Программа курса «естествознание»

Раздел 1. Физические знания – фундаментальная основа естествознания

Введение: наука, классификация наук, научный метод, функции науки, три направления научного знания.Предмет естествознания.Естествознание – система наук о природе. Единство материального мира как предпосылка взаимодействия наук и формирования естественнонаучной картины мира. Двоякие цели естествознания.

Глава1. Гравитационные взаимодействия

Механическое движение, виды механического движения, причины движения. Законы Ньютона. Силы в природе. Гравитационные силы и их особенности. Геоцентризм, гелиоцентризм. Законы Кеплера. Закон всемирного тяготения. Значение закона всемирного тяготения. Движение под действием гравитационных сил. Первая, вторая, третья космические скорости. Проявление гравитационного взаимодействия в жизни нашей планеты. Приливы и отливы Роль гравитационного взаимодействия в эволюции Солнечной системы. Гравитационное поле.

Лабораторно-практические работы:Определение ускорения свободного падения

Студент должен

знать/понимать:

· Виды и причины механического движения;

· Законы Ньютона;

· Определение гравитационных сил; их особенности; проявление гравитационных сил на Земле;

· Законы Кеплера; фундаментальный закон природы – закон всемирного тяготения; значение закона всемирного тяготения;

· ускорение свободного падения;

· состав Солнечной системы;

· гравитационное поле;

уметь:

· решать задачи, используя закон всемирного тяготения;

· опытным путем определять ускорение свободного падения;

· объяснять явления природы, обусловленные гравитационным взаимодействием;

иметь представление:

· о формировании современных представлений причин движения небесных тел;

· о роли гравитации в эволюции Солнечной системы.

Глава 2. Электромагнитные взаимодействия

Электромагнитные силы. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Явление электризации; учет и применение электризации. Взаимодействие неподвижных электрических зарядов. Закон Кулона. Взаимодействие магнитов. Взаимодействие движущихся электрических зарядов. Опыт Эрстеда. Закон Ампера. Сила Ампера, сила Лоренца.Близкодействие; действие на расстоянии. Электрические и магнитные поля. Силовые характеристики полей. Принцип суперпозиции полей. Взаимосвязь электрических и магнитных полей. Электромагнитная индукция. Электромагнитные волны. Шкала электромагнитных излучений. Использование электромагнитных волн различного диапазона. Влияние сильных электромагнитных полей на организм человека. Проявление электромагнитных взаимодействий в природе.

Лабораторно-практические работы:Возможности энергосбережения в повседневной жизни (с использованием различных информационных ресурсов)

Студент должен

знать/понимать:

· Понятия электрического заряда; электрического и магнитного полей;

· закон сохранения заряда; закон Кулона; закон Ампера;

уметь:

· объяснять явление электризации; взаимодействие заряженных тел; взаимодействие проводника с током магнитной стрелки (Опыт Эрстеда); явление электромагнитной индукции; проявление в природе электромагнитных проявлений

· применять законы электромагнетизма для решения задач

иметь представление:

· о влиянии сильных электромагнитных полей на организм человека;

· об использовании электромагнитных волн различного диапазона

· об электрических и магнитных полях Земли

Глава 3. Световые явления

Законы прямолинейного распространения, отражения, преломления света. Природа света. Корпускулярно-волновой дуализм. Дисперсия света. Цвет и свет. Волновые проявления света: интерференция, дифракция. Явление фотоэффекта. Фотон.

Студент должен

знать/понимать:

· законы распространения света;

· современные взгляды на природу света;

· характеристики фотона

уметь:

· объяснять происхождение различных цветов;

иметь представление:

· об интерференции, дифракции, дисперсии

Глава 4. Ядерные взаимодействия

Строение атома. Протонно-нейтронная модель атомного ядра. Ядерные силы. Энергия связи. Связь массы и энергии. Превращение атомных ядер.Естественная и искусственная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Радиоактивность в природе. Ядерные реакции деления тяжелых ядер. Термоядерный синтез. Ядерная энергетика. Радиоактивные излучения и их воздействия на организм человека.

Студент должен

знать/понимать:

· строение атомного ядра; особенности ядерных сил

· понятия энергии связи, удельной энергии связи, дефект массы;

уметь:

· составлять уравнения ядерных реакций;

· вычислять дефект массы, энергию связи, удельную энергию связи; энергетический выход ядерных реакций

иметь представление:

· о радиоактивном излучении и его воздействии на организм человека;

· о преимуществах и недостатках ядерной энергетики;

· о термоядерном синтезе, протекающем на звездах.