Центр дистанционного обучения КнАГУ

Distance Education Center of KnASU

Физика. Часть1. 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 1 : Кинематика поступательного движения.

Материальная точка. Системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Скорость. Ускорение

  • Определения кинематических величин(Традиционная лекция)

  • Лабораторная работа 1 "Вычисление погрешностей измерений". МЕТОДИЧЕСКИИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ(Лабораторная работа)

  • Определения. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 1(Практическая работа)

Ускорение. Виды движения

  • Видеоролики(Дополнительный материал)

  • Минитест "Кинематика поступательного дижения"(Рубежный тест)

Модуль 2 : Динамика поступательного движения.

Виды взаимодействий в природе. Характеристики некоторых сил: сила тяжести и вес тела, силы трения и упругости

  • Интерактивный модуль(Домашнее задание)

  • Силы. Первый закон Ньютона. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 2(Практическая работа)

  • Силы. Первый закон Ньютона(Традиционная лекция)

Второй закон Ньютона. Дифференциальная форма второго закона Ньютона. Определение импульса тела. Третий закон Ньютона.

  • По маршруту(Лабораторная работа)

  • Минитест "Динамика поступательного движения"(Рубежный тест)

Модуль 3 : Законы сохранения.

Закон сохранения импульса. Вывод закона. Примеры.

  • Интерактивный модуль(Домашнее задание)

  • Закон сохранения импульса. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 3(Практическая работа)

  • Закон сохранения импульса(Традиционная лекция)

Полная механическая энергия. Закон сохранения механической энергии. Вывод закона. Примеры.

  • Минитест "Законы сохранения"(Рубежный тест)

  • Закон сохранения механической энергии(Традиционная лекция)

  • По маршруту(Лабораторная работа)

Модуль 4 : Основы специальной теории относительности.

Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца.

  • Релятивистская механика(Традиционная лекция)

  • Закон сохранения механической энергии ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 4(Практическая работа)

Релятивистская динамика. Релятивистская масса. Взаимосвязь энергии и массы.

  • По маршруту(Лабораторная работа)

Модуль 5 : Вращательное движение.

Кинематика вращательного движения. Угловое перемещение, угловая скорость и угловое ускорение

  • По маршруту(Лабораторная работа)

  • Кинематика вращательного движения. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 5(Практическая работа)

  • Кинематика вращательного движения(Традиционная лекция)

Момент инерции абсолютно твердого тела (вычисления моментов инерции). Физический смысл момента инерции.

  • По маршруту(Лабораторная работа)

  • Момент инерции(Традиционная лекция)

Определение момента импульса. Закон сохранения момента импульса

  • Интерактивный модуль(Домашнее задание)

  • Закон сохранения момента импульса. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 6(Практическая работа)

  • Минитест " Вращательное движение"(Рубежный тест)

Модуль 6 : Молекулярно-кинетическая теория.

Основные положения молекулярно-кинетической теории. Идеальный газ. Газовые законы. Уравнение Менделеева-Клапейрона.

  • По маршруту(Лабораторная работа)

  • МКТ(Традиционная лекция)

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Следствия из уравнения. Физический смысл абсолютной температуры.

  • Интерактивный модудь(Домашнее задание)

  • Минитест по модулю 6 "Молекулярно-кинетическая теория"(Рубежный тест)

  • Закон Больцмана. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 7(Практическая работа)

Модуль 7 : Статистические законы.

Статистические законы

  • Молекулярная физика(Практическая работа)

  • Минитест по модулю 7 "Статистические законы"(Рубежный тест)

  • По маршруту(Лабораторная работа)

  • Распределение Максвелла - Больцмана(Традиционная лекция)

Модуль 8 : Основы термодинамики.

Законы термодинамики

  • Первое начало термодинамики(Практическая работа)

  • Первое начало термодинамики(Традиционная лекция)

Второе начало термодинамики

  • Минитест по модулю 8 "Основы термодинамики"(Рубежный тест)

  • Заключительный тест 1(Дифференцированный зачет)

Заключительные занятия

  • Зачетное тестирование 3(Дифференцированный зачет)

  • Заключительный тест 2(Дифференцированный зачет)

Информационные ресурсы

  1. Трофимова, Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова. – М.: Высшая школа, 2006. – 530 с.
  2. Детлаф, А.А Курс физики / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский. – М.: Высшая школа, 2009. – 605 с.
  3. 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.
  4. Зисман, Г.А Курс общей физики /Г.А. Зисман, О.М. Тодес.- Санкт-Петербург: Издательский дом «Лань», 2007. – 3 т.
  5. Волькенштейн, В.С. Сборник задач по общему курсу физики / В.С. Волькенштейн . – Санкт- Петербург: Книжный мир, 2005.-326 с.
  6. 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:

  1. Посещение лекций и ведение конспекта - 2 балла
  2. Защита решённых на практическом занятии задач - 4 балла
  3. Решение практического задания из трех задач - 6 баллов
  4. Выполнение и защита лабораторной работы - 10 баллов
  5. Выполнение минитеста - 5 баллов
  6. 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.

Направления подготовки

  • 210106 Промышленная электроника
  • 140604 Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов
  • 12.03.04 Биотехнические системы и технологии
  • 13.05.02 Специальные электромеханические системы
  • 27.03.04 Управление в технических системах
  • 11.03.04 Электроника и наноэлектроника
  • 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника



Модулей 8

Часов 108

Недель 17

Часов в неделю 6

КнАГУ

Комсомольский-на-Амуре Государственный Университет