1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | Целью преподавания дисциплины “Физика” является получение студентами основополагающих представлений о фундаментальном строении материи и физических принципах, лежащих в основе современной естественнонаучной картины мира. Курс должен способствовать формированию у студентов современного естественнонаучного мировоззрения, развитию научного мышления и расширению их научно-технического кругозора. |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В.1 |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| ПК-1 | Способен демонстрировать базовые знания математических и естественных наук, основ программирования и информационных технологий |
| ПК-1.1 | Знает основные методы научных исследований. |
| ПК-1.2 | Умеет составлять общий план исследования. |
| ПК-1.3 | Владеет методами решения научноисследовательских задач в выбранной области и других смежных науках. |
| УК-1 | Способен осуществлять поиск, критический анализ и синтез информации, применять системный подход для решения поставленных задач |
| УК-1.1 | Знает основные теоретико-методологические положения системного подхода как научной и философской категории. |
| УК-1.2 | Осуществляет поиск информации для решения поставленной задачи по различным типам запросов |
| УК-1.3 | Сопоставляет разные источники информации с целью выявления их противоречий и поиска достоверных суждений. |
| УК-1.4 | Анализирует информацию и предлагает возможные варианты решения поставленной задачи, оценивая их достоинства и недостатки |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | основные проблемы экспертной и правоприменительной деятельности в области технологий и средств технического обслуживания машин в математике |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | разрабатывать требования к экспертной и правоприменительной деятельности в области технологий и средств технического обслуживания машин в математике |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | методами экспертной и правоприменительной оценки эффективности инженерных решений. |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. | ||||||
| 1.1. | Частицы. Поля. Волны. Фундаментальные взаимодействия. Состояния вещества. Пространство и время. Законы сохранения. | Лекции | 7 | 1 | УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3, УК-1.4, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 | Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.2, Л1.2 |
| 1.2. | Закон Кулона. Электрическое поле заряда. Принцип суперпозиции. Потенциал. | Лекции | 7 | 1 | УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3, УК-1.4, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 | Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.2, Л1.2 |
| 1.3. | Силовые линии и эквипотенциальные поверхности Теорема Гаусса. Уравнения Максвелла для электростатики. | Лекции | 7 | 3 | УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3, УК-1.4, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 | Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.2, Л1.2 |
| 1.4. | Постоянный электрический ток. Сопротивление. Закон Ома. Сторонняя эдс. Источники тока. Правила Кирхгофа. | Лекции | 7 | 3 | УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3, УК-1.4, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 | Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.2, Л1.2 |
| 1.5. | Электростатика | Сам. работа | 7 | 30 | УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3, УК-1.4, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 | Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.2, Л1.2 |
| 1.6. | Взаимодействие токов. Формула Ампера. Теорема Стокса. Уравнения Максвелла для магнитостатики. | Практические | 7 | 18 | УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3, УК-1.4, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 | Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.2, Л1.2 |
| 1.7. | Электродинамика. Закон Фарадея. Энергия магнитного поля. Индуктивность. Цепи переменного тока. Импеданс. Простейшие импульсные цепи. | Практические | 7 | 8 | УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3, УК-1.4, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 | Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.2, Л1.2 |
| 1.8. | Ток смещения. Полная система уравнений Максвелла. Электромагнитные волны. Дипольное излучение. | Практические | 7 | 5 | УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3, УК-1.4, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 | Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.2, Л1.2 |
| 1.9. | Интенсивность волны. Сложение волн. Интерференция света. Принцип Гюйгенса. | Практические | 7 | 3 | УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3, УК-1.4, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 | Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.2, Л1.2 |
