Document 328514

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Физико-технический институт
Кафедра радиофизики
Дубов В.П.
Михеев В.А.
ФИЗИКА
Учебно-методический комплекс
Рабочая программа для студентов направления 43.03.01 Сервис.
Очная форма обучения
Тюменский государственный университет
2015
Дубов В.П. Михеев В.А. Физика Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 43.03.01 «Сервис» форма обучения очная. Тюмень,
20151, 21 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом
рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины «Физика» опубликована на сайте ТюмГУ: «Физика»
[электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3.utmn.ru., свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой радиофизики. Утверждено и.о. директора физико-технического института Тюменского государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой радиофизики Михеев В.А. , к.ф.м.н., доцент
© Тюменский государственный университет, 2015.
© Дубов В.П.
© Михеев В.А.
1. Пояснительная записка
Дисциплина «Физика» в соответствии с ФГОС ВО по направлению подготовки
43.03.01 Сервис. Учитывая, что объектами профессиональной деятельности бакалавров этого
направления являются все виды наблюдающихся в природе физических явлений и объектов,
обладающих механическими, молекулярными, термодинамическими, электрическими, оптическими и квантовыми свойствами, понимание основных законов, закономерностей и явлений из разных областей общей физики позволит успешно решать профессиональные задачи.
Дисциплина «Физика» посвящена изучению основных законов движения и взаимодействия материальных тел в микро-, макро- и мегамире, основ колебательных, волновых процессов и строения вещества.
Цели и задачи дисциплины
Целью дисциплины «Физика» является формирование у студентов общих знаний по основам механики, молекулярной теории, термодинамики, электричества, теории колебаний и волновых процессов, электричества и магнетизма, оптики и квантовой теории. Эта
дисциплина - призвана помочь студенту овладеть основами знаний в области физики, понимать суть явлений в окружающем нас мире.
Задачами дисциплины «Физика» являются:

обеспечить усвоение студентами курса физики; создать базу для изучения специальных дисциплин; сформировать целостное представление о процессах и явлениях; происходящих в живой и неживой природе; ознакомить с методологией построения простейших
физических моделей, лежащих в основе физической картины мира. Одной из важнейших задач курса, является формирование научного мышления, умения видеть естественно – научное содержание проблем возникающих в практической деятельности специалиста;

одной из важнейших задач курса, является формирование научного мышления,
умения видеть естественно – научное содержание проблем возникающих в практической деятельности специалиста.
1.1.
1.2. Место дисциплины в структуре ОП бакалавриата
Физика» является дисциплиной вариативной части математического и естественнонаучного цикла для направления 43.03.01 Сервис.
Содержание курса базируется на знаниях, приобретённых при изучении математики и
физики в средней школе.
Таблица 1.
Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№
п/п
1.
2.
Наименование
обеспечиваемых
(последующих)
дисциплин
Экология
Химия
Темы дисциплины необходимые для изучения
обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1
2
3
4
5
+
+
+
+
+
+
+
Компетенции выпускника ОП бакалавриата, формируемые в результате
освоения данной дисциплины
В соответствии с ФГОС ВО данная дисциплина направлена на формирование следующих компетенций:
1.3.

готовностью использовать базовые положения математики, естественных, гуманитарных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач
(ОК-2);
В области воспитания личности целью подготовки является формирование социально-личностных качеств студентов: целеустремленности, организованности, коммуникативности.
1.4. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю):
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать основные понятия и законы классической механики; молекулярной физики и термодинамики; электромагнитного поля; геометрической и волновой оптики; квантовой физики; атомной и ядерной физики; модельные теории атома, атомного ядра и элементарных частиц; строение и этапы эволюции Вселенной, математические методы применяемые в физических теориях.

Уметь: оценивать степень достоверности результатов, полученных с помощью
экспериментальных исследований, проводить математическую обработку, полученных результатов, соотносить наблюдаемые явления с физическими законами и применять эти законы в профессиональной деятельности;

Владеть: приемами и навыками решения конкретных задач из разных областей
общей физики общечеловеческого знания, способствующих в дальнейшем решать инженерные задачи в профессиональной деятельности.
2. Структура и трудоемкость дисциплины.
Семестр 1. Форма промежуточной аттестации: экзамен. Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачётных единиц 144 академических часов, из них 76,65 часа, выделенных
на контактную работу с преподавателем (в т.ч. иные виды работы (контактной) 4,65 ч.),
67,4 ч., выделенных на самостоятельную работу.
3. Тематический план
3
1-5
4
5
1
2
1.1
Модуль 1
Основы механики
1.2
Законы динамики
2
1.3
Законы движения твердых тел.
2
1.4
Механика жидкости.
2
Итого количество
баллов
Лабораторные
занятия*
Самостоятельная работа*
Итого часов по теме
Недели семестра
Тема
Виды учебной работы и самосто
ятельная работа, в
час.
Лекции*
№
из них в интерактив
ной форме*
Таблица 2
6
7
8
1
3
0-5
2
2
6
1
0-10
2
2
6
2
0-5
1
3
1
0-5
2
1.5
Молекулярная физика
2
1.6
Основы термодинамики.
1.7
Реальные газы, жидкости и кристаллы
Всего
Модуль 2
2
3
7
1
0-5
2
1
3
2
0-5
2
1
3
1
0-5
14
6
11
31
8
0-40
6-12
2.1
Электростатика.
2
2
2
6
1
0-5
2.2
Постоянный электрический ток.
2
2
1
5
2
0-5
2.3
Магнитное поле.
2
2
4
2
0-5
2.4
Электромагнитная индукция.
2
1
5
2
0-10
2.5
Гармонический осциллятор.
2
1
3
4
0-5
2.6
Волны в упругих средах.
2
1
3
2
0-5
2.7
Колебательный контур.
2
1
3
4
0-5
Всего
14
9
29
8
0-40
Модуль 3
2
13-18
3.1
Световые волны.
2
1
3
0-5
3.2
Интерференция света.
2
1
3
0-5
3.3
Тепловое излучение.
2
1
3
0-5
3.4
Боровская теория атома.
2
1
3
0-5
Всего
8
4
12
0-20
Итого за семестр (часов, баллов):
36
36
72
0 - 100
Из них в интерактивной форме
16
36
*Самостоятельная работа (включая иные виды контактной работы).
4. Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
Диктант
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
Тест к лаб.
работе
0-2
0-2
0-2
0-1
0-2
0-1
Контрольная работа
Домашнее
задание по
лекциям
Письменные работы
Отчёт по
задачам
Устный
опрос
Отчёт по
лаб.работ.
№
те
мы
Решение
задач
Итого количество баллов
Таблица 3
Модуль 1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
0-5
0-5
0-5
0-1
0-3
0-8
0-8
0-3
0-8
0-2
1.7
Всего
Модуль 2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
0-15
0-5
0-5
0-5
Всего
Модуль 3
0-15
3.1
3.2
3.3
3.4
Всего
Итого за семестр баллов
0-30
0-1
0-11
0-1
0-7
0-2
0-2
0-2
0-1
0-1
0-1
0-1
0-10
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-1
0-7
0-1
0-1
0-2
0-1
0-1
0-2
0-1
0-1
0-4
0-25
0-1
0-1
0-4
0-18
0-7
0-7
0-7
0-7
0-7
0-21
0-1
0-2
0-10
0-42
0-1
0-2
0-8
0-3
0-8
0-10
0-2
0-7
0-3
0-41
0-1
0-1
0-2
0-3
0-5
0-1
0-2
0-6
0-2
0-10
0-17
0-100
0-1
5. Содержание дисциплины.
Модуль 1.
Тема 1.1. Основы механики. Кинематика материальной точки. Относительность
движения. Системы отсчета. Перемещение, скорость, ускорение. Кинематика движения по
криволинейной траектории. Движение по окружности. Угловая скорость и угловое ускорение. Динамика материальной точки. Инерциальные и неинерциальные системы отсчёта.
Тема 1.2. Законы динамики. Законы Ньютона. Масса. Сила. Уравнения движения.
Закон всемирного тяготения. Силы инерции. Понятие замкнутой системы. Импульс материальной точки, системы материальных точек. Закон сохранения импульса. Работа сил. Кинетическая энергия материальной точки. Потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в
механике.
Тема 1.3. Законы движения твердых тел. Момент импульса материальной точки и
системы материальных точек. Момент силы. Движение твердого тела. Динамика вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси. Момент инерции Кинетическая энергия вращающегося тела. Плоское движение твердого тела. Законы Кеплера.
Тема 1.4. Механика жидкости. Элементы гидро- и аэродинамики. Движение идеальной жидкости, поле скоростей, линии и трубки тока. Уравнение непрерывности. Уравнение
Бернулли. Ламинарные и турбулентные потоки.
Тема 1.5. Молекулярная физика Основные представления молекулярнокинетической теории. Средние значения, флуктуации. Термодинамические параметры. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Барометрическая формула. Атмосфера Земли и других планет. Явления переноса: диффузия, внутреннее трение и теплопроводность. Тема 1.6. Основы
термодинамики. Внутренняя энергия идеального газа. Работа термодинамической системы.
Количество теплоты. Теплоемкость. Первый закон термодинамики. Циклические процессы.
Цикл Карно. Коэффициент полезного действия тепловых машин.
Тема 1.7. Реальные газы, жидкости и кристаллы. Переход из газообразного состояния в жидкое. Сжижение газов. Испарение и кипение жидкостей*. Насыщенный пар*. Точ-
ка росы*. Поверхностное натяжение жидкости. Капиллярные явления. Твердые тела*. Ближний и дальний порядок в расположении атомов
Модуль 2.
Тема 2.1. Электростатика. Электрический заряд. Закон Кулона. Напряженность
электрического поля. Принцип суперпозиции. Потенциал. Разность потенциалов. Диэлектрик
в электрическом поле. Диполь. Дипольный момент. Вектор поляризации. Электростатическая теорема Гаусса. Вектор электрической индукции. Проводник в электрическом поле.
Распределение зарядов на проводнике. Электрическая емкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля.
Тема 2.2. Постоянный электрический ток. Сила и плотность тока Закон Ома. Электродвижущая сила. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля Ленца.
Тема 2.3. Магнитное поле. Магнитное поле тока. Законы Био-Савара-Лапласа и Ампера. Сила Лоренца. Вектор магнитной индукции. Поток вектора магнитной индукции через
замкнутую поверхность. Магнитные свойства вещества.
Тема 2.4. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Правило Ленца. Индуктивность. Самоиндукция. Плотность энергии магнитного поля. Трансформатор.
Тема 2.5. Гармонический осциллятор. Уравнение свободных колебаний (груз на
пружине, математический и физический маятники). Затухающие колебания. Вынужденные
колебания, явление резонанса.
Тема 2.6. Волны в упругих средах. Основные характеристики волн. Продольные и
поперечные волны, поляризация волн. Принцип суперпозиции волн. Явление интерференции. Эффект Доплера. Колебательный контур. Свободные колебания. Собственная частота.
Затухающие колебания. Вынужденные колебания.
Тема 2.7. Переменный ток. Электромагнитные волны Явление электрического резонанса. Закон Ома для переменного тока. Реактивное сопротивление. Мощность переменного тока. Связь электрического и магнитного полей. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Система уравнений Максвелла в интегральной форме. Электромагнитные волны.
Волновое уравнение. Скорость распространения электромагнитных волн. Шкала электромагнитных волн.
Модуль 3.
Тема 3.1. Световые волны. Электромагнитная природа света. Оптический и видимый диапазоны электромагнитных волн. Волновое уравнение. Скорость света. Гармоническая волна. Волновой фронт. Поляризация электромагнитных волн. Естественный свет.
Энергетические и фотометрические характеристики светового потока. Дисперсия света. Линии поглощения. Закон Бугера. Законы отражения и преломления. Угол Брюстера. Коэффициенты отражения и преломления света. Оптические явления в атмосфере*. Земная рефракция. *Радуга. Миражи. Интерференция света. Интерференция монохроматических волн.
Двулучевая интерференция. Суперпозиция плоских волн. Разность хода.
Тема 3.2. Интерференция света. Условия интерференционных максимумов и минимумов. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии. Пятно Пуассона. Дифракция Фраунгофера. Дифракция света на щели. Дифракционная расходимость. Разрешающая способность. Лазеры. Инверсная населенность. Принцип
работы и конструкция лазера. Свойства лазерного излучения. Рентгеновские лучи. Дифракция рентгеновских лучей на кристаллической решетке. Формула Вульфа-Брегга.
Тема 3.3. Тепловое излучение. Законы Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина. Формулы Релея-Джинса и Планка, квантовый характер излучения. Взаимодействие фотонов с электронами. Внешний фотоэффект. Уравнение Эйнштейна. Давление света, опыты П.Н. Лебедева.
Тема 3.4. Боровская теория атома. Опыты Резерфорда. Постулаты Бора. Периодическая система элементов Д.И Менделеева. Взаимодействия атомов. Природа химической связи. Молекулы и кристаллы. Гипотеза де Бройля. Принцип неопределенности. Уравнение
Шредингера. Корпускулярно-волновой дуализм: фотоны и микрочастицы. Атомное ядро.
Состав ядра атома. Взаимодействие нуклонов в ядре. Естественная и искусственная радиоактивность. Ядерные реакции, деление ядер. Цепные реакции. Использование ядерной энергии.
Возраст Вселенной. Теория расширения Вселенной. Основные представления и идеи общей
теории относительности и ее следствия.
6. Планы семинарских занятий
Семинарские занятия учебным планом ООП не предусмотрены.
7. Темы лабораторных работ (Лабораторный практикум).
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Примерный перечень лабораторных работ
Определение ускорения свободного падения и математическая обработка результатов измерений.
Экспериментальное изучение законов сохранения в механике
Измерение момента инерции тел с помощью прибора Обербека.
Изучение процессов в газах и определение показателя адиабаты.
Исследование вязкости воздуха.
Определение динамической вязкости жидкостей.
Определение скорости звука и показателя адиабаты в газах.
8. Примерная тематика курсовых работ.
Учебным планом ОП курсовые работы по физике не предусмотрены.
9. Учебно – методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.
Текущая успеваемость оценивается в соответствии с «Положением о рейтинговой системе оценки успеваемости студентов ГОУ ВПО ТюмГУ».
Промежуточная аттестация 1 семестр – экзамен. Экзамен, как правило, проводится в
письменной форме по билетам. Билет содержит вопросы из разных разделов и, возможно,
контрольные задания.
10. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам
освоения дисциплины (модуля).
10.1.
Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе
освоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций).
(ОК-2) готовность использовать базовые положения математики, естественных, гуманитарных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач.
Коды компетенции
10.2.
Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования, описание шкал оценивания:
Таблица 5.
Карта критериев оценивания компетенций
Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП
пороговый
(удовл.)
61-75 баллов
ОК-2 формулировку
основных законов физики, модельные представления, описывающие достаточно ограниченный круг
экспериментальных ситуаций.
объяснить основные наблюдаемые природные и техногенные явления и
эффекты с позиций фундаментальных физических взаимодействий.
базовый
(хор.)
76-90 баллов
физические явления
и законы физики,
границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях
указать, какие физические законы описывают природные и
техногенные явления и эффекты;
записывать уравнения для физических
величин в системе
СИ;
использовать
некоторые методики
физических измерений и обработки
экспериментальных
данных.
начальными
основными навынавыками и от- ками и методикадельными мето- ми физикодиками физико- математического
математического анализа при решеанализа при рении профессиошении професнальных задач,
сиональных заспособами оценки
дач.
погрешности полученных результа-
повышенный
(отл.)
91-100 баллов
основные физические явления и
основные законы
физики; границы
их применимости,
применение законов в важнейших
практических
приложениях; основные физические величины и
физические константы, их определение, смысл,
способы и единицы их измерения.
использовать методы физического
моделирования к
решению профессиональных задач;
использовать различные методики
физических измерений и обработки
экспериментальных данных, правильно оценивать
качество полученных результатов.
различными методиками решения физических
задач и обработки экспериментальных данных;
навыками физического моделирования, а также
применения мето-
Виды занятий
лекции;
лабораторные
работы;
самостоятельная
работа
студентов
Оценочные
средства
отчёты и
контрольные вопросы
по лабораторным работам;
экзаменационные вопросы.
тов.
использовать
отдельные методы научного познания в работе
над инновационными проектами; планировать свою деятельность на отдельных этапах.
некоторыми методами исследовательской деятельности.
дов физикоматематического
анализа к решению конкретных
профессиональных задач.
использовать мето- использовать меды научного потоды научного
знания в работе над познания в оргаинновационными
низации и работе
проектами; планинад инновационровать свою деяными проектами;
тельность, осупланировать свою
ществляя контроль деятельность,
и её оценку; на базе осуществляя конполученных знаний троль и её оценку;
развить отдельные самостоятельно
практические
пополнять и обранавыки управления батывать научпроцессами разраную информацию;
ботки и реализации на базе полученинноваций.
ных знаний развить практические
навыки управления процессами
разработки и реализации инноваций.
методами самосто- Разнообразными
ятельного поиска
методами поиска
научной информаистинно научной
ции, её критическо- информации, ее
го отбора и анализа анализа.
10.3.
Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для
оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей
этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы.
10.3.1. Примерное задание для контрольной работы с правильным ответом.
контрольные работы ОП не предусмотрены.
Примерные контрольные вопросы к лабораторным работам
Контрольные вопросы к лабораторной работе № 1:
«Определение ускорения свободного падения и математическая обработка результатов измерений».
1. Что такое маятник, и какие виды маятников вы знаете?
2. Поясните понятия: математический и физический маятники.
3. Что называется периодом колебаний, амплитудой и фазой колебаний, частотой,
циклической частотой?
4. Поясните понятия: собственные, свободные и вынужденные колебания маятника.
5. Как зависит период колебаний математического маятника от его массы?
6. Поясните понятия: абсолютная и относительная погрешности измерений, приведите
примеры.
7. Как зависит погрешность измерений от числа измерений?
8. Одинакова ли погрешность измерений времени колебаний и периода колебаний?
9. Запишите формулы для вычисления абсолютных погрешностей прямых и косвенных измерений.
10. Зависит ли ускорение свободного падения от широты местности и высоты над
уровнем моря?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Контрольные вопросы к лабораторной работе № 2:
«Экспериментальное изучение законов сохранения в механике»
Что такое столкновение? Какие столкновения называют упругими? Неупругими?
Приведите примеры (кроме столкновения шаров).
Запишите баланс энергий по образцу формулы (2) для неупругого столкновения шаров.
Запишите баланс импульсов для обоих типов столкновений.
Поясните понятие «внутренняя энергия».
Вычислите долю энергии шаров переходящую во внутреннюю энергию при неупругом столкновении, пользуясь результатами работы.
Дайте определение понятию «аддитивности» физической величины. Приведите примеры аддитивных величин.
Используя полученные в данной работе результаты измерений, сделайте вывод о выполнении (или невыполнении) закона сохранения полной механической энергии при
упругом и неупругом столкновении шаров, который запишите в отчёте.
Зная продолжительность упругого столкновения, t, вычислите силу удара, F.
За счёт чего уменьшается энергия шаров при реальных столкновениях?
Контрольные вопросы к лабораторной работе № 3:
«Измерение момента инерции тел с помощью прибора Обербека».
1.
При каком условии справедлива формула (9)?
2.
Поясните физический смысл момента инерции.
3.
Запишите основное уравнение динамики вращательного движения твёрдого тела?
4.
Как с помощью прибора Обербека убедиться, в справедливости основного уравнения динамики вращательного движения твёрдого тела?
5.
Какова зависимость момента инерции системы от расстояния объектов
до оси вращения?
6.
Как влияет масса падающего груза на момент инерции крестовины?
7.
Соответствуют ли полученные в третьем задании результаты формуле
(1)?
1.
2.
3.
4.
Контрольные вопросы к лабораторной работе № 4:
«Определение динамической вязкости жидкостей».
Почему нужно выбирать размеры шариков много меньше диаметра сосуда?
Какие силы действуют на шарик в жидкости и как меняется их величина при движении шарика?
Каков механизм вязкости?
Как связаны явление вязкости и явление переноса импульса?
5. Каков характер движения шарика от поверхности жидкости до начала зоны измерения
(зона 1), как меняется его скорость и ускорение.
6. Сравните движения и время установления скорости шарика в глицерине и в масле.
7. Напишите баланс сил, действующих на шарик в зоне 1 и зоне 2.
8. Сравните движение тел в жидкости и в воздухе.
Контрольные вопросы к лабораторной работе № 5:
«Изучение процессов в газах и определение показателя адиабаты».
1.
Определение и график изотермического процесса
2.
Определение и график адиабатного процесса
3.
Определение и график изохорного процесса
4. Почему процесс накачивания газа в баллон можно считать изотермическим?
5. Почему процесс выпускания газа можно считать адиабатным?
6. Что называется числом степеней свободы? Подсчитайте количество степеней свободы для типа газа, исследованного в работе.
7. Что такое теплоёмкость? Виды теплоёмкостей.
8. Применить первое начало (закон) термодинамики для изотермического, адиабатического и изохорного процессов.
Контрольные вопросы к лабораторной работе № 6:
«Определение скорости звука и показателя адиабаты в газах».
1. Могут ли в газах распространяться поперечные волны? Почему?
2. Может ли звук распространяться в разреженном газе? Обоснуйте.
3. Какова предельная частота звука, который распространяется в газе?
4. Как связана скорость звука в газе с его плотностью и давлением?
5. Скорость звука зависит от молекулярного веса газа. С какой скоростью будет распространяться звук в смеси двух газов?
6. Дайте определение удельной и молярной теплоемкостей при а) постоянном давлении; б) при постоянном объеме.
7. Зависит ли  от температуры? Как это определить?
8. Какой процесс называется адиабатическим? Почему процесс распространения
звука в воздухе можно считать адиабатическим?
9. По формуле (10) оценить количество степеней свободы молекул, из которых в основном состоит газ, исследуемый в работе.
10.4. Методические материалы, определяющие процедуры оценивания
знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности характеризующих этапы
формирования компетенций.
Контроль качества подготовки осуществляется путем проверки теоретических знаний
и практических навыков с использованием
а) Текущей аттестации:
 проверка решений задач для самостоятельной работы.
б) Промежуточной аттестации:
 проверка промежуточных контрольных работ и коллоквиумов по разделам дисциплины;
 экзамен в конце 3 семестра (к экзамену допускаются студенты после решения
всех задач контрольных работ и выполнения самостоятельной работы).
Текущий и промежуточный контроль освоения и усвоения материала дисциплины
осуществляется в рамках рейтинговой (100-бальной) системы оценок.
Согласно «Положению о рейтинговой системе оценки успеваемости студентов Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Тюменский государственный университет» (приложение 1 к приказу
ректора № 190 от 04.04.2014г.) всех формы текущего контроля, предусмотренные рабочей
программой, оцениваются в баллах. Дисциплинарные модули, формы текущего контроля и
шкала баллов, по которым они оцениваются, отражены в разделе «Тематический план».
Примерные вопросы для экзамена.
1. Материальная точка. Система отсчета. Координатный и векторный способы описания
движения.
2. Равномерное движение. Мгновенная и средняя скорости движения. Мгновенное и
среднее ускорение. Виды ускорения при криволинейном движении.
3. Вращательное движение. Угловая скорость и ускорение.
4. Уравнение равноускоренного прямолинейного и вращательного движений.
5. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчёта.
6. Понятие силы. Второй закон Ньютона. Условие равновесия тела под действием сил.
7. Третий закон Ньютона. Примеры.
8. Импульс тела. Закон сохранения импульса в замкнутой системе.
9. Неинерциальные системы отсчета. Сила инерции при поступательном движении.
Примеры.
10.
Центростремительное ускорение и центробежная сила. Формула. Примеры.
11.
Сила Кориолиса. Формула. Примеры.
12.
Сила трения. Трение покоя. Виды трения
13.
Вязкое трение. Зависимость от скорости.
14.
Работа силы по перемещению тела. Примеры.
15.
Понятие мощности в механике. Различные формулы для мощности.
16.
Кинетическая энергия и её превращение в работу. Примеры
17.
Понятие потенциальной энергии. Примеры.
18.
Закон сохранения полной механической энергии. Примеры.
19.
Понятие твёрдого тела. Центр инерции.
20.
Момент силы. Условие равновесия тела, имеющего ось вращения.
21.
Момент импульса тела относительно оси вращения.
22.
Понятие момента инерции тела относительно оси вращения. Примеры.
23.
Основной закон динамики вращательного движения.(Сравнить со вторым законом Ньютона)
24.
Энергия поступательного и вращательного движения тела.
25.
Упругие деформации. Виды деформаций. Закон Гука. Энергия деформации.
26.
Давление в жидкости. Закон Архимеда.
27.
Уравнение Бернули. Эффект Магнуса.
28.
Понятие вязкости жидкостей и газов. Зависимость вязкости от температуры.
29.
Сила тяжести на Земле и других планетах. Закон всемирного тяготения.
30.
Основные понятия молекулярно-кинетической теории (МКТ). Газы жидкости
твёрдые тела.
31.
Число Авогадро. Молярная и молекулярная массы.
32.
Диффузия и Броуновское движение. Межмолекулярные силы.
33.
Понятие идеального газа. Основное уравнение МКТ. Температура и средняя
кинетическая энергия молекул.
34.
Уравнение Менделеева – Клайперона. Газовые законы. Графики.
35.
Внутренняя энергия, работа, количество теплоты. Первый закон термодинамики.
36.
Первый закон термодинамики при изобарном процессе и изохорном процессе.
37.
Первый закон термодинамики при изотермическом процессе.
38.
Первый закон термодинамики при адиабатическом процессе.
39.
Тепловые машины. КПД циклических процессов.
40.
Второй закон термодинамики. Различные формулировки и смысл.
41.
Цикл Карно. КПД цикла Карно.
42.
Изменение температуры вещества. Удельная теплоёмкость.
43.
Удельная теплота парообразования и конденсации.
44.
Теплота при плавлении и кристаллизации.
45.
Теплота при сгорании топлива.
46.
Уравнение теплового баланса.
47.
Электрический заряд. Закон Кулона. Понятие электрического поля. Единицы
измерения.
48.
Напряженность электрического поля. Силовые линии (примеры). Сложение
полей.
49.
Теорема Остроградского – Гаусса.
50.
Потенциальная энергия в электростатическом поле. Потенциал. Разность потенциалов.
51.
Градиент потенциала, связь с напряжённостью поля.
52.
Разность потенциалов. Работа по перемещению заряда в электростатическом
поле.
53.
Работа электростатического поля. Понятие потенциального поля. (сравнить с
гравитационным полем).
54.
Электрическое поле Земли.
55.
Электроёмкость. Конденсаторы. Энергия электростатического поля.
56.
Соединение конденсаторов, эквивалентная ёмкость.
57.
Понятие диполя. Поляризация диэлектриков.
58.
Индукция электрического поля в диэлектрике.
59.
Движение зарядов в электрическом поле. Понятие электрического тока и условия его существования.
60.
Плотность тока. Закон Ома для участка цепи.
61.
Электропроводность, сопротивление. Механизм сопротивления в проводнике и
его зависимость от температуры.
62.
Э.д.с. Примеры источников тока. Закон Ома для замкнутой цепи.
63.
Работа и мощность электрического тока.
64.
Токи в газах. Носители зарядов. Виды разрядов. Разряды в природе.
65.
Получение магнитного поля. Взаимодействие токов. Индукция магнитного поля различных проводников.
66.
Закон Био-Савара-Лапласа. Единицы измерения индукции и напряжённости
магнитного поля.
67.
Напряжённость магнитного поля, связь с индукцией. Поле простейших проводников с током.
68.
Элементарный ток. Магнитный момент тока. Примеры.
69.
Действие магнитного поля на ток. Сила Ампера.
70.
Движение зарядов в магнитном поле. Сила Лорентца.
71.
Магнитное поле Земли. Элементы Земного магнетизма.
72.
Магнитный поток, его изменение и электромагнитная индукция.
73.
Закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца.
74.
Э.д.с. индукции при движении проводников в магнитном поле.
75.
Магнитное поле соленоида. Э.д.с. самоиндуции. Правило Ленца.
76.
Индуктивность соленоида. Энергия магнитного поля.
77.
Магнитные свойства вещества. Магнетики.
78.
Природа парамагнетизма и ферромагнетизма. Температура Кюри.
79.
Природа диамагнетизма.
80.
Колебания в электрическом контуре. Уравнение колебаний.
81.
Переменный ток. Получение переменного тока и его уравнение. Сопротивление в цепи переменного тока.
82.
Ёмкость и индуктивность в цепи переменного тока.
83.
Активное и реактивное сопротивления. Закон Ома для переменного тока.
84.
Вихревые магнитное и электрическое поля, Положения теории Максвелла.
85.
Электромагнитные волны. Скорость и свойства электромагнитных волн. Электромагнитные волны в Земной атмосфере.
86.
Основные законы геометрической оптики. Показатель преломления.
87.
Прохождение лучей через границу сред с разными показателями преломления,
через плоскопараллельную пластину и призму.
88.
Построение изображений в линзах.
89.
Курпускулярная и волновая теории света. Принцип Гюйгенса – Френеля.
90.
Когерентные источники излучения и интерференция.
91.
Методы получения интерференции.
92.
Зоны Френеля, дифракция на отверстии и экране.
93.
Дифракция Фраунгофера на одной щели.
94.
Дифракционная решётка, условия для дифракционных максимумов.
95.
Излучательная и поглощательная способности тел. Закон Кирхгофа. Абсолютно чёрное тело.
96.
Закон Стефана – Больцмана и закон смещения Вина.
97.
Фотометрические единицы. Поток. Сила света. Освещенность.
98.
Модели строения атома, опыты Резерфорда.
99.
Стационарные орбиты. Постулаты Бора.
100.
Волны де Бройля.
101.
Соотношения неопределённости.
102.
Таблица Менделеева, ядра, изотопы.
103.
Виды радиоактивности, основной закон радиоактивности, период полураспада.
104.
Сравнительные характеристики ионизирующих излучений. Проникающая способность.
105.
Биологическое действие ионизирующих излучений и нейтронов.
106.
Виды доз облучения, мощность дозы, защита от ионизирующего излучения.
11. Образовательные технологии.
