- •Предисловие
- •Общие методические указания
- •Литература
- •Рабочая программа
- •Введение
- •Физические основы механики
- •Основы молекулярной физики и термодинамики.
- •Электростатика
- •Постоянный электрический ток
- •Электромагнетизм
- •Колебания и волны
- •Волновая оптика
- •Квантовая природа излучения
- •Элементы атомной физики и квантовой механики
- •Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц
- •Элементы физики твердого тела
- •Сведения о приближенных вычислениях
- •Примерная схема решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Ответы к задачам для самостоятельного решения
- •Учебные материалы по разделам курса физики
- •1.Физические основы механики пояснения к рабочей программе
- •Основные законы и формулы
- •Примеры решения задач
- •Контрольная работа № 1
- •II. Основы молекулярной физики и термодинамики пояснения к рабочей программе
- •Основные законы и формулы
- •Примеры решения задач
- •III. Электростатика. Постоянный ток пояснения к рабочей программе
- •Основные законы и формулы
- •Примеры решения задач
- •Контрольная работа №.3 (2)
- •IV. Электромагнетизм. Колебания и волны
- •V. Волновая оптика. Квантовая природа излучения
- •VI. Элементы атомной и ядерной физики и физики
ФИЗИКА
ПРОГРАММА, МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
для студентов-заочников технологических и инженерно-экономических специальностей высших учебных заведений
Предисловие
Физика - наука о природе: о строении, свойствах и взаимодействии составляющих ее материальных тел и полей. Главная цель этой науки - выявить и объяснить законы природы, которыми определяются все физические явления. Физика основывается на экспериментально установленных фактах. Занимая центральное место среди других наук в объяснении законов природы, физика играет первостепенное значение в формировании научного материалистического мировоззрения.
Основными задачами курса физики в вузах являются:
1. Создание у студентов основ достаточно широкой теоретической подготовки в области физики, позволяющей будущим инженерам ориентироваться в потоке научной и технической информации и обеспечивающей им возможность использования новых физических принципов в тех областях техники, в которых они специализируются.
2. Формирование у студентов научного мышления и марксистско-ленинского мировоззрения, в частности, правильного понимания границ применимости различных физических понятий, законов, теорий и умения оценивать степень достоверности результатов, полученных с помощью экспериментальных или математических методов исследования.
3. Усвоение основных физических явлений и законов классической и современной физики, методов физического исследования.
4. Выработка у студентов приемов и навыков решения конкретных задач из разных областей физики, помогающих студентам в дальнейшем решать инженерные задачи.
5. Ознакомление студентов с современной научной аппаратурой и выработка у студентов начальных навыков проведения экспериментальных исследований различных физических явлений и оценки погрешностей измерений.
Цель настоящего учебно-методического пособия — оказать помощь студентам-заочникам технологических и инженерно-экономических специальностей высших учебных заведений в изучении курса физики.
В пособии материал курса физики распределен на шесть контрольных работ. Перед каждым контрольным заданием даются пояснения к рабочей программе, приводятся основные законы и формулы, примеры решения задач. Кроме того, в пособии даны общие методические указания, рабочая программа, примерная схема решения задач, сведения о приближенных вычислениях, задачи для самостоятельного решения и некоторые справочные материалы.
Сведения, связанные со спецификой изучения курса физики в данном вузе, сообщаются студентам кафедрами физики дополнительно.
Общие методические указания
Основной формой обучения студента-заочника является самостоятельная работа над учебным материалом. Для облегчения этой работы кафедры физики вузов организуют чтение лекций, практические занятия и лабораторные работы. Поэтому процесс изучения физики состоит из следующих этапов: 1) проработка установочных и обзорных лекций; 2) самостоятельная работа над учебниками и учебными пособиями; 3) выполнение контрольных работ; 4) прохождение лабораторного практикума; 5) сдача зачетов и экзаменов.
При самостоятельной работе над учебным материалом необходимо:
1. Составлять конспект, в котором записывать законы и формулы, выражающие эти законы, определения основных физических понятий и сущность физических явлений и методов исследования.
2. Изучать курс физики систематически, так как в противном случае материал будет усвоен поверхностно.
3. Пользоваться каким-то одним учебником или учебным пособием (или ограниченным числом пособий), чтобы не утрачивалась логическая связь между отдельными вопросами, по крайней мере внутри какого-то определенного раздела курса.
Контрольные работы позволяют закрепить теоретический материал курса. В процессе изучения физики студент должен выполнить шесть контрольных работ. Решение задач в контрольных работах является проверкой степени усвоения студентом теоретического курса, а рецензии на работу помогают ему доработать и правильно освоить различные разделы курса физики. Перед выполнением контрольной работы студенту необходимо внимательно ознакомиться с примерами решения задач по данной контрольной работе, уравнениями и формулами, а также со справочными материалами, приведенными в конце методических указаний. Прежде чем приступить к решению той или иной задачи, студент должен хорошо понять ее содержание и поставленные в ней вопросы.
Контрольные работы для специальностей, учебными планами которых предусмотрено по курсу общей физики шесть контрольных работ, распределены следующим образом:
1-физические основы механики; 2-молекулярная физика, термодинамика; 3 -электростатика, постоянный ток; 4 -электромагнетизм, колебания и волны; 5 - волновая оптика, квантовая природа излучения; 6 - элементы атомной и ядерной физики, элементы физики твердого тела.
В данное методическое пособие включены контрольные работы № 1-6 для этих специальностей.
Контрольные работы для специальностей, учебными планами которых предусмотрено по курсу общей физики пять контрольных работ, распределены следующим образом:
1 - физические основы механики, молекулярной физики, термодинамики; 2 - электростатика, постоянный ток; 3 - электромагнетизм, колебание и волны; 4 - волновая оптика, квантовая природа излучения; 5 -элементы атомной и ядерной физики, элементы физики твердого тела.
Контрольные работы для специальностей, учебным планом которых предусмотрено по курсу общей физики четыре контрольных работы, распределены следующим образом:
1 - физические основы механики, молекулярной физики, термодинамики; 2 - электростатика, постоянный ток; 3 - электромагнетизм, колебание и волны; 4 - волновая оптика, квантовая природа излучения; 5 – не выполняется.
Контрольные работы для студентов, обучающихся по сокращенным программам, учебными планами предусмотрено по курсу общей физики выполнение четырех контрольных работ, распределены следующим образом:
1 – физические основы механики, молекулярная физика и т.д.; 2 – электростатика, постоянный ток; 3 – электромагнетизм, колебание и волны; 4 – волновая оптика, квантовая природа излучения; 5 – не выполняется.
Для этих специальностей в первую контрольную работу включены задачи из контрольных работ № 1 и № 2. Они обозначены порядковым номером, заключенным в скобках. Нумерация последующих контрольных работ указана в скобках после номеров работ, приведенных в пособии, т. е. второй контрольной работой для этих специальностей будет работа № 3, поэтому она имеет двойную нумерацию № 3(2); третьей-4(3); четвертой-5(4); пятой-6(5).
Каждая контрольная работа для студентов-заочников технологических специальностей включает семь задач, для студентов-заочников инженерно-экономических специальностей – первые шесть задач из соответствующего варианта. Определение варианта задания проводится по единой для всех шести контрольных работ таблице вариантов в соответствии с последней цифрой шифра. Если, например, последняя цифра шифра студента-технолога 7, то в каждой контрольной работе он решает задачи 7, 17, 27, 37, 47, 57 и 67. Студент-экономист, имеющий тот же шифр, решает те же задачи, исключив 67.
Таблица вариантов
Вариант |
Номера задач в каждой контрольной работе | ||||||
1 |
1 |
11 |
21 |
31 |
41 |
51 |
61 |
2 |
2 |
12 |
22 |
32 |
42 |
52 |
62 |
3 |
3 |
13 |
23 |
33 |
43 |
53 |
63 |
4 |
4 |
14 |
24 |
34 |
44 |
54 |
64 |
5 |
5 |
15 |
25 |
35 |
45 |
55 |
65 |
6 |
6 |
16 |
26 |
36 |
46 |
56 |
66 |
7 |
7 |
17 |
27 |
37 |
47 |
57 |
67 |
8 |
8 |
18 |
28 |
38 |
48 |
58 |
68 |
9 |
9 |
19 |
29 |
39 |
49 |
59 |
69 |
10 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
При выполнении контрольных работ необходимо соблюдать следующие правила:
1) на титульном листе указывать номер контрольной работы, наименование дисциплины, фамилию и инициалы студента, шифр и домашний адрес;
2) контрольную работу следует выполнять аккуратно, оставляя поля для замечаний рецензента;
3) задачу своего варианта переписывать полностью, а заданные физические величины выписать отдельно, при этом все числовые величины должны быть переведены в одну систему единиц;
4) для пояснения решения задачи, где это нужно, аккуратно сделать чертеж;
5) решения задач и используемые формулы должны сопровождаться пояснениями;
6) в пояснениях к задаче необходимо указывать те основные законы и формулы, на которых базируется решение данной задачи;
7) при получении расчетной формулы, которая нужна для решения конкретной задачи, приводить ее вывод;
8) решение задачи рекомендуется сначала сделать в общем виде, т. е. только в буквенных обозначениях, поясняя применяемые при написании формул буквенные обозначения;
9) вычисления следует проводить путем подстановки заданных числовых величин в расчетную формулу. Все числовые значения величин, необходимые для решения данной задачи, должны быть выражены в СИ (см. справочные материалы);
10) проверить единицы полученных величин по расчетной формуле и тем самым подтвердить правильность ее;
11) точность расчета определяется числом значащих цифр исходных данных. Константы физических величин и другие справочные данные выбираются из таблиц;
12) в контрольной работе следует указывать учебники и учебные пособия, которые использовались при решении задач.
Контрольные работы, представленные без соблюдения указанных правил, а также работы, выполненные не по своему варианту, зачитываться не будут.
При отсылке работы на повторное рецензирование обязательно представлять работу с первой рецензией.
Во время экзаменационно-лабораторных сессий проводятся лабораторные работы. Цель лабораторного практикума — не только изучить те или иные физические явления, убедиться в правильности теоретических выводов, приобрести соответствующие навыки в обращении с физическими приборами, но и более глубоко овладеть теоретическим материалом.
На экзаменах и зачетах в первую очередь выясняется усвоение основных теоретических положений программы и умение творчески применять полученные знания к решению практических задач. Физическая сущность явлений, законов, процессов должна излагаться четко и достаточно подробно; решать задачи необходимо без ошибок и уверенно. Любая графическая работа должна быть выполнена аккуратно и четко. Только при выполнении этих условий знания по курсу физики могут быть признаны удовлетворительными.