Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
0
Добавлен:
26.02.2023
Размер:
291.01 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО 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

Соседние файлы в папке новая папка 1