Место дисциплины в структуре ООП. Дисциплина «Физик» относится к циклу Б.2

Дисциплина «Физик» относится к циклу Б.2. ООП. Рабочая программа дисциплины «Физика» ориентирована на студентов, знакомых с основами физики в рамках школьной программы. Эти входные знания являются базой для дальнейшего углубленного изучения физики, понимания закономерностей и причинно-следственных связей в явлениях окружающего мира.

Является предшествующей по отношению к дисциплинам профессионального цикла, т.к. формирует основы логического мышления, умения выявлять закономерности и особенности физического процесса, причинно-следственные связи в явлениях природы, закладывает основы мировоззрения. В процессе изучения формируются основные общекультурные компетенции, направленные на овладение культурой мышления, способностью к анализу и синтезу.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Студент должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК):

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

– уметь логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);

– использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

Выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):

научно-исследовательская деятельность:

­­– обосновывать принимаемые проектные решения, осуществлять постановку и выполнять эксперименты по проверке их корректности и эффективности (ПК-6);

– готовить презентации, научно-технические отчеты по результатам выполненной работы, оформлять результаты исследований в виде статей и докладов на научно-технических конференциях (ПК-7).

Формы контроля освоения дисциплины: текущий контроль (домашние контрольные работы, тесты); итоговый контроль знаний по дисциплине – экзамен или зачет (в устной форме).

Распределение учебного времени по семестрам, разделам, темам и видам учебных занятий

Номера и наименования

Всего часов по учебн. дисциплине

В т.ч. аудиторных занятий

Из них по видам учебных занятий

Самост. работа

Лекции

Семинары

Лаборат. работы

Практ. занятия

Групп. занятия

Контр. работы

Курс. работы

Всего часов

Из них

Разделов и тем

Дом. задание

Эссе. Доклад. Реферат. Презенация Творч. проект

1 семестр

Тема 1. Введение в курс физики

Тема 2. Кинематика и динамика

Тема 3. Работа и энергия

Итого:

Зачет

+

2 семестр

Тема 3. Кинематика и динамика

Тема 4. Физика колебаний

Тема 5. Физика волн

Тема 6. Статистический метод описания системы из многих частиц

Тема 7. Основные представления молекулярно-кинетической теории газов

Тема 8.Основы термодинамики

Итого:

Экзамен

Итого за учебный год:

