- •4.3 Методические указания по организации самостоятельной работы студентов по направлению подготовки бакалавров:
- •260100 «Продукты питания из растительного сырья»
- •1. Матрица компетенций и темы самостоятельного изучения дисциплины
- •2. Цель занятий по всему курсу физики
- •3. Конкретные задания и краткая методика их выполнения
- •Модуль 1. Физические основы механики.
- •Вопросы для самоподготовки
- •Модуль 2. Молекулярная физика и термодинамика
- •Вопросы для самоподготовки
- •Модуль 3. Электричество и магнетизм
- •Вопросы для самоподготовки
- •Модуль 4. Оптика.
- •Вопросы для самоподготовки
- •Модуль 5. Основы физики атома и атомного ядра
- •Вопросы для самоподготовки
- •6. Список рекомендуемой литературы
- •7. Материально-техническое обеспечение.
- •8. Форма контроля со стороны преподавателя
- •9. Форма отчетности студента за выполненную работу.
- •10.Варианты контрольной работы и рекомендации по написанию и оформлению контрольной работы.
- •Контрольная работа №1
- •Контрольная работа №2
- •Контрольная работа №3
- •Контрольная работа №4
- •Контрольная работа №4
- •1. Какой кинетической энергией должен обладать электрон, чтобы дебройлевская длина волны была равна его комптоновской длине волны?
- •11. Порядок представления и защиты контрольной работы у преподавателя.
3. Конкретные задания и краткая методика их выполнения
Содержание программы курса физики представлено в виде 5 модулей, которыми должен овладеть студент, как при их аудиторном изучении, так и при самостоятельном. Ниже рассматриваются особенности усвоения каждого модуля.
Модуль 1. Физические основы механики.
Приступая к изучению физики, необходимо уяснить, что физика, наряду с другими естественными науками, изучает объективные свойства окружающего нас материального мира. Она исследует наиболее общие формы движения материи и их взаимные преращения. Движение есть форма существования материи. Физические понятия являются простейшими и в то же время основополагающими и всеобщими в естествознании (пространство, время, движение, масса, работа, энергия и др.).
Изучать основы классической механики надо исходя из представлений современной физики, в которой основные понятия классической механики не утратили своего значения, а получили дальнейшее развитие, обобщение и критическую оценку с точки зрения их применения. Следует помнить, что механики – это наука о простейших формах движения материальный тел и происходящих при этом взаимодействиях между ними. Движение всегда существует в пространстве и во времени. Диалектический материализм учит, что пространство и время являются основными формами существования материи. Предметом классической механики является движение макроскопических материальных тел, совершаемое со скоростями, малыми по сравнению со скорость света в вакууме. Движение частиц со скоростями порядка скорости света рассматривается в теории относительности, а движение микрочастиц изучается в квантовой механике.
Вопросы для самоподготовки
Механическое движение. Система отсчёта. Материальная точка. Траектория, путь и перемещение. Скорость и ускорение. Тангенциальная и нормальная составляющие ускорения.
Твёрдое тело. Поступательное и вращательное движение. Угловая скорость и угловое ускорение, их связь с линейными скоростями и ускорениями. Период и частота вращения.
Первый закон Ньютона и инерциальные системы отсчёта. Сила. Второй закон Ньютона. Масса. Импульс. Третий закон Ньютона.
Механическая система. Внутренние и внешние силы. Импульс системы и закон его изменения. Замкнутая система и закон сохранения импульса. Центр масс и закон его движения.
Момент силы и момент импульса относительно точки и оси. Закон изменения момента импульса материальной точки и механической системы. Закон сохранения момента импульса.
Момент импульса твёрдого тела относительно оси вращения. Момент инерции. Теорема Штейнера. Основной закон динамики вращательного движения.
Работа силы. Работа при вращательном движении. Мощность. Кинетическая энергия, закон её изменения. Кинетическая энергия поступательного и вращательного движения твёрдого тела.
Консервативные и диссипативные силы. Потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике. Внутренняя энергия. Общефизический закон сохранения энергии.
Принцип относительности и принцип постоянства скорости светя. Относительность длин и промежутков времени. Преобразования Лоренца и Галилея. Сложение скоростей.
Основной закон релятивистской динамики. Релятивистский импульс и релятивистская масса. Релятивистское выражение для кинетической энергии. Взаимосвязь массы и энергии. Полная энергия и энергия покоя.
Студент должен самостоятельно изучить тему: «Элементы механики сплошных сред».