ЗАТВЕРДЖУЮ


Скачати 301.97 Kb.
НазваЗАТВЕРДЖУЮ
Сторінка2/3
Дата22.02.2016
Розмір301.97 Kb.
ТипДокументи
bibl.com.ua > Фізика > Документи
1   2   3


Примітка.

Співвідношення кількості годин аудиторних занять до самостійної роботи:

для денної форми навчання – 50%/50%

для заочної форми навчання – 7%/93%

Пояснювальна записка
Мета курсу: ознайомити студентів з основними поняттями та законами розділів фізики «Механіка» та «Молекулярна фізика»; ознайомити з фізичними явищами, а також методами фізичного дослідження; розвивати мислення, спостережливість, самостійність, ініціативу, предметну компетентність студентів.
Завдання курсу:

Теоретичні – надати студентам основні знання з таких розділів сучасної фізики як «Механіка» та «Молекулярна фізика», розкрити структуру даних розділів фізики, їх експериментальну основу, ознайомити з історією найважливіших фізичних відкриттів, виникнення теорій, ідей та понять; формувати у студентів вірне розуміння фізичних явищ, законів, шляхів розвитку фізичних теорій; на конкретних прикладах показати зв'язок фізики і техніки; переконати студентів у тому, що фізика є основою технічних наук.

Практичні - сформувати у студентів знання про основні фізичні поняття і закони, навчити студентів використовувати набуті знання з математики при поясненні фізичних явищ у природі та техніці, при розв’язуванні фізичних задач; ознайомити з правилами та вимогами проведення фізичного експерименту, навчити виконувати роботи фізичного практикуму, навчити здійснювати розрахунки фізичних величин та похибки їх вимірювання.
Перелік знань та вмінь студентів

Знання: засвоїти основну мету і завдання курсу; розглянути особливості фізики як фундаментальної науки; оволодіти основними поняттями кінематики, динаміки матеріальної точки, динаміки обертального руху тіла, коливального руху, класичної та квантової статистики, молекулярно-кінетичної теорії ідеального газу, термодинаміки; ознайомити з теорією похибок, озброїти знаннями та уміннями здійснювати математичну обробку експериментальних даних.

    Вміння: пояснювати фізичні явища, використовуючи набуті знання; розв’язувати фізичні задачі, виконувати роботи фізичного практикуму та здійснювати математичну обробку експериментальних даних, розраховувати похибки вимірювання, ознайомити з правилами та вимогами проведення фізичного експерименту; оволодіти навичками в дотриманні правил техніки безпеки під час проведення робіт фізичного практикуму.


Міждисциплінарні зв’язки. Курс «Механіка. Молекулярна фізика» є складовою курсу загальної фізики, який спирається на такі дисципліни: філософія, математичний аналіз, аналітична геометрія.
Програма курсу

Розділ 1. Вступ до фізики. Механіка
Тема 1. Вступ до фізики. Поняття про механіку.

Предмет і завдання фізики. Методи фізичних досліджень. Матерія і рух, простір і час - основні форми існування матерії. Зв’язок фізики з іншими галузями науки і технікою. Роль фізики у пізнанні навколишнього світу. Структура фізики. Роль курсу загальної фізики у підготовці фахівця. Предмет та завдання механіки. Механічний рух. Структура механіки.

Тема 2. Кінематика матеріальної точки.

Поняття матеріальної точки. Відносність руху. Система відліку. Траєкторія. Векторний та координатний способи опису руху. Прямолінійний рух. Переміщення, швидкість, прискорення прямолінійного руху. Кінематичні рівняння прямолінійного руху. Рух тіла, кинутого під кутом до горизонту. Коловий рух. Кутове зміщення, кутова швидкість, кутове прискорення, лінійна швидкість, частота, період колового руху. Кінематичні рівняння колового руху.

Тема 3. Динаміка матеріальної точки.

