УТВЕРЖДАЮ
Первый проректор учреждения
образования «Белорусский государственный университет
транспорта
_________________Ю.Г. Самодум
«____»____________2019 Регистрационный
№ УД- / уч.
ФИЗИКА
Учебная
программа учреждения высшего образования
по учебной дисциплине для специальностей:
1 – 43 01
03 Электроснабжение (по отраслям) (МЭС);
1 – 37 02 04
Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте (ЭТ)
2019
Учебная программа составлена на
основе образовательных стандартов ОСВО 1
– 43 01 03 – 2018, ОСВО 1 – 37 02 04 – 2018 и учебных планов специальностей,
утвержденных ректором: 1 – 43 01 03 Электроснабжение (по отраслям) 10.05.2018 I
43-МЭС-138 /уч. и 1 – 37 02 04 Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном
транспорте 04.07.2018 I 37-ЭАСМ-133 /уч.
СОСТАВИТЕЛЬ:
М.В.
Буй, доцент кафедры «Физика и химия» учреждения образования «Белорусский государственный
университет транспорта», кандидат физико-математических наук, доцент
РЕЦЕНЗЕНТЫ:
Ю.А.
Гришечкин, доцент кафедры теоретической физики учреждения образования «Гомельский
государственный университет им. Ф. Скорины", к.ф-м.н., доцент;
О.В.
Холодилов, профессор кафедры "Вагоны" учреждения образования «Белорусский
государственный университет транспорта», д.т.н., профессор.
РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ:
Кафедрой «Физика и химия» учреждения образования «Белорусский государственный
университет транспорта»
(протокол № 8 от 25.04.
советом механического факультета
учреждения образования «Белорусский государственный университет транспорта»
(протокол № 5 от 27.05.2019 г.);
научно-методической комиссией
электротехнического факультета
учреждения образования «Белорусский государственный университет
транспорта»
(протокол № 4 от 29.05.2019 г.);
научно –
методическим советом учреждения образования
«Белорусский государственный университет транспорта»
(
протокол № от
1 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
1.1 Актуальность изучения учебной
дисциплины
Учебная дисциплина строит изучение окружающего
мира по принципу максимальной общности физических свойств рассматриваемых
систем, явлений и процессов, что, с одной стороны, дает возможность изучать
свойства объектов и явлений в наиболее общем виде и, с другой стороны,
позволяет представить различные законы природы в их единстве.
В системе современных знаний курс физики призван
решать взаимосвязанные задачи: знание законов физики является теоретической
основой инженерных дисциплин и без усвоения этих законов невозможна успешная
инженерная деятельность ни в одной области современной техники и технологии, а
также достигается развитие интеллектуальных качеств и формирование
мировоззрения специалиста, которые необходимы для самостоятельной творческой
работы. Тем более, что быстро развивающиеся наукоемкие и высокотехнологичные
производства требуют обновления и совершенствования содержания, структуры и
методов изложения курса физики, предназначенного для подготовки инженеров.
Программа разработана на основе
компетентностного подхода, требований к формированию компетенций,
сформулированных в образовательных стандартах ОСВО 1-43 01 03-2018 по специальности «Электроснабжение (по отраслям)» и ОСВО 1-37 02 04-2018 по
специальности «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте».
1.2 Цели и задачи учебной дисциплины
Цели изучения курса физики состоят в следующем:
·
создать
принципиально важные предпосылки для дальнейшего развития личности студентов
при получении высшего образования.
Основной задачей
дисциплины является развитие навыков
общенаучного и «физического» мышления и оказание максимального содействия
студентам в получении фундаментального образования.
1.3 Требования к уровню освоения содержания учебной дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен
закрепить и развить базовую профессиональные компетенции: БПК-1,
предусмотренную в образовательном стандарте ОСВО 1-37 02
04-2018, и БПК-2, предусмотренную в
образовательном стандарте ОСВО 1-43 01 03-2018:
БПК-1. Владеть основными понятиями и законами физики, навыками экспериментального
изучения физических явлений, электрических и магнитных полей для понимания
окружающего мира и явлений природы.
БПК-2. Обладать навыками теоретического и экспериментального изучения физических
процессов в системе электроснабжения предприятия.
Для
приобретения базовых
профессиональных компетенци1 БПК-1 и БПК-2 в результате изучения дисциплины студент должен:
знать:
·
основные законы и
теории классической и современной физической науки, а также границы их
применимости;
·
методы измерения
физических характеристик веществ и полей;
·
физические основы
методов исследования вещества;
·
принципы
экспериментального и теоретического изучения физических явлений и процессов;
уметь:
·
применять законы
физики для решения прикладных инженерных задач;
·
использовать
измерительные приборы при экспериментальном изучении физических и технологических
процессов;
·
обрабатывать и
анализировать результаты экспериментальных измерений физических величин.
владеть:
·
методами физического моделирования технических
процессов;
·
методами анализа
и решения прикладных инженерных задач.
1.4 Структура содержания учебной дисциплины
Программа содержит 6 разделов. В начале
каждого раздела обобщенно определяется предмет физического исследования. Затем
подробно дается содержание раздела.
· Раздел «Механика» по своему содержанию охватывает,
главным образом, классическую механику частиц, твердого тела и сплошной среды.
Этот раздел включает физические основы исходных положений теории
относительности и квантовой механики. Квантовая и релятивистская механика в
этом разделе затрагиваются, преимущественно, для физического обоснования границ
применимости классической механики, а также являются вводной частью для других
разделов, где фундаментальные и прикладные вопросы рассматриваются на
релятивистской и квантовой основе.
· Раздел «Молекулярная физика и термодинамика»
рассматривает положения молекулярно-кинетической теории, основы термодинамики
равновесных и неравновесных процессов, содержит элементы статистической физики.
Вещество и излучение здесь рассматриваются как макроскопические системы,
состоящие из большого числа частиц, поведение которых имеет вероятностный
характер. В разделе рассматриваются также свойства жидкости, кристаллических
твердых тел, а также фазовые равновесия и превращения.
· Раздел «Электричество и магнетизм» охватывает основные
вопросы классической электродинамики. В этом разделе рассматривается
электростатическое поле в вакууме и веществе, постоянный электрический ток,
магнитное поле постоянного тока, магнитное поле в веществе, а также явление электромагнитной
индукции. Этот раздел содержит уравнения Максвелла для электромагнитного поля.
Раздел также охватывает широкий круг вопросов, связанных с механизмами
протекания электрического тока в различных средах, системах тел. Этот раздел
обеспечивает физическое обоснование принципам действия электронных приборов,
прежде всего, имеющих важные практические применения в инженерной практике.
Поэтому физическое содержание раздела связано с классической механикой, классической
электродинамикой, с квантовой механикой и квантовой статистикой. Это имеет
важное обобщающее значение, поскольку здесь представлено единство различных
физических теорий в природе и инженерной деятельности.
· Раздел «Колебания и волны» рассматривает развернутое
физическое содержание механических и электрических колебательных систем и
волновых процессов. Здесь подчеркивается особая важность рассматриваемых
вопросов в инженерной деятельности, поскольку колебательные и волновые процессы
реализуются в очень многих технических системах.
· Раздел «Оптика» содержит сведения о геометрической,
волновой и квантовой оптике, естественной и искусственной анизотропии и
оптической активности вещества. Большое внимание уделяется прикладным вопросам
физической оптики, в том числе использования ее в высоких технологиях.
· Раздел «Физика атома и ядра» содержит сведения о
строении атомов и молекул, их энергетических спектрах, механизмах
электромагнитного излучения, спектрах испускания и поглощения. Раздел также
содержит сведения о принципе действия лазеров и их применении, посвящен
структуре и свойствам атомных ядер и ядерным превращениям. Рассматриваются
принципы действия ядерных реакторов, а также механизмы термоядерного синтеза и
перспективы его использования.