Содержание тем и учебных занятий

для студентов очной формы обучения

№ занятия	Вид занятия	Кол. часов	Тема, номер занятия, вопросы	Часы на сам. работу	Литература
			1 СЕМЕСТР
1.	Лекция № 1		Раздел 1. Физические основы механики Тема 1.Введение в курс физики Занятие № 1. Введение в курс общей физики В.1. Предмет физики. Структура курса общей физики. В.2. Важнейшие этапы развития механики: классическая механика Ньютона, релятивистская механика Эйнштейна, квантовая механика. В.3 Размерность и единицы измерения физических величин.		[1], [2],
2.	Лекция № 2		Тема 2. Кинематика и динамика Занятие № 1 . Кинематика материальной точки В.1. Основные определения кинематики МТ: механическое движение, система отсчета, траектория, путь, перемещение. В.2. Кинематика равномерного прямолинейного движения МТ. Скорость. В.3. Кинематика равноускоренного прямолинейного движения МТ, ускорение. В.4. Движение материальной точки по окружности: угловая скорость и угловое ускорение, тангенциальное и нормальное ускорения.		[1], [2],
3.	Практическое занятие № 1		Тема 2. Кинематика и динамика Занятие № 2. Кинематика прямолинейного движения В.1. Равномерное движение. В.2. Равноускоренное движение.		[1],
4.	Практическое занятие № 2		Тема 2. Основные представления кинематики и динамики Занятие № 3. Кинематика криволинейного движения В.1 Движение по окружности. В.2. Криволинейное движение.		[1],
5.	Лекция № 3		Тема 2. Кинематика и динамика Занятие № 4. Законы динамики материальной точки В.1. Классическая механика. Понятие состояния в классической механике. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. В.2 Второй закон Ньютона. Масса. Сила. Уравнения движения. Силы в механике. Применение законов Ньютонов. В.3. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея.		[1],
6.	Практическое занятие № 3		Тема 2. Кинематика и динамика Занятие № 5. Динамика материальной точки В.1. Движение по наклонной плоскости. В.2. Сила. Сложение и разложение сил. В.3. Закон сохранения импульса.		[1], [2]
7.	Лекция № 4		Тема 2. Кинематика и динамика Занятие № 6. Неинерциальные системы отсчета В.1. Силы инерции при поступательном движении. В.2. Центробежная сила инерции. В.3. Кориолисова сила инерции.		[1], с. 6-24 [2], с. 12-13 с. 22-32
8.	Лекция № 5		Тема 2. Кинематика и динамика Занятие № 7. Механика твердого тела В.1. Импульс. Закон сохранения импульса. Центр масс. Основное уравнение динамики поступательного движения. В.2. Вращение твердого тела. Момент силы. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса. Основное уравнение динамики вращательного движения. В.3. Момент инерции. Теорема Штейнера.		[1], с. 34-46
9.	Практическое занятие № 4		Тема 2. Кинематика и динамика Занятие № 8. Движение твердого тела В.1. Поступательное движение твердого тела. В.2. Вращательное движение твердого тела В.3. Момент инерции твердого тела.		[1], с. 46
10.	Лекция № 6		Тема 3.Работа и энергия Занятие № 1. Закон сохранения энергии В.1. Энергия. Работа. Мощность. В.2. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения и превращения энергии. В.3. Связь между потенциальной энергией и силой.		[1], с. 23-32
11.	Лекция № 7		Тема 3.Работа и энергия Занятие № 3. Применение законов сохранения В.1. Движение с переменной массой. В.2. Столкновение упругих и неупругих тел. В.3. Задача двух тел.		[1], с. 23-32
12.	Лекция № 8		Тема 3.Работа и энергия Занятие № 4. Вывод законов Кеплера В.1. Центральные силы. Первый закон Кеплера. В.2. Второй закон Кеплера. В.3. Третий закон Кеплера.		[1], с. 23-32
			1-й цикл лабораторных работ
13.	Лаб. занятие № 1		Тема 1.Введение в курс элементарной физики Занятие № 1. Введение в лабораторный практикум		[3]
14.	Лабораторное занятие № 2		Тема 2. Основные представления кинематики и динамики Занятие № 2. Машина Атвуда
15.	Лабораторное занятие № 3		Тема 3. Работа и энергия Занятие № 3. Измерение скорости пули
16.	Лабораторное занятие № 4		Тема 3. Работа и энергия Занятие № 4. Маятник Обербека
			ЗАЧЕТ

№ занятия	Вид занятия	Кол. часов	Тема, номер занятия, вопросы	Часы на сам. работу	Литература
			2 СЕМЕСТР
17.	Практическое занятие № 5		Тема 3. Работа и энергия Занятие № 2. Работа и сохранение энергии В.1. Энергия. Работа. Мощность. В.2. Закон сохранения и превращения энергии. В.3. Кинетическая энергия вращения твердого тела.		[1], с. 34
18.	Практическое занятие № 6		Тема 3. Работа и энергия Занятие № 5. Взаимодействие тел В.1. Силы в механике. В.2. Столкновение упругих и неупругих тел. В.3. Статика.		[1], с. 34
19.	Лекция № 12		Раздел 2. Колебания и волны Тема 4. Физика колебаний Занятие № 1. Колебательное движение В.1. Гармонические колебания: пружинный, математический и физический маятники. В.2. Гармонический и ангармонический осциллятор. В.3. Энергия гармонического осциллятора.		[1], с. 255-274
20.	Лекция № 13		Тема 4. Физика колебаний Занятие № 2. Сложение колебаний В.1. Метод векторных диаграмм. Сложения колебаний одного направления. В.2. Биения. В.3. Сложения колебаний взаимно перпендикулярных направлений.		[1], с. 255-274
21.	Практическое занятие № 9		Тема 4. Физика колебаний Занятие № 3. Механические колебания В.1. Уравнения гармонических колебаний В.2. Математический, пружинный и физические маятники. В.3. Энергия гармонического осциллятора. В.4. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. В.5. Сложение колебаний по методу векторных диаграмм.		[1], с. 257-265
22.	Лекция № 14		Тема 4. Физика колебаний Занятие № 4. Затухающие колебания В.1. Свободные колебания. Уравнение затухающих колебаний. В.2. Характеристики затухания: декремент затухания.		[1], с. 255-274
23.	Лекция № 15		Тема 4. Физика колебаний Занятие № 5. Вынужденные колебания В.1. Вынужденные колебания. Резонанс. В.2. Понятия об автоколебаниях.		[1], с. 255-274
24.	Практическое занятие № 10		Тема 4. Физика колебаний Занятие № 6. Законы колебания В.1. Затухающие колебания. В.2. Вынужденные колебания.		[1], с. 257-265
25.	Лекция № 16		Тема 5.Физика волн. Занятие № 1. Волны В.1. Волна и ее характеристики. Волновая поверхность и фронт волны. Уравнение плоской волны. Волновое уравнение. В.2. Энергия упругой волны. Вектор Умова – Пойтинга. В.3. Интерференция волн и дифракция волн. В.5. Стоячие волны.		[1], с. 284-294
26.	Лекция № 17		Тема 5.Физика волн Занятие № 2. Элементы акустики В.1. Звуковые волны. В.2. Скорость распространения звука в различных средах. В.3. Эффект Доплера в акустике.		[1], с. 290-295
27.	Практическое занятие № 11		Тема 5.Физика волн Занятие № 3. Упругие волны В.1. Уравнение плоской волны. В.2. Интерференция и дифракция волн. В.3. Эффект Доплера В.4. Скорость звуковых волн.		[1], с. 296
28.	Лекция № 18		Раздел 3. Молекулярная физика и термодинамика Тема 6.Статистический метод описания системы из многих частиц Занятие № 1. Молекулярно-кинетическая теория вещества В.1. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Атомная единица массы. Количество вещества. В.2. Основные газовые законы. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева – Клапейрона). В.3. Термодинамический и статистический метод.		[1], с. 81
29.	Лекция № 19		Тема 7.Основные представления молекулярно-кинетической теории газов Занятие № 1. Молекулярно-кинетическая теория (МКТ) идеальных газов В.1. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Молекулярно-кинетическое истолкование температуры и давления. В.2. Функция Максвелла распределения скоростей молекул. Измерение скоростей молекул, опыт Штерна. Экспериментальное определение Перреном числа Авогадро. В.3. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Классическая статистика. В.4. Средняя длина свободного пробега молекул. Кинетические явления. Диффузия в газах.		[1], с. 86-93
30.	Практическое занятие № 12		Тема 7.Основные представления МКТ газов Занятие № 2. Молекулярно-кинетическая теория В.1. Газовые законы. Закон Дальтона. В.2. Уравнение Менделеева – Клапейрона В.3. Закон Максвелла о распределении молекул идеального газа по скоростям и энергиям теплового движения.		[1], с. 97-99
31.	Практическое занятие № 13		Тема 7.Основные представления МКТ газов Занятие № 3. Распределение Больцмана В.1. Барометрическая формула. В.2. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул.		[1], с. 97-99
32.	Лекция № 20		Тема 8.Основы термодинамики Занятие № 1. Первое начало термодинамики В.1. Три начала термодинамики. Первое начало термодинамики и его применение к анализу основных термодинамических процессов. Внутренняя энергия. В.2. Работа газа. В.3. Количество теплоты. Теплоемкость. Формула Майера. В.4. Работа газа при различных процессах. Уравнение адиабаты.		[1], с. 100-110
33.	Лекция № 21		Тема 8.Основы термодинамики Занятие № 2. Второе начало термодинамики В.1. Второе начало термодинамики. Обратимые и необратимые процессы. В.2. Тепловые машины. Цикл Карно. КПД тепловых машин. В.3. Энтропия. Энтропия идеального газа. Статистическое истолкование второго начала термодинамики и энтропии. В.4. Порядок и беспорядок в природе. Термодинамические функции состояния.		[1], с. 100-110
34.	Практическое занятие № 14		Тема 8. Основы термодинамики Занятие № 3. Основы законы термодинамики В.1. Внутренняя энергия молекул газа. В.2. Теплоемкость. Уравнение Майера. В.3. Применение первого начала термодинамики.		[1], с. 118
35.	Практическое занятие № 15		Тема 8. Основы термодинамики Занятие № 4. Работа газа В.1. Работа газа при изменении его объема. В.2. Адиабатический процесс. Политропный процесс. В.3. Тепловые машины. Цикл Карно.		[1], с. 118
			2-й цикл лабораторных работ
36.	Лабораторное занятие № 5		Тема 4.Физика колебаний Занятие № 1. Свободные колебания математического маятника		[3]
37.	Лабораторное занятие № 6		Тема 4.Физика колебаний Занятие № 2. Свободные колебания физического маятника		[3]
38.	Лабораторное занятие № 7		Тема 7. Основные представления МКТ газов Занятие № 3. Определение коэффициента вязкости жидкости из формулы Стокса.		[3]
39.	Лабораторное занятие № 5		Тема 8. Основы термодинамики Занятие № 4. Определение показателя адиабаты.		[3]
			Экзамен

