Физика. Часть 1. Классическая механика. Молекулярная физика и термодинамика
Аннотация
Данный курс является первой частью общего курса физики, рассчитанного на три семестра. В первой части рассматриваются основы классической механики, молекулярной физики и термодинамики.О курсе
Курс посвящен
Курс посвящен изучению наиболее общих законов природы, свойств и строения материи и законов её движения. Понятия физики и её законы лежат в основе всего естествознания. Физика относится к точным наукам и изучает количественные закономерности явлений. Вместе с тем физика является и экспериментальной наукой, многие её законы основываются на эмпирических данных.
Цели курса
1. Изучение основных физических явлений; 2. формирование научного мировоззрения и современного физического мышления; 3. овладение фундаментальными понятиями, законами и теориями классической и современной физики, а также методами физического исследования; 4. овладение приемами и методами решения конкретных задач из различных областей физики; 5. ознакомление с современной научной аппаратурой, формирование навыков проведения физического эксперимента, умение выделить конкретное физическое содержание в прикладных задачах будущей специальности.
Инновационные технологии обучения
Мультимедийные лекции, интерактивные демонстрации, система тестирования, бально-рейтинговая оценка знаний.Результаты обучения
Изучение курса способствует формированию большинства приведенных ниже общекультурных и профессиональных компетенций (ОК и ПК): – способность к самоорганизации и самообразованию (ОК-7) – способность представить адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе знания основных положений, законов и методов естественных наук и математики; (ОПК-1) – способность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ОПК-2) – способность владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных (ОПК-5) – способность выполнять эксперименты и интерпретировать результаты по проверке корректности и эффективности решений (ПК - 7)
Мотивационная фраза
Физика формирует научное мировоззрение и современное восприятие окружающего мира, физическое мышление и является основой для дальнейшего успешного изучения общетехнических и специальных дисциплин.Формат курса
Состав курса
Изучение теоретического материала, решение задач, выполнение лабораторных работ.
Расписание курса
Модуль: Кинематика поступательного движения.
Материальная точка. Системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Скорость. Ускорение
- Определения кинематических величин (Традиционная лекция)
- Ускоренное движение (Практическая работа)
- Лабораторная работа 1 "Вычисление погрешностей измерений". МЕТОДИЧЕСКИИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ (Лабораторная работа)
- ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 1 (Домашнее задание)
Ускорение. Виды движения
- Видеоролики (Дополнительный материал)
- Минитест "Кинематика поступательного дижения" (Рубежный тест)
Модуль: Динамика поступательного движения.
Виды взаимодействий в природе. Характеристики некоторых сил: сила тяжести и вес тела, силы трения и упругости
- Силы. Первый закон Ньютона (Традиционная лекция)
- Силы. Первый закон Ньютона. (Практическая работа)
- Интерактивный модуль "Виды сил" (Домашнее задание)
Второй закон Ньютона. Дифференциальная форма второго закона Ньютона. Определение импульса тела. Третий закон Ньютона.
- По маршруту (Лабораторная работа)
- Минитест "Динамика поступательного движения" (Рубежный тест)
- ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 2 (Домашнее задание)
Модуль: Законы сохранения.
Закон сохранения импульса. Вывод закона. Примеры.
- Закон сохранения импульса и механической энергии (Традиционная лекция)
- Закон сохранения импульса и механической энергии. (Практическая работа)
- Интерактивный модуль (Домашнее задание)
Полная механическая энергия. Закон сохранения механической энергии. Вывод закона. Примеры.
- По маршруту (Лабораторная работа)
- Закон сохранения импульса. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 3 (Домашнее задание)
- Минитест "Законы сохранения" (Рубежный тест)
Модуль: Повторение законов поступательного движения.
Закон сохранения механической энергии
- Закон сохранения механической энергии ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 4 (Домашнее задание)
- Релятивистская механика (Традиционная лекция)
- Решение комбинированных задач по законам поступательного движения (Практическая работа)
Модуль: Вращательное движение.
Кинематика вращательного движения. Угловое перемещение, угловая скорость и угловое ускорение
- Кинематика вращательного движения (Традиционная лекция)
- Кинематика вращательного движения. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 5 (Домашнее задание)
- Динамика вращательного движения (Практическая работа)
Момент инерции абсолютно твердого тела (вычисления моментов инерции). Физический смысл момента инерции.
- Момент инерции (Традиционная лекция)
- По маршруту (Лабораторная работа)
Определение момента импульса. Закон сохранения момента импульса
- Минитест " Вращательное движение" (Рубежный тест)
- Закон сохранения момента импульса. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 6 (Контрольная работа)
- Интерактивный модуль (Домашнее задание)
Модуль: Молекулярно-кинетическая теория.
Основные положения молекулярно-кинетической теории. Идеальный газ. Газовые законы. Уравнение Менделеева-Клапейрона.
- МКТ (Традиционная лекция)
- По маршруту (Лабораторная работа)
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Следствия из уравнения. Физический смысл абсолютной температуры.
- Закон Больцмана. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 7 (Домашнее задание)
- Минитест по модулю 6 "Молекулярно-кинетическая теория" (Рубежный тест)
- Интерактивный модуль (Домашнее задание)
- Молекулярное строение вещества (Практическая работа)
Модуль: Статистические законы.
Статистические законы
- Распределение Максвелла - Больцмана (Традиционная лекция)
- По маршруту (Лабораторная работа)
- Минитест по модулю 7 "Статистические законы" (Рубежный тест)
- Молекулярная физика (Практическая работа)
Модуль: Основы термодинамики.
Законы термодинамики
- Первое начало термодинамики (Традиционная лекция)
- Первое начало термодинамики (Практическая работа)
Второе начало термодинамики
- Энтропия. Заключительный тест 1 (Практическая работа)
- Минитест по модулю 8 "Основы термодинамики" (Рубежный тест)
Заключительные занятия
- Защита лабораторных работ. (Лабораторная работа)
- Зачетное тестирование 2 (Дифференцированный зачет)
Информационные ресурсы
- Трофимова, Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова. – М.: Высшая школа, 2006. – 530 с.
- Детлаф, А.А Курс физики / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. – М.: Высшая школа, 2009. – 605 с.
- Савельев, И.В. Курс общей физики: в 3 т.:учеб.пособие для студентов втузов / И.В. Савельев. – Санкт-Петербург: Издательский дом «Лань», 2007. – 3 т.
- Зисман, Г.А Курс общей физики /Г.А. Зисман, О.М. Тодес.- Санкт-Петербург: Издательский дом «Лань», 2007. – 3 т.
- Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / В.С. Волькенштейн . – Санкт- Петербург: Книжный мир, 2005.-326 с.
- Чертов, А.Г., Задачник по физике / А.Г. Чертов, А.А. Воробьев. – М.: Высшая школа, 2005 – 550 с.
Оценивание и документы
Правила Формирования оценки
Оценивание производится по бально-рейтинговой системе по следующим видам работ:
- Посещение лекций и ведение конспекта - 2 балла
- Защита решённых на практическом занятии задач - 4 балла
- Решение практического задания из трех задач - 6 баллов
- Выполнение и защита лабораторной работы - 10 баллов
- Выполнение минитеста - 5 баллов
- Выполнение итогового теста - 10 баллов
Система оценивания
При формировании оценки суммируются баллы по всем видам работ.
Предусмотрен понижающий коэффициент 0,8 при просрочке сдачи задания на срок, больше одной недели.