В соответствии с учебным планом на изучение дисциплины по дневной форме
обучения отведено всего 400 часов
(МЭС); 358 часов (ЭТ), в том числе 200 аудиторных часов (МЭС); 182
аудиторных часа (ЭТ), из них
лекции – 86 часов, лабораторные занятия – 46 часов, практические занятия – 68
часов (МЭС); 50 часов (ЭТ). Форма
текущей аттестации – экзамены, контрольные работы. Трудоемкость дисциплины
составляет 12 зачетных единиц (МЭС); 9 зачетных единиц (ЭТ).
Распределение аудиторных часов по
семестрам, видам занятий дневной
формы обучения для специальности 1 – 43 01
03 Электроснабжение (по отраслям)
Курс |
Семестр |
Лекции,
час. |
Практические
занятия, час. |
Лабораторные
занятия, час. |
Кол-во
контрольных работ, шт. |
Зачетные
единицы |
Форма отчетности |
1 |
1 |
38 |
36 |
16 |
3 |
6 |
экзамен |
2 |
48 |
32 |
30 |
2 |
6 |
экзамен |
|
итого |
|
86 |
68 |
46 |
5 |
12 |
|
Распределение
аудиторных часов по семестрам, видам занятий дневной формы обучения для специальности
1 – 37 02 04 Автоматика, телемеханика и
связь на железнодорожном транспорте
Курс |
Семестр |
Лекции,
час. |
Практические
занятия, час. |
Лабораторные
занятия, час. |
Кол-во
контрольных работ, шт. |
Зачетные
единицы |
Форма
отчетности |
1 |
1 |
38 |
36 |
34 |
3 |
6 |
экзамен |
2 |
48 |
14 |
12 |
2 |
3 |
экзамен |
|
итого |
|
86 |
50 |
46 |
5 |
9 |
|
2 СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
Раздел 1 Механика
Тема 1 Элементы кинематики и динамики
поступательного движения.
Предмет физики. Физика и математика. Общая структура
курса и его задачи. Физические модели. Пространство и время. Кинематическое
описание движения. Прямолинейное движение точки и движение точки по окружности.
Скорость и ускорение. Кинематическое описание движения жидкости. Движение
абсолютно твердого тела. Масса и импульс. Первый закон Ньютона. Инерциальные
системы отсчета. Второй закон Ньютона как уравнение движения. Третий закон
Ньютона. Силы в природе. Проблема управлением движением. Неинерциальные системы
отсчета. Силы инерции.
Тема 2 Работа, законы сохранения
импульса и энергии, физические поля.
Внешние и внутренние силы. Главный вектор внешних сил.
Закон сохранения импульса как фундаментальный закон природы. Его связь с
однородностью пространства. Реактивное движение. Центр масс механической
системы и теорема о его движении. Система центра масс. Работа силы.
Кинетическая энергия. Мощность. Кинетическая энергия механической системы и ее
связь с работой внешних и внутренних сил. Приложения криволинейного интеграла в
механике. Поле как форма материи. Консервативные и неконсервативные силы.
Потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике и его связь с
однородностью времени. Общефизический закон сохранения энергии. Удар абсолютно
упругих и неупругих тел. Движение в гравитационном поле. Законы Кеплера.
Тема 3 Элементы кинематики и динамики
вращательного движения твердого тела.
Кинематика вращательного движения твердого тела.
Момент силы и момент импульса. Уравнение моментов. Закон сохранения момента
импульса и его связь с изотропностью пространства. Основное уравнение динамики
вращательного движения твердого тела. Моменты инерции некоторых тел правильной
формы. Теорема Штейнера. Кинетическая энергия вращения твердого тела. Работа и
мощность при вращении твердого тела.
Тема 4 Элементы релятивистской механики.
Механический принцип относительности. Преобразования
Галилея. Постулаты специальной теории относительности. Интервал и его
инвариантность. Виды интервалов. Собственное время. Абсолютное прошлое и
абсолютное будущее. Преобразования Лоренца и их следствия. Одновременность
событий. Релятивистский импульс. Уравнения движения релятивистский частицы.
Энергия в специальной теории относительности. Понятие об общей теории
относительности.
Раздел 2 Молекулярная физика и
термодинамика
Тема 5 Основы молекулярной физики,
статистические распределения.
Статистический и термодинамический методы.
Термодинамическая система и термодинамические параметры. Экстенсивные и
интенсивные параметры. Тепловое движение. Основное уравнение молекулярно-кинетической
теории идеального газа. Уравнение состояния идеального газа. Давление газа с точки
зрения молекулярно-кинетической теории. Абсолютная температура. Вероятность и флуктуации. Распределение
Максвелла. Средняя кинетическая энергия частицы. Средние скорости и наиболее
вероятная скорость теплового движения частиц. Распределение Больцмана.
Барометрическая формула.
Тема 6 Основы термодинамики.
Способы передачи энергии термодинамической системе.
Теплота и работа. Первое начало термодинамики. Изопроцессы. Степени свободы
молекул. Теорема Больцмана. Внутренняя энергия. Функции состояния и функции
процесса. Теплоемкость многоатомных газов. Теплоемкость твердых тел. Недостатки
классической теории теплоемкости. Обратимые
и необратимые тепловые процессы. Квазиравновесные процессы. Круговые процессы.
Тепловые машины и холодильники. Цикл Карно. Теорема Карно. Тепловой насос.
Энтропия и ее связь с термодинамической вероятностью. Статистический смысл второго
начала термодинамики.
Тема 7 Явления переноса, реальные газы и
особенности жидкого и твердого состояний вещества.
Понятие о физической кинетике. Время релаксации.
Эффективный диаметр молекул, число столкновений и средняя длина свободного
пробега молекул. Диффузия, внутреннее трение, теплопроводность.
Теплопроводность твердых тел. Тепловое равновесие элементов радиоаппаратуры.
Свойства разреженных газов. Реальные
газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Теоретические и опытные изотермы реального
газа. Критическое состояние. Фазы и фазовые превращения. Фазовые диаграммы. Особенности жидкого и твердого состояний
вещества. Поверхностное натяжение в жидкостях. Угол смачивания. Капиллярные
явления. Давление под искривленной поверхностью. Кристаллические и аморфные
тела. Тепловое расширение твердых тел.
Раздел 3 Электричество и магнетизм
Тема 8 Электростатическое поле в
вакууме.
Предмет классической электродинамики. Близкодействие.
Дискретность заряда и закон его сохранения. Закон Кулона. Напряженность
электростатического поля. Принцип суперпозиции. Электрический диполь.
Электростатическая теорема Гаусса и ее применение для расчета полей. Потенциал
электростатического поля. Работа электростатического поля. Потенциал поля и его
связь с напряженностью. Циркуляция вектора напряженности электростатического
поля. Эквипотенциальные поверхности и их свойства.
Тема 9
Электрическое поле в веществе, проводники в электростатическом поле.
Диполь во внешнем поле. Поляризационные заряды. Типы
диэлектриков и типы поляризации. Поляризованность. Диэлектрическая
восприимчивость. Электрическое смещение. Теорема Гаусса для электростатического
поля в веществе. Сегнетоэлектрики. Диэлектрические домены. Диэлектрический гистерезис.
Точки Кюри. Условия для характеристик электростатического поля на границе
раздела диэлектрических сред. Электреты и их применение в электрических
приборах. Проводники в
электростатическом поле. Поле внутри проводника и у его поверхности.
Электростатическая защита. Электроемкость. Конденсаторы. Энергия взаимодействия
электрических зарядов. Энергия системы заряженных проводников. Энергия и ее
объемная плотность для электростатического поля. Закон сохранения энергии в
электростатике. Конденсаторы как источники аварийного питания.
Тема 10 Постоянный электрический ток.
Виды электрического тока. Характеристики и условия
существования электрического тока. Сторонние силы и ЭДС. Источники
электрической энергии. Внутреннее сопротивление. Законы электрического тока.
Разветвленные электрические цепи. Обоснование первого и второго правил
Кирхгофа. Работа и мощность электрического тока. Законы Ома и Джоуля-Ленца.
Закон сохранения энергии для замкнутой электрической цепи. Законы в
интегральной и дифференциальной формах. Рекуперативное торможение.
Тема 11 Элементы физической электроники.
Классическая электронная теория электропроводности
металлов. Закон Видемана-Франца. Недостатки классической теории и их причины. Электрический ток в газе. Типы газового
разряда. Свойства плазмы. Электрический ток в вакууме. Электрический ток в
электролитах. Термоэлектронная эмиссия.
Тема 12 Магнитное
поле в вакууме, движение заряженных частиц в магнитном поле.
Магнитная индукция. Поток вектора магнитной индукции.
Теорема Гаусса для магнитного поля. Закон Ампера. Сила Лоренца и ее свойства.
Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитные поля в простейших системах. Магнитное поле
движущегося заряда. Закон полного тока в вакууме и его применение в расчетах. Движение заряженных частиц в магнитном
поле. Радиус, шаг и период для винтовой линии. Магнитное зеркало и магнитная
ловушка. Магнитная сфера Земли. Эффект Холла. Датчики Холла и их применение.
Управление движением электронов в электронных приборах. Методы прецизионного измерения
масс атомов (масс-спектрометрия). Магнетрон. Магнитогидродинамический генератор
(МГД-генератор). Ускорители элементарных частиц.
Тема 13 Магнитное поле в веществе,
ферромагнетики.
Магнитные моменты атомов и молекул. Действие
магнитного поля на магнитный момент. Типы магнетиков. Намагниченность.
Напряженность магнитного поля. Изотропный случай. Магнитная проницаемость
среды. Закон полного тока для магнитного поля в веществе. Условия на границе
раздела изотропных магнетиков. Ферромагнетизм.
Свойства ферромагнетиков. Основные типы ферромагнетиков и их применение в
технике. Природа ферромагнетизма. Домены. Влияние внешних условий на состояние
ферромагнетика (температура, излучение и т. п.). Магнитострикция.
Цилиндрические магнитные домены.
Тема 14 Электромагнитная индукция,
энергия магнитного поля.
Явления, относящиеся к электромагнитной индукции. Их
общность и различия. Природа электромагнитной индукции. Вихревое электрическое
поле. Закон Фарадея. Правило Ленца. Токи Фуко. Самоиндукция. Индуктивность.
Скин-эффект. Взаимная индукция. Трансформатор. Магнитная энергия тока и энергия
магнитного поля. Объемная плотность энергии магнитного поля. Работа по
перемагничиванию ферромагнетика. Закон сохранения энергии для магнитного поля.
Энергетические способы расчета пондеромоторных сил.
Тема 15 Основы теории Максвелла.
Относительность магнитных и электрических полей.
Система уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной формах.
Материальные уравнения. Энергия электромагнитного поля. Плотность потока
энергии (вектор Пойнтинга). Перенос энергии электромагнитным полем.
Раздел 4 Колебания и волны
Тема 16 Свободные, затухающие и
вынужденные колебания (механические и электромагнитные).
Характеристики гармонических колебаний.
Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Простейшие механические и
электрические колебательные системы. Сохранение и превращение энергии при
гармонических колебаниях. Сложение параллельных и перпендикулярных
гармонических колебаний. Настройка по биениям. Модуляция. Затухающие колебания.
Дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний и его решение.
Параметры затухания. Диссипация энергии. Демпфирование в технике. Вынужденные
колебания. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний. Амплитуда и фаза
установившихся вынужденных колебаний. Резонанс. Первая и вторая резонансные частоты.
Переменный электрический ток. Критическое сопротивление, волновое сопротивление
и добротность колебательного контура. Понятия об автоколебаниях и параметрическом резонансе.
Тема 17 Волновые процессы.
Бегущие и стоячие волны. Фазовая скорость, длина
волны, волновое число. Волновое уравнение и его общее решение. Одномерные
волны. Плоские и сферические волны. Дисперсия. Волновой пакет. Групповая
скорость и перенос энергии. Энергия волны, поток и плотность потока энергии
(вектор Умова). Элементы акустики. Свойства ультразвука. Свободные
электромагнитные волны. Основные свойства свободных электромагнитных волн.
Эффект Доплера для упругих и электромагнитных волн. Отражение и преломление
электромагнитных волн. Сложение волн. Интерференция волн. Радиолокация.
Раздел 5 Оптика
Тема 18 Геометрическая и волновая
оптика.
Законы геометрической оптики. Построение изображений с
помощью линз. Погрешности изображений. Явление полного отражения. Световоды.
Когерентность и монохроматичность световых волн. Характеристики когерентности.
Расчет простейших интерференционных картин. Интерференция в тонких пленках.
Интерферометры и их применение в измерительных комплексах. Принцип Гюйгенса-Френеля.
Метод зон Френеля. Приближения Френеля и Фраунгофера. Границы применимости
геометрической оптики. Простые задачи дифракции. Дифракция на кристаллах.
Разрешающие способности оптических и спектральных приборов. Излучение
Вавилова-Черенкова. Понятие о голографии.
Тема 19 Взаимодействие света с
веществом.
Поглощение света. Дисперсия света. Основы простейшей
электронной теории дисперсии света. Свойства и виды поляризованного света.
Поляризация при отражении и преломлении, закон Брюстера. Закон Малюса. Двойное
лучепреломление. Искусственная оптическая анизотропия. Оптические затворы.
Элементы нелинейной оптики.
Тема 20 Квантовая оптика.
Свойства и законы теплового излучения. Абсолютно
черное тело. Серое тело. Гипотеза Планка. Формула Планка. Обоснование законов
теплового излучения. Оптическая пирометрия. Внешний
фотоэффект, его закономерности и законы. Свойства световых квантов (энергия,
импульс и масса). Давление света. Эффект Комптона и его теория. Корпускулярно-волновой
дуализм свойств света.
Раздел 6 Физика атома и ядра
Тема 21 Строение и свойства атомов, элементы квантовой механики.
Модели атома Томсона и Резерфорда. Теория Бора.
Энергия ионизации. Спектр атома водорода, серии и линии. Корпускулярно-волновой
дуализм. Гипотеза де Бройля. Соотношения неопределенностей, их познавательная и
измерительная роль. Волновая функция, ее свойства и статистический смысл. Уравнения Шредингера. Простые задачи
квантовой механики. Атом водорода в
квантовой механике. Опыт Штерна и Герлаха. Спин электрона. Принцип
неразличимости тождественных частиц. Фермионы и бозоны. Принцип Паули.
Периодическая система элементов. Спектры атомов и молекул. Вынужденное излучение.
Лазеры. Элементы квантовой статистики.
Фазовое пространство. Статистика Бозе-Эйнштейна. Теплоемкость кристаллической
решетки. Статистика Ферми-Дирака. Электронная теплоемкость. Сверхпроводимость. Энергетические зоны в кристаллах и
распределение по ним электронов. Металлы, диэлектрики, полупроводники.
Собственная и примесная проводимости полупроводников. Контакт электронного и дырочного
полупроводников.
Тема 22 Строение и свойства ядер. Радиоактивность. Элементарные частицы.
Характеристики и свойства ядра. Нуклоны. Ядерные силы.
Энергия связи. Модели ядра. Виды радиоактивности.
Закон радиоактивного распада. Ядерные реакции. Реакция деления ядер. Ядерный
реактор. Термоядерные реакции. Классификация
и взаимопревращения частиц. Фундаментальные взаимодействия. Единая теория
строения материи. Современная физическая картина мира.
2 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ КАРТЫ
3.1 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА по дневной форме
обучения
для специальности 1 – 43 01 03 Электроснабжение (по отраслям); I – семестр
Номер раздела, темы, занятия |
Название раздела, темы, занятия; перечень изучаемых вопросов |
Количество аудиторных часов |
Материальное обеспечение занятия (наглядные, методические пособия и др.) |
Литература |
Форма контроля знаний |
||||
лекции |
Практические занятия |
Лабораторные занятия |
|||||||
1 |
РАЗДЕЛ 1. МЕХАНИКА (32
ч.). |
14 |
12 |
6 |
|
|
|
||
1 |
Тема 1. Элементы кинематики и динамики поступательного движения (10 ч.). |
4 |
4 |
2 |
|
|
|
||
1.1 |
Предмет физики. Элементы кинематики поступательного движения. |
2 |
2 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-3, 8, 9] |
Ол |
||
1.2 |
Элементы динамики поступательного движения. Неинерциальные системы отсчета. |
2 |
2 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, "Машина Атвуда" |
[1-3, 8, 9] |
Ол, тест 1 |
||
2 |
Тема 2. Работа, законы сохранения
импульса и энергии, физические поля (10 ч.). |
6 |
2 |
2 |
|
|
|
||
2.1 |
Закон сохранения импульса. Реактивное движение. |
2 |
1 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС, Пл |
[1-4] |
Ол |
||
2.2 |
Работа и энергия. Мощность. Закон сохранения энергии. |
2 |
1 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 8, 9] |
Ол |
||
2.3 |
Физические поля. Законы Кеплера. |
2 |
|
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 9] |
|
||
3 |
Тема 3. Элементы кинематики и
динамики вращательного движения твердого тела (8 ч.). |
2 |
4 |
2 |
|
|
|
||
3.1 |
Элементы кинематики вращательного
движения твердого тела. |
1 |
2 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-3, 8, 9] |
Ол, тест 2 |
||
3.2 |
Элементы динамики вращательного движения твердого тела. Моменты инерции тел. |
1 |
2 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-3, 8, 9] |
Ол |
||
4 |
Тема 4. Элементы релятивистской механики (4 ч.). |
2 |
2 |
|
|
|
|
||
4.1 |
Элементы релятивистской кинематики |
1 |
1 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 9] |
Ол |
||
4.2 |
Элементы релятивистской динамики |
1 |
1 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 9] |
Ол, тест 3 |
||
2 |
РАЗДЕЛ 2.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА (28 ч.). |
12 |
12 |
4 |
|
|
|
||
5 |
Тема 5. Основы молекулярной физики, статистические распределения (10 ч.). |
4 |
4 |
2 |
|
|
|
||
5.1 |
Основы молекулярной физики. |
2 |
2 |
1 |
Универс. комплект лаб. оборуд. УКЛО-1Д, У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-3, 8, 9] |
Ол, Кр 2 |
||
5.2 |
Статистические распределения. |
2 |
2 |
1 |
Барометр БАМ-1, МП, МП, Бл, ЛС |
[1-3,6-9] |
Ол |
||
6 |
Тема 6. Основы термодинамики (10 ч.). |
4 |
4 |
2 |
|
|
|
||
6.1 |
Основы термодинамики |
2 |
2 |
1 |
Насос Камовского, Бл, ЛС |
[1-3] |
Ол |
||
6.2 |
Второе начало термодинамики |
2 |
2 |
1 |
Установка для определения коэффициента
вязкости воздуха, УП, МП, Бл, ЛС |
[1, 2, 8, 9, 16, 17] |
Ол, тест 4 |
||
7 |
Тема 7. Явления переноса, реальные газы и особенности жидкого и твердого состояний вещества (8 ч.). |
4 |
4 |
|
|
|
|
||
7.1 |
Явления переноса. |
2 |
2 |
|
|
[1-3] |
Ол |
||
7.2 |
Реальные газы. |
1 |
2 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-3, 8, 9] |
Ол |
||
7.3 |
Особенности жидкого и твердого состояний вещества. |
1 |
|
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-3, 8, 9] |
Ол |
||
3 |
РАЗДЕЛ 3.
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ (всего 62 ч., на I семестр 30 ч.). |
12 |
12 |
6 |
|
|
|
||
8 |
Тема 8. Электростатическое поле в вакууме (7 ч.). |
4 |
2 |
1 |
|
|
|
||
8.1 |
Напряженность электрического поля |
2 |
1 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-3, 8, 9, 10] |
Ол, Кр 2 |
||
8.2 |
Потенциал электрического поля |
2 |
1 |
|
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-3, 8, 10] |
тест 5 |
||
9 |
Тема 9. Электрическое поле в веществе, проводники в электростатическом поле (10 ч.). |
4 |
4 |
2 |
|
|
|
||
9.1 |
Электрическое поле в диэлектриках |
2 |
2 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-3, 9, 10, 17] |
Ол |
||
9.2 |
Проводники в электростатическом поле |
1 |
1 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1, 2, 7, 9] |
Ол |
||
9.3 |
Энергия электрического поля |
1 |
1 |
|
У, УП, Кл |
[1, 2, 7, 9] |
тест 6 |
||
10 |
Тема 10. Постоянный электрический ток (8 ч.). |
2 |
4 |
2 |
|
|
|
||
10.1 |
Постоянный электрический ток. Сторонние силы и ЭДС. Работа и мощность электрического тока. |
2 |
4 |
2 |
Вольтметр В7-35Д, У, УП, МП, ЛС, Бл, ЛС |
[1, 9, 10, 13] |
Ол |
||
11 |
Тема 11. Элементы физической электроники (5 ч.). |
2 |
2 |
1 |
|
|
|
||
11.1 |
Классическая теория электропроводности металлов |
1 |
|
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 9, 10] |
Ол |
||
11.2 |
Электрический ток в газе. Электрический ток в вакууме. |
1 |
|
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 8, 10] |
Ол, Кр 3, тест 7 |
||
|
Итого |
38 |
36 |
16 |
|
|
Эк |
||
3.2 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА по дневной форме
обучения
для специальности 1 – 43 01 03 Электроснабжение (по отраслям); II – семестр
3 |
РАЗДЕЛ 3.