| 1.10. | Магнетизм. Оптика | Сам. работа | 7 | 36 | УК-1.1, УК-1.2, УК-1.3, УК-1.4, ПК-1.1, ПК-1.2, ПК-1.3 | Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л2.2, Л1.2 |
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| 1. Из приведённых определений выберите то, что соответствует определению силы: a) Сила – это физическая величина, с которой тело из-за притяжения Земли действует на опору или подвес; b) Сила – это количественная мера взаимодействия тел, являющаяся причиной появления у них ускорения; c) Сила – это мера инертности тела, характеризующая свойства различных тел под действием одинаковых сил приобретать различные ускорения; d) Сила – это явление сохранения телом своей скорости, когда равнодействующая всех сил на тело равна нулю; e) Сила – это физическая величина, с которой опора или подвес действуют на тело; Правильный ответ: b 2. Что такое механическая энергия?: a) Это скалярная физическая величина, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости; b) Это скалярная физическая величина, равная произведению модулей силы, перемещения и косинуса угла между векторами силы и перемещения; c) Это скалярная физическая величина, обусловленная взаимодействием тел или отдельных частей тела между собой, зависящая от их взаимного расположения; d) Это векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость; e) Это скалярная физическая величина, характеризующая способность тела совершить механическую работу; Правильный ответ: e 3. Какова масса тела, если под воздействием результирующей силы 240Н оно приобрело ускорение 3 м/с^2? Правильный ответ: 80 кг 4. Выберите определение, соответствующее определению количества вещества: a) Отношение числа молекул в данном теле к числу атомов в 12 граммах углерода; b) Масса вещества в количестве 1 моль; c) Число молекул в 1 моле вещества; d) Количество вещества, в котором столько же молекул, сколько в 12 граммах углерода; e) Отношение массы молекулы данного вещества к t1603146674aj.gif массы атома углерода; Правильный ответ: а 5. Какой вариант ответа соответствует описанию теплового баланса?: a) A’ = Q; b) ΔU = A; c) Q1 + Q2 + … + Qn = 0; d) ΔU = A + Q; e) ΔU = Q; Правильный ответ: с 6. Каково напряжение на участке цепи постоянного тока, если сопротивление участка равно 6кОм, а сила тока равна 15мА? Правильный ответ: 90 В 7. Чему равна ЭДС источника тока, если сопротивление цепи равно 135 Ом, внутреннее сопротивление источника равно 5 Ом, а сила тока в цепи равна 1,5 А?: Правильный ответ: 210 В 8. Какой проводимостью обладают металлы?: a) ионной; b) электронной; c) ионной и электронной; d) электронной и дырочной; e) проводимостью не обладают; Правильный ответ: б 9. Из приведённых определений выберите определение, соответствующее понятию свободных колебаний: a) Это колебания, при которых с течением времени амплитуда колебаний уменьшается; b) Это колебания, которые подчиняются законам синуса или косинуса; c) Это движения, которые точно или приблизительно повторяются через определённые промежутки времени; d) Это колебания в системе под действием внутренних сил после выведения её из положения устойчивого равновесия; e) Это колебания, при которых за достаточно продолжительное время амплитуда колебаний не уменьшается; Правильный ответ: d 10. Определение дисперсии гласит: a) Дисперсия – это явление огибания волной препятствия; b) Дисперсия – это зависимость показателя преломления от частоты (длины волны) света; c) Дисперсия – это способность пропускать световые волны с колебаниями, лежащими в одной определённой плоскости; d) Дисперсия – это явление, при котором луч света, попадая на границу двух сред под углом больше предельного из оптически менее в более плотную среду, полностью отражается и не преломляется; e) Дисперсия – это сложение волн, вследствие которого наблюдается устойчивая во времени картина усиления или ослабления результирующих световых колебаний в различных точках пространства; Правильный ответ: b 11. Какое излучение называется инфракрасным?: a) Электромагнитное излучение, вызванное резким торможением потока быстрых электронов; b) Электромагнитное излучение, испускаемое любым нагретым телом; c) Электромагнитное индуцированное излучение света, не отличающееся от падающего на атом ни частотой, ни фазой, ни поляризацией; d) Электромагнитное излучение с длинной волны, меньше длины волны фиолетового цвета; e) Электромагнитное излучение высокой частоты и проникающей способности, входящее в состав радиоактивного излучения; Правильный ответ: b 12. Что такое кинетическая энергия?: a) Это скалярная физическая величина, равная произведению модулей силы, перемещения и косинуса угла между векторами силы и перемещения; b) Это скалярная физическая величина, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости; c) Это скалярная физическая величина, обусловленная взаимодействием тел или отдельных частей тела между собой, зависящая от их взаимного расположения; d) Это векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость; e) Это