Министерство общего и профессионального образования

Свердловской области

Государственное автономное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Свердловской области

«Нижнетагильский техникум металлообрабатывающих производств и сервиса»

СИСТЕМА МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА

СТАНДАРТ ТЕХНИКУМА

Утверждаю:

Директор ГАОУ СПО СО «НТТМПС»

__________________/Залманов Я.П./

«____»_____________20___г.

Номер регистрации______________

Методические указания

и контрольные задания для студентов-заочников по дисциплине

ЕН. 03. ФИЗИКА

Специальность 22.02.06 Сварочное производство

Нормативный срок обучения: 3 года 10 месяцев на базе

среднего общего образования

Форма подготовки: заочная

Вид подготовки: базовый

Квалификация выпускника: техник

Нижний Тагил 2014

Рассмотрено на заседании Методического совета Протокол № _____ от _____________ 20 ___г.

Рассмотрено на заседании кафедры ОД Протокол № _____ от _____________ 20 ___г. Председатель___________

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) среднего профессионального образования (далее СПО) по специальности 22.02.06 Сварочное производство, утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 21.04.2014 № 360 и примерной программы учебной дисциплины «Физика» для профессий начального профессионального образования и специальностей среднего профессионального образования [Текст] /А.Ю. Пентин – М.: ФГУ «ФИРО» Минобрнауки России, 2008. – 38 с..

Организация – разработчик:

ГАОУ СПО СО «Нижнетагильский техникум металлообрабатывающих производств и сервиса». 622018, г.Нижний Тагил, ул. Юности, д. 9. Тел.: (3435) 33 – 06 – 29.

Автор: Ерёмина Ольга Владимировна, преподаватель физики НТТМПС первой квалификационной категории.

Методические рекомендации содержат общие указания к изучению дисциплины «Физика» на заочном отделении, пояснения к выполнению контрольной работы, список заданий для контрольной работы, разделенных на варианты, критерии оценки контрольной работы, список основных и дополнительных источников информации.

Нижнетагильский техникум металлообрабатывающих производств и сервиса, 2014

СОДЕРЖАНИЕ

	Пояснительная записка	4
1	Структура и содержание учебной программы дисциплины «Физика»	7
2	Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы	9
3	Примеры решения типовых задач	13
4	Варианты контрольной работы	27
5	Задания контрольной работы	28
6	Критерии оценки	46
7	Информационное обеспечение обучения. Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы	47

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа учебной дисциплины «Физика» является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 150415 «Сварочное производство».

Задачи дисциплины:

• изучение основных физических явлений; овладение фундаментальными понятиями, законами и теориями классической и современной физики, а также методами физического исследования;

• овладение приемами и методами решения конкретных задач из различных областей физики;

• ознакомление с современной научной аппаратурой, формирование навыков проведения физического эксперимента, умение выделять конкретное физическое содержание в прикладных задачах будущей деятельности.

Студент должен в области физики

иметь представление:

• о задачах дисциплины в подготовке специалиста;

• о фундаментальном единстве естественных наук, незавершенности естествознания и возможности его развития;

• о дискретности и непрерывности в природе;

• о динамических и статистических закономерностях в природе;

• об измерениях и их специфичности в различных разделах естествознания;

• о фундаментальных константах естествознания;

• о новейших открытиях физики, перспективах их использования для построения технических устройств.

знать:

• методы теоретического и экспериментального исследования;

• основные понятия, законы и модели статики, кинематики и динамики, электродинамики;

• законы равновесия и перемещения тел;

• способы рационального расчета и измерения параметров простых электрических и магнитных цепей.

уметь:

• оценивать численные порядки величин, характерных для различных разделов физики;

• выделять из системы тел рассматриваемое тело и силы, действующие на него;

• определять параметры движения и равновесия тела;

• рассчитывать и измерять основные параметры простых электрических и магнитных цепей;

В результате освоения дисциплины студент должен обладать общими компетенциям:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

На освоение программы дисциплины «Физика» выделяется 144 часа, в том числе:

1. обязательной аудиторной учебной нагрузки студента 22 часа;

2. самостоятельной работы студента 124 часа.

Одним из механизмов достижения целей дисциплины «Физика» является правильная организация учебного процесса при заочной форме обучения, в котором ведущая роль отводится самостоятельной познавательной деятельности студента.

Самостоятельная работа направлена на личностное и профессиональное самосовершенствование, в основе которого лежит осознанная ориентация субъекта на самостоятельное добывание знаний, развитие индивидуальных способностей и устойчивое мотивационно-волевое стремление к самоорганизации, самообучению, самовоспитанию, саморазвитию.

