Перечень практических занятий




РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине Б.1.1.6 «Физика»

для направления

(15.03.01) "Машиностроение"

Квалификация - бакалавр

Профиль «Оборудование и технология сварочного производства»

форма обучения – заочная

курс – 1, 2

семестр – 1, 2, 3

зачетных единиц – 5; 4; 4

всего часов – 468 (180, 144, 144)

в том числе:

лекции – 22 (6; 6; 6)

установочная лекция – 4 (2, 0, 2)

коллоквиум – нет

практические занятия – 20 (8, 4, 6)

установочные практические занятия 2 (0, 2, 0)

лабораторные занятия – 16 (6; 4; 6)

самостоятельная работа – 410 (158; 128; 124)

зачет – 2, 3 семестры

экзамен – 1 семестр

РГР – нет

курсовая работа – нет

курсовой проект – нет

контрольная работа – 1,1,1 (1,2,3 семестры)

 

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры

«29» __ 08 ____ 2017 года, протокол № 1

Зав. кафедрой _____________/______________/

 

Рабочая программа утверждена на заседании УМКС/УМКН

«29» __ 08 ____ 2017 года, протокол № 1

 

Председатель УМКС/УМКН _______/______________/

 

 

Саратов 2017

 


Цели и задачи дисциплины

Цели преподавания дисциплины «Физика»

Создание у студентов основ теоретической и экспериментальной подготовки в области физики, позволяющей ориентироваться в потоке научно-технической информации и обеспечивающей им возможность использования физических принципов и методов решения практических задач в тех областях техники, в которых они специализируются.

 

Задачи изучения дисциплины

Формирование у студентов научного мышления, в частности, понимания границ применимости различных физических законов. Создание правильного представления о значении фундаментальных законов физики для развития знаний о природе; о динамических и статистических закономерностях в природе; о структуре взаимосвязи ее современных разделов: классической, релятивистской, квантовой и статистической физики; о новейших открытиях и теоретических разработках, перспективных для использования при создании новых технологических процессов и устройств. Формирование, в конечном итоге, адекватной физической картины мира. Выработка у студентов навыков решения конкретных задач из разных областей физики, помогающих в дальнейшем решать инженерные задачи, используя теоретические данные и математический аппарат современной физики, усвоенный в лекционном курсе. Ознакомление студентов с современной научной аппаратурой, выработка у студентов начальных навыков проведения экспериментальных научных исследований и умения оценивать степень достоверности результатов, полученных с помощью экспериментальных или математических методов, в частности путем оценки погрешности измерений.

 

 

Место дисциплины в структуре ООП ВО

Дисциплина Б.1.1.6 «Физика» является дисциплиной базовой части математического и естественнонаучного цикла ФГОС ВО по направлению подготовки 15.03.01 «Машиностроение». В процессе ее изучения используются знания студентов, полученные при изучении дисциплин: Б.1.1.5 «Математика», Б.1.1.7 Химия. В свою очередь, Физика обеспечивает базовый уровень изучения материала дисциплин: Б.1.1.10 Теоретическая механика, Б.1.1.11 Физические основы интенсификации процессов соединения материалов, Б.1.1.14 Материаловедение, Б.1.1.15 Электротехника и электроника, Б.1.1.18 Механика жидкости и газа, Б.1.2.7 Основы тепловых процессов.

 

 

Требования к результатам освоения дисциплины

Изучение дисциплины направлено на формирование следующей общеобразовательной компетенции:

ОПК-1 умение использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

Студент должен знать:

- фундаментальные законы природы и основные физические законы в области механики твердого тела, жидкостей и газов, в том числе релятивистской механики;

- физику колебаний и волн, включая интерференцию и дифракцию волн, спектральное разложение;

- статистическую физику и термодинамику с элементами молекулярно-кинетической теории, свойствами статистических ансамблей, элементами термодинамики открытых систем, свойствами газов, жидкостей и кристаллов;

- законы электричества и магнетизма, включая электромагнитную теорию Максвелла и основы оптики;

- элементы атомной физики и физики ядра.

 

Студент должен уметь: применять физические законы для решения задач теоретического, экспериментального и прикладного характера

 

Студент должен владеть: навыками выполнения физических экспериментов и оценки их результатов.

 

Распределение трудоемкости (час.) дисциплины по темам

И видам занятий

№ мо- ду- ля № неде ли № те мы   Наименование темы   Часы/ Из них в интерактивной форме
          Всего Лек-ции/установочная лекция Коллок- виумы Лабора- торные Прак-тичес-кие/установочные практические занятия   СРС
                   
1 семестр
  1-8   Физические основы механики. Кинематика и динамика поступательного и вращательного движения. Законы сохранения импульса, энергии, момента импульса.     -      
  9-12   Физика механических колебаний и волн.Гармонические и затухающие колебания. Уравнение колебательного движения. Уравнение волны. Волновое уравнение.     -      
  13-15   Статистическая физика и термодинамика. Функции распределения.     -      
  16-18   Основы термодинамики. Фазовые состояния веществ и фазовые превращения. Основы физики твердого тела.     - -    
          6/2 -      
2 семестр
  1-14   Электричество и магнетизм. Электричество и теория электропроводности.     -   2/2  
      Магнетизм и теория магнитных явлений            
  15-18   Электродинамика. Теория Максвелла. Электромагнитные колебания и волны.     -      
            -   4/2  
3 семестр
  1-6   Волновая оптика.Электромагнитные волны.Интерференция. Дифракция, поляризация, дисперсия света. Квантовая оптика. Тепловое излучение тел. Волновые свойства квантовых частиц.     -      
  7 -9   Атомная физика. Теория атома водорода по Бору. Основы квантовой механики. Уравнение Эйнштейна. Уравнение Шредингера. Квантовая теория атома водорода. Квантовые числа.     -      
  10-15   Физика твердого тела. Элементы зонной теории твердого тела.     -      
  16-18   Физика атомного ядра и элементарных частиц.Современная физическая картина мира.     - -    
          6/2 -      
Всего   18/4 -   18/2  

Содержание лекционного курса

№ темы Всего часов № лекции Тема лекции. Вопросы, отрабатываемые на лекции Учебно-методическое обеспечение
         
      1 семестр  
      Физические основы механики. Предмет физики. Понятие состояния в классической механике. Кинематика материальной точки. Кинематика и динамика поступательного и вращательного движения. Законы сохранения импульса, энергии, момента импульса. [1, 2, 12, 13, 29]
      Колебательное движение. Гармонический и ангармонический осциллятор. Кинематика и динамика колебательного движения. Свободные и вынужденные колебания. Волновое движение. Продольные и поперечные волны. Уравнение волны. Волновое уравнение. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца. [1, 2, 12, 13, 29]
      Молекулярная физика, основы статистической физики. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов для давления. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Распределение частиц газа по скоростям. Распределение Максвелла. [3, 4, 12, 13, 29]
      I начало термодинамики. Теплота, работа и внутренняя энергия. Применение I начала к изопроцессам. Адиабатический и политропический процессы. Элементы физики твердого тела. Виды кристаллических решеток. Идеальный и реальный кристалл. Основные виды дефектов строения твердых тел, их влияние на физические свойства твердых тел. [3, 4, 12, 13, 29]
  Всего 8 ч.      
      3 семестр  
      Электростатика Теорема Гаусса для потока вектора напряженности электростатического поля. Потенциал. Теория электропроводности. Постоянный ток и его характеристики. Уравнение непрерывности. Закон Ома в дифференциальной форме [6, 9, 12, 13, 29]
      Магнетизм и теория магнитных явлений. Законы Ампера и Био ­– Савара – Лапласа. Теорема о циркуляции. Магнитное поле движущихся зарядов. Сила Лоренца. Магнитное поле в веществе. [6, 9, 12, 13, 29]
      Электродинамика. Теория Максвелла. Уравнения Максвелла в дифференциальной и интегральной форме. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Материальные уравнения. Электромагнитные колебания. [6, 9, 12, 13, 29]
  Всего 6 ч.      
      4 семестр  
      Волновая оптика. Электромагнитные волны.Пространственная и временная когерентность. Интерференция. Дифракция, поляризация, дисперсия света. Квантовая оптика. Квантовый характер теплового излучения. Формула Планка. Теория фотоэффекта Эйнштейна. [6, 9, 10, 12, 13, 22, 29]
      Атомная физика. Теория атома водородоподобных атомов. Квантовые числа. Основы квантовой механики. Уравнение Шредингера. [10, 11, 12, 13, 22, 29]
      Квантовая теория твердого тела. Элементы зонной теории кристаллов. Зонная струк­тура энергетического спектра электронов. Уровень Ферми. Число электронных состояний в зоне. За­полнение зон: металлы, диэлектрики, полупровод­ники. [10, 11, 12, 13, 22, 29]
      Модели атомного ядра. Ядерные силы. Виды радиоактивного излучения. Закон радиоактивного излучения. Ядерные реакции. Элементарные частицы. Свойства и взаимные превращения частиц. Законы сохранения в физике элементарных частиц. Современная физическая картина мира. [10, 11, 12, 13, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29]
  Всего 8ч      

Содержание коллоквиумов

Коллоквиумы не предусмотрены учебным планом

Перечень практических занятий

№ темы Всего часов № занятия Тема практического занятия. Задания, вопросы, отрабатываемые на практическом занятии Учебно-методическое обеспечение
         
      2 семестр  
      Динамика поступательного движения. Работа и мощность. Закон сохранения импульса и энергии. Динамика вращательного движения твердого тела. Уравнение динамики вращательного движения. Закон сохранения момента импульса [1, 2, 8, 12, 13, 14, 15, 29]
      Кинематика, динамика и законы сохранения энергии в колебательном движении. Механические волны. [1, 2, 5, 8, 12, 13, 14, 15, 29]
      Молекулярно-кинетическая теория. Распределение Больцмана и Максвелла. [3, 4, 8, 12, 13, 14, 15, 29]
      Первое начало термодинамики. Тепловые машины. Энтропия. [3, 4, 8, 12, 13, 14, 15, 29]
Всего 8 ч.      
      2 семестр  
      Определение силы взаимодействия неточечных зарядов. Определение напряженности электростатического поля. Теорема Гаусса. Определение потенциала поля неточечных зарядов. Расчет электроемкости конденсаторов различной формы. Энергия электрического поля Электрический ток. Закон Ома и Джоуля-Ленца. Правила Кирхгофа для расчета электрических цепей. [6, 8, 9, 12, 13, 14, 15, 29]
      Определение индукции магнитного поля в вакууме методом дифференцирования – интегрирования. Магнитное поле в веществе. Теорема о циркуляции вектора напряженности магнитного поля в веществе. [6, 8, 9, 12, 13, 14, 15, 29]
      Закон электромагнитной индукции. Закон самоиндукции Электрические колебания. Переменный ток [6, 8, 9, 12, 13, 14, 15, 29]
  Всего 6 ч.   .  
      3 семестр  
      Электромагнитные волны. Интерференция света. Дифракция света. Поляризация света. Дисперсия света. Тепловое излучение и его законы. Фотоны и их свойства. Внешний фотоэффект и его законы. [5, 6, 8, 10, 12, 13, 14, 15, 29]
      Спектр атома водорода. Сериальные формулы. Теория Бора для водородоподобных атомов. Гипотеза де Бройля. Соотношение неопределенности Гейзенберга. Волновая функция для микрочастицы. Уравнение Шредингера. [7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 29]
10-11     Квантовая частица в потенциальной яме. Прохождение частиц сквозь потенциальный барьер. Энергия связи ядра. Дефект массы. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада [7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 29]
Всего 6 ч.      
Всего 20 ч.      


Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-10-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: