МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Криворізький державний педагогічний університет

Фізико-математичний факультет

Кафедра фізики

“ЗАТВЕРДЖУЮ”

Перший проректор КДПУ

Проф. Шрамко Я.В.

____________ “___” ___________ 200__ р.

(підпис)

Робоча програма з навчальної дисципліни загальна фізика. Розділ 1. Механіка.

Для спеціальності: 6.010100 Педагогіка і методика середньої освіти. Фізика.

Укладач: канд. фіз.-мат. наук, доцент кафедри фізики Ржепецький В.П.

Затверджена

на засіданні кафедри фізики

Протокол №_____

від "___"____________200__р.

Кривий Ріг – 2007

1. Пояснювальна записка

Фізика ─ наука, яка вивчає найпростіші та в той же час найбільш загальні закономірності явищ природи, властивостей і будови матерії, закони її руху. Поняття фізики та її закони лежать в основі всього природознавства. Фізика відноситься до точних наук та вивчає кількісні закономірності явищ.

Майбутній вчитель фізики повинен мати фундаментальну підготовку з фізики, вищої математики, основ радіоелектроніки, основ інформатики, психології, педагогіки та методики викладання, щоб забезпечити належний науковий і методичний рівень викладання фізики, виконувати дослідницьку роботу, вміти працювати на сучасному фізичному обладнанні, орієнтуватись в питаннях охорони навколишнього середовища, проводити виховну роботу в учнівському колективі.

Курс загальної фізики в педагогічній освіті майбутнього вчителя фізики є профільною дисципліною, оскільки формує в студентів уявлення про фізику як науку. Особливість вивчення фізики у педагогічному університеті полягає в тому, що студенти повинні оволодіти системою вмінь і навичок, які б давали можливість ефективно передавати знання учням, виховувати у них допитливість, інтерес до знань, любов до винахідництва.

Специфіка дисципліни вимагає вивчення теорії фізичних явищ та законів, вміння математично їх описувати та застосовувати набуті знання при розв’язуванні задач. Невід’ємною органічною складовою курсу фізики є лабораторний практикум. Основною метою лабораторних робіт є сприяння глибокому засвоєнню теоретичних знань, їх закріплення та формування навичок застосування.

Під час проведення практичних занять із загальної фізики ставиться мета:

− поглибити, розширити і засвоїти теоретичний матеріал;

− розвивати логічне і творче мислення;

− розширити науковий світогляд студентів;

− сформувати вміння і навички практичного застосування наукових знань;

− розвивати вміння самостійно опрацьовувати навчальний матеріал;

− формувати і розвивати у студентів діалектичне мислення і специфічне "фізичне" мислення;

− використати практичні заняття як ефективний прийом перевірки засвоєння знань студентами;

В результаті проведення практичних занять студенти повинні:

Знати:

− методи розв'язування фізичних задач;

− загальну методику розв'язування фізичних задач із використанням аналітичного, графічного, табличного, синтетичного й аналітико-синтетичного методів;

− освітнє і виховне значення розв'язування задач з фізики в середній школі;

Уміти:

− здійснювати різні способи подання фізичних задач, зокрема, малюн­ком, графіком, схемою, системою рівнянь, моделлю, спостереженням, експериментом, скороченим письмовим записом;

− розкривати фізичний зміст задачі;

− раціонально записати умову задачі;

− відшукувати і вводити додаткові умови;

− проводити пошуки шляхів розв'язування задачі і складати загальний план розв'язку;

− вибирати раціональний спосіб розв'язку задачі;

− проводити аналіз та оцінку здобутих результатів;

− розв'язувати експериментальні задачі;

Метою проведення лабораторних занять є:

− поглиблення теоретичних знань студентів, формування розуміння ролі експерименту у фізичній науці;

− широке і поглиблене знайомство з матеріальними засобами вимірювань у фізиці;

− засвоєння основних принципів і методів вимірювань у фізиці, культури проведення експериментів;

− розвиток спостережливості, конструктивного мислення, активізація самостійності у роботі;

− залучення студентів до самостійної навчально-наукової роботи.

