Цели и задачи учебной дисциплины

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

634050, г. Томск, пр. Ленина, 30, ТПУ Россия

Tomsk Polytechnic University 30, Lenin Avenue, Tomsk, 634050, Russia

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

УТВЕРЖДАЮ:

Проректор- директор ИПР

_____________А.Ю.Дмитриев

«____»__________ 2012 г.

ФИЗИКА

Часть 2

Рабочая программа, методические указания и контрольные задания

для студентов направлений: 130102 Технология геологической разведки; 130101 Прикладная геология; 131000 Нефтегазовое дело; 022000 Экология и природопользование

Составители: Э.В.Поздеева, Т.Н.Мельникова

Семестр 4

Лекции установочные, часов 2 Лекции, часов 8

Лабораторные занятия, часов 8

Практические занятия, часов 4

Контрольные работы 3;4

Самостоятельная работа, часов 158

Форма контроля экзамен

Томск - 2012

УДК 53 (076.5)

ББК 22.3я73

Физика: Рабочая программа, методические указания и контрольные задания для студентов направлений: 130102 Технология геологической разведки; 130101 Прикладная геология; 131000 Нефтегазовое дело; 022000 Экология и природопользование / Составители: Э.В.Поздеева, Т.Н.Мельникова.-Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. – 40 с.

Рабочая программа, методические указания и контрольные задания рассмотрены и рекомендованы к изданию методическим семинаром кафедры общей физики ФТИ ТПУ, 3 февраля 2012, протокол № 1.

Зав. кафедрой общей физики,

профессор, д.ф.- м.н. __________ И.П.Чернов

Аннотация

Рабочая программа, методические указания и контрольные задания по дисциплине «Физика», ч.2 предназначены для студентов направлений: 130102 Технология геологической разведки; 130101 Прикладная геология; 131000 Нефтегазовое дело; 022000 Экология и природопользование (заочное обучение). В целом физику студенты изучают в течение трех семестров.

Приведено содержание основных тем и разделов физики, указаны темы практических занятий и лабораторных работ. Даны методические указания по выполнению двух контрольных работ, приведено большое число примеров решения задач с подробным объяснением, а также варианты задач для выполнения контрольных работ № 3 и № 4. Рекомендован достаточно широкий список литературы.

Цели и задачи учебной дисциплины

Физика является одной из фундаментальных дисциплин, составляющих базу для дальнейшего освоения конкретных разделов науки и техники. В основании современной естественнонаучной картины мира лежат физические законы, принципы и концепции. Физика отражает основные этапы сложного исторического пути познания физической природы вещей, способствует формированию целостного взгляда на окружающий мир и освоению студентами современного стиля физическими мышления. Одна из ее целей – дать элементарное состояние дел в современной физической теории и характера, проводящихся в настоящее время физических исследований; обеспечить систематическое и точное описание физических явлений. Изучение физики позволяет ответить на вопросы: почему столь важную роль в ней играет эксперимент, что понимается под физической теорией и как применяется эта теория к реальному физическому миру.

Основными задачами курса физики являются:

· Овладение фундаментальными понятиями, законами и теориями классической и современной физики.

· Усвоение методов физического исследования и приемов решения конкретных задач из различных областей физики.

· Формирование знаний об устройстве и принципах работы физических приборов.

· Формирование начальных навыков проведения эксперимента.

· Выработка у студентов умения видеть конкретное физическое содержание в прикладных задачах будущей специальности, понимать универсальность немногих фундаментальных законов и понятий, к которым сводится множество частных закономерностей.

· Выработка у студентов умения решать расчетные физические задачи, требующие знаний различных разделов курса физики.

· Формирование научного мировоззрения, современного физического мышления и представления об основных элементах физической картины мира как фундамента других естественнонаучных дисциплин.

При изучении курса физики контроль успеваемости студентов осуществляется путем проверки контрольных работ, их защиты студентами во время беседы с преподавателем, защиты выполненных лабораторных работ, широкого использования заданий-тестов по соответствующим разделам курса физики, сдачи зачетов и экзаменов.

Содержание теоретического раздела дисциплины

Введение.

Предмет классической электродинамики. Заряд и его дискретность. Закон сохранения заряда. Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона.

Характеристики электростатического поля: напряженность и потенциал. Принцип суперпозиции. Теорема Гаусса. Поток и циркуляция вектора напряженности электростатического поля. Работа сил поля при перемещении зарядов. Связь потенциала с напряженностью электростатического поля.

Проводники в электрическом поле. Равновесие зарядов на проводниках. Поле вблизи поверхности заряженного проводника. Электростатическая индукция. Электроемкость проводников. Взаимная электроемкость. Конденсаторы. Плоский, цилиндрический и сферический конденсаторы. Соединения конденсаторов. Энергия электрического поля. Объемная плотность энергии электрического поля.