скалярная физическая величина, характеризующая способность тела совершить механическую работу; Правильный ответ: b 13. Какова масса тела, если под воздействием результирующей силы 170Н оно приобрело ускорение 5 м/c^2? Правильный ответ: 34 кг 14. Из приведённых определений выберите то, что соответствует определению инерции: a) Инерция – это физическая величина, с которой тело из-за притяжения Земли действует на опору или подвес; b) Инерция – это количественная мера взаимодействия тел, являющаяся причиной появления у них ускорения; c) Инерция – это явление сохранения телом своей скорости, когда равнодействующая всех сил на тело равна нулю; d) Инерция – это мера инертности тел, способных из-за одинаковых сил приобретать различные ускорения; e) Инерция – это физическая величина, с которой опора или подвес действуют на тело; Правильный ответ: с 15. Что такое импульс?: a) Это скалярная физическая величина, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости; b) Это скалярная физическая величина, равная произведению модулей силы, перемещения и косинуса угла между ними; c) Это скалярная физическая величина, обусловленная взаимодействием тел или отдельных частей тела между собой, зависящая от их взаимного расположения; d) Это векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость; e) Это физическая величина, характеризующая способность тела совершить механическую работу; Правильный ответ: d |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| 1. Сверхпроводники и их применение 2. Что является источниками тепловой энергии Земли. 3. "Апогей моего развития с точки зрения физики" 4. Источники тока и источники идей: светлая жизнь или жизнь без света 5. Я в невесомости (куда попали, что происходило, с чем связано, как обнаружили явления) 6. Энтропия и развитие Вселенной 7. Устойчивость атомный ядер 8. Космические технологии 9. Как трение зависит от формы предмета 10. Особенности распространения света в морской воде. 11. Античастица 12. Изотопы в природе 13. Необратимость в природе 14. История изобретения телефона 15. Солнце 16. Пространство. Свойства пространства 17. От угольной лампы до высоких световых технологий 18. Применение магнитного поля в быту 19. Явление электролюминесценции 20. Ядерная энергетика. Положительные стороны в ближайшем будущем. 21. С какими проблемами встретится человек на планете с силой гравитации намного больше, чем на Земле? 22. Оптические явления в природе 23. Как залатать озоновую дыру |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| см. приложение (ФОС) |
| Приложения |
|
Приложение 1.
ФОС_2020-2021_02_03_01_МиКН-1-2020.docx
|
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Рогачев Н.М. | Курс физики [Электронный ресурс]: учебное пособие | СПб.: Лань, 2010 | e.lanbook.com |
| Л1.2 | Иванов И. В. | Сборник задач по курсу основы физики и биофизики [Электронный ресурс]: учеб. пособие | "Лань", 2012 | e.lanbook.com |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Н.П. Калашников, М.А. Смондырев. | Основы физики: в 2 т. Том 1 [Электронный ресурс]: учеб. | Москва : Издательство "Лаборатория знаний", 2017 | e.lanbook.com |
| Л2.2 | Родионов В.Н. | ФИЗИКА [Электронный ресурс]: учебное пособие для академического | Научная школа: Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова (г.Москва), 2018 | www.biblio-online.ru |
| Л2.3 | Н.П. Калашников, М.А. Смондырев. | Основы физики: в 2 т. Том 2 [Электронный ресурс]: учеб. | Москва : Издательство "Лаборатория знаний", 2017 | e.lanbook.com |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Интернет-портал "Университетская библиотека онлайн" | biblioclub.ru | ||
| Э2 | ЭБС "Лань" | e.lanbook.com | ||
| Э3 | ЭБС "Юрайт" | www.biblio-online.ru | ||
| Э4 | Электронный курс в системе Moddle Физика (Для ИМиИТ) | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Open Office MSOffice, MSWord, MSExcel, MSPowerPoint, MSAccess Adobe Photoshop, MS Paint WinRAR, WinZIP Far Manager, Total Commander Internet Explorer, Opera, Mozilla Microsoft Windows AcrobatReaderMicrosoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно); Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно); Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно); AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно); ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно); LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно); Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно); Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024); Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно); Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно); Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно) | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| 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. http://www.biblioclub.ru/ интернет-портал «Университетская библиотека онлайн» www.tests.specialist.ru/ Центр компьютерного обучения МГТУ им. Н.Э.Баумана. www.intuit.ru/ Образовательный сайт | ||||
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска, мультимедийное оборудование стационарное или переносное) |
| Помещение для самостоятельной работы | помещение для самостоятельной работы обучающихся | Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
| 003Д | специализированная учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Рабочее место преподавателя; рояль Falkone |
8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
| 1. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на семинаре, практическом занятии, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для самостоятельного изучения. 2. Лекция. -На лекцию приходите не опаздывая, так как это неэтично. - На лекционных занятиях необходимо конспектировать изучаемый материал. - Для систематизации лекционного материала, который будет полезен при подготовке к итоговому контролю знаний, записывайте на каждой лекции тему, вопросы для изучения, рекомендуемую литературу. - В каждом вопросе выделяйте главное, обязательно запишите ключевые моменты (определение, факты, законы, правила и т.д.), подчеркните их. - Если по содержанию материала возникают вопросы, не нужно выкрикивать, запишите их и задайте по окончании лекции или на семинарском занятии. - Перед следующей лекцией обязательно прочитайте предыдущую, чтобы актуализировать знания и осознанно приступить к освоению нового содержания. 3.Семинарское (практическое) занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в обсуждении темы. - Для подготовки к семинару необходимо взять план семинарского занятия (у преподавателя, на кафедре или в методическом кабинете). - Самостоятельную подготовку к семинарскому занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу (словари, справочники, энциклопедии), целесообразно создать и вести свой словарь терминов. - На семинар выносится обсуждение не одного вопроса, поэтому важно просматривать и изучать все вопросы семинара, но один из вопросов исследовать наиболее глубоко, с использованием дополнительных источников (в том числе тех, которые вы нашли самостоятельно). Не нужно пересказывать лекцию. - Важно запомнить, что любой источник должен нести достоверную информацию, особенно это относится к Internet-ресурсам. При использовании Internet - ресурсов в процессе подготовки не нужно их автоматически «скачивать», они должны быть проанализированы. Не нужно «скачивать» готовые рефераты, так как их однообразие преподаватель сразу выявляет, кроме того, они могут быть сомнительного качества. - В процессе изучения темы анализируйте несколько источников. Используйте периодическую печать - специальные журналы. - Полезным будет работа с электронными учебниками и учебными пособиями в Internet-библиотеках. Зарегистрируйтесь в них: университетская библиотека Онлайн (http://www.biblioclub.ru/) и электронно-библиотечная система «Лань» (http://e.lanbook.com/). - В процессе подготовки и построения ответов при выступлении не просто пересказывайте текст учебника, но и выражайте свою личностно-профессиональную оценку прочитанного. - Принимайте участие в дискуссиях, круглых столах, так как они развивают ваши навыки коммуникативного общения. - Если к семинарским занятиям предлагаются задания практического характера, продумайте план их выполнения или решения при подготовке к семинару. - При возникновении трудностей в процессе подготовки взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы. 4. Самостоятельная работа. - При изучении дисциплины не все вопросы рассматриваются на лекциях и семинарских занятиях, часть вопросов рекомендуется преподавателем для самостоятельного изучения. - Поиск ответов на вопросы и выполнение заданий для самостоятельной работы позволит вам расширить и углубить свои знания по курсу, применить теоретические знания в решении задач практического содержания, закрепить изученное ранее. - Эти задания следует выполнять не «наскоком», а постепенно, планомерно, следуя порядку изучения тем курса. - При возникновении вопросов обратитесь к преподавателю в день консультаций на кафедру. - Выполнив их, проанализируйте качество их выполнения. Это поможет вам развивать умения самоконтроля и оценочные компетенции. 5. Итоговый контроль. - Для подготовки к зачету/экзамену возьмите перечень примерных вопросов у методиста кафедры. - В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, семинарских занятиях. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. Для более детального изучения изучите рекомендуемую литературу. - Если в списке вопросов есть те, которые не рассматривались на лекции, семинарском занятии, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации перед экзаменом. - Продумайте свой ответ на экзамене, его логику. Помните, что ваш ответ украсит ссылка на источник литературы, иллюстрация практики применения теоретического знания, а также уверенность и наличие авторской аргументированной позиции как будущего субъекта профессиональной деятельности. |