Інерція. Інерціальні системи відліку. Перший закон Ньютона. Інертність. Маса. Адитивність і закон збереження маси. Імпульс. Другий закон Ньютона. Сила. Фундаментальні взаємодії. Третій закон Ньютона. Сили у природі: сила тяжіння, сили пружності, сили тертя. Закон всесвітнього тяжіння. Гравітаційне поле. Напруженість і потенціал гравітаційного поля. Границі застосування класичної механіки. Динамічні закономірності та принцип причинності класичної механіки. Неінерціальні системи відліку і сили інерції. Вага тіла. Невагомість. Принцип еквівалентності сил інерції і гравітаційних сил.

Тема 4. Механіка твердого тіла.

Тверде тіло. Поступальний та обертальний рух. Момент інерції. Теорема Штейнера. Момент імпульсу. Основне рівняння динаміки обертального руху. Момент сили. Умова рівноваги твердого тіла. Гіроскопічний ефект та його застосування.

Тема 5. Закони збереження.

Замкнені системи. Закон зміни та збереження імпульсу. Механічна робота. Кінетична та потенціальна енергія. Консервативні та не консервативні системи. Закон зміни та збереження енергії. Закон збереження моменту імпульсу, приклади його прояву. Зв’язок законів збереження з властивостями простору та часу. Космічні швидкості.

Тема 6. Механічні коливання.

Рух під дією пружних і квазіпружних сил. Вільні коливання лінійного гармонічного осцилятора. Диференціальне рівняння власних коливань та аналіз його розв’язку. Енергія гармонічного осцилятора. Математичний маятник. Фізичний маятник. Затухаючий гармонічний осцилятор. Диференціальне рівняння затухаючих коливань та аналіз його розв'язку. Коефіцієнт затухання. Аперіодичний рух. Критичний опір. Вимушені коливання затухаючого гармонічного осцилятора. Диференціальне рівняння вимушених коливань та аналіз його розв'язку. Резонанс.

Тема 7. Механічні хвилі.

Поширення коливань в однорідному дружному середовищі. Хвильовий рух. Фронт хвилі. Поперечні і поздовжні хвилі. Хвильове рівняння. Енергія хвильового руху. Потік енергії. Вектор Умова. Принцип Гюйгенса. Когерентні хвилі. Інтерференція хвиль. Інтерференційна картина від двох когерентних джерел. Утворення стоячої хвилі. Розподіл енергії в стоячій хвилі. Звукові хвилі.

Тема 8. Спеціальна теорія відносності.

Принцип відносності в механіці Ньютона. Перетворення Галілея. Постулати Ейнштейна. Перетворення Лоренца. Відносність відстаней, проміжків часу, одночасності. Релятивістський закон перетворення швидкостей. Інтервал. Типи інтервалів. Релятивістська динаміка. Маса, імпульс, енергія в СТВ. Взаємозв’язок маси, енергії та імпульсу. Основний закон релятивістської динаміки. Експериментальне підтвердження законів релятивістської динаміки. Закони збереження в СТВ.
Розділ 2. Молекулярна фізика і термодинаміка
Тема 1. Вступ до молекулярної фізики і термодинаміки.

Предмет і завдання молекулярної фізики. Статистичний і термодинамічний методи дослідження макроскопічних систем. Динамічні та статистичні закономірності. Основні величини статистичної фізики: імовірність, густина імовірності, середнє вибіркове, середнє квадратичне, функція розподілу, флуктуації. Основні поняття термодинаміки: термодинамічна система, термодинамічні параметри, термодинамічна рівновага.

Тема 2. Молекулярно-кінетична теорія будови речовини.

Основні положення МКТ газів і її дослідне обґрунтування. Ідеальний газ. Рівноважний стан як найбільш імовірний. Елементи теорії флуктуацій. Броунівський рух. Основне рівняння кінетичної теорії газів і висновки з нього. Ізопроцеси в газах, їх графічне представлення. Статистичний зміст понять температури і тиску. Середня енергія молекул ідеального газу.

Тема 3. Основи статистичної фізики.

Статистика систем, що складається з однакових мікрочастинок. Поняття про статистичний розподіл. Функція розподілу молекул. Розподіл швидкостей молекул за Максвелом. Експериментальні методи визначення швидкостей молекул. Дослід Штерна. Барометрична формула. Розподіл Больцмана. Розподіл Максвела-Больцмана.

