Учебный план 2 иностранный язык 3 отечественная история 17

Вид материалаРуководство

Содержание


Цели и задачи дисциплины
Рекомендуемая литература
Сборники задач по курсу общей физики
Подобный материал:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   44

ФИЗИКА


Бублик С.П.

Программа дисциплины «Физика» федерального компонента цикла ЕН составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению «050102.65 – Биология». Курс физики излагается на 1 курсе и его главной задачей является создание фундаментальной базы знаний.

В процессе обучения курса необходимо сформировать у студентов единую, стройную, логически непротиворечивую физическую картину окружающего нас мира природы и также необходимо научить студентов основам постановки и проведения физического эксперимента с последующим анализом и оценкой полученных результатов.

Курс состоит из семи разделов: введение в физику, физические основы механики, молекулярная физика и термодинамика, электричество и магнетизм, колебания и волны, оптика, атомная и ядерная физика, читается в одном семестре и рассчитан на 178 часов. Основной формой изложения материала курса являются лекции. Как правило, на лекции выносится 80% - 90% материала изложенного в программе курса. Остальные 10% - 20% материала выносятся для самостоятельного изучения студентами с непременным сообщением им литературных источников и методических разработок. Важнейшей составной частью лекций по физике является использование реальных и компьютерных физических экспериментов, учебных диафильмов, модельных компьютерных программ.

Наиболее важные разделы программы курса выносятся на практические занятия. Как правило, на практических занятиях рассматривают фрагменты теории требующих сложных математических выкладок, различные методы решения задач и наиболее типичные задачи. Для закрепления материала, рассматриваемого на практических занятиях, студенты получают домашние задания в виде ряда задач из соответствующих задачников.

Неотъемлемой частью курса физики является физический практикум. Его главные задачи:

■ научить применять теоретический материал к анализу конкретных физических ситуаций, экспериментально изучить основные закономерности, оценить порядки изучаемых величин, определить точность и достоверность полученных результатов;

■ ознакомить с измерительной аппаратурой и принципом её действия; с основными принципами процессов сбора и обработки физической информации; с основными элементами техники безопасности при проведении экспериментальных исследований.

Часть задач практикума (лабораторные работы) посвящены количественному изучению тех явлений, которые демонстрировались на лекциях в качественном эксперименте. Общее число задач практикума (лабораторных работ), которое должен выполнить студент (бакалавр математик) в каждом семестре, определяется факультетом (кафедрой) в соответствии с учебным планом и содержанием настоящей программы.

Цели и задачи дисциплины

Цели дисциплины:
  • ознакомление с основами физической науки: ее основными понятиями, законами и теориями;
  • формирование в сознании учащихся представлений о физических теориях как системе научных знаний - элементов физической картины мира;
  • формирование знаний о концептуальной структуре теоретических объектов и основных законов изучаемых физических теорий;
  • формирование знаний о важнейших следствиях физических теорий и их эмпирической интерпретации.

Задачи дисциплины:
  • сформировать у студентов систему теоретических знаний по разделам физики;
  • сформировать навыки экспериментального физического исследования, знания о методах оценки ошибок измерений, знания о методах эмпирического обобщения экспериментальных фактов - метода классификации и систематизации фактов, индуктивного метода эмпирического обобщения фактов, метода моделирования и абстрагирования и т.д. - и теоретического анализа эмпирических фактов;
  • продолжить формирование научного мировоззрения и теоретического мышления;
  • продолжить развитие у студентов навыков самостоятельной учебной деятельности, познавательной потребности.

Требования к уровню освоения содержания курса

Студент, изучивший дисциплину должен знать:
  • основные физические явления и эксперименты;
  • методы физических исследований и измерений;
  • международную систему единиц (СИ) и СГС;
  • физические понятия и величины, необходимые для описания физических явлений;
  • основные (фундаментальные) идеализированные физические модели;
  • физические принципы, законы и теории;
  • применение физики в технике;
  • связь физики с другими науками;
  • ученых физиков, внесших существенный вклад в развитие физической науки.

Студент, изучивший дисциплину должен уметь:
  • выявлять существенные признаки физических явлений;
  • устанавливать характерные закономерности при наблюдении и экспериментальных исследовании физических явлений и процессов;
  • распознавать в природных явлениях известные физические модели;
  • строить математические модели для описания простейших физических явлений;
  • давать определения основных физических понятий и величин;
  • формулировать основные физические законы;
  • решать и анализировать простейшие экспериментальные физические задачи, используя методы физических исследований.

Студент, изучивший дисциплину должен владеть навыками:
  • измерения основных физических величин;
  • определения погрешности измерений;
  • проведения простейших физических исследований с использованием основных экспериментальных методов;
  • грамотного использования физического научного языка;
  • представления физической информации различными способами (аналитическим, математическим, графическим, схемотехническим, алгоритмическим);
  • использования международной системы единиц измерения физических величин (СИ) при физических расчетах и формулировке физических закономерностей;
  • применения метода оценки порядка физических величин при их расчетах;
  • применения численных значений фундаментальных физических констант для оценки результатов простейших физических экспериментов;
  • численных расчетов физических величин при решении физических задач и обработки экспериментальных результатов.

Вопросы к зачёту

1. Объект и предмет исследования в физике. Методы исследования в физике.

2. Основные понятия кинематики: система отсчета, траектория, пройденный путь, перемещение.

3. Линейная и угловая скорости, их единицы измерения.

4. Линейное и угловое ускорения. Нормальное и тангенциальное.

5. Связь линейных и угловых величин. Классификация движения.

6. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Масса. Сила, единица измерения силы. Импульс.

7. Момент инерции тела. Момент силы относительно точки и относительно оси. Момент импульса относительно точки и относительно оси.

8. Второй закон Ньютона. Закон динамики вращательного движения.

9. Третий закон Ньютона. Пара сил.

10. Механическая работа и её единицы измерения. Графическое представление работы. Мощность, единица измерения.

11. Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Полная механическая энергия тела.

12. Кинетическая энергия вращающегося тела.

13. Законы сохранения в физике. Закон сохранения энергии. Закон сохранения импульса. Закон сохранения момента импульса.

14. Идеальный газ. Опытные законы идеального газа. Уравнение состояния идеального газа.

15. Реальный газ. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

16. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа.

17. Распределение Максвелла, распределение Больцмана. Средняя, среднеквадратичная, среднеарифметическая и вероятностная скорости частиц.

18. Внутренняя энергия. Работа в термодинамике. Первое начало термодинамики.

19. Второе начало термодинамики. Энтропия.

20. Теплоёмкость. Уравнение Майера. Изопроцессы.

21. Круговой процесс. Обратимые и необратимые процессы. Принцип действия теплового двигателя. КПД.

22. Явления переноса: диффузия, теплопроводность, вязкое трение.

23. Электрический заряд. Закон Кулона.

24. Электрическое поле и его характеристики: напряженность и потенциал. Линии напряженности.

25. Эквипотенциальные поверхности электрического поля. Связь между напряженностью и потенциалом. Биопотенциалы.

26. Поток и циркуляция электрического поля. Теоремы о потоке и циркуляции электростатического поля. Плотности заряда.

27. Электрический ток и его характеристики. Условия существования тока.

28. Сопротивление проводников. Закон Ома.

29. Действия электрического тока. Закон Джоуля-Ленца. Закон Фарадея.

30. Магнитное поле и его характеристики. Линии магнитной индукции. Закон Био-Савара- Лапласа.

31. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном поле. Закон Ампера.

32. Взаимодействие проводников с током. Действие магнитного поля на рамку с током.

33. Магнитное поле и живой организм.

34. Колебательные процессы. Классификация колебаний. Характеристики колебаний.

35. Электромагнитная волна и ее характеристики. Шкала электромагнитных волн. Световая волна. Фотометрические величины. Биологическое действие света.

36. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса. Оптически активные вещества.

37. Интерференция световых волн. Способы получения и использование.

38. Дифракция света. Дифракция света на одной щели. Дифракционная решетка.

39. Единство волновых и корпускулярных свойств электромагнитного излучения. Энергия и импульс фотонов. Фотоэффект.

40. Основные экспериментальные данные о строении атома. Опыты Резерфорда. Теория атома водорода, постулаты Бора.

41. Квантовомеханическое описание атома водорода.

42. Состав атомных ядер, взаимодействие нуклонов в ядре. Дефект массы и энергия связи .

43. Радиоактивность. Альфа-, бета- и гамма излучения. Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц.

44. Биологическое действие ионизирующих излучений. Дозиметрические величины и единицы их измерения.

Рекомендуемая литература


Основная
Учебники
  1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.1. - М.: Наука, 1999.
  2. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2. – М.: Наука, 1999.
  3. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.3. – М.: Наука, 1999.
  4. Гершензон Е.М., Малов Н.Н., Мансуров А.Н. Курс общей физики. Механика. – М.: Академия, 2001.
  5. Гершензон Е.М., Малов Н.Н., Мансуров А.Н. Курс общей физики. Молекулярная физика. – М.: Академия, 1999.
  6. Гершензон Е.М., Малов Н.Н., Мансуров А.Н. Курс общей физики. Электродинамика. – М.: Академия, 2001.
  7. Гершензон Е.М., Малов Н.Н., Мансуров А.Н. Курс общей физики. Оптика и атомная физика. – М.: Академия, 2000.
  8. Дерябин В.М., Борисенко В.Е. Курс физики для химиков. Изд-во Красноярского ун-та, 1991.
  9. Иродов Е.М. Механика: Основные законы. – М.: Физматлит, 2000.
  10. Иродов Е.М. Электромагнетизм: Основные законы. – М.: Физматлит, 2003.
  11. Иродов Е.М. Волновые процессы: Основные законы. – М.: Физматлит, 1999.
  12. Иродов Е.М. Квантовая физика. – М.: Физматлит, 2002.
  13. Калашников С.Г. Электричество. – М.: Физматлит , 2003.
  14. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Молекулярная физика. – М.: Наука, 1963. – 500с
  15. Ландсберг Г.С. Оптика. – М.: Наука, 2003.
  16. Архангельский М.М. Курс физики. Механика. – М.: Просвещение, 1975. – 424 с.
  17. Казаков Р.Х. Основания ньютоновской механики. – Тобольск, изд-во ТГПИ, 2000
Сборники задач по курсу общей физики
1. Савельев И.В. Сборник вопросов и задач по общей физике. – М.: Наука, 1999. – 272с

2. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу общей физике. – М.: В.Ш., 2002.- 303 с

3. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. - М.: В.Ш., 1981.495с.

Дополнительная литература

1. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. – М.: В.Ш.,1983. – 400 с.

2. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. – М.: В.Ш.,1983. – 463 с.

3. Матвеев А.Н. Оптика – М.: В.Ш.,1985. – 351 с.

4. Хайкин С.Э. Физические основы механики. – М.: Наука, 1976. – 751 с.

5. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. – М.: Наука, 1979. – 367 с.

6. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. – М.: Наука, 1976. - 464 с.

7. Балаш Б.А. Сборник задач по курсу общей физики.– М.: Просвещение, 1978. –208 с.

Справочная литература

1. Физическая энциклопедия. Т. 5. –М.: Советская энциклопедия, 1998.

2. Физический энциклопедический словарь. –М.: Советская энциклопедия, 1983.

3. Яворский Б.М., Детлаф А.А., Лебедев А.К. Справочник по физике. – М.: 2006.

4. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат. 1976. –1006 с.