Министерство образования и науки Украины

ДОНБАССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

КАФЕДРА «ФИЗИКА И ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

ПО КУРСУ «ПРИКЛАДНАЯ ФИЗИКА»

Для студентов – заочников строительных специальностей

Макеевка, ДонНАСА

2013

Министерство образования и науки Украины

ДОНБАССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

КАФЕДРА «ФИЗИКА И ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

ПО КУРСУ «ПРИКЛАДНАЯ ФИЗИКА»

Для студентов – заочников строительных специальностей

УТВЕРЖДЕНО на заседании научно-методического совета ДонНАСА протокол № 8 от 25.04.2013 г.

УТВЕРЖДЕНО на заседании кафедры физики и физического материаловедения протокол № 4 от 15.03.2013 г.

Макеевка, ДонНАСА

2013

УДК: 531.6(071)

Прикладная физика: Методические указания и контрольные задания по курсу «Прикладная физика» для студентов-заочников строительных специальностей / Александров В.Д., Щебетовская Н.В., Сорока В.А. – Макеевка: ДонНАСА, 2013. 155 с.

Авторы: д.х.н., проф. Александров В.Д.

к.х.н., доц. Щебетовская Н.В.

к.ф-м.н., доц. Сорока В.А.

Ответственный за выпуск: к.х.н., доц. Щебетовская Н.В.

Рецензенты: д.т.н., проф. Троцан А.И.;

к.ф-м.н., доц. Тимченко В.И.

Предисловие

Основная цель изучения курса прикладной физики это освоение теоретического материала, правильное применение теории для решения задач и понимание физических явлений на практике. Цель настоящего учебно-методического пособия – дать практические рекомендации студентам-заочникам в изучении курса прикладной физики.

В настоящее пособие включены все теоретические вопросы по программе курса «Прикладная физика», разработанной на кафедре физики и физического материаловедения ДонНАСА. Материал для изучения курса можно найти в рекомендуемой литературе, а также в электронном варианте в библиотеке ДонНАСА [1-14].

Учебный материал программы курса в пособии разделен на шесть разделов. В каждом из них даны теоретические вопросы, основные формулы, примеры решения задач, контрольные задания. Кроме того, в пособии приведены общие методические указания для решения задач и некоторые справочные таблицы [15-20].

Варианты, по которым предусмотрено выполнение контрольных работ, приведены в конце данного методического указания. Номер варианта соответствует порядковому номеру студента по списку.

Общие методические указания

За время изучения курса прикладной физики студент-заочник должен представить в учебное заведение шесть контрольных работ. Номера теоретических вопросов и задач, которые студент должен включить в свою контрольную работу, определяются по таблице вариантов.

Выполнение контрольной работы рекомендуется оформлять в тетради (с полями для замечаний преподавателя), на обложке которой необходимо привести следующие сведения: название дисциплины, название группы, номер контрольной работы, фамилию, имя, отчество, номер зачетной книжки. Теоретические вопросы и условия задач в контрольной работе надо переписывать полностью без сокращений. Записи следует делать четко, разборчивым почерком. В конце контрольной работы указать, каким учебником или учебным пособием студент пользовался при изучении курса прикладной физики (название учебника, автор, год издания).

Каждое контрольное задание включает в себя два теоретических вопроса и три задачи. Следовательно, при выполнении всех шести контрольных работ студент обязан подробно осветить 12 теоретических вопросов и решить в общей сложности 18 задач. Кроме того, на зачете и экзамене студент должен представить не только выполненные работы, но и быть подготовленным по всему курсу.

Теоретические вопросы, включенные в контрольную работу, студент должен излагать подробно, с описанием опытов, выводов тех или иных формул с рисунками и графиками. Следует приводить примеры выполнения тех или иных физических законов, раскрывать физическую сущность различных явлений. Освоение теоретического материала помогает в решении задач и выполнении лабораторных работ.

Существуют определенные правила решения физических задач и оформления записей. Речь идет о задачах, решение которых не сводится к подстановке чисел в единственное уравнение.

Рекомендуется следующий порядок решения физических задач:

– записать условие в тетрадь, выразив известные величины в Международной системе единиц (СИ); дополнить условие в случае необходимости табличными (справочными) данными;

– сделать там, где это требуется, рисунок (чертеж, схему, график) для пояснения условия; проанализировав условие задачи, установить, о каком физическом явлении (процессе) идет речь; какие физические законы и математические уравнения, применимые в данном случае, позволяют найти искомую величину;

– выписать уравнения, выражающие соответствующие данной задаче физические закономерности и связи, составить систему уравнений (число уравнений должно быть равно числу неизвестных);

– решить систему уравнений, то есть найти в общем виде выражения для искомых величин через известные. Отметим, что в некоторых случаях общее решение приводит к громоздким выражениям и целесообразнее решать задачу по частям, то есть вычисляя промежуточные величины;

– получив результат в общем виде, проверить размерность;

– сделать вычисления, подставив числовые значения в расчетную формулу (без наименования единиц измерения), и указать наименование единицы искомой величины. При расчетах необходимо обращать внимание на степень точности результата: она не должна превышать точность исходных данных, поэтому числа следует округлять, соблюдая правила приближенных вычислений;

– проанализировать полученный результат по порядку величины и числовому значению с точки зрения условия задачи и записать ответ.

Контрольные работы, представленные без соблюдения указанных правил, а также работы, выполненные не по своему варианту засчитываться не будут.

Если контрольная работа при рецензировании не зачтена, студент обязан представить ее на повторную рецензию. Повторную работу необходимо представить вместе с незачтенной.

Выполнять контрольные работы рекомендуется параллельно с изучением теории. В случае затруднений следует рассмотреть решение типовых задач в данном и в других учебных пособиях, консультироваться у преподавателя, использовать указания преподавателей на аудиторных занятиях во время сессии. Во время экзаменационно-лабораторной сессии проводятся лабораторные работы. Цель лабораторного практикума – не только изучить те или иные физические явления, убедиться в правильности теоретических выводов, приобрести соответствующие навыки в общении с физическими приборами, но и более глубоко овладеть теоретическим материалом.

На экзамен или зачет допускаются студенты, которые выполнили контрольные работы (на экзамен или зачет студент приносит рецензию о том, что контрольная работа зачтена), а также получили зачет по лабораторному практикуму. На экзамене (зачете) проверяется усвоение теоретического материала, согласно с программой курса прикладной физики, а также умение использовать полученные знания при решении задач, в том числе задач выполненного варианта контрольной работы.