Тема 4. Явища переносу.

Основні поняття: число зіткнень молекул, середня довжина вільного пробігу, середній ефективний переріз, час релаксації. Явища переносу як процес переходу систем у рівноважний стан. Дифузія, внутрішнє тертя і теплопровідність у газах. Коефіцієнти дифузії, внутрішнього тертя та теплопровідності, зв’язок між ними.

Тема 5. Перший закон термодинаміки.

Кількість ступенів вільності молекул. Внутрішня енергія ідеального газу. Робота ідеального газу. Кількість теплоти. Теплоємність ідеального газу. Перший закон термодинаміки. Застосування першого закону термодинаміки до ізопроцесів в газах. Адіабатний та політропний процеси. Робота при адіабатному та політропнопу процесах.

Тема 6. Другий закон термодинаміки.

Оборотні та необоротні термодинамічні процеси. Цикли. Теплові машини: тепловий двигун, тепловий насос, холодильна машина. Другий закон термодинаміки. Різні формулювання другого начала термодинаміка та їх еквівалентність. Теорема Карно. Нерівність Клазіуса. Ентропія та її зв’язок з імовірністю стану системи. Статистичне обґрунтування другого закону термодинаміки. Теорема Нернста. Зростання ентропії ізольованої системи. Границі застосування другого начала термодинаміки. Критика ідеалістичних висновків про "теплову смерть" Всесвіту.

Тема 7. Властивості реальних газів, рідин, твердих тіл.

Рівняння Ван-дер-Ваальса та його аналіз. Експериментальні ізотерми реального газу. Критичний стан. Критичні параметри. Фізичні основи та сучасні способи зрідження газів і одержання низьких температур. Насичена та не насичена водяна пара. Вологість повітря. Будова, властивості і класифікація рідин. Сучасні уявлення про структуру рідин. Ближній порядок. Поверхневий натяг. Явища змочування та незмочування. Капілярні явища. Рідкі кристали. Будов твердих тіл. Кристалічні та аморфні тіла. Теплове розширення твердих тіл. Теплоємність твердих тіл.

Тема 8. Фазові переходи.

Фаза, агрегатні стани, фазові переходи. Фазові переходи першого та другого роду. Випаровування і конденсація. Кипіння. Плавлення і кристалізація. Сублімація. Потрійна точка. Фазова діаграма. Рівняння теплового балансу.
Розподіл навчального часу



Назви змістових

модулів і тем

Кількість годин

денна форма

заочна форма

заг

в тому числі

заг

в тому числі

лек

пр

сем

лаб

інд

с.р

лек

пр

сем

лаб

інд

с.р

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Змістовий модуль 1. Вступ до фізики. Механіка

1

Вступ до фізики. Поняття про механіку

6

2







2




2

4
















4

2

Кінематика матеріальної точки

6

2

2










2

8

1

1










6

3

Динаміка матеріальної точки

8

2

2




2




2

8

1

1










6

4

Механіка твердого тіла

8

2

2




2




2

7
















7

5

Закони збереження

7

2

2










3

7
















7

6

Механічні коливання

8

1







2




5

8
















8

7

Механічні хвилі

7

1













6

8
















8

8

Спеціальна теорія відносності

8
















8

8
















8

Разом за модуль 1

58

12

8




8




30






















Змістовий модуль 2. Молекулярна фізика та термодинаміка

1

Вступ до молекулярної фізики та термодинаміки

3

1













2

6

1

1










4

2

Молекулярно-кінетична теорія будови речовини

5

1

2










2

7
















7

3

Основи статистичної фізики

6
















6

5
















5

4

Явища переносу

6
















6

6
















6

5

Перший закон термодинаміки

6

2

2










2

6

1

1










4

6

Другий закон термодинаміки

6

2

2










2

7
















7

7

Властивості реальних газів, рідин та твердих тіл

12

2

2




6




2

7
















7

8

Фазові переходи

6

2







2




2

6
















6

Разом за модуль 2

50

10

8




8




24






















Усього годин

108

22

16




16




54

108

4

4










100
1   2   3

Схожі:

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

ЗАТВЕРДЖУЮ

Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка