новая папка 1 / 325477
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙФЕДЕРАЦИИ
Кумертауский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»
(Кумертауский филиал ОГУ)
Кафедра общих математических и естественнонаучных дисциплин
С.М. Бустубаева
Методические указания по организации самостоятельной работы
по дисциплине «Физика»
для студентов направления подготовки: 140400.62 – Электроэнергетика и электротехника
Кумертау 2013
Бустубаева, С.М.
Методические указания по организации самостоятельной работы по дисциплине «Физика» / С.М. Бустубаева. – Кумертау: Кумертауский филиал ОГУ, 2013. – 25 с.
Методические указания по организации самостоятельной работы по дисциплине «Физика» предназначены для студентов направления подготовки 140400.62 - Электроэнергетика и электротехника. Соответствуют требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.
Методические указания одобрены на заседании кафедры общих математических и естественнонаучных дисциплин «14» декабря 2012г., протокол № 6, утверждены на заседании научно-методического совета Кумертауского филиала ОГУ «24» января 2013 г., протокол № 3.
Бустубаева С.М., 2013Кумертауский филиал ОГУ, 2013
2
Содержание |
с. |
Введение |
4 |
Организация самостоятельной работы студентов |
9 |
Методические указания по выполнению контрольной работы |
10 |
Задания для контрольных работ |
14 |
Список рекомендуемой литературы |
29 |
3
Введение
Методические указания по организации самостоятельной работы по дисциплине «Физика» предназначены для студентов направления подготовки140400.62 - Электроэнергетика и электротехника.. Соответствуют требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО по данному направлению:
а) общекультурных (ОК):
-владеет способностью обобщать, анализировать, воспринимать информацию, умеет ставить цели и определять пути её достижения (ОК-1);
-владеет способностью в условиях развития науки и изменяющейся социальной практики к переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, готов приобретать знания, использует различные средства и технологии обучения (ОК-6);
-готов к самостоятельной, индивидуальной работе, принимает решения в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7);
б) профессиональных (ПК):
-владеет способностью демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и использует основные законы в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);
-выявляет естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и применяет соответствующий физикоматематический аппарат для их решения (ПК-3);
4
-владеет способностью формировать законченное представление о принятых решениях и полученных результатах в виде отчета с его публикацией (ПК-7);
-владеет способностью использовать технические средства для измерения основных параметров электроэнергетических и электротехнических объектов
исистем и происходящих в них процессов (ПК-18);
-владеет способностью к обучению на втором уровне высшего профессионального образования, получению знаний по одному из профилей в области научных исследований и педагогической деятельности (ПК-33);
-владеет способностью выполнять экспериментальные исследования по заданной методике, обрабатывать результаты экспериментов (ПК-44).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать 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; фундаментальные физические опыты и их роль в развитии науки; назначение и принципы действия важнейших физических приборов.
Уметь объяснить основные наблюдаемые природные и техногенные явления и эффекты с позиций фундаментальных физических взаимодействий; указать, какие законы описывают данное явление или эффект; истолковывать смысл физических величин и понятий; записывать уравнения для физических величин в системе СИ; работать с приборами и оборудованием современной физической лаборатории; использовать различные методики физических измерений и обработки экспериментальных данных; использовать методы адекватного физического и математического моделирования, а также применять методы физико-математического анализа к решению конкретных естественнонаучных и технических проблем.
Владеть навыками использования основных общефизических законов и принципов в важнейших практических приложениях; применения
5
основных методов физико-математического анализа для решения естественнонаучных задач; правильной эксплуатации основных приборов и оборудования современной физической лаборатории; обработки и интерпретирования результатов эксперимента; использования методов физического моделирования в инженерной практике.
Приобрести опыт деятельности: работы с приборами и оборудованием современной физической лаборатории; использования различных методик физических измерений и обработки экспериментальных данных; проведения адекватного физического и математического моделирования; применения методов физико-математического анализа к решению конкретных естественнонаучных и технических проблем.