Самостоятельная работа подразумевает активную познавательную деятельность студента по овладению знаниями дисциплины и её методами. В образовательном процессе техникума она выступает как одна из форм учебного процесса, при которой студент усваивает необходимые знания, овладевает умениями и навыками учиться планомерно, систематически работать, мыслить, формирует свой стиль умственной деятельности.

Самостоятельная работа студентов заочного отделения по освоению дисциплины «Физика» включает в себя:

• изучение тем, прослушанных на теоретических аудиторных занятиях.

• повторение тем раздела программы с целью подготовки к текущему, тематическому контролю (диктант, коллоквиум, семинар).

• выполнение индивидуального домашнего задания.

• подготовка к решению индивидуального комплекта задач (контрольной работы).

• решение и оформление индивидуального комплекта задач (контрольной работы).

• изучение отдельных тем, вынесенных на самостоятельное рассмотрение:

• подготовка электронной презентации или учебного пособия по одной из изученных самостоятельно тем.

• повторение теоретического материла с целью подготовки к итоговой аттестации (зачету, экзамену).

Для успешной организации самостоятельной работы в конце данного методического пособия приводится перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы.

1 Структура и содержание учебной программы дисциплины «физика»

Введение. Физика как наука. Общая структура, цели и задачи дисциплины в подготовке специалиста.

Раздел 1. Адаптационный курс.

Тема 1. Математический аппарат физики.

Элементы векторной алгебры. Проекция вектора на оси, правило знаков. Разложение вектора на составляющие.

Раздел 2. Механика.

Введение. Предмет механики. Классическая механика как фундаментальная физическая теория. Границы ее применимости. Основные физические модели: частица (материальная точка), абсолютно твердое тело.

Тема 1. Кинематика.

Элементы кинематики. Способы описания движения материальной точки. Частные случаи движения точки. Поступательное движение твердого тела. Вращательное движение твердого тела. Частные случаи вращательного движения. Кинематика сложного движения материальной точки. Общие понятия.

Тема 2. Динамика.

Введение. Сила. Законы Ньютона - основа динамики материальной точки. Прямая и обратная задачи динамики. Принцип относительности и преобразования Галилея.

Тема 3. Статика.

Элементы аналитической механики. Общие определения. Классификация связей, накладываемых на механическую систему. Некоторые технические идеальные связи и их реакции. Сила, система сил, эквивалентные системы сил. Проекция силы на ось и на плоскость. Способы сложения двух сил. Разложение силы на две составляющие. Силовой многоугольник. Равнодействующая и уравновешивающая силы. Определение равнодействующей системы сил геометрическим способом. Момент силы.

Статика твердых тел. Статистические задачи. Алгоритм решения статистических задач. Центр тяжести. Виды равновесия. Условия устойчивого равновесия. Простые машины.

Раздел 3. Электродинамика.

Введение. Электрический заряд и его свойства. Электрическое поле неподвижных зарядов и его характеристики. Напряжение.

Тема 1. Электрические цепи постоянного тока.

Понятие об электрическом токе. Электродвижущая сила источника электрической энергии. Напряжение. Сопротивление и проводимость проводников. Зависимость сопротивления проводников от физических условий. Закон Ома для участка цепи. Закон Ома для полной цепи.

Соединение проводников. Измерение силы тока и напряжения.

Понятие об электрической цепи. Элементы, схемы электрических цепей и их классификация. Законы Кирхгофа. Задачи расчета цепей.

Тема 2. Электрические цепи переменного тока

Основные понятия и характеристики цепей переменного тока. Идеальные элементы цепи переменного тока. Резистор в цепи переменного тока. Конденсатор в цепи переменного тока. Индуктивность в цепи переменного тока. Колебательный контур в цепи переменного тока.

Тема 3. Магнитные цепи.

Магнитное поле: основные понятия и величины. Сила Ампера. Закон Ампера. Замкнутый контур в магнитном поле. Электроизмерительные приборы. Измерение тока и напряжения.

Работа при перемещении проводника с током в магнитном поле. Закон полного тока. Классификация, элементы и характеристики магнитных цепей. Расчет простейших магнитных цепей.

2 Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. При изучении физики студенты заочного отделения выполняют одну контрольную работу. Решение заданий контрольной работы является формой активизации самостоятельной работы студента – заочника по изучению учебной дисциплины «Физика» в межсессионный период. При выполнении контрольной работы студент знакомится с содержанием всей дисциплины, её структурой, знакомится с примерами решения типовых задач и методическими рекомендациями по оформлению контрольной работы. Полнота и глубина изложения материала при решении задач контрольной работы свидетельствует о степени овладения основными положениями дисциплины в целом.

Контрольная работа имеет 34 вариантов. Номера задач для них даны в специальной таблице, приведенной в третьем разделе данного пособия. Условия задач представлены в четвертом разделе.

