ПАМЯТКА
По изучению дисциплины «Введение в физику » во 2 семестре
для студентов направления 141100 «Энергетическое машиностроение»
Целью изучения дисциплины «Введение в физику» является развитие представлений о физических законах окружающего мира и способность использовать основные законы физики в профессиональной деятельности.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Согласно учебному плану, аудиторная нагрузка составляет: лекции – 17 часов, лабораторные занятия – 17 часов, практические занятия – 17 часов. Самостоятельная работа студентов (СРС) – 43 часа. В СРС входит подготовка к: лекционным, лабораторным и практическим занятиям, контрольным работам.
Форма итоговой аттестации – ЭКЗАМЕН
Глава 7. Феноменологическая термодинамика. [1-3, 7-8]
Термодинамическое равновесие и температура. Нулевое начало термодинамики. Эмпирическая температурная шкала. Квазистатические процессы. Уравнение состояния в термодинамике. Обратимые и необратимые процессы. Первое начало термодинамики. Теплоемкость. Уравнение Майера. Изохорический, изобарический, изотермический, адиабатический процессы в идеальных газах. Преобразование теплоты в механическую работу. Цикл Карно и его коэффициент полезного действия. Энтропия. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Критическая изотерма. Эффект Джоуля-Томсона. Фазовые превращения. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Классическая теория теплоемкости твердых тел. Закон Дюлонга и Пти.
Глава 8. Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов [1-3, 7-8]
Давление газа с точки зрения МКТ. Распределение Максвелла для скорости молекул идеального газа. Наиболее вероятная, средняя и среднеквадратичная скорости. Экспериментальное обоснование распределения Максвелла. Распределение Больцмана и барометрическая формула.
Явления переноса. Диффузия, теплопроводность, внутреннее трение. Броуновское движение. Число столкновений и длина свободного пробега молекул идеального газа.
Глава 9. Статистическая физика. [1-3, 7-8]
Макро- и микросостояния. Статистический вес и вероятность макросостояния. Биномиальное распределение и его нормальная асимптотика. Фазовое пространство. Равновесное распределение частиц в фазовом пространстве. Две системы в тепловом контакте.
Глава 10. Элементы физической кинетики. [1-3, 7-8]
Явления переноса. Диффузия, теплопроводность, внутреннее трение.
Броуновское движение.
Число столкновений и длина свободного пробега молекул идеального газа. Эмпирические уравнения переноса: Фика, Фурье и Ньютона. Релаксация к состоянию равновесия.
Темы практических занятий. [4-6, 9]
2 семестр
| Номер занятия | Содержание практического занятия | Объем (час.) |
| МОДУЛЬ 2. ТЕРМОДИНАМИКА И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА | ||
| Занятие 18 | Уравнение состояния в термодинамике. Изопроцессы. | |
| Занятие 19 | Нулевое и первое начала термодинамики. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. | |
| Занятие 20 | Преобразование теплоты в механическую работу. Цикл Карно. Энтропия. | |
| Занятие 21 | Второе и третье начала термодинамики. Политропный процесс. Фазовые превращения. Уравнение теплового баланса. | |
| Занятие 22 | Контрольная работа №1 (Термодинамика). | |
| Занятие 23 | Поверхностные и капиллярные явления. | |
| Занятие 24 | Основы МКТ. Распределения Максвелла, Больцмана, барометрическая формула. | |
| Занятие 25 | Статистическая физика. | |
| Занятие 26 | Контрольная работа №2 (Термодинамика, МКТ, стат.физика). |
ЛИТЕРАТУРА И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
2.1. основная литература
1. Тpофимова Т.И. Куpс физики.- М.: Высшая школа, 2002, 2003.- 542 с. (207 экз).
2. Савельев И.В. Курс общей физики: в 5 кн.: [учеб. пособие для втузов]/ И.В. Савельев. М.: Астрель: АСТ, 2004, 2005 – Кн. 1: Механика. - 2004. - 336 с (17 экз.),, 2005 (2 экз.) 2006 (6 экз), 2007 (1 экз.).
3. Савельев И.В. Курс общей физики: в 5 кн.: [учеб. пособие для втузов]/ И.В. Савельев. М.: Астрель: АСТ, 2004, 2005 – Кн. 3: Молекулярная физика и термодинамика. - 2004. - 208 с (11 экз), 2005 (3 экз.).
