II. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения текущего контроля и промежуточной аттестации

В процессе изучения дисциплины «Физика» предусмотрены следующие формы контроля качества образования:

• текущий контроль усвоения студентом теоретического материала в виде фронтальных опросов и задания индивидуальных работ для самостоятельного выполнения;

• контроль уровня подготовки студента к занятиям в виде тестов, а также путем оценивания активности на практических и лабораторных занятиях;

• контрольные работы по ряду разделов программы курса.

Порядок проведения контрольных мероприятий находится в строгом соответствии с Положением о проведении текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации студентов в Педагогическом университете.

Объем и уровень усвоения студентами учебного материала оцениваются по результатам текущего контроля количественной оценкой, выраженной в баллах. При оценивании применяется пятибалльная шкала по каждому из контрольных мероприятий. Итоговая оценка успеваемости студента по дисциплине «Физика» определяется на основе результатов проведенного в течение семестра промежуточного контроля знаний по формуле:

,

где – оценка за контрольные работы (число контрольных работ ), – оценка за экзамен, – за выполнение индивидуального домашнего задания, – за активность на практических занятиях.

Пропущенные лекции обязательно прорабатываются: студент подготавливает и сдает реферативную работу по каждой из пропущенных тем. Студент обязан отчитаться по пропущенным практическим занятиям и невыполненным практическим заданиям. Неподготовленность к семинарам и иным видам аудиторной и самостоятельной работы приводит к снижению оценки активности текущей работы.

Вопросы для контроля знаний студентов по дисциплине

Механика и термодинамика

1. Кинематика поступательного движения материальной точки. Уравнение движения. Скорость и ускорение. Движение материальной точки по окружности, нормальное ускорение.

2. Движение по криволинейной траектории, тангенциальное и полное ускорения. Вращательное движение материальной точки. Угловые скорость и ускорение. Связь между угловыми и линейными величинами.

3. Динамика материальной точки. Масса. Импульс. Законы Ньютона. Силы.

4. Замкнутые системы. Закон сохранения импульса. Центр масс. Уравнение движения центра масс. Уравнение движения тела переменной массы.

5. Консервативные и диссипативные силы. Работа силы. Мощность. Потенциальная и кинетическая энергии. Закон сохранения энергии.

6. Связь силы и потенциальной энергии. Понятие градиента. Потенциальная энергия пружины. Потенциальная энергия в поле тяготения.

7. Неконсервативные силы. Внутренняя энергия. Упругое и неупругое соударение двух тел.

8. Динамика вращательного движения твердого тела. Моменты. Кинетическая энергия вращающегося тела. Вращение тела вокруг неподвижной оси. Закон сохранения момента импульса.

9. Основной закон динамики вращательного движения. Момент инерции. Теорема Штейнера. Сравнение характеристик поступательного и вращательного движения.

10. Колебательное движение (амплитуда, частота, фаза). Скорость, ускорение, кинетическая и потенциальная энергии при колебательном гармоническом движении. Полная энергия.

11. Графическая форма представления колебаний. Сложение колебаний одного направления с одинаковыми (метод векторных диаграмм) и близкими частотами. Биения. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу.

12. Свободные гармонические колебания и их основные характеристики. Вывод дифференциального уравнения свободных незатухающих колебаний на примере пружинного или математического маятника, решение уравнения, анализ решения.

13. Физический маятник. Вывод дифференциального уравнения свободных незатухающих колебаний физического маятника, решение уравнения и анализ. Приведенная длина физического маятника.

14. Затухающие колебания. Вывод дифференциального уравнения затухающих колебаний, его решение и анализ. Характеристики затухания.

15. Вынужденные колебания. Вывод дифференциального уравнения вынужденных колебаний, решение и анализ. Резонанс.

16. Распространение колебаний в однородной упругой среде. Фронт волны. Поперечные и продольные волны. Уравнение плоской волны. Волновое уравнение.

17. Когерентные волны. Интерференция волн. Интерференционная картина от двух когерентных источников. Стоячие волны. Распределение энергии в стоячей волне.

18. Дифракция волн. Принцип Гюйгенса-Френеля. Энергия бегущей волны. Поток энергии. Вектор Умова. Звуковые волны. Скорость звуковых волн в газах.

19. Основы молекулярно-кинетической теории газа. Равновесное состояние системы. Характеристики равновесия. Изопроцессы. Опытные законы идеального газа. Уравнение Менделеева – Клапейрона.

20. Теорема о равномерном распределении энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия идеального газа. Теплоемкость идеального газа. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.

21. Первое начало термодинамики. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Работа газа.

22. Адиабатический процесс. Обратимые и необратимые процессы.

Электричество и магнетизм

1. Электромагнитное взаимодействие. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Суперпозиция полей (примеры).

2. Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского – Гаусса. Применение теоремы для расчета полей (равномерно заряженные шар, плоскость, поле между плоскостями).

3. Потенциальный характер электростатического поля. Связь вектора напряженности с потенциалом. Расчет разности потенциалов на обкладках конденсатора.

4. Электроемкость. Расчет электроемкости плоского конденсатора. Энергия электрического поля. Плотность энергии.

5. Постоянный электрический ток. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление. Электропроводность. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля – Ленца.

6. Сторонние силы. ЭДС источника тока. Закон Ома для замкнутой цепи. Мощность и кпд источника постоянного тока.

7. Соединение сопротивлений. Разветвленные цепи. Упрощение цепей. Правила Кирхгофа. Расчет мостовой схемы.

8. Магнитное поле постоянного тока. Опыты Ампера и Эрстеда. Вихревой характер магнитного поля. Вектор магнитной индукции. Закон Био – Савара – Лапласа. Расчет магнитного поля прямого тока. Расчет поля в центре кругового тока.

9. Сила магнитного взаимодействия (проводник с током в магнитном поле). Закон Ампера. Механическая работа в магнитном поле.

10. Поток вектора магнитной индукции. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции. Расчет магнитного поля бесконечно длинного соленоида.

11. Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея. Законы Ленца и Фарадея – Максвелла. Явление самоиндукции.

12. Индуктивность. Расчет индуктивности соленоида. Энергия магнитного поля. Плотность энергии.

13. Сила Лоренца. Движение заряженной частицы в постоянных электрическом и магнитном полях. Суть эффекта Холла.

14. Электромагнитные колебания. Собственные электрические колебания (вывод и решение диф. уравнения, анализ). Формула Томсона.

15. Затухающие электрические колебания (вывод и решение диф. уравнения, анализ).

16. Вынужденные электрические колебания (вывод и решение диф. уравнения, анализ).

17. Переменный ток. Закон Ома для переменных токов. Полное сопротивление. Резонанс напряжений. Понятие о резонансе токов.

18. Работа и мощность переменного тока. Коэффициент мощности.

19. Электромагнитные волны. Распространение волн в свободном пространстве. Уравнение плоской волны. Волновое уравнение.

20. Поток электромагнитной энергии. Вектор Умова – Пойнтинга.

Атомная и ядерная физика

1. Волновая природа материи. Корпускулярно-волновой дуализм. Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна. Корпускулярно-волновой дуализм.

2. Волновые свойства частиц. Соотношение де Бройля. Соотношение неопределенностей. Понятие волновой функции.

3. Строение и основные характеристики атомных ядер. Атом водорода по Бору.

4. Обобщенная формула Бальмера. Закономерности испускания атомов водорода. Рентгеновское излучение.

5. Квантовые числа. Принцип Паули. Таблица Менделеева.

6. Строение ядра. Сильное взаимодействие. Энергия связи. Реакции деления и синтеза.

2