Самостоятельное изучение разделов дисциплины
|
Первый семестр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
|
|
|
|
Кол- |
|
|
|
|
|
|
|
раз- |
Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение |
во |
||||
|
||||||
дела |
|
|
|
|
|
часов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|||
1 |
Упругие силы. Сила трения. Центр масс. Закон |
движения |
7 |
|||
центра масс. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Распределение |
Максвелла. |
Барометрическая |
|
формула. |
8 |
|
Распределение Больцмана. |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
||||
|
Среднее число столкновений и средняя длина свободного |
|
||||
|
пробега молекул. Явления переноса в термодинамически |
8 |
||||
2 |
неравновесных системах. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Политропические |
процессы. |
Уравнение |
политропы. |
8 |
|
|
Классическая теория теплоемкости и ее недостатки. |
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
Статистическое толкование энтропии. |
|
|
7 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Третье начало термодинамики. |
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|||
3 |
Применение теоремы Остроградского-Гаусса для |
расчета |
8 |
|||
электрических полей. |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
Типы диэлектриков. Механизм поляризации диэлектриков. |
7 |
||||||||
|
|
|
||||||||
|
Поляризованность. Электрическое поле в диэлектрике. |
|
||||||||
|
Электрическое смещение. Теорема Гаусса для вектора |
8 |
||||||||
|
электрического смещения. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
||||||||
|
Проводники в электрическом поле. Условия равновесия зарядов |
|
||||||||
|
на |
проводнике. |
Поверхностная |
плотность |
зарядов. |
8 |
||||
|
Напряженность |
поля |
у |
поверхности |
проводника. |
|||||
|
|
|||||||||
|
Электростатическая защита. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||||
|
Закон Ома в дифференциальной форме (вывод). |
|
|
7 |
||||||
4 |
|
|
|
|
||||||
Закон |
Джоуля-Ленца в |
интегральной и дифференциальной |
7 |
|||||||
|
форме. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого: |
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Второй семестр |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кол- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
раз- |
|
Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение |
|
во |
||||||
|
|
|
||||||||
дела |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
часов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Закон |
Био-Савара-Лапласа |
и его |
применение |
к расчету |
3 |
||||
|
магнитных полей: кругового тока, прямого тока. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
||||||||
|
Магнитное поле соленоида и тороида. Магнитный поток. |
|
||||||||
|
Работа перемещения контура с током в магнитном поле. |
3 |
||||||||
|
Вихревые токи. Трансформаторы. |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Природа |
диа- и |
парамагнетизма. |
Ферромагнетики |
и их |
3 |
||||
|
свойства. Природа ферромагнетизма. |
|
|
|
||||||
5 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основы |
теории |
Максвелла |
для электромагнитного |
поля. |
3 |
||||
|
Вихревое электрическое поле. Ток смещения. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|||||||
|
Уравнения Максвелла в |
интегральной и дифференциальной |
3 |
|||||||
|
форме. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
||||||||
|
Электромагнитные волны, их получение. Волновое уравнение. |
|
||||||||
|
Энергия и импульс электромагнитной волны. Вектор Умова- |
3 |
||||||||
|
Пойтинга. Шкала электромагнитных волн. |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
6 |
Методы наблюдения интерференции света. Интерференция |
3 |
|
света в тонких пленках. |
|
|
|
|
|
Применение фотоэффекта. |
3 |
|
|
|
7 |
Оптические квантовые генераторы. |
3 |
|
|
|
|
Собственная и примесная проводимость полупроводников. |
3 |
|
|
|
|
Ядерные силы. Модели ядра. |
3 |
8 |
|
|
Реакция деления и синтеза ядер. Термоядерные реакции. |
3 |
|
|
Проблема управляемых термоядерных реакций. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого: |
36 |
|
|
|
|
Всего: |
126 |
|
|
|
8
1. Организация самостоятельной работы студентов заочной формы обучения.
Самостоятельная работа - это планируемая учебная и внеаудиторная работа студентов, выполняемая по заданию преподавателя и под его методическим руководством, но без его непосредственного участия.
Содержание самостоятельной работы студентов обучения определена такой формой, как выполнение контрольных работ. Для самостоятельного изучения основных тем физики желательно иметь задачник-практикум, в котором приведены примеры с решениями и пояснениями. Большим плюсом при выборе примеров является наличие ответов, по которым студент сможет сам себя контролировать. Когда появится уверенность в усвоении материала, можно приступать к выполнению контрольной работы.
Правильно выполненные контрольные работы являются условием допуска студента к экзамену. Поэтому при возникновении вопросов при изучении той или иной темы необходимо обращаться к преподавателю за консультациями и разъяснениями.
Студенты работают с источниками и литературой, развивают умение формулировать собственное мнение. Результаты работы оформляют в тетрадях в рукописном варианте.
Оценка самостоятельной учебной работы студентов проводится путем проверки оформленных работ. Каждая работа выполняется поочередно, к каждому практическому занятию и оценивается по пятибалльной системе, оценка выставляется в индивидуальный журнал преподавателя.
9
2. Методические указания по выполнению контрольной работы.
При подготовке к выполнению контрольной работы студент должен изучить соответствующие разделы по пособиям и учебникам (список рекомендуемой литературы прилагается).
При выполнении работы и ее оформлении необходимо придерживаться следующих правил:
1)Контрольная работа должна быть выполнена в обычной школьной тетради в клетку, на первой странице которой наклеивается специальный бланк, выдаваемый учебной частью. На обложке тетради должны быть ясно написаны фамилия студента, его инициалы, номер варианта контрольной работы, название дисциплины; группа; фамилия рецензента, его инициалы.
2)Работа выполняется чернилами темного цвета (черного или синего). Каждая следующая задача должна начинаться с новой страницы.
3)Перед решением каждой задачи нужно привести полностью ее условие без сокращений.
4)Следует придерживаться той последовательности при решении задач, в какой они даны в задании, строго сохраняя при этом нумерацию задач, которые указаны в контрольном задании.
5)В работу должны быть включены все задачи, указанные в задании по своему варианту. Не допускается замена задач контрольного задания другими. Контрольные работы, содержащие не все задания, а также, содержащие задачи не своего варианта, не зачитываются.
6)Решения задач должны сопровождаться развернутыми пояснениями; нужно привести в общем виде все используемые формулы с объяснением употребляемых обозначений; объяснить и мотивировать все действия по ходу решения; сделать необходимые чертежи, схемы, графики, поясняющие рисунки.
7)Если вычисления, выполняемые при решении задач, приближенные, то следует придерживаться правил приближенных вычислений;
10