Приступая к самостоятельному изучению определенного раздела физики, прежде всего, следует ознакомиться с содержанием программы по данному разделу, а затем записать в тетрадь названия тем. Внимательно прочитав содержание первой темы, записать на полях тетради номера параграфов из учебника, которые относятся к данной теме.

Начиная изучать материал какого-либо параграфа, необходимо прочитать весь параграф, не задерживаясь на трудном материале. При повторном чтении следует обдумывать смысл каждой фразы, а вывод формул, определения физических величин, их единицы измерения и формулировки законов записывать в тетрадь. Изучение закончить повторением материала, приводя примеры и объясняя их. Материал можно считать усвоенным, если при его повторении не возникает необходимость заглянуть в книгу или конспект.

Если при изучении теоретического материала студент встречает затруднения, которые он не может устранить самостоятельно, повторно изучая основную и дополнительную литературу, необходимо обратиться к преподавателю для получения устной или письменной консультации. Для проверки усвоения материала в конце каждой темы приведены вопросы для самостоятельного изучения и самопроверки, часть которых выносится на итоговую аттестацию по дисциплине.

Хорошее усвоение теоретического материала невозможно без решения задач. Многочисленные формулы запомнить трудно, в процессе же решения задач они запоминаются легче.

Итак, вам надо решить задачу. Как правило, самое большое затруднение вызывает вопрос «С чего начать?». Универсальных правил решения любой задачи не существует. И все же вы быстрее научитесь решать задачи, если будете руководствоваться определенными правилами, действовать в определенной последовательности.

1. Приступая к решению задачи, необходимо внимательно прочесть условие и, уяснив смысл, переписать в тетрадь без сокращений. Подумайте, о каком физическом явлении идет в ней речь. Какие физические величины известны, а какие надо найти.

2. Используя общепринятые буквенные обозначения физических величин, записать краткое условие задачи (выписать заданные величины), указать искомые величины.

3. Выразить все известные величины в системе СИ.

4. Часто для решения задачи целесообразно сделать рисунок, схематический чертеж или график. Проведенный графический анализ и сделанные при этом выводы нужно использовать при решении задачи. Табличные данные, необходимые для решения задачи, рекомендуется брать из того же учебного пособия, что и сама задача.

5. Используя физические закономерности, применимые к данной задаче, следует выписать необходимые формулы, с помощью которых можно ответить на вопрос задачи. Общее число формул должно равняться числу неизвестных. Иногда достаточно одной формулы.

6. Если формула содержит векторные величины, необходимо найти проекции этих величин на координатные оси, учесть направление векторов. Это не простой момент, обратите на него внимание.

7. Решите систему уравнений и выразите искомые величины в общем (буквенном) виде.

8. Подставьте в полученную формулу числовые данные физических величин. Выполните вычисления и получите ответ. Обязательным условием при решении задач является выполнение правил действия с приближенными числами, использование во всех случаях, когда это возможно, различных математических таблиц. Все вычисления рекомендуется выполнять с помощью микрокалькулятора.

Для оказания помощи студентам в данном методическом пособии приведены примеры решения типовых задач с подробными объяснениями. Многие задачи разобраны в рекомендованной литературе.

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ.

Контрольную работу выполняют в ученической тетради в клетку 12 листов. Записи необходимо делать только синими чернилами, графики и рисунки выполняются карандашом или черными чернилами. Условия задач и вопросов следует переписывать разборчиво без сокращений. При оформлении решений в чистовом варианте соблюдайте порядок следования задач в контрольной работе.

Форма записи такая же, как в примерах решения типовых задач в данном методическом пособии. Решения задач необходимо сопровождать пояснениями, а в некоторых случаях рисунками; ответы на вопросы должны вскрывать сущность явлений и опираться на изученные физические закономерности.

Контрольная работа должна быть сдана в учебное заведение на проверку не позже срока, предусмотренного графиком учебного процесса.

ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ. Основная задача студента при выполнении контрольной работы предоставить полное, логически построенное и законченное решение всех задач, дать четкий, развернутый ответ на поставленные вопросы. Не допускается выполнение только части заданий.

Прежде чем приступить непосредственно к решению задач, студент должен внимательно прочитать условие задачи. Составить четкое представление о разделе физики и теме данного раздела, к которому относится задача. Тщательно изучить по литературным и другим источникам теоретические основы рассматриваемого в задаче явления, выделить физический закон, которому подчиняется явление и только после того, как у студента, определится последовательность решения, он может приступить непосредственно к выполнению контрольной работы.

Решение задачи должно быть доведено до логического завершения – ответ на поставленный вопрос представлен общей формулой. Общая формула получается в результате последовательной подстановки всех промежуточных формул в главную, позволяющую найти ответ на вопрос задачи. Не допускается в ходе решения производить промежуточные вычисления физических величин.