплине. В соответствии с

вышеуказанными документами необходимо повторить соответствующий учебный

материал школьной программы базовых естественнонаучных дисциплин - физики,

математики. В случае необходимости рекомендуется возвращение к школьным

учебникам по базовым дисциплинам курса, обязательное изучение основной и

дополнительной учебной литературы по курсу.

• рекомендуется при изучении каждой темы, особое внимание уделять Перечню

основных понятий и терминов. Их перечень приводится в каждой теме. Используя

глоссарий, учебники, энциклопедические словари, Интернет-ресурсы и другие

информационные источники подробнее раскройте их смысл. Особое внимание обратите

на фундаментальные понятия. Эти понятия сегодня широко используются для описания

поведения самых разнообразных социоприродных систем и могут встретиться при

изучении дисциплин блока профессиональной подготовки.

• необходимо внимательно работать с ответами на контрольные вопросы, выделите

те из них, которые вызывают затруднения при ответе, для дополнительного объяснения

преподавателем, в случае затруднений поиска ответа при обращении к теоретическому

материалу, изложенному в рекомендованной для изучения учебной литературе.

• составляйте по каждой теме опорный конспект в виде плана-ответа на вопросы,

выносимых на итоговую аттестацию..

• особо проблемные для Вас вопросы обсуждайте на семинарских занятиях с

обучающимися и/или преподавателем.

6.2. Методические указания по подготовке к практическим и

лабораторным занятиям

Ознакомьтесь с планом занятия и списком рекомендованной к нему литературы.

Изучите рекомендованную литературу. Начинайте с оглавления. Выберите в нем

темы, непосредственно относящиеся к проблеме семинарского занятия. Изучите их.

Решите задачи, выданные на прошедшем занятии. Используя дополнительную

литературу, а также другие информационные источники, найдите примеры,

подтверждающие варианты Ваших ответов. Подготовьте отчет по лабораторной работе,

оформите его в соответствии с предъявляемыми требованиями преподавателя.

6.3. Методические указания по подготовке к текущему контролю знаний и

итоговой аттестации (экзамен)

Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины являются

частью рабочей программы дисциплины (приложение 2). Учебно-методическое

обеспечение самостоятельной работы студентов (СРС) включает в себя: методические

указания по выполнению СРС (приложение 2) и задания для самостоятельной работы

студентов (являются частью фонда оценочных средств).

Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

обучающихся по дисциплине:

1. Методические указания по выполнению самостоятельной работы студентов»

(приложение 2 к рабочей программе дисциплины) - информационные ресурсы кафедры

энергетики и электротехники.

2. Перечень основной и дополнительной литературы, указанный в разделе

«Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины».

3. Информационные ресурсы сети Интернет, указанные в разделе «Программное

обеспечение и Интернет-ресурсы»

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

7.1. Основная и дополнительная литература

Распределение

учебных изданий** (включая учебники

и учебные

пособия):О -

Основное /

Д - Дополнительное

( О / Д )

Автор, название, издательство,

год издания учебной и учебно-

методической литературы

Год

издания

Форма

издания:

печатное /

электронное

Места хранения

(печатные издания) /

Ссылка на ресурс

(электронные

издания)

1 2 3 4 5

О

Трофимова Т.И. Курс физики.

Задачи и решения : учеб. пособие

для студентов вузов,

обучающихся по техн.

направлениям подгот. и

специальностям / Т. И.

Трофимова, А. В. Фирсов. - 3-е

изд., стер. - М. : Академия, 2010.

- 590, [1] с

2010 печатное ЧЗ-К4 -1 АБ-К4 38

О

Ф. М. Дягилев, А. А. Клочков, В.

Ф. Дягилев, Физика учебное

пособие в трех частях,

Издательство НГГУ, 2006.

2006 Печатное АБ-К4 78 ЧЗ-К4 1

Д

Трофимова Т.И., Фирсов А.В.,

Курс физики. Задачи и решения.,

М., Академия, 2010.


Д

Борискин А.Ф., Курс физики:

Учебное пособие: В 2ч., Изд-во

Нижневарт. Гуманит. ун-та, 2008.


Д

Косьянов П.М., Клочков А.А.,

Лабораторный практикум по

общему курсу физики

«Электричество и магнетизм»

Издательство НГГУ, 2010

2010 Печатное АБ-К4 3

Электронно-библиотечные системы:

Наименование ресурса

Сведения о правообладателе ЭБС, № и срок действия

договора

lib.nvsuedu.ru

Электронный каталог ведется c 2005 года и содержит более 65000

библиографических записей. Каталог обеспечивает доступ к

библиографической информации обо всех видах документов,

находящихся в фондах библиотеки: книгах, журналах, авторефератах

диссертаций, статьях из периодических изданий, а так же к полным

текстам документов из электронной коллекции библиотеки НВГУ

https://www.biblio-online.ru

Электронно-библиотечная система «Юрайт» - это сайт для поиска

изданий и доступа к тексту издания в отсутствие традиционной

печатной книги. Фонд электронной библиотеки составляет более 5000

наименований и постоянно пополняется новинками, в большинстве

своем это учебники и учебные пособия для всех уровней

профессионального образования от ведущих научных школ с

соблюдением требований новых ФГОСов.

Условия доступа: Регистрация по IP-адресам в локальной сети

НВГУ, которая позволяет пользоваться ЭБС из любой точки,

имеющей доступ к сети Интернет.

http://e.lanbook.com/

Электронно-библиотечная система «Лань» — это ресурс,

включающий в себя как электронные версии книг ведущих

издательств учебной и научной литературы (в том числе

университетских издательств), так и электронные версии

периодических изданий по различным областям знаний.


НВГУ, которая позволяет пользоваться ЭБС из любой точки,

имеющей доступ к сети Интернет.

http://iprbookshop.ru

Электронно-библиотечная система IPRbooks – это лицензионная

библиотека по всем отраслям наук (ОКСО), в полном объеме

соответствующая ФГОС ВПО. В ЭБС IPRbooks содержится более

15000 изданий: учебники, монографии, журналы по различным

направлениям подготовки специалистов высшей школы. Возможно

включение в систему трудов преподавателей с присвоением им

статуса официальных публикаций. Включение изданий обеспечивает

авторам вуза участие в РИНЦ, для вуза и авторов подсчитываются

показатели публикаций и цитируемости (ЭБС IPRbooks является

партнером проекта Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU).


НВГУ, которая позволяет пользоваться ЭБС IPRbooks из любой

точки, имеющей доступ к сети Интернет.

http://polpred.com

Polpred.com Обзор СМИ. Архив важных публикаций собирается

вручную. В рубрикаторе 53 отрасли / 600 источников / 8 федеральных

округов РФ / 235 стран и территорий / главные материалы / статьи и

интервью 13000 первых лиц. Ежедневно тысячи новостей, полный

текст на русском языке. Миллионы сюжетов информагентств и

деловой прессы за 15 лет. Интернет-сервисы по отраслям и

странам. Polpred.com открыт со всех компьютеров библиотеки и

внутренней сети. Ссылка «Доступ из дома» в «шапке» polpred.

7.2. Программное обеспечение, профессиональные базы данных и

информационные справочные системы

Программное обеспечение дисциплины подлежит ежегодному обновлению

(сведения указаны в Приложении 10 к основной профессиональной образовательной

программе – СПРАВКА «Программное обеспечение образовательного процесса»).

Программное обеспечение Наименование программного

обеспечения, используемого при

изучении дисциплины

Реквизиты лицензионного соглашения

MicroSoft Windows Договор поставки № 09/02-14-223 от 11.06.2014

MicroSoft Office Лицензии Майкрософт №№: 44235773, 43344894, 60339642,

60497930, 60905228, 61308389, 62181716, 48976042, 63641708,

64302638

MathCad Счет-фактура №Tr034235 от 01.06.2011

Профессиональные базы данных и информационные справочные системы: Наименование профессиональных баз данных и

информационных справочных систем

Ссылка

Справочно-поисковая система Консультант Плюс В сети интернет:

http://www.consultant.ru/ В сети НВГУ:

\\vcrs.nvsuedu.ru\consultant\cons.exe

Базы данных оборудования Nanocad http://www.nanocad.ru/products/show_folder.php

?cmp_name=list.databases&productID=25286&sectionID=2235

Программное обеспечение Siemens http://low-medium-

voltage.siemens.ru/products/software/

Energy-University Schneider-Electric

(в том числе техническая коллекция)

http://www.schneider-electric.ru/ru/work/energy-

university/

Каталог электрооборудования Электрощит Самара https://electroshield.ru/catalog/ Каталог, паспортные данные ОАО

Электровыпрямитель

http://www.elvpr.ru/products/index.php

Продукция ОАО «Самарский Трансформатор» http://www.unitedenergy.ru/product/

Каталог Чебоксарский электрозавод

Трансформатор

http://www.cheb-transformator.com/catalog

ЭМЗ Электромашиностроительный завод http://e-m-z.ru/catalog

Электрощитовое оборудование Челябинский завод

электрооборудования

https://www.chelzeo.ru/catalog/

Продукция Релематика http://relematika.ru/produkty/

Каталог ABB http://www.abb.ru/ProductGuide/ Техническая поддержка (методики расчета

уставок) ООО «НТЦ Механотроника»

http://www.mtrele.ru/support/raschet_ustavok/

Росэнергосервис. Электронная библиотека по

энергетике

http://lib.rosenergoservis.ru/energotehnika/41-

kattehnika/55-123.html

Электронная библиотека http://www.electrolibrary.info/

Электроспец. Электронная библиотека http://elektrospets.ru/books-elektrooborudovanie.php

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины Номер

аудитор

ии

Наименование оборудованных

учебных кабинетов, объектов для

проведения практических

занятий, объектов физической

культуры и спорта с перечнем

основного оборудования

Адрес (местоположение)

учебных кабинетов,

объектов для проведения

практических занятий,

объектов физической

культуры и спорта (с

указанием номера

помещения в соответствии с

документами бюро

технической

инвентаризации)

Собственность или иное

вещное право (оперативное

управление, хозяйственное

ведение), аренда, субаренда,

безвозмездное пользование

Документ -

основание

возникновения права

(указываются

реквизиты и сроки

действия)

К4 - 217 Лаборатория физики (для

занятий лекционного типа,

семинарского типа, курсового

проектирования (выполнения

курсовых работ), групповых и

индивидуальных консультаций,

текущего контроля и

промежуточной аттестации):

Доска меловая аудиторная – 1шт

Генератор ГЗ-102 – 2 шт.

ТКО для лабор."Квантовая

физика"-1шт

ТКО для лабор. : Электроника и

магнетизм - 2 шт.

ТКО "Оптическая физика"-1шт

Системный блок – 1 шт.

Монитор – 1 шт.

Стол студенческий 2-х местный

- 19 шт.

Шкаф ШАМ-11 – 2шт

Стол компьютерный – 3 шт.

Стул ученический – 33 шт.

Измерительная система ИСМ-4 –

4 шт.

Проектор – 1 шт.

Установка – ФПТ-12 – 1 шт.

Весы А200 – 1 шт.

Огнетушитель – 1 шт.

Стол лаб. Физический – 1 шт.

628611, Тюменская область,

Ханты-Мансийский

автономный округ -Югра,

город Нижневартовск,

улица Дзержинского, д. 11,

второй этаж , помещение

55.

Оперативное управление Управление

Федеральной

службы

государственной

регистрации,

кадастра и кар-

тографии по Ханты-

Мансийскому

автономному

округу- Югре

(Управление

Росреестра по

Ханты-Мансийскому

авто-номному

округу- Югре).

Свидетельство о

государ-ственной

регистрации права

повторное, взамен

свидетель-ства:

01.03.2013;

11.11.2013

Дата выдачи:

01.04.2016

№ 86-АА 042962

Срок действия -

бессрочно.

Жалюзи Вертикальные – 4 шт.

Рабочая программа

образовательного станд

Электроэнергетика и э

образования и науки Росси

Составители рабочей про

СОГЛАСОВАНО

Рабочая программа одобре

Протокол № 4 от «7» апрел

Заведующий кафедрой

амма составлена на основании федерально

стандарта высшего образования нап

и электротехника, утвержденного прик

Российской Федерации от 03.09.2015 г. № 955

й программы: Юмагулов Н.И., канд.техн.наук

добрена на заседании кафедры энергетики

апреля 2016 г.

й _________________ /Г.В. Мал (подпись)

ального государственного

направления 13.03.02

приказом Министерства

955.

.наук, доцент

. Мальгин/ (Ф.И.О.)

в рабочей пр

В рабочую програм

1) Обновление инфор

информационных ресур


баз данных и информаци

процессе;

3) Актуализированы:

Рабочая программа пересм

Протокол № 5 от «12» мая

Заведующий кафедрой*

*подписывает заведующий выпу

в рабочей пр

В рабочую програм

1) Обновление информ

информационных ре


баз данных и информаци

процессе;

3) Актуализированы:

Рабочая программа пересм

Протокол № 3 от «01» март

Заведующий кафедрой*

*подписывает заведующий выпу

Дополнения и изменения

ей программе дисциплины на 2017/2018 учеб

рограмму вносятся следующие изменения:

информации о наличии печатных и электронны

ресурсов, перечня основной и дополнительной

нформации о составе программного обеспечени

рмационных справочных системах, используем

ваны: фонды оценочных средств.

ересмотрена на заседании кафедры энергетики

» мая 2017 г.

_________________ /Г.В. Ма (подпись)

выпускающей кафедры

Дополнения и изменения

ей программе дисциплины на 2018/2019 учеб

рограмму вносятся следующие изменения:

нформации о наличии печатных и электронны

ных ресурсов, перечня основной и дополнитель

нформации о составе программного обеспечени

рмационных справочных системах, используем

ваны: фонды оценочных средств.

ересмотрена на заседании кафедры энергетики

» марта 2018 г.

_________________ /Г.В. Ма (подпись)

выпускающей кафедры

8 учебный год

ронных образовательных и

ьной литературы;

печения, профессиональных

ьзуемых в образовательном

тики

.В. Мальгин/ (Ф.И.О.)

9 учебный год

ронных образовательных и

ительной литературы;

печения, профессиональных

ьзуемых в образовательном

тики

.В. Мальгин/ (Ф.И.О.)

Министерс

Федеральное госу

высшего образова

Ф

Вид образования:

Уровень образования:

Квалификация выпускника:

Направление подготовки:

Направленность (профиль)


Тип образовательной програм

Форма обучения:

Срок освоения образовательн

программы:

Номер внутривузовской реги


стерство образования и науки Российской Феде

е государственное бюджетное образовательное

азования «Нижневартовский государственный

Естественно-географический факультет

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультет

______________

___/ (подпись)

«19» мая 2016 г. (указывается дата

Фонд оценочных средств дисциплины

Б1.Б.09 Физика

Профессиональное образова

Высшее образование бакалав

ика: Бакалавр

13.03.02 «Электроэнергетик

аммы:

«Электроснабжение»

рограммы: Программа прикладного бака

заочная

ательной 5 лет

й регистрации

аммы:

13.03.02(49)-16-З

Нижневартовск, 2016г.

Приложение 1

Федерации

льное учреждение

нный университет»

ДАЮ

ультета

_________/__В.Б. Иванов

(Ф.И.О.)

016 г. дата утверждения ОПОП)

азование

акалавриат

етика и электротехника»

бакалавриата

Технологическая карта для студентов

Сроки Компетенции

Наименование оценочного

средства с указанием темы

(раздела)

Количество баллов

Минимальное

(пороговое)

Максима

льное

Текущая аттестация

Сентябрь/февраль

(2 неделя)

ОПК-2

(З1, У1, В1) Защита лабораторной работы

№1

2 5

Сентябрь/февраль

(4 неделя)

ОПК-2

(З1, У1, В1) Защиты индивидуальных

заданий

3 5

Октябрь/ март

(2 неделя)

ОПК-2


№2

3 6

Октябрь/ март

(4 неделя)

ОПК-2


заданий

3 5

Ноябрь/ апрель

(2 неделя)

ОПК-2

(З1, У1, В1) Защита контрольной работы

№3

3 6

Ноябрь/ апрель

(3 неделя)

ОПК-2


заданий

3 6

Декабрь/май

(1неделя)

ОПК-2


№4

3 7

Контрольная работа 10 15

Выполнение домашних

заданий

10 15

Итого: 40 70

ОПК-2 (З1, У1, В1)

Экзамен 15 30

Итого: 55 100

Защита лабораторной работы

Описание процедуры использования оценочного средства в учебном процессе

Оформление лабораторной работы должно быть аккуратным, содержать номер

работы, название, цель, используемое оборудование, необходимые рисунки, таблицы с

результатами измерений и расчетов, расчеты.

Собеседование - средство контроля, организованное как специальная беседа

педагогического работника с обучающимся на темы, связанные с изучаемой дисциплиной,

и рассчитанное на выяснение объема знаний, обучающегося по определенному разделу,

теме, проблеме и т.п.

Содержание оценочного средства

Контрольные вопросы к защите лабораторной работы находятся в методических

указаниях по лабораторному практикуму

Защита расчетных заданий


Оформление записей расчетных заданий, должно содержать текст задачи, условие

рисунок иллюстрирующий решение задачи решение и ответ.






Тесты расчетных задач находятся учебных пособиях, которые распределяются по

вариантам.

Контрольная работа


Оформление записей расчетных заданий, должно содержать текст задачи, условие

рисунок иллюстрирующий решение задачи решение и ответ.


Примерные тексты расчетных задач приложены ниже.

Экзамен


Студентам предлагается ответить на вопросы билета и решить задачу.






Вопросы билетов прилагаются ниже

На экзамене:

Оценка отлично ставится:

· правильном, полном и логично построенном ответе;

· умении оперировать специальными терминами;

· использовании в ответе дополнительного материала;

Оценка хороша ставится:

При правильном ответе, но могут иметься негрубые ошибки или неточности,

затруднения в использовании практического материала.

Оценка удовлетворительно ставится:

При частично правильном ответе, когда имеются не вполне законченные выводы

или обобщения.

Оценка неудовлетворительно ставится:

При невыполнении вышеуказанных требований.

Вопросы к экзамену

Физика: Механика. Молекулярно-кинетическая теория и термодинамика

1. Основная задача механики. Материальная точка. Система отсчета. Система

координат.

2. Траектория, длина пути, вектор перемещения.

3. Вектор-скорости

4. Ускорение и его составляющие

5. Угловая скорость и угловое ускорение

6. Первый закон Ньютона. Масса. Сила. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона

7. Силы трения. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести и вес. Невесомость.

8. Закон сохранения импульса. Центр масс

9. Энергия, работа, мощность

10. Кинетическая и потенциальная энергии

11. Закон сохранения механической энергии

12. Удар абсолютно упругих и неупругих тел

13. Момент инерции

14. Кинетическая энергия вращения

15. Момент силы. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела

16. Момент импульса и закон его сохранения

17. Давление жидкости и газа

18. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли.

19. Вязкость (внутреннее трение). Ламинарный и турбулентный режимы течения

жидкостей

20. Преобразования Галилея. Механический принцип относительности

21. Постулаты специальной (частной) теории относительности

22. Преобразования Лоренца

23. Следствия из преобразований Лоренца. Интервал между событиями

24. Основной закон релятивистской динамики материальной точки

25. Энергия в релятивистской механике

26. Статистический и термодинамический методы исследования газов. Опытные законы

идеального газа

27. Уравнение Клапейрона-Менделеева

28. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов

29. Закон Максвелла о распределении молекул идеального газа по скоростям и энергиям

теплового движения

30. Барометрическая формула. Распределение Больцмана

31. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул

32. Опытное обоснование молекулярно-кинетической теории

33. Явления переноса в термодинамически неравновесных системах

34. Число степеней свободы молекулы. Закон равномерного распределения энергии по

степеням свободы молекул

35. Первое начало термодинамики

36. Работа газа при изменении его объема

37. Теплоемкость

38. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам

39. Адиабатный процесс. Политропный процесс

40. Обратимые и необратимые процессы. Круговой процесс (цикл)

41. Энтропия, ее статистическое толкование и связь с термодинамической вероятностью

42. Второе начало термодинамики

43. Холодильные машины. Цикл Карно и его КПД для идеального газа

44. Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия.

45. Уравнение Ван-дер-Ваальса

46. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля-Томсона

47. Свойства жидкостей. Поверхностное натяжение

48. Смачивание. Капиллярные явления

49. Фазовые переходы 1 и 2 рода. Испарение, сублимация, плавление и кристаллизация.

Аморфные тела

50. Диаграмма состояния. Тройная точка


Физика: Электричество и магнетизм

1. Электростатика. Электрический заряд. Закон Кулона

2. Напряженность электрического поля.

3. Принцип суперпозиции электростатических полей. Циркуляция вектора

напряженности.

4. Потенциал электростатического поля. Разность потенциалов.

5. Связь между напряженностью и потенциалом. Эквипотенциальные поверхности.

6. Примеры расчета наиболее важных симметричных электростатических полей в

вакууме:

электростатическое поле электрического диполя в вакууме, поле равномерно заряженной

бесконечной плоскости.


вакууме:

поле равномерно заряженной сферической поверхности.


вакууме: поле

объемно заряженного шара, поле равномерно заряженного бесконечного цилиндра (нити).

9. Электростатическое поле в диэлектрической среде.

10. Поляризованность. Диэлектрическая проницаемость среды.

11. Электрическое смещение. Условия на границе раздела двух диэлектрических сред.

12. Сегнетоэлектрики. Проводники в электростатическом поле.

13. Электроемкость. Конденсаторы. Соединения конденсаторов.

14. Энергия системы неподвижных точечных зарядов. Энергия заряженного уединенного

проводника. Энергия заряженного конденсатора.

15. Постоянный электрический ток, сила и плотность тока.

16. Сторонние силы. Электродвижущая сила и напряжение.

17. Закон Ома. Электрическое сопротивление. Сопротивление соединения проводников.

Температурная зависимость сопротивления.

18. Работа и мощность тока. Закон Джоуля–Ленца.

19. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей.

20. Электрические токи в металлах.

21. Основные законы электрического тока в классической теории электропроводности

металлов.

22. Эмиссионные явления. Газовые разряды.

23. Основные особенности магнитного поля. Рамка с током. Направление магнитного

поля.

Вектор магнитной индукции.

24. Макротоки и микротоки. Связь между B и H. Подобие векторных характеристик

электростатического и магнитного полей

25. Закон Био–Савара–Лапласа. Магнитное поле прямого тока. Магнитное поле в центре

кругового тока.

26. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов.

27. Магнитная постоянная. Единицы магнитной индукции и напряженности магнитного

поля.

28. Магнитное поле свободно движущегося заряда. Движение заряженных частиц в

магнитном

поле.

29. Эффект Холла.

30. Теорема о циркуляции вектора B. Магнитное поле тороида в вакууме.

31. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля в вакууме.

32. Потокосцепление. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.

Работа по

перемещению контура с током в магнитном поле.

33. Опыты Фарадея. Закон Фарадея.

34. ЭДС индукции в неподвижных проводниках.

35. Вращение рамки в магнитном поле.

36. Вихревые токи (токи Фуко).

37. Самоиндукция. Взаимная индукция

38. Токи при размыкании и замыкании цепи.

39. Трансформаторы.

40. Энергия магнитного поля.

41. Магнитные моменты электронов и атомов.

42. Диа- и парамагнетики.

43. Намагниченность. Магнитное поле в веществе.

44. Закон полного тока для магнитного поля в веществе.

45. Условия на границе раздела двух магнетиков.

46. Ферромагнетики и их свойства.

47. Вихревое электрическое поле.

48. Ток смещения.

49. Полная система уравнений Максвелла.


Оптика. Атомная и квантовая физика

1. Предмет оптики. Разделы оптики.

2. Геометрическая оптика. Законы отражения и преломления света. Полное

отражение.

3. Линзы. Оптическая сила линзы.

4. Аберрация линз.

5. Основные фотометрические величины и их едины измерения.

6. Интерференция света. Сложение световых волн от естественных источников света.

7. Когерентные источники. Интерференция света. Получение двух когерентных

источников из одного точечного источника света

8. Интерференция в тонких пленках. Просветление оптики.

9. Интерферометры, интерференционный микроскоп.

10. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля.

11. Дифракция на щели в параллельных лучах.

12. Дифракционная решетка. Дифракционный спектр. Характеристики дифракционной

решетки.

13. Естественный и поляризованный свет. Прохождение света через поляризатор.

Закон Малюса.

14. Способы получения поляризованного света.

15. Вращение плоскости поляризации оптически активными веществами.

16. Дисперсия света.

17. Поглощение (абсорбция) света.

18. Эффект Доплера.

19. Тепловое излучение. Характеристики теплового излучения.

20. Законы излучения черного тела: закон Кирхгофа, закон Стефана-Больцмана, закон

смещения Вина.

21. Формула Рэлея-Джинса и формула Планка.

22. Модель атома Томсона и Резерфорда. Линейчатый спектр атома водорода.

Постулаты Бора. Опыты Франка и Герца

23. Спектр атома водорода по Бору. Определение радиуса стационарной орбиты,

скорости, полной энергии и частоты излучения.

24. Корпускулярно-волновой дуализм свойств вещества. Фазовая и групповая скорости

волн де Бройля

25. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.

26. Волновая функция и ее свойства.

27. Общее уравнение Шредингера. Уравнение Шредингера для стационарных частиц.

28. Частица в одномерной прямоугольной «потенциальной яме» с бесконечно

высокими стенками.

29. Прохождение частицы через потенциальный барьер. Туннельный эффект.

30. Атом водорода в квантовой механике. Квантовые числа. Правила отбора

31. Спин электрона.

32. Принцип неразличимости тождественных чисел. Фермионы и бозоны.

33. Понятия о квантовой статистике Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака. Принцип

Паули.

34. Распределение электронов в атоме по состоянию.

35. Рентгеновские спектры и молекулярные спектры.

36. Комбинационное рассеяния света (эффект Рамана).

37. Поглощение. Спонтанной и вынужденное излучение.

38. Лазеры.

39. Физика твердого тела. Металлы, полупроводники и диэлектрики.

40. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Фотопроводимость

41. Электронно-дырочный переход.

42. Атомные ядра и их описание.

43. Дефект массы и энергия связи в ядре. Спин ядра и его магнитный момент.

44. Свойства ядерных сил. Модели атомного ядра.

45. Радиоактивное излучение и его виды. Закон радиоактивного распада.

46. Альфа-распад. Бета-распад. Гамма-излучение

47. Дозиметрические величины и единицы. Приборы для регистрации радиоактивных

излучений и частиц.

48. Ядерные реакции и их основные типы. Ядерные реакции под действием нейтронов.

49. Реакции деления ядра. Цепная реакция деления. Реакция синтеза атомных ядер.

50. Фундаментальные взаимодействия. Элементарные частицы

Задания контрольной работы и расчетных заданий

Механика и молекулярная физика

ВАРИАНТ № 1

1. Зависимость пройденного телом пути S от времени t дается уравнением S = At - Bt2 +

Ct3, где A = 2 м/с, В = 3 м/с

2, С = 4 м/с

3. Найти: а) зависимость скорости v и ускорения

а от времени t; б) расстояние S, скорость v, ускорение а через время t = 2с после начала

движения; в) среднюю скорость и среднее ускорение за это время.

2. Написать уравнение гармонического колебательного движения с амплитудой 50 мм,

периодом с и начальной фазой π/4. Найти смещение колеблющейся точки от

положения равновесия при t=0 и t=1,5 с, а также скорость и ускорение в эти моменты.

Начертить график этого движения.

3. Шофер автомобиля, имеющего массу 1 т, начинает тормозить на расстоянии 25 м от

препятствия на дороге. Сила трения в тормозных колодках автомобиля 3,84 кН. При

какой предельной скорости движения автомобиль успеет остановиться перед

препятствием? Трением колес о дорогу пренебречь.

4. Каким должен быть наименьший объем баллона, вмещающего 6,4 кг кислорода, если

его стенки при 20ºС выдерживают давление 15,7 МПа?

5. К ободу однородного диска радиусом 0,2 м приложена касательная сила 98,1 Н. При

вращении на диск действует момент сил трения 4,9 Н м. Найти массу диска, если

известно, что диск вращается с угловым ускорением 100 рад/с2.


1. Однородный диск радиусом 0,2 м и массой 5 кг вращается вокруг оси, проходящей

через его центр перпендикулярно к его плоскости. Зависимость угловой скорости

вращения диска от времени дается уравнением ϖ = A + Bt, где В = 8 рад/с. Найти

касательную силу, приложенную к ободу диска. Трением пренебречь.

2. Первую треть пути между пунктами велосипедист проехал со скоростью v = 5 м/с.

Затем половину оставшегося времени он ехал со скоростью v = 10 м/с, после чего до

конечного пункта он шел пешком со скоростью v= 1 м/с. Определить среднюю

скорость движения велосипедиста.

3. Написать уравнение гармонического колебательного движения с амплитудой 5 см,

периодом 8 с, если начальная фаза равна 0. Начертить график смещения, скорости,

ускорения.

4. При подъеме груза массой 2 кг на высоту 1 м сила совершает работу 78,5 Дж. С каким

ускорением поднимается груз?

5. Какой занимают 10 г кислорода при давлении 100 кПа и температуре 20ºС?


1. Через какое время от начала движения точка, совершающая гармоническое колебание,

сместится от положения равновесия на половину амплитуды? Период колебаний 24 с,

начальная фаза 0.

2. Найти среднюю скорость тела в двух случаях: а) первую четверть времени оно

двигалось со скоростью v=5 м/с, вторую четверть времени – со скоростью v =10 м/с,

оставшуюся часть времени со скоростью v=15 м/с: б) первую четверть пути оно

двигалось со скоростью v=15 м/с, вторую четверть пути со скоростью v=10 м/с,

оставшуюся часть времени со скоростью v=5 м/с.

3. Найти работу, которую необходимо совершить, чтобы увеличить скорость движения

тела массой 1 кг от 2 м/с до 6 м/с на пути в 10 м. На всем пути действует сила трения

2Н.

4. Баллон объемом 12 л наполнен азотом при давлении 8,1 МПа и температуре 17ºС.

какая масса азота находится в баллоне?

5. Маховик, момент инерции которого 63,6 кг м2, вращается с угловой скоростью 31,4

рад/с. Найти момент сил торможения, под действием которого маховик

останавливается через 20 с. Маховик считать однородным диском.


1. Начертить на одном графике два гармонических колебания с одинаковыми

амплитудами А1 = А2 = 2 см и одинаковыми периодами Т1 = Т2 = 8 с, но имеющими

разность фаз равную: а) π/4; б) π π/2; в) π; г) 0.

2. С балкона небоскреба высотой 100 м бросили мяч. Через какое время мяч упадет на

землю, если начальная скорость мяча v0 равна: а) 0; б) 5 м/с и направлена вверх; в) 5

м/с и направлена вниз?

3. На автомобиль массой 1 т во время движения действует сила трения, равная 0,1

действующей на него силы тяжести. Какую массу бензина расходует двигатель

автомобиля на то, чтобы на пути 0,5 км увеличить скорость движения автомобиля от

10 км/ч до 40 км/ч? К.П.Д. двигателя 0,2; удельная теплота сгорания бензина 46

МДж/кг.

4. В баллоне находилось 10 кг газа при давлении 10 МПа. Какую массу газа взяли из

баллона, если давление стало равным 2,5 МПа? Температуру газа считать постоянной.

5. К ободу колеса радиусом 0,5 м и массой 50 кг приложена касательная сила 98,1 Н.

Найти угловое ускорение колеса. Через какое время после начала действия силы

колесо будет иметь частоту вращения в 100 об/с? Колесо считать однородным диском.

Трением пренебречь.

Электричество и магнетизм


1. Два точечных заряда, находясь в воздухе на расстоянии 20 см друг от друга,

взаимодействуют с некоторой силой. На каком расстоянии необходимо поместить

эти заряды в масле, чтобы получить ту же силу взаимодействия?

2. По двум бесконечно длинным параллельным проводникам, находящихся на

расстоянии АВ =10 см, текут токи противоположного направления силой 20 А и 30

А. Найти напряженности магнитного поля в точках С, D, Е если: СА = 2 см, АD = 4

см, и ВЕ = 3 см.

3. Ток в проводнике меняется со временем по уравнению I = 4 = 2t, где I – в амперах

и t - в секундах. Какое количество электричества проходит через поперечное

сечение проводника за время от t1 =2 с до t2 =6 с? При каком постоянном токе через

поперечное сечение проводника за то же время проходит такое же количество

электричества?

4. Круговой проволочный виток площадью 0,01 мм2 находится в однородном

магнитном поле, индукция которого 1 Тл. Плоскость витка перпендикулярна

направлению магнитного поля. Найти среднюю Э.Д.С. индукции, возникающую в

витке при выключении поля в течении 10 мс.

5. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 888 пФ и катушки с

индуктивностью 2 мГн. На какую длину волны настроен контур?


1. Во сколько раз энергия электростатического взаимодействия двух частиц с зарядом q

и массой m каждая больше энергии гравитационного взаимодействия? Задачу решить

для: а) электронов; б) протонов.

2. Два прямолинейных бесконечно длинных проводника расположены перпендикулярно

друг другу и находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях. Найти

напряженности магнитного поля в точках Е и D, если I1 = 2А и I2 = 3А, а расстояния

АЕ = АD = 1 см и СD = ЕВ = 2 см

3. Вольфрамовая нить электрической лампочки при 20ºС имеет сопротивление 35,8 Ом.

Какова будет температура нити лампочки, если при включении в сеть напряжением

120 В по нити идет ток 0,33 А? Температурный коэффициент сопротивления

вольфрама α = 4,6 10–3

К–1

.

4. В однородном магнитном поле, индукция которого 0,1 Тл, равномерно вращается

катушка, состоящая из 100 витков проволоки. Частота вращения катушки 5 с–1

;

площадь поперечного сечения катушки 0,01 м2 Ось вращения перпендикулярна к оси

катушки и направлению магнитного поля. Найти максимальную Э.Д.С. индукции во

вращающейся катушке.

5. На какой диапазон длин волн можно настроить колебательный контур, если его

индуктивность 2 мГн, а емкость может меняться от 69 до 533 пФ?


1. Найти напряженность электрического поля в точке, лежащей посередине между

двумя точечными зарядами 8 нКл и –6 нКл. Расстояние между зарядами 10 см; заряды

находятся в вакууме.

2. Два прямолинейных длинных проводника расположены параллельно на расстоянии

10 см друг от друга. По проводникам текут токи силой 5 А в противоположных

направлениях. Найти модуль и направление напряженности магнитного поля в точке,

находящейся на расстоянии 10 см от каждого проводника.

3. Обмотка катушки из медной проволоки при 14ºС имеет сопротивление 10 Ом. После

пропускания тока сопротивление обмотки стало равным 12,2 Ом. До какой

температуры нагрелась обмотка? Температурный коэффициент сопротивления меди α = 4,15 10

–3 К

–1.

4. В однородном магнитном поле, индукция которого 0, 8 Тл, равномерно вращается

рамка с угловой скоростью 15 рад/с. Площадь рамки 150 см2.

. Ось вращения

находится в плоскости рамки и составляет угол 30º с направлением магнитного поля.

Найти максимальную Э.Д.С. индукции во вращающейся рамке.

5. Уравнение изменения со временем разности потенциалов на обкладках конденсатора

в колебательном контуре имеет вид U = 50 cos 104 π t В. Емкость конденсатора 0,1

мкФ. Найти период колебаний, индуктивность контура, закон изменения со временем

тока в цепи и длину волны, соответствующую этому контуру.


1. В центр квадрата, в каждой вершине которого находится заряд 2,33 нКл, помещен

отрицательный заряд. Найти этот заряд, если на каждый заряд действует

результирующая сила F.

2. Ток силой 20А идет по длинному проводнику, согнутому под прямым углом. Найти

напряженность магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе этого угла и

отстоящей от вершины угла на расстоянии 10 см.

3. Найдите падения потенциала в сопротивлениях 4 Ом, 2 Ом, и 4 Ом. Если амперметр

показывает ток 3 А. Найти ток в сопротивлениях.

4 Ом

2 Ом

4 Ом

А

4. Горизонтальный стержень длиной 1 м вращается вокруг вертикальной оси,

проходящей через один из его концов. Ось вращения параллельна магнитному

полю, индукция которого 50 мкТл. При какой частоте вращения стержня разность

потенциалов на его концах будет 1 мВ?

5. Уравнение изменения со временем тока в колебательном контуре имеет вид I = – 0,

02 sin 400 π t А. Индуктивность контура 1 Гн. Найти период колебаний, емкость

контура, максимальною энергию магнитного поля и максимальную энергию поля.

Оптика. Атомная и квантовая физика


1. Радиус кривизны вогнутого зеркала 20 см. на расстоянии 30 см от зеркала

поставлен предмет высотой 1 см. Найти положение и высоту изображения.

Выполнить чертеж.

2. Свет длинной волны 600 нм от монохроматического источника падает нормально

на диафрагму с диаметром отверстия 6 мм. За диафрагмой на расстоянии 3 м от нее

находится экран. Какое число зон Френеля укладывается в отверстии диафрагмы?

Каким будет центр дифракционной картины на экране: темным или светлым?

3. Мощность излучения абсолютно черного тела 34 кВт. Найти температуру этого

тела, если оно имеет поверхность площадью 0,6 м2.

4. Найти массу фотона лучей света, имеющих длину волны 700 нм, 25 пм и 1,24 пм.

5. Найти радиусы трех первых боровских электронных орбит в атоме водорода и

скорости электрона на них.


1. Выпуклое зеркало имеет радиус кривизны 60 см. На расстоянии 10 см от зеркала

поставлен предмет высотой 2 см. Найти положение и высоту изображения. Дать

чертеж.

2. Найти радиусы первых пяти зон Френеля, если расстояние от источник�

Documents

Рабочая программа дисциплины Б1.Б.09 Физикаnvsu.ru/svedenfiles/education/608/13.03.02_49_-16... · механики, термодинамики,