В соответствии с требованиями ФГОС при реализации различных видов учебной работы в процессе изучения дисциплины «Физика» используются следующие активные и интерактивные формы проведения занятий:

лекции;

семинарские занятия;

дополнительные консультации;

тренинги;

учебные дискуссии.
Кроме того используются дополнительные формы обучения по отдельным темам:

лекционные демонстрации некоторых физических опытов;

видео демонстрации физических опытов;

презентации по различным разделам физики.
12. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
12.1.
. Основная литература
1. Трофимова, Т. И.. Краткий курс физики: учеб. пособие для вузов/ Т. И. Трофимова. 7-е изд., стер.. - Москва: Высшая школа, 2009. - 352 с.: ил.; 21 см. - Предм. указ.: с. 336347. - ISBN 978-5-06-006116-1: 390.50 р. Имеются экземпляры в отделах: АБ(30),
БГЛ(250)
2. Трофимова, Т.И. Курс физики : учеб. пособие для инженерно-тех. спец. вузов / Т. И.
Трофимова. - 18-е изд., стер. - Москва : Академия, 2010. - 560 с.(42 ЭКЗ)
12.2.
Дополнительная литература
1. Основы физики / В. М. Дерябин, Г. А. Дзида, В. А. Михеев и др. - Тюмень : Изд-во
ТюмГУ, 1999. - 176 с.
2. Суорц, К. Э. Необыкновенная физика обыкновенных явлений : в 2 т. / К. Э. Суорц ;
пер. с англ.: Е. И. Бутиков, А. С. Кондратьев. - Москва : Наука.Т. 1. - 1986. - 399 с
3. Суорц, К. Э. Необыкновенная физика обыкновенных явлений : в 2 т. / К. Э. Суорц ;
пер. с англ.: Е. И. Бутиков, А. С. Кондратьев. - Москва : Наука.Т. 2. - 1987. - 382 с.
4. Лабораторный практикум по физике : учеб. пособие для студентов вузов, обуч. по
естест.-науч. нефиз. напр. и спец. / В. Е. Борисенко, В. М. Дерябин, А. И. Сапожников [и др.]; под ред. В. М. Дерябина. - 2-е изд., перераб. - Тюмень : Изд-во
ТюмГУ, 2002. - 288 с.
12.3.
Программное обеспечение и Интернет- ресурсы
1. Электронная библиотека. http://e-library.su;
2. Порталы: www.astronet.ru; www.priroda.su ,
3. журнал «Наука и жизнь» - www.nkj.ru
13. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень программного
обеспечения и информационных справочных систем (при необходимости).
При осуществлении образовательного процесса по данной дисциплине (модулю) не
предусмотрено использования программного обеспечения и информационных справочных
систем.
14. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).
Лекционная аудитория с доской и мелом, лекционная аудитория с мультимедийным оборудованием, компьютерный класс для практических занятий.
15. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (модуля).
Формирование у студентов способностей и умения самостоятельно добывать знания из
различных источников, систематизировать полученную информацию и эффективно её использовать происходит в течение всего периода обучения через участие студентов в лекционных и практических (семинарских) занятиях, причём самостоятельная работа студентов
играет решающую роль в ходе всего учебного процесса.
15.1.
. Лекции.
Для понимания лекционного материала и качественного его усвоения студентам необходимо вести конспекты лекций. В течение лекции студент делает пометки по тем вопросам
лекции, которые требуют уточнений и дополнений. Вопросы, которые преподаватель не отразил в лекции, студент должен изучать самостоятельно.
15.2.
Подготовка к экзамену.
Требования к организации подготовки к экзаменам те же, что и при занятиях в течение
семестра, но соблюдаться они должны более строго. При подготовке к экзаменам у студента
должен быть хороший учебник или конспект литературы, прочитанной по указанию преподавателя в течение семестра.
Вначале следует просмотреть весь материал по сдаваемой дисциплине, отметить для себя
трудные вопросы. Обязательно в них разобраться. В заключение еще раз целесообразно повторить основные положения, используя при этом опорные конспекты лекций.
Систематическая подготовка к занятиям в течение семестра позволит использовать время
экзаменационной сессии для систематизации знаний.
Если в процессе самостоятельной работы над изучением теоретического материала или
при решении задач у студента возникают вопросы, разрешить которые самостоятельно не
удается, необходимо обратиться к преподавателю для получения у него разъяснений или
указаний. В своих вопросах студент должен четко выразить, в чем он испытывает затруднения, характер этого затруднения. За консультацией следует обращаться и в случае, если возникнут сомнения в правильности ответов на вопросы самопроверки.