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ (всего 62 ч., на II семестр 32 ч.). |
14 |
8 |
10 |
|
|
|
12 |
Тема 12. Магнитное поле в вакууме, движение заряженных частиц в магнитном поле (10 ч.). |
4 |
2 |
4 |
|
|
|
12.1 |
Магнитное поле в вакууме. |
2 |
|
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС, Пл |
[1-4, 8, 10] |
Ол |
12.2 |
Движение заряженных частиц в магнитном поле. |
2 |
2 |
2 |
Установка для изучения эффекта Холла в полупроводниках, У, Кл, МП, ЛС, Бл |
[1-4, 9, 10] |
Ол |
13 |
Тема 13. Магнитное поле
в веществе, ферромагнетики (10 ч.). |
4 |
2 |
4 |
|
|
|
13.1 |
Магнитное поле в веществе. |
2 |
|
2 |
Источник питания ЛИПС-11-10МД, МП, ЛС, Бл |
[1-4, 9, 10] |
Ол |
13.2 |
Ферромагнетизм. |
2 |
2 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 6-9] |
Ол, тест 1 |
14 |
Тема 14. Электромагнитная индукция, энергия магнитного поля (10 ч.). |
4 |
4 |
2 |
|
|
|
14.1 |
Электромагнитная индукция. |
2 |
2 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-3, 8] |
Ол |
14.2 |
Энергия магнитного поля. |
2 |
2 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1, 2, 8, 9, 16, 17] |
Ол |
15 |
Тема 15. Основы теории Максвелла (2 ч.). |
2 |
|
|
|
|
|
15.1 |
Относительность полей. Энергия электромагнитного поля. |
2 |
|
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 9, 10] |
Ол,
тест 2 |
4 |
РАЗДЕЛ 4. КОЛЕБАНИЯ
И ВОЛНЫ (28 ч.). |
10 |
8 |
10 |
|
|
|
16 |
Тема 16. Свободные, затухающие и вынужденные колебания (механические и электромагнитные) (16 ч.). |
4 |
6 |
6 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
|
|
16.1 |
Свободные гармонические колебания. Сложение колебаний |
2 |
2 |
2 |
Маятник универсальный, У, УП, МП, Бл |
[1-3, 8] |
Ол |
16.2 |
Затухающие колебания. |
1 |
2 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1, 2, 8, 9, 16, 17] |
Ол, тест 3 |
16.3 |
Вынужденные колебания. Переменный ток. |
1 |
2 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 8, 9, 10] |
Ол |
17 |
Тема 17. Волновые процессы (12 ч.). |
6 |
2 |
4 |
|
|
|
17.1 |
Волновые процессы. |
4 |
2 |
2 |
Осциллограф С1-73, МП, ЛС, Бл |
[1, 2, 8, 9, 16, 17] |
Ол, тест 4 |
17.2 |
Электромагнитные волны. |
2 |
|
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 8, 9, 10] |
Ол |
5 |
РАЗДЕЛ 5. ОПТИКА (28
ч.). |
12 |
8 |
8 |
|
|
|
18 |
Тема 18. Геометрическая и волновая оптика (14 ч.). |
6 |
4 |
4 |
|
|
|
18.1 |
Геометрическая оптика. |
2 |
|
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 9, 11, 12] |
тест 3, Кр 4 |
18.2 |
Интерференция света. |
2 |
2 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 8, 11, 12] |
Ол |
18.3 |
Дифракция света. |
2 |
2 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 9, 11, 17] |
Ол |
19 |
Тема 19. Взаимодействие света с веществом (6 ч.). |
2 |
2 |
2 |
|
|
|
19.1 |
Взаимодействие света с веществом. Поляризация света. |
2 |
2 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 9, 11, 12] |
Ол, тест 5 |
20 |
Тема 20. Квантовая оптика (8 ч.) |
4 |
2 |
2 |
|
|
|
20.1 |
Тепловое излучение. Фотоэффект. Эффект Комптона. |
4 |
2 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 8, 9, 11, 12] |
Ол, тест 6 |
6 |
РАЗДЕЛ 6. ФИЗИКА
АТОМА И ЯДРА (22 ч.). |
12 |
8 |
2 |
|
|
|
21 |
Тема 21. Строение и свойства атомов, элементы квантовой механики (12 ч.). |
8 |
4 |
|
|
|
|
21.1 |
Теории строения атома |
2 |
2 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 11, 12] |
|
21.2 |
Элементы квантовой механики |
4 |
2 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 11, 12] |
тест 7 |
21.3 |
Элементы теории твердого тела |
2 |
|
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 8, 11, 12] |
Ол |
22 |
Тема 22. Строение и свойства ядер. Радиоактивность. Элементарные частицы (8 ч.). |
4 |
4 |
|
|
|
|
22.1 |
Строение и свойства ядер. Радиоактивность. |
2 |
2 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 9, 11, 12] |
|
22.2 |
Ядерные реакции. Элементарные частицы. |
2 |
2 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 9, 11, 12] |
Кр 5, тест 8 |
|
Итого |
48 |
32 |
30 |
|
|
Эк |
Условные обозначения:
Бл – бланк отчета |
Ол – отчет по лабораторной работе |
ЛС – лабораторные стенды |
Пл – плакат |
У – учебник |
УП – учебное пособие |
МП – методические
пособия |
КЛ – конспект лекций |
Кр – контрольная работа |
Эк– экзамен |
Тест |
|
3.3 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА по дневной форме
обучения для специальности
1 – 37 02 04 Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте;
I – семестр
Номер раздела, темы, занятия |
Название раздела, темы, занятия; перечень изучаемых вопросов |
Количество аудиторных часов |
Материальное обеспечение занятия (наглядные, методические пособия и др.) |
Литература |
Форма контроля знаний |
||||
лекции |
Практические занятия |
Лабораторные занятия |
|||||||
1 |
РАЗДЕЛ 1. МЕХАНИКА
(38 ч.). |
14 |
12 |
12 |
|
|
|
||
1 |
Тема 1. Элементы кинематики и динамики поступательного движения (12 ч.). |
4 |
4 |
4 |
|
|
|
||
1.1 |
Предмет физики. Элементы кинематики поступательного движения. |
2 |
2 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-3, 8, 9] |
Ол |
||
1.2 |
Элементы динамики поступательного движения. Неинерциальные системы отсчета. |
2 |
2 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, "Машина Атвуда" |
[1-3, 8, 9] |
Ол, тест 1 |
||
2 |
Тема 2. Работа, законы сохранения
импульса и энергии, физические поля (12 ч.). |
6 |
2 |
4 |
|
|
|
||
2.1 |
Закон сохранения импульса. Реактивное движение. |
2 |
1 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4] |
Ол |
||
2.2 |
Работа и энергия. Мощность. Закон сохранения энергии. |
2 |
1 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС, Пл |
[1-4, 8, 9] |
Ол |
||
2.3 |
Физические поля. Законы Кеплера. |
2 |
|
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 9] |
Ол |
||
3 |
Тема 3. Элементы кинематики и
динамики вращательного движения твердого тела (10 ч.). |
2 |
4 |
4 |
|
|
|
||
3.1 |
Элементы кинематики вращательного
движения твердого тела. |
1 |
2 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС, Пл |
[1-3, 8, 9] |
Ол, тест 2 |
||
3.2 |
Элементы динамики вращательного движения твердого тела. Моменты инерции тел. |
1 |
2 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС, Пл |
[1-3, 8, 9] |
Ол |
||
4 |
Тема 4. Элементы релятивистской механики (4 ч.). |
2 |
2 |
|
|
|
|
||
4.1 |
Элементы релятивистской кинематики |
1 |
1 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 9] |
Ол |
||
4.2 |
Элементы релятивистской динамики |
1 |
1 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 9] |
Ол, тест 3 |
||
2 |
РАЗДЕЛ 2.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА (34 ч.). |
12 |
12 |
10 |
|
|
|
||
5 |
Тема 5. Основы молекулярной физики, статистические распределения (12 ч.). |
4 |
4 |
4 |
|
|
|
||
5.1 |
Основы молекулярной физики. |
2 |
2 |
2 |
Универс. комплект лаб. оборуд. УКЛО-1Д, У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-3, 8, 9] |
Ол, Кр 1 |
||
5.2 |
Статистические распределения. |
2 |
2 |
2 |
Барометр БАМ-1, МП, МП, Бл, ЛС |
[1-3,6-9] |
Ол |
||
6 |
Тема 6. Основы термодинамики (12 ч.). |
4 |
4 |
4 |
|
|
|
||
6.1 |
Основы термодинамики |
2 |
2 |
2 |
Насос Камовского, Бл, ЛС |
[1-3] |
Ол |
||
6.2 |
Второе начало термодинамики |
2 |
2 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1, 2, 8, 9, 16, 17] |
Ол, тест 4 |
||
7 |
Тема 7. Явления переноса, реальные газы и особенности жидкого и твердого состояний вещества (10 ч.). |
4 |
4 |
2 |
|
|
|
||
7.1 |
Явления переноса. |
2 |
2 |
1 |
Установка для определения коэффициента вязкости воздуха, УП, МП, Бл, ЛС |
[1-3] |
Ол |
||
7.2 |
Реальные газы. |
1 |
2 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-3, 8, 9] |
Ол |
||
7.3 |
Особенности жидкого и твердого состояний вещества. |
1 |
|
|
Пл |
[1-3, 8, 9] |
Ол |
||
3 |
РАЗДЕЛ 3.
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ (всего 58 ч., на I семестр 36 ч.). |
12 |
12 |
12 |
|
|
|
||
8 |
Тема 8. Электростатическое поле в вакууме (8 ч.). |
4 |
2 |
2 |
|
|
|
||
8.1 |
Напряженность электрического поля |
2 |
1 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-3, 8, 9, 10] |
Ол, Кр 2 |
||
8.2 |
Потенциал электрического поля |
2 |
1 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-3, 8, 10] |
Ол, тест 5 |
||
9 |
Тема 9. Электрическое поле в веществе, проводники в электростатическом поле (12 ч.). |
4 |
4 |
4 |
|
|
|
||
9.1 |
Электрическое поле в диэлектриках |
2 |
2 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-3, 9, 10, 17] |
Ол |
||
9.2 |
Проводники в электростатическом поле |
1 |
1 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1, 2, 7, 9] |
Ол |
||
9.3 |
Энергия электрического поля |
1 |
1 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1, 2, 7, 9] |
Ол, тест 6 |
||
10 |
Тема 10. Постоянный электрический ток (10 ч.). |
2 |
4 |
4 |
|
|
|
||
10.1 |
Постоянный электрический ток. Сторонние силы и ЭДС. Работа и мощность электрического тока. |
2 |
4 |
4 |
Вольтметр В7-35Д, У, УП, МП, ЛС, Бл, ЛС |
[1, 9, 10, 13] |
Ол |
||
11 |
Тема 11. Элементы физической электроники (6 ч.). |
2 |
2 |
2 |
|
|
|
||
11.1 |
Классическая теория электропроводности металлов |
1 |
|
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 9, 10] |
Ол |
||
11.2 |
Электрический ток в газе. Электрический ток в вакууме. |
1 |
|
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 8, 10] |
Ол, Кр, тест 7 |
||
|
Итого |
38 |
36 |
34 |
|
|
Эк |
||
3.4 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА по дневной форме
обучения для специальности
1 – 37 02 04 Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте;
II – семестр
3 |
РАЗДЕЛ 3.
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ (всего 58 ч., на II семестр 22 ч.). |
14 |
4 |
4 |
|
|
|
12 |
Тема 12. Магнитное поле в вакууме, движение заряженных частиц в магнитном поле (7 ч.). |
4 |
1 |
2 |
|
|
|
12.1 |
Магнитное поле в вакууме. |
2 |
|
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 8, 10] |
Ол |
12.2 |
Движение заряженных частиц в магнитном поле. |
2 |
1 |
1 |
Установка для изучения эффекта Холла в полупроводниках, У, Кл, МП, ЛС, Бл |
[1-4, 9, 10] |
Ол |
13 |
Тема 13. Магнитное поле
в веществе, ферромагнетики (6 ч.). |
4 |
1 |
1 |
|
|
|
13.1 |
Магнитное поле в веществе. |
2 |
|
|
Источник питания ЛИПС-11-10МД, МП, ЛС, Бл |
[1-4, 9, 10] |
Ол |
13.2 |
Ферромагнетизм. |
2 |
1 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 6-9] |
Ол, тест 1 |
14 |
Тема 14. Электромагнитная индукция, энергия магнитного поля (7 ч.). |
4 |
2 |
1 |
|
|
|
14.1 |
Электромагнитная индукция. |
2 |
1 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-3, 8] |
Ол |
14.2 |
Энергия магнитного поля. |
2 |
1 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1, 2, 8, 9, 16, 17] |
|
15 |
Тема 15. Основы теории Максвелла (2 ч.). |
2 |
|
|
|
|
|
15.1 |
Относительность полей. Энергия электромагнитного поля. |
2 |
|
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 9, 10] |
Тест 2 |
4 |
РАЗДЕЛ 4. КОЛЕБАНИЯ
И ВОЛНЫ (18 ч.). |
10 |
4 |
4 |
|
|
|
16 |
Тема 16. Свободные, затухающие и вынужденные колебания (механические и электромагнитные) (9 ч.). |
4 |
3 |
2 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
|
Ол |
16.1 |
Свободные гармонические колебания. Сложение колебаний |
2 |
1 |
1 |
Маятник универсальный, У, УП, МП, Бл |
[1-3, 8] |
Ол |
16.2 |
Затухающие колебания. |
1 |
1 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1, 2, 8, 9, 16, 17] |
Тест 3 |
16.3 |
Вынужденные колебания. Переменный ток. |
1 |
1 |
1 |
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 9, 10] |
Ол |
17 |
Тема 17. Волновые процессы (9 ч.). |
6 |
1 |
2 |
|
|
|
17.1 |
Волновые процессы. |
4 |
1 |
2 |
Осциллограф С1-73, МП, ЛС, Бл |
[1, 2, 8, 9, 16, 17] |
Ол, тест 4 |
17.2 |
Электромагнитные волны. |
2 |
|
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 9, 10] |
|
5 |
РАЗДЕЛ 5. ОПТИКА
(20 ч.). |
12 |
4 |
4 |
|
|
|
18 |
Тема 18. Геометрическая и волновая оптика (10 ч.). |
6 |
2 |
2 |
|
|
|
18.1 |
Геометрическая оптика. |
2 |
|
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 9, 11, 12] |
Тест 3, Кр 4 |
18.2 |
Интерференция света. |
2 |
1 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 8, 11, 12] |
Ол |
18.3 |
Дифракция света. |
2 |
1 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 9, 11, 17] |
Ол |
19 |
Тема 19. Взаимодействие света с веществом (4 ч.). |
2 |
1 |
1 |
|
|
|
19.1 |
Взаимодействие света с веществом. Поляризация света. |
2 |
1 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 9, 11, 12] |
Ол, тест 5 |
20 |
Тема 20. Квантовая оптика (6 ч.) |
4 |
1 |
1 |
|
|
|
20.1 |
Тепловое излучение. Фотоэффект. Эффект Комптона. |
4 |
1 |
1 |
У, УП, Кл, Бл, ЛС |
[1-4, 8, 9, 11, 12] |
Ол, тест 6 |
6 |
РАЗДЕЛ 6. ФИЗИКА
АТОМА И ЯДРА (14 ч.). |
12 |
2 |
|
|
|
|
21 |
Тема 21. Строение и свойства атомов, элементы квантовой механики (9 ч.). |
8 |
1 |
|
|
|
|
21.1 |
Теории строения атома |
2 |
0,5 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 11, 12] |
|
21.2 |
Элементы квантовой механики |
4 |
0,5 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 11, 12] |
Тест 7 |
21.3 |
Элементы теории твердого тела |
2 |
|
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 11, 12] |
|
22 |
Тема 22. Строение и свойства ядер. Радиоактивность. Элементарные частицы (5 ч.). |
4 |
1 |
|
|
|
|
22.1 |
Строение и свойства ядер. Радиоактивность. |
2 |
0,5 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 9, 11, 12] |
|
22.2 |
Ядерные реакции. Элементарные частицы. |
2 |
0,5 |
|
У, УП, Кл, Пл |
[1-4, 8, 9, 11, 12] |
Кр 5, тест 8 |
|
Итого |
48 |
14 |
12 |
|
|
Эк |
Условные обозначения:
Бл – бланк отчета |
Ол – отчет по лабораторной работе |
ЛС – лабораторные стенды |
Пл – плакат |
У – учебник |
УП – учебное пособие |
МП – методические
пособия |
КЛ – конспект лекций |
Кр – контрольная работа |
Эк– экзамен |
Тест |
|
4 ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Методы (технологии) обучения
Основными методами (технологиями)
обучения, отвечающими целям изучения дисциплины, являются:
– элементы
проблемного обучения (проблемное изложение, вариативное изложение,
частично-поисковый метод), реализуемые на лекционных занятиях;
– элементы
учебно-исследовательской деятельности, творческий подход, реализуемые на практических
и лабораторных аудиторных занятиях, а также при самостоятельной работе;
– информационные
технологии, предусматривающие широкое использование в учебном процессе компьютерной
техники и достижений информатики;
– элементы
рейтинговых технологий, предусматривающие широкое применение промежуточного
контроля и оценивания по отдельным разделам программы, периодического и
этапного тестирования, проведения промежуточных контрольных работ.
При изложении материала соблюдается строгое единство
понятий, методов, терминологий и обозначений, использование единой системы
измерений СИ.
Особое место занимают: выявление связи изучаемых
вопросов программы с решением общенародных экономических, экологических и
социальных проблем, пропаганда роли современной физики в развитии
научно-технического прогресса.
4.2 Организация самостоятельной работы студентов
При изучении дисциплины предусматривается
самостоятельная работа студентов, в виде решения индивидуальных задач, входящих
в контрольные работы; изучения отдельных частных вопросов теории; проработки
актуальных вопросов современной физики. Результаты самостоятельной работы
контролируются преподавателем в аудитории во время проведения практических и
лабораторных занятий путем разбора выполненных заданий, заслушивания докладов
студентов и кратких сообщений; во время проведения индивидуальных консультаций
путем разбора частных вопросов теории и конкретных алгоритмов решения базовых
задач, представления и преобразования результатов эксперимента и т. п.
4.3 Диагностика компетенций студента
Оценка учебных достижений студента на
экзамене производится по десятибалльной шкале.
Оценка промежуточных учебных достижений студентов
осуществляется по десятибалльной шкале.
Для оценки достижений студентов используется следующий
диагностирующий инструментарий:
– выступление
студентов на конференции с докладом;
– проведение
текущих контрольных опросов и тестов по отдельным темам;
– защита
выполненных на практических занятиях индивидуальных заданий;
– защита
выполненных лабораторных работ;
– сдача
экзамена по дисциплине.
Форма проведения экзамена – письменно.
4.4 Критерии оценок результатов учебной деятельности
студентов
Десятибалльная шкала в зависимости от величины балла и
отметки включает следующие
критерии:
10 (десять) баллов, зачтено:
систематизированные, глубокие и
полные знания по всем разделам учебной программы по физике, а также по основным вопросам, выходящим за ее пределы;
точное использование научной
терминологии, грамотное, логически
правильное изложение ответа на
вопросы;
безупречное
владение инструментарием учебной дисциплины, умение его эффективно использовать
в постановке и решении физических задач;
выраженная способность
самостоятельно и творчески решать сложные проблемы в нестандартной ситуации;
полное и глубокое усвоение
основной, дополнительной литературы по физике;
умение свободно
ориентироваться в физических теориях;
творческая
самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, активное творческое участие в групповых обсуждениях высокий уровень культуры
исполнения заданий.
9 (девять) баллов, зачтено:
систематизированные, глубокие и
полные знания по всем разделам учебной программы по физике;
точное использование научной
терминологии, грамотное, логически правильное
изложение ответа на вопросы;
безупречное
владение инструментарием учебной дисциплины, умение его эффективно использовать
в постановке и решении физических задач;
способность самостоятельно и
творчески решать сложные
проблемы в нестандартной ситуации;
полное и глубокое усвоение
основной, дополнительной литературы по физике;
умение свободно
ориентироваться в физических теориях;
творческая
самостоятельная работа на практических, лабораторных занятиях, активное творческое участие в групповых обсуждениях высокий уровень культуры
исполнения заданий.
8 (восемь) баллов, зачтено:
систематизированные, глубокие и
полные знания по всем разделам учебной программы по физике;
точное использование научной
терминологии, грамотное, логически
правильное изложение ответа на
вопросы;
хорошее
владение инструментарием учебной дисциплины и умение его использовать в решении
физических задач;
способность самостоятельно
решать сложные
проблемы;
полное усвоение основной, дополнительной литературы по физике;
умение ориентироваться в
физических теориях;
самостоятельная
работа на практических, лабораторных занятиях, активное участие в групповых обсуждениях;
высокий
уровень культуры исполнения заданий.
7 (семь) баллов, зачтено:
систематизированные и полные
знания по разделам учебной
программы по физике;
точное использование научной
терминологии, грамотное, логически
правильное изложение ответа на
вопросы;
хорошее
владение инструментарием учебной дисциплины и умение его использовать в решении
физических задач;
способность самостоятельно
решать типовые
физические задачи;
достаточное усвоение основной,
дополнительной литературы по физике;
умение ориентироваться в
физических теориях;
самостоятельная
работа на практических, лабораторных занятиях, участие в групповых обсуждениях;
высокий уровень
культуры исполнения заданий.
6 (шесть) баллов, зачтено:
систематизированные и достаточно
полные знания по разделам учебной программы по физике;
использование научной
терминологии, грамотное, логически
правильное изложение ответов на
вопросы;
владение
инструментарием учебной дисциплины при
решении физических задач;
способность самостоятельно
решать типовые
физические задачи;
достаточное усвоение основной
и некоторой дополнительной литературы по физике;
умение ориентироваться в
физических теориях;
работа
на практических, лабораторных занятиях под руководством преподавателя, участие в групповых обсуждениях;
хороший
уровень культуры исполнения заданий.
5 (пять) баллов, зачтено:
достаточно полные знания по
разделам учебной
программы по физике;
использование научной
терминологии, логически правильное изложение
ответов на вопросы;
владение
инструментарием учебной дисциплины при
решении физических задач;
способность самостоятельно
решать типовые
физические задачи под руководством преподавателя;
достаточное усвоение основной литературы по физике;
некоторое умение
ориентироваться в физических теориях;
работа
на практических, лабораторных занятиях под руководством преподавателя,
достаточно
хороший уровень культуры исполнения заданий.
4 (четыре) балла, зачтено:
достаточные знания по разделам учебной программы по физике;
использование научной
терминологии, изложение ответов на вопросы без допущения грубых ошибок и
искажений;
частичное
владение инструментарием учебной дисциплины при решении физических задач;
способность решать типовые физические задачи под
руководством преподавателя;
достаточное усвоение основной литературы по физике;
некоторое умение
ориентироваться в физических теориях;
работа
на практических, лабораторных занятиях под руководством преподавателя,
достаточный
уровень культуры исполнения заданий.
3 (три) балла, не зачтено:
недостаточно полный объем знаний
в рамках образовательного стандарта
высшего образования;
знание части основной
литературы, рекомендованной учебной программой по физике;
использование научной
терминологии, изложение ответа на вопросы с
существенными, логическими ошибками;
слабое владение инструментарием учебной дисциплины, некомпетентность в решении стандартных (типовых)
задач;
пассивность на практических и
лабораторных занятиях, низкий уровень
культуры исполнения заданий.
2 (два) балла, не зачтено:
фрагментарные знания в рамках образовательного
стандарта высшего образования;
знания отдельных литературных
источников, рекомендованных учебной программой по физике;
неумение использовать научную терминологию учебной дисциплины, наличие в ответе грубых, логических
ошибок;
пассивность на практических и
лабораторных занятиях, низкий уровень
культуры исполнения заданий.
1 (один) балл, не зачтено:
отсутствие знаний и (компетенций) в рамках
образовательного, стандарта высшего образования, отказ от ответа, неявка на аттестацию без уважительной причины.
4.5 Основная литература
1 Трофимова, Т.И. Курс физики:
учеб. пособие для вузов / Т.И. Трофимова. – 14-е изд., стер. – М.: Издательский
центр «Академия», 2007. – 560 с.
2 Наркевич,
И.И. Физика / И.И.Наркевич и [др.]. - Мн.: Новое знание, 2004. – 680 с.
3
Ташлыкова-Бушкевич, И. И. Физика. В 2-х ч.: учебник для вузов. Ч.1
: Механика, Молекулярная физика и термодинамика. Электричество и магнетизм / И.И. Ташлыкова-Бушкевич. – 2-е изд., испр. –
Минск.: Вышэйш. школа, 2014. – 303 с.
4
Ташлыкова-Бушкевич, И. И. Физика. В 2-х ч.: учебник для вузов. Ч.2
: Оптика. Квантовая физика. Строение и физические свойства вещества / И.И. Ташлыкова-Бушкевич. – 2-е изд., испр. –
Минск.: Вышэйш. шк., 2014. – 231,[1] с.
4.6
Дополнительная литература
5 Савельев,
И.В. Курс общей физики: Учеб.: В 3-х т. / И.В.Савельев. – М.: Наука, 1977-1988,
т. 1-3.
6 Трофимова, Т. И. Краткий курс физики: Учеб. пособие для вузов /
Т.И. Трофимова. – М.: Высш. шк., 2000. – 352 с.
7 Детлаф, А. А. Курс физики / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. – М.:
Высш. шк., 2000. – 718 с.
8 Чертов, А. Г. Физические величины: (Терминология, определения,
обозначения, размерности, единицы) / А.Г. Чертов. – М.: Высш. шк., 1990. – 334,[1] с. –
Библиогр.: с. 330-335.
4.7 Вспомогательная литература
9 Механика:
лаб. практикум по курсу «Физика». / Н.А. Ахраменко, И.И. Проневич, К.П.
Шиляева; М-во трансп. и коммуникаций Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп.
– Гомель: БелГУТ, 2015. – 71 с.
10 Молекулярная
физика и термодинамика: лаб. практикум по курсу «Физика» / Н.А. Ахраменко,
Е.И.Доценко, И.И. Проневич; М-во трансп. и коммуникаций Респ. Беларусь,
Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2016. – 58 с.
11 Электростатика.
Постоянный ток: лаб. практикум по курсу «Физика»/ М.В. Буй, Л.М. Липская,
И.И. Проневич, Р.Г. Пинчук; М-во трансп. и коммуникаций Респ. Беларусь,
Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2017. – 70 с.
12 Электромагнетизм:
лаб. практикум по курсу «Физика»/ Н.А. Ахраменко, М.В. Буй, И.И. Проневич, К.П.
Шиляева; М-во трансп. и коммуникаций Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп.
– Гомель: БелГУТ, 2018. – 85 с.
13 Лабораторный
практикум по физике. Ч. 1-8, Гомель: БелГУТ, 2002-2010.
14 Механика.
Задачи для самостоятельной работы: учеб.-метод. пособие / И.И. Проневич, Е.И.
Доценко, К.П. Шиляева; М-во трансп. и коммуникаций Респ. Беларусь, Белорус.
гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2018. – 82 с.
15 Самостоятельная работа по физике. Пособие для студентов
инженерно-технических специальностей. Ч. I-VI , Гомель: БелГУТ, 2004-2010.
4.8 ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
I семестр
1
Кинематика и динамика материальной точки.
2
Законы сохранения в механике.
3
Кинематика и динамика вращательного движения твердого
тела.
4
Закон сохранения импульса.
5
Энергия, работа, мощность.
6
Законы сохранения в механике.
7
Элементы релятивистской механики.
8
Молекулярно-кинетическая теория идеального газа.
9
Элементы статистической физики.
10 Первое и второе
начала термодинамики. Тепловые двигатели и их КПД.
11 Термодинамика
изопроцессов.
12 Реальные газы.
13 Особенности
жидкого и твердого состояний вещества.
14 Явления переноса.
15 Электростатическое
поле в вакууме.
16 Электрическое поле
в веществе.
17 Проводники в
электростатическом поле. Конденсаторы.
18 Энергия электрического
поля.
19 Постоянный
электрический ток.
20 Работа и мощность
постоянного электрического тока.
21 Электрические токи
в металлах, вакууме и газах.
II семестр
22 Магнитное поле в
вакууме.
23 Магнитное поле в
веществе. Ферромагнетики.
24 Электромагнитная
индукция.
25 Энергия магнитного
поля.
26 Механические
колебания.
27 Волновые процессы.
28 Интерференция,
дифракция и поляризация света.
29 Взаимодействие
света с веществом.
30 Элементы квантовой
оптики.
31 Элементы физики
атомного ядра.
32 Элементы квантовой
механики.
33 Элементы физики
твердого тела.
34 Элементы физики
ядра.
35 Радиоактивность.
Ядерные реакции.
4.9 ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
I семестр
1 Изучение равноускоренного
прямолинейного движения тел на машине Атвуда.
2 Определение ускорения свободного
падения тел.
3 Исследование динамики упругого
соударения шаров.
4 Измерение коэффициента трения качения
методом наклонного маятника.
5 Определение моментов инерции твердых
тел методом крутильных колебаний.
6 Изучение законов вращательного
движения.
7 Изучение упругих деформаций твердых
тел.
8 Определение вязкости методом Стокса.
9 Определение средней длины свободного
пробега и эффективного диаметра молекул воздуха.
10 Определение отношения молярных
теплоемкостей воздуха.
11 Изучение электрического поля в
веществе и свойств сегнетоэлектриков.
12 Измерение емкости конденсатора с
помощью баллистического гальванометра.
13 Измерение емкости конденсатора с
помощью моста переменного тока.
14 Измерение электрических сопротивлений.
15 Изучение работы источника постоянного
тока.
16 Изучение энергетических соотношений в
цепи постоянного тока.
II семестр
17 Изучение законов движения заряженных
частиц в электрическом и магнитном полях.
18 Определение концентрации носителей
тока в полупроводнике с помощью эффекта Холла.
19 Определение горизонтальной
составляющей индукции магнитного поля Земли.
20 Измерение индуктивности и взаимной
индукции электрической цепи методом моста переменного тока.
21 Изучение магнитного поля в веществе и
свойств ферромагнитного материала.
22 Исследование свободных колебаний в
электрической цепи.
23 Исследование вынужденных колебаний в
электрической цепи.
24 Изучение явления фотоэффекта в
полупроводнике.
25 Изучение термопары и исследование
электрических параметров термоэлемента.
26 Определение радиуса кривизны линзы с
помощью интерференционных полос равной толщины.
27 Определение длин волн в дифракционных
спектрах.
28 Определение удельного вращения и
концентрации раствора сахара полутеневым поляриметром.
29 Измерение температуры нагретых тел с
помощью оптического пирометра.
30 Анализ состояния поляризации лазерного
излучения.
ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ
учебной программы по дисциплине "Физика" для
специальностей 1–37 02 04 и
1 – 43 01 03 с другими дисциплинами
Наименование дисциплины, с
которой требуется согласование программы |
Название кафедры |
Предложения кафедры об
изменениях в содержании учебной программы по изучаемой учебной дисциплине |
Решение, принятое кафедрой, разработавшей учебную программу |
Дисциплины специальности |
Локомотивы |
|
|
Дисциплины специальности |
Автоматика и телемеханика
и связь |
|
|
Дисциплины специальности |
Информационно-управляющие
системы и технологии |
|
|