2.2. дополнительная литература
4. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики с решениями: учеб. пособие для втузов/ Т.И. Тpофимова, З.Г. Павлова. 2-е изд., испр. - М.: Высшая школа, 2001. - 592 с. (64 экз.), 2002 (31 экз.), 2003 (63 экз.).
5. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. М.: Физматлит, 2003.- 640 с. (48 экз.).
6. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики для техн. вузов/ В.С. Волькенштейн. 3-е изд. испр. и доп.. - СПб.: Книжный мир, 2003. - 328 с. (139 экз.).
7. Попов В.А. Физика, часть I. Механика, молекулярная физика и термодинамика: Учебно-практическое пособие/ Алт. госуд. технич. ун-т им. И.И. Ползунова. Барнаул, 2009. – 140 с., https://elib.altstu.ru/elib/main.htm
8. Кустов С.Л. Лекции по физике. Механика. Молекулярная физика и термодинамика. Учебное пособие по курсу физики для студентов инженерно-технических специальностей очной и очно - заочной формы обучения.- Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2010. -130 с., https://elib.altstu.ru/elib/main.htm
9. Жуковская Т.М., Полетаев Г.М., Пацева Ю.В., Науман Л.В. Учебно-методическое пособие по решению задач по физике. Часть I. Механика: для студентов всех форм обучения./ Разраб. и сост. Т.М. Жуковская, Г.М. Полетаев, Ю.В. Пацева, Л.В. Науман – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2010. – 72 с. https://elib.altstu.ru/elib/main.htm
ГРАФИК КОНТРОЛЯ СРС
| Модуль | Контрольное испытание | Время проведения | Вес в итоговом рейтинге |
| Защита 3 лаб. работ | по расписанию занятий | 0,12 | |
| Защита ИДЗ | по расписанию консультаций | 0,04 | |
| Контрольная работа № 1. | 9 неделя | 0,09 | |
| Защита 3 лаб. работ | по расписанию занятий | 0,12 | |
| Защита ИДЗ | по расписанию консультаций | 0,04 | |
| Контрольная работа № 2. | 16 неделя | 0,09 | |
| Экзамен | Сессия | 0,5 |
Примечания: Студенты, написавшие контрольную работу менее чем на 25 баллов, на консультации выполняют дополнительную работу (работу над ошибками) по повышению рейтинга до 25 баллов.
(+) ПООЩРЕНИЯ – БОНУСЫ(+):
1. Активная работа на практическом занятии – плюс от 1 до 5 баллов к семестровому рейтингу.
2. Учет посещаемости занятий. Студент может получить дополнительные баллы за посещаемость занятий, определяемые по следующей схеме:
| Процент посещения (П) | П ≤ 50 | 50<П≤60 | 60<П≤70 | 70<П≤80 | 80<П≤90 | 90<П≤100 |
| Дополнительные баллы (Бп) | Бп=0 | Бп=2 | Бп=4 | Бп=6 | Бп=8 | Бп=10 |
Критерии оценивания индивидуальных заданий
В каждом модуле студент должен защитить 4 задачи. Одна задача оценивается в 25 баллов.
| 22 - 25 баллов | Задача решена верно. В оформлении присутствует дано, найти, чертеж. Указаны основные законы и формулы, на которых базируется решение, разъяснены буквенные обозначения в формулах, получена расчетная формула. Проведена проверка единиц измерения. Студент отвечает на вопросы по решению задачи. |
| 18 - 21 баллов | В решении отсутствуют разъяснения обозначений, нет проверки единиц измерения, при вычислении допущены арифметические ошибки, которые ставят под сомнение правдоподобность численного ответа. Студент не всегда поясняет ход решения. |
| 14 - 17 баллов | В решении имеются недочеты, нет чертежа, нарушена логика решения задачи. Студент затрудняется отвечать на отдельные вопросы. Верно решенная задача, сданная повторно (в первый раз решение было не верно). |
| 10 - 13 баллов | В решении присутствуют элементы верного решения, но при выводе расчетной формулы допущены ошибки. При решении используется "готовая" формула. |
| 7 - 9 баллов | Задача решена правильно, но студент не может пояснить ход решения задачи – очевидно, что решение задачи – плод чужого труда. Правильно решеннаязадача, представленная в письменном виде без «защиты». |