СОРОКИНА Т.П., СОРОКИН Б.П. и др. Физика

электронный учебно-методический комплекс


Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
ФГБОУ Красноярский государственный аграрный университет


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ФИЗИКА

направление 110800.62 - Агроинженерия
профиль Электрооборудование и электротехнологии в АПК
кафедра Физики
курс 1, 2-й семестр 2,3,4-й
Красноярск - 2013 г.




Рабочая программа составлена на основании Федерального Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.

Составитель программы Серюкова И.В.


1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

4. Содержание дисциплины

4.1. Тематический план

4.2. Лекционный курс

4.4. Лабораторный практикум

4.5. Самостоятельная работа студентов

5. Список рекомендуемой литературы для изучения дисциплины



Аннотация

Дисциплина «Физика» является частью математического и естественнонаучного цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки «110800.62 Агроинженерия». Дисциплина реализуется в институте «Энергетик и Управления Энергетическими Ресурсами АПК» кафедрой «Физики». Дисциплина нацелена на формирование общекультурных компетенций ОК-1, ОК-2, профессиональных компетенций ПК-1, ПК-2, ПК-3 выпускника.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с изучением основных физических явлений и фундаментальных понятий, законов и теорий классической и современной физики, принципов работы современная научной аппаратуры. Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: лекции, лабораторные работы, самостоятельная работа студента, консультации.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: текущий контроль успеваемости в форме отчета и защиты лабораторной работы и промежуточный контроль в форме зачетов. Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 10 зачетных единиц, 360 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (54 часов), лабораторные (144 часов) занятия и (162 часов) самостоятельной работы студента.

1. Требования к дисциплине

1.1. Внешние и внутренние требования

Дисциплина «Физика» включена в ООП, в цикл Математических и естественнонаучных дисциплин базовой части.

Реализация в дисциплине «Физика» требований ФГОС ВПО, ООП ВПО и Учебного плана по направлению (профилю подготовки) 110800.62 Агроинженерия, профилям подготовки «Электрооборудование и электротехнологии в АПК» должна формировать следующие компетенции:

ОК-1 – владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения;

ОК-2 – умением логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь;

ПК-1 – Способностью к использованию основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования;

ПК-2 – способностью разрабатывать и использовать графическую техническую документацию;

ПК-3 – способность решать инженерные задачи с использованием основных законов механики, электротехники, гидравлики, термодинамики и тепломасообмена; знание устройства правил эксплуатации гидравлических машин и теплотехнического оборудования.

1.2. Место дисциплины в учебном процессе

Предшествующими курсами, на которых непосредственно базируется дисциплина «Физика» являются «Математика», «Химия».

Дисциплина «Физика» является основополагающим для изучения следующих дисциплин: «Гидравлика», «Теплотехника», «Материаловедение», «Механика», «Теоретические основы электротехники», «Светотехника», «Электрические и магнитные измерения».

Особенностью дисциплины является большой объём учебного материала, необходимость сочетания теоретических знаний с проведением лабораторного эксперимента и математической обработкой его результатов, тесная взаимосвязь с дисциплинами циклов ОПД и СД. Контроль знаний студентов проводится в форме текущей и промежуточной аттестации.

2. Цели и задачи дисциплины. Компетенции, формируемые в результате освоения

Целью дисциплины «Физика» является освоение студентами теорети-ческих и практических знаний и приобретение умений и навыков в области физики - изучение основных физических представлений о материальном мире, овладение фундаментальными физическими понятиями, теориями и законами, методами исследований для усвоения методов и приемов решения задач из различных областей физики и будущей специальности, знакомства и использования физической аппа-ратуры.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

- методы статистической обработки экспериментальных данных;

- фундаментальные разделы физики, в том числе физические основы механики, молекулярную физику и термодинамику, электричество и магнетизм, оптику, атомную и ядерную физику.

Уметь:

использовать физические законы для овладения основами теории и практики инженерного обеспечения АПК;

создавать базы экспериментальных данных и проводить их анализ.

Владеть:

методами проведения физических измерений.

3. Организационно-методические данные дисциплины

Виды учебной работыВсего
часов
Семестры
1234
Общая трудоемкость дисциплины36072144114
Аудиторные занятия198549054
Лекции54181818
Практические занятия
Семинары
Лабораторные занятия144367236
Самостоятельная работа162187290
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
Контрольные работы
Вид итогового контроля
(зачет, экзамен)
зачетзачетзачет


4. Структура и содержание дисциплины

4.1. Структура дисциплины


п/п
Раздел
дисциплины
Всего
часов
В том числеФормы контроля
ЛекцииПрактич.
занятия
или семинары
Лабор.
работы
1Механика и динамика движения18612Защита
лабораторных
работ,
подготовка
к написанию
тестов,
экзамен
2Механические колебания и волны1248
2Гидродинамика1028
3Основы молекулярной физики844
3Основы термодинамики624
3Электрическое поле1248
3Постоянный электрический ток36432
4Магнитное поле22616
4Переменный электрический ток20416
4Волновые свойства света14410
4Квантовые свойства света1468
4Элементы атомной физики624
5Строение атомных ядер. Элементарные частицы20614

4.2. Лекционный курс

<

п/п
Модуль, методическая единицаТема и краткое содержание лекцийчасФормы контроля
1МОДУЛЬ 1. Физические основы механики
2МЕ1. Механика и динамика движения Лекция № 1. Кинематика и динамика поступательного движения 2Опрос на экзамене. Подготовка к лабораторным работам
3 Лекция № 2. Силы инерции. Работа, энергия 2
4 Лекция № 3. Вращение твердого тела 2
5МЕ 2. Механические колебания и волны Лекция № 4. Механические колебания 2
6 Лекция № 5. Механические волны2
7МЕ 3. Гидродинамика Лекция № 6. Гидродинамика 2
8Модуль 2. Молекулярная физика и термодинамика
9МЕ 4. Основы молекулярной физикиЛекция № 7. Законы идеального газа
10Лекция № 8. Закон распределения идеального газа. Процессы переноса2
11МЕ 5. Основы термодинамикиЛекция № 9. Термодинамика, реальный газ2
12Модуль 3. Электричество и магнетизм
13МЕ 6. Электрическое полеЛекция № 10. Электрическое поле в вакууме2
14Лекция № 11. Электрическое поле в веществе. Энергия электрического поля2
15МЕ 7. Постоянный электрический токЛекция № 12. Постоянный электрический ток2
16Лекция № 13. Электрический ток в разных средах2
17МЕ 8. Магнитное полеЛекция № 14. Магнитное поле в вакууме и веществе2
18Лекция № 15. Действие магнитного поля на токи и заряды2
19Лекция № 16. Электромагнитная индукция2
20МЕ 9. Переменный электрический токЛекция № 17. Генерация переменного тока. Переменный ток в электрической цепи2
21Лекция № 18. Электромагнитные волны. Уравнения Максвелла2
22Модуль 4. Оптика
23МЕ 10. Волновые свойства светаЛекция № 19. Геометрическая оптика2
24Лекция № 20. Волновые свойства света2
25МЕ 11. Квантовые свойства света Лекция № 21. Корпускулярные свойства света. Дуализм вещества. 2
26Лекция № 22.Фотоэффект, тепловое излучение2
27Лекция № 23. Взаимодействие света с веществом. Люминесценция2
28Модуль 5. Строение атомных ядер. Элементарные частицы
29МЕ 12. Элементы атомной физикиЛекция № 24. Теория атома водорода по Бору. Элементы квантовой механики2
30МЕ 13. Строение атомных ядер. Элементарные частицыЛекция № 25. Общие сведения об атомных ядрах. Естественная радиоактивность2
31Лекция № 26. Взаимодействие излучения с веществом. Методы регистрации радиоактивных излучений2
32Лекция № 27. Элементарные частицы2

4.4. Лабораторные/практические/семинарские занятия

<<

п/п
Модуль, методическая единицаТема и краткое содержание лекцийчасФормы контроля
1МОДУЛЬ 1. Физические основы механики
2МЕ1. Механика и динамика движения Л/Р № 1. Изучение законов кинематики и динамики поступа-тельного движения на машине Атвуда. 4Опрос на экзамене. Подготовка к лабораторным работам
3 Л/Р № 2. Изучение законов вращательного движения твердого тела с помощью маятника Обербека. 4
4 Л/Р № 3. Определение момента инерции твердых тел с помощью трифиллярного подвеса. 4
5МЕ 2. Механические колебания и волны Л/Р № 4. Определение ускорения силы тяжести с помощью математического маятника . 4
6 Л/Р № 5. Определение ускорения силы тяжести с помощью физического маятника.4
7МЕ 3. Гидродинамика Л/Р № 6. Определение коэффициента внутреннего трения дом вытекания жидкости (газа) через капилляр. 4
7 Л/Р № 7. Определение коэффи-циента внутреннего трения по методу Стокса. 4
8Модуль 2. Молекулярная физика и термодинамика
9МЕ 4. Основы молекулярной физикиЛ/Р № 8. Определение отношения удельных теплоемкостей.4
11МЕ 5. Основы термодинамикиЛ/Р № 9. Определение коэффициента поверхностного натяжения методом капель.4
12Модуль 3. Электричество и магнетизм
13МЕ 6. Электрическое полеЛ/Р № 10. Компьютерная лабораторная работа «Изучение электростатического поля»8
15МЕ 7. Постоянный электрический токЛ/Р № 11. Определение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра.8
16Л/Р № 12. Определение термо Э.Д.С. и градуировка термопары.8
16Л/Р № 13. Исследование температурной зависимости проводника и полупроводника.8
16Л/Р № 14. Определение сопротивления проводника методом моста Уинстона, определение удельного сопротивления про-водника.8
17МЕ 8. Магнитное полеЛ/Р № 15. Изучение магнитных характеристик ферромагнетика с помощью осциллографа.82
18Л/Р № 16. Исследование зависимости потерь при перемагничи-вании ферромагнетика от вели-чины максимальной индукции образца.8
20МЕ 9. Переменный электрический токЛ/Р № 17. Определение активного сопротивления и индуктивно-сти соленоида.8
21Л/Р № 18. Знакомство с принципом действия индукционного электросчетчика.8
22Модуль 4. Оптика
23МЕ 10. Волновые свойства светаЛ/Р № 19. Определение показателя преломления с помощью микроскопа4
24Л/Р № 20. Определение длины волны света с помощью дифракционной решетки2
24Л/Р № 21.Изучение поляризованного света4
25МЕ 11. Квантовые свойства света Л/Р № 22. Изучение законов внешнего (внутреннего) фотоэффекта 4
26Л/Р № 23. Изучение спектральных характеристик теплового излучения4
28Модуль 5. Строение атомных ядер. Элементарные частицы
29МЕ 12. Элементы атомной физикиЛ/Р № 24. Изучение спектра испускания атомов ртути4
30МЕ 13. Строение атомных ядер. Элементарные частицыЛ/Р № 25. Определение длины пробега α- частицы2
31Л/Р № 26. Определение линейного поглощения β- излучения4
32Л/Р № 27. Определение мертвого времени счетчика2
32Л/Р № 28. Изучение флуктуации потока радиоактивных частиц4
32Л/Р № 28. Определение активности радиоактивного препарата относительным методом2

5. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Трофимова Т.И. Курс физики: учебное пособие для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений/Т.И. Трофимова. – 6 - е изд., стер.. – М.: Высшая школа, 2012.
  2. Грибов Л.А., ПрокофьеваН.И. Курс физики. – М., Гардарика,1998.
  3. Грабовский Р.И. Курс физики: учебное пособие для высших учебных заведений/ Р.И. Грабовский.-6-е изд..-СПб: Лань, 2012.
  4. И.В. Серюкова, Г.С. Сакаш, О.И. Наслузова,И.Ю. Сакаш, Т.О. Чичикова,Е.В. Богданов «ФИЗИКА (механика, термодинамика, молекулярная физика, электричество и магнетизм): лаборатор. практикум для студентов инженерных специальностей», 2013. (СибРУМЦ).
  5. Б.П. Сорокин, И.В. Серюкова, А.В. Чжан, О.Д. Барцева, Т.П. Сорокина, В.Б. Круглов «Электрические колебания, оптика, квантовая природа излучения, атомная физика: лабораторный практикум» , 2009. (СибРУМЦ).
  6. Мисюль С.В., Смолин Р.П. Введение в лабораторный практикум. КрасГАУ, 2006

© ФГОУ ВПО Красноярский государственный аграрный университет, 2015

© Центр дистанционного обучения, 2015