Закреплена за кафедрой | Кафедра общей и экспериментальной физики |
---|---|
Направление подготовки | 44.03.04. Профессиональное обучение (по отраслям) |
Профиль | Декоративно-прикладное искусство и дизайн |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
Учебный план | 44_03_04_ПО_ДПИиД-3-2017 |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 1 (1) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 18,5 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лекции | 16 | 16 | 16 | 16 |
Лабораторные | 34 | 34 | 34 | 34 |
Сам. работа | 31 | 31 | 31 | 31 |
Часы на контроль | 27 | 27 | 27 | 27 |
Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2017-2018 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра общей и экспериментальной физики
Протокол от г. №
Заведующий кафедрой Плотников В.А.
1.1. | − освоение знаний о фундаментальных физических законах и принципах, лежащих в основе современной физической картины мира; наиболее важных открытиях в области физики, оказавших определяющее влияние на развитие техники и технологии; методах научного познания природы; − овладение умениями проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, выдвигать гипотезы и строить модели, применять полученные знания по физике для объяснения разнообразных физических явлений и свойств веществ; практически использовать физические знания; оценивать достоверность естественно-научной информации; − развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе приобретения знаний и умений по физике с использованием различных источников информации и современных информационных технологий; − воспитание убежденности в возможности познания законов природы, использования достижений физики на благо развития человеческой цивилизации; необходимости сотрудничества в процессе совместного выполнения задач, уважительного отношения к мнению оппонента при обсуждении проблем естественно-научного содержания; готовности к морально-этической оценке использования научных достижений, чувства ответственности за защиту окружающей среды; − использование приобретенных знаний и умений для решения практических задач повседневной жизни, обеспечения безопасности собственной жизни, рационального природопользования и охраны окружающей среды и возможность применения знаний при решении задач, возникающих в последующей профессиональной деятельности. |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.Б |
ОК-3 | способностью использовать основы естественнонаучных и экономических знаний при оценке эффективности результатов деятельности в различных сферах |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | − смысл понятий: физическое явление, гипотеза, закон, теория, вещество, взаимодействие, электромагнитное поле, волна, фотон, атом, атомное ядро, ионизирующие излучения, планета, звезда, галактика, Вселенная; − смысл физических величин: скорость, ускорение, масса, сила, импульс, работа, механическая энергия, внутренняя энергия, абсолютная температура, средняя кинетическая энергия частиц вещества, количество теплоты, элементарный электрический заряд; |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | − описывать и объяснять физические явления и свойства тел: движение небесных тел и искусственных спутников Земли; свойства газов, жидкостей и твердых тел; электромагнитную индукцию, распространение электромагнитных волн; волновые свойства света; излучение и поглощение света атомом; фотоэффект; − отличать гипотезы от научных теорий; − делать выводы на основе экспериментальных данных; |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | − физически грамотного поведения в профессиональной деятельности и быту при обращении с приборами и устройствами; − совершенствования собственной познавательной деятельности; − использования достижений современной физической науки и физических технологий для повышения собственного интеллектуального развития в выбранной профессиональной деятельности; − самостоятельной добычи новых для себя физических знаний, используя для этого доступные источники информации; − применения основных методов познания (наблюдения, описания, измерения, эксперимента) для изучения различных сторон окружающей действительности; − формулирования гипотез, анализа и синтеза, сравнения, обобщения, систематизации, выявления причинно-следственных связей, поиска аналогов, формулирования выводов для изучения различных сторон физических объектов, явлений и процессов, с которыми возникает необходимость сталкиваться в профессиональной сфере; − публичного представления результатов собственного исследования, ведения дискуссии, доступно и гармонично сочетая содержание и формы представляемой информации. |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. Механика | ||||||
1.1. | Механическое движение | Лекции | 1 | 1 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
1.2. | Взаимодействие тел. Силы. | Лекции | 1 | 2 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
1.3. | Закон всемирного тяготения | Лекции | 1 | 1 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
1.4. | Механика жидкостей | Лекции | 1 | 2 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
1.5. | Обработка и визуализация данных физических экспериментов с помощью пакета Origin и др | Лабораторные | 1 | 2 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
1.6. | Измерение скорости полета пули с помощью баллистического маятника | Лабораторные | 1 | 4 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
1.7. | Определение модуля Юнга из растяжения проволоки. | Лабораторные | 1 | 4 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
Раздел 2. Молекулярная физика и термодинамика | ||||||
2.1. | Основы молекулярной физики | Лекции | 1 | 4 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
2.2. | Агрегатные состояния вещества. Теплоемкость. | Лекции | 1 | 2 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
2.3. | Определение коэффициента вязкости жидкости капиллярным вискозиметром | Лабораторные | 1 | 4 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
2.4. | Определение средней длины свободного пробега и эффективного диаметра молекул воздуха | Лабораторные | 1 | 4 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
Раздел 3. Электродинамика | ||||||
3.1. | Электростатика | Лекции | 1 | 2 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
3.2. | Магнетизм | Лекции | 1 | 2 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
3.3. | Изучение осциллографа | Лабораторные | 1 | 4 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
3.4. | Определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли | Лабораторные | 1 | 4 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
3.5. | Исследование зависимости полезной мощности и КПД источника тока от его нагрузки | Лабораторные | 1 | 4 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
3.6. | Определение фокусного расстояния собирающей и рассеивающей линз | Лабораторные | 1 | 4 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
3.7. | Волновая и геометрическая оптика. Формула тонкой линзы | Сам. работа | 1 | 4 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
3.8. | Интерференция и дифракция света | Сам. работа | 1 | 10 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
3.9. | Теория относительности | Сам. работа | 1 | 2 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
3.10. | Излучения и спектры. Спектральный анализ | Сам. работа | 1 | 3 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
3.11. | Фотоэффект | Сам. работа | 1 | 2 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
3.12. | Атомная физика. Квантовая механика | Сам. работа | 1 | 5 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
3.13. | Физика атомного ядра. Радиоактивные превращения | Сам. работа | 1 | 5 | ОК-3 | Л3.1, Л1.1, Л2.1 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
Протон движется со скоростью 0,7 скорости света. Найти импульс и кинетическую энергию протона. 2. Определить импульс электрона, обладающего кинетической энергией 5 МэВ 3. Найти среднюю кинетическую энергию одной молекулы аммиака NH3 при температуре t=27 °С и среднюю энергию вращательного движения этой молекулы при той же температуре. 4. Определить изменение давления при изотермическом расширении кислорода массой m=10 г от объема V1=25 л до объема V2=100 л. 5. Шарик из пластилина массой m, висящий на нити, отклоняют от положения равновесия на высоту Н и отпускают. Он сталкивается с другим шариком массой 2m, висящим на нити равной длины. Найти: Полную механическую энергию шарика перед ударом и его импульс. Скорости шариков после абсолютно неупругого столкновения. На какую высоту поднимутся шарики после столкновения. 6. Вольтметр, внутреннее сопротивление которого 50 кОм, подключенный к источнику вместе с дополнительным резистором сопротивлением 120 кОм, показывает 100 В Определите напряжение на зажимах источника 7. Нагревательная спираль электрического аппарата для испарения воды имеет при температуре 100 °С сопротивление 10 Ом. Какой ток надо пропустить через эту спираль, чтобы за 1 мин испарилась кипящая вода массой 100 г? 8. Кинетическая энергия α-частицы, вылетающей из ядра атома радия при радиоактивном распаде W1 = 4,78 МэВ. Найти скорость v α-частицы и полную энергию W, выделяющуюся при вылете α-частицы. 9. Определите максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, вылетающих из калия при его освещении лучами с длиной волны 345 им. Работа выхода электронов из калия равна 2,26 эВ. 10. Определить: 1) число N молекул воды, занимающей при температуре t=4 °С объем V=1 мм3; 2) массу m1 молекулы воды; 3) диаметр d молекулы воды, считая, что молекулы имеют форму шариков, соприкасающихся друг с другом. 11. В баллоне объемом V=10 л находится гелий под давлением p1=1 МПа при температуре T1=300 К. После того как из баллона был израсходован гелий массой m=10 г, температура в баллоне понизилась до T2=290 К. Определить давление p2 гелия, оставшегося в баллоне. |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
. Прямолинейное движение и движение по окружности: уравнения и основные физические законы 2. Условия, необходимые для существования электрического тока. Сила тока, напряжение, ЭДС. 3. Уравнение Менделеева-Клапейрона. Изопроцессы. 4. Линза. Увеличение линзы. Формула тонкой линзы. 5. Период и частота движения по окружности, центростремительное ускорение, скорость. 6. Кинетическая энергия и ее изменение. Мощность. 7. Сила Ампера. Сила Лоренца. Опыты Фарадея. 8. Атомистическая гипотеза строения вещества и ее экспериментальные доказательства. Модель идеального газа. 9. Третий закон Ньютона: формулировка третьего закона Ньютона, характеристика сил действия и противодействия: модуль, направление, точка приложения, природа. 10. Внутренняя энергия и способы ее изменения. Работа в термодинамике. 11. Второй закон Ньютона: масса и сила, суперпозиция сил; формулировка второго закона Ньютона. 12. Элементарный электрический заряд; положительные и отрицальные заряды; сумма электрических зарядов, закон Кулона. 13. Работа силы тяжести. Потенциальная энергия. Работа силы упругости. 