Содержание тем и учебных занятий

для студентов заочной формы обучения

Номера и наименования

Всего часов по учебн. дисциплине

В т.ч. аудиторных занятий

Из них по видам учебных занятий

Самост. работа

Лекции

Семинары

Лаборат. работы

Практ. занятия

Групп. занятия

Контр. работы

Курс. работы

Всего часов

Из них

Разделов и тем

Дом. задание

1 семестр

Тема 1. Введение в курс физики

Тема 2. Кинематика и динамика

Тема 3. Работа и энергия

Тема 4. Специальная теория относительности

Тема 5. Механика жидкостей и газов

Итого:

Зачет

+

2 семестр

Тема 6. Физика колебаний

Тема 7. Физика волн

Тема 8. Статистический метод описания системы из многих частиц

Тема 9. Основные представления молекулярно-кинетической теории газов

Тема 10.Основы термодинамики

Тема 11. Реальные газы, жидкости и твердые тела

Итого:

Экзамен

+

Итого за учебный год:

№ занятия	Вид занятия	Кол. часов	Тема, номер занятия, вопросы	Часы на сам. работу	Литература
			1 СЕМЕСТР
1.			Раздел 1. Физические основы механики Тема 1.Введение в курс физики		[1] [2]
2.	Лекция		Тема 2. Кинематика и динамика		[1] [2]
3.	Практическое занятие		Тема 2. Кинематика и динамика		[1] [2]
4.			Тема 3. Работа и энергия		[1]
			1-й цикл лабораторных работ
5.	Лабораторное занятие		Тема 2. Основные представления кинематики и динамики Машина Атвуда
6.	Лабораторное занятие		Тема 3. Работа и энергия Маятник Обербека
7.			Тема 4. Основы специальной теории относительности		[1]
8.			Тема 5. Механика жидкостей и газов.		[1]
			Зачет
			2 СЕМЕСТР
9.	Лекция		Раздел 2. Колебания и волны Тема 6. Физика колебаний		[1]
10.	Практическое занятие		Раздел 2. Колебания и волны Тема 6. Физика колебаний		[1]
11.	Лекция		Тема 7. Физика волн.		[1]
12.			Раздел 3. Молекулярная физика и термодинамика   Тема 8. Статистический метод описания системы из многих частиц		[1]
13.			Тема 9. Основные представления молекулярно-кинетической теории газов		[1]
14.			Тема 10. Основы термодинамики		[1]
			2-й цикл лабораторных работ
15.	Лабораторное занятие		Тема 6. Физика колебаний Свободные колебания математического маятника		[3]
16.	Лабораторное занятие		Тема 6. Физика колебаний Свободные колебания физического маятника		[3]
17.			Тема 11.Реальные газы, жидкости и твердые тела		[1]
			Экзамен