В результаті проведення лабораторних занять студенти повинні

Знати:

− методи емпіричного пізнання об'єктивної дійсності;

− фізичні величини, їх класифікацію; одиниці вимірювання фізичних величин;

− основні методи вимірювань у фізиці;

− похибки вимірювань і методи їх оцінок;

− основні правила виконання математичних операцій з наближеними числами;

− основні правила графічного подання результатів експерименту;

− вимоги до питань охорони праці і техніки безпеки під час роботи у фізичних лабораторіях.

Вміти:

− провести аналіз виконання лабораторної роботи, написати висновки про її результати;

− оцінити похибки результатів експерименту;

− графічно подати результати експерименту;

− скласти звіт про виконану лабораторну роботу;

− дати характеристику сучасного фізичного обладнання, фізичних приладів;

− користуватися довідковою літературою;

Вивчивши розділ „МЕХАНІКА” студент повинен

− засвоїти основні поняття: матерія і рух, простір, час, механічний рух, система відліку, відносність руху, матеріальна точка, траєкторія, шлях, переміщення, швидкість, прискорення, маса, імпульс, сила, абсолютно тверде тіло, центр мас, реактивний рух, момент сили, момент імпульсу, механічна робота, механічна потужність, механічна енергія, момент інерції, деформація, всесвітнє тяжіння, поле тяжіння, тиск, ідеальна рідина, в'язкість, лінія течії, коливальний процес, гармонічні коливання, амплітуда, частота коливань, період коливань, фаза коливань, гармонічний осцилятор, маятник, затухаючі коливання, вимушені коливання, резонанс, автоколивання, механічна хвиля, довжина хвилі, потік енергії, вектор Умова, інтерференція хвиль, стоячі хвилі, принцип Гюйгенса, дифракція хвиль, звук, звукові хвилі, ультразвук, інфразвук;

− володіти основними знаннями: основні закономірності кінематики; закони динаміки Ньютона; взаємозв'язок механіки системи матеріальних точок і механіки твердого тіла; закони збереження класичної механіки, їх роль у пізнанні явищ природи та застосування на практиці (реактивний рух, гіроскопічні прилади, перетворення енергії у природі); філософське розуміння незнищуваності і нестворюваності матерії, однорідність простору і часу як форм існування матерії, ізотропність простору; теорема Гюйгенса-Штейнера; основне рівняння динаміки обертального руху твердого тіла; сили в механіці та їх прояв у природі; особливості опису механічного руху рідин і газів; рівняння Бернуллі та його тлумачення; постулати теорії відносності; основи релятивістської механіки; закономірності механічних коливальних і хвильових процесів, історичні аспекти розвитку механіки і внесок українських учених;

− набути основних вмінь: абстрагуватися від певних властивостей реальних фізичних систем і, водночас залишаючи інші іх властивості, створювати тим самим ідеалізований об'єкт (типу „матеріальна точка”) створювати ідеалізований об'єкт уявляючи, що реальна фізична система знаходиться в ідеальних умовах (ідеалізація типу „рух без тертя”); володіти уявленням про фізичне моделювання: при дослідженні задач динаміки точки за певних умов, гідроаеромеханічних явищ, механічних властивостей конструкцій і споруд; визначати модуль пружності (Юнга) і коефіцієнт Пуассона; користуватись демонстраційним експериментом з механіки і робити теоретичні узагальнення з нього, вказувати на практичні застосування; використовувати здобуті знання для розв'язування задач механіки; користуватися мірами, компараторами, приладами для вимірювання і реєстрації, вимірювальними перетворювачами, вимірювальними системами; виконувати вимірювання лінійної відстані у фізичній системі, об'єму фізичної системи (твердого тіла або рідини); кутової відстані у фізичній системі, маси фізичної системи або її частин, часу, частоти періодичного процесу у фізичній системі тощо.