14. Закон Ома для участка цепи и для полной цепи. Последовательное и параллельное соединение проводников газа 15. Силы упругости: природа сил упругости; виды упругих деформаций; закон Гука. 16. Явление самоиндукции. Индуктивность. 17. Импульс. Законы сохранения импульса. 18. Принцип Гюйгенса. Отражение света. Преломление света. 19. Механическая работа. Мощность. Энергия: кинетическая энергия; потенциальная энергия тела в однородном поле тяготения и энергия упруго деформированного тела; 20. Три закона термодинамики. 21. Молекулярно-кинетическая теория. Распределение молекул по скоростям. 22. Криволинейное движение. Частота. Период. Угловая скорость. Центростремительное ускорение. 23. Границы применимости закона сохранения механической энергии; работа как мера изменения механической энергии тела. 24. Скорость при неравномерном движении. Ускорение. Перемещение при равноускоренном движении. 25. Кинематика. Равномерное прямолинейное движение. Скорость. Сложение скоростей. 26. Закон сохранения энергии; закон сохранения энергии в механических процессах; 27. Первый закон Ньютона: инерциальная система отсчета. 28. Абсолютная температура. Температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц. 29. Свободные электромагнитные колебания. Катушка индуктивности, конденсатор в электрической цепи. Резонанс в электрической цепи. 30. Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы. 31. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести; вес и невесомость. Свободное падение тел. Ускорение свободного падения. Движение тела, брошенного под углом к горизонту. 32. Силы трения: природа сил трения; коэффициент трения скольжения; закон сухого трения; трение покоя; учет и использование трения в быту и технике. 33. Импульс тела. Закон сохранения импульса: импульс тела и импульс силы; выражение второго закона Ньютона с помощью понятий изменения импульса тела и импульса силы, закон сохранения импульса; реактивное движение. |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
см. приложение (ФОС) |
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.1. Основная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л1.1 | Г. А. Бордовский, Э. В. Бурсиан | Общая физика в 2 т. Том 1 [Электронный ресурс]: учебное пособие для академического бакалавриата | Издательство Юрайт, 2018 | urait.ru |
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | Б. В. Бондарев, Н. П. Калашников, Г. Г. Спирин. | Курс общей физики в 3 кн. Книга 1: механика [Электронный ресурс]: учебник для бакалавров | М. : Издательство Юрайт, 2017 | www.biblio-online.ru/book/861D143B-2C32-4579-BBDC-1C7C922EF576 |
6.1.3. Дополнительные источники | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л3.1 | Н.П. Калашников, М.А. Смондырев. | Основы физики: в 2 т. Том 1 [Электронный ресурс]: учеб. | Москва : Издательство "Лаборатория знаний", 2017 | e.lanbook.com |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
Название | Эл. адрес | |||
Э1 | ЭБС "Znanium.com" | znanium.com | ||
Э2 | ЭБС "Юрайт" | biblio-online.ru | ||
Э3 | ЭБС "Университетская библиотека online" | biblioclub.ru | ||
Э4 | ЭБС «Лань» | e.lanbook.com | ||
6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
Программное обеспечение:топерационная система семейств Windows/Unix; приложения виртуальных машин Innotek VirtualBox и др.; антивирусные программы: Avast, Avira AntiVir и др. диспетчеры архивов: 7-zip и др.; файл-менеджеры: Far, Unread Commander и др.; офисный пакет Microsort Office, включающий приложения: о текстовый процессор Word, о табличный процессор Excel, о СУБД Access, программа создания презентаций PowerPoint, о программа создания печатной продукции Publisher и др. пакеты для символьных вычислений: MathCAD, Maxima и др.; пакеты компьютерной графики: Photoshop. | ||||
6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
https://elibrary.ru/ www.gpntb.ru/ - Государственная публичная научно-техническая библиотека www.nlr.ru/ - Российская национальная библиотека www.nns.ru/ - Национальная электронная библиотека www.rsl.ru/ - Российская государственная библиотека www.intuit.ru/ - Образовательный сайт www.window.edu.ru/ - Библиотека учебной и методической литературы http://teachmen.ru - Физикам - преподавателям и студентам http://www.fizika.asvu.ru - Проект «Вся физика» http://www.physics.ru - Открытый колледж: Физика |
Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета, оснащённого учебной доской, комплектом мультимедиатехники для показа презентаций и видеороликов с учебным материалом и лаборатории, оснащенной комплектом оборудования для проведения демонстрационных лабораторных занятий Технические средства обучения: проектор, компьютер, приборы для осуществления лабораторных измерений. |
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий, тестирования, а также в ходе выполнения студентами индивидуальных заданий.. Изучение дисциплины «Физика» предполагает осуществление самоподготовки к практическим занятиям, организацию самостоятельной работы, тестирование по темам в соответствии с Рабочей программой дисциплины. Изучение данного курса предполагает последовательное выполнение всех заданий по порядку. Каждое очередное задание будет недоступно, пока не будет выполнено предыдущее. Допуск к экзамену осуществляется при условии выполнения всех лабораторных работ, не менее 4 проверочных и 4 контрольных работ, выполненных не менее, чем на 50 баллов. Аттестация проводится в форме экзамена, включающего в себя два теоретических и одно практическое задание. |