- •Оглавление
- •Раздел 1. Повторим математику 7
- •Раздел 2. Предмет физики 10
- •Раздел 3. Механика 12
- •Раздел 4. Молекулярная физика. Термодинамика 21
- •Раздел 5. Электростатика и постоянный электрический ток 30
- •Раздел 6. Колебания 42
- •Раздел 7. Оптика 57
- •Предисловие
- •Введение
- •Раздел 1. Повторим математику
- •1.1. Тригонометрия
- •1.2. Действия с векторами
- •1.3. Построение графиков степенных функций
- •1.4. Дифференцирование и интегрирование математических функций
- •Раздел 2. Предмет физики
- •2.1. Явления, изучаемые физикой
- •2.2. Место и роль физики в системе других наук (дисциплин)
- •2.3. Виды материи и движения
- •2.4. Единицы измерений основных и дополнительных физических величин в системе «си»
- •2.5. Множители и приставки кратных и дольных единиц
- •Раздел 3. Механика
- •3.1. Виды механики
- •3.2. Система отчёта
- •3.3. Физические модели
- •3.7. Обратная задача кинематики для поступательного и вращательного движения. Аналогия формул
- •3.8. Графики зависимости параметров поступательного и вращательного движения от времени
- •3.9. Аналогия формул динамики для поступательного и вращательного движения
- •3.10. Виды сил в механике и потенциальная энергия тел для разных видов взаимодействия
- •Раздел 4. Молекулярная физика. Термодинамика
- •4.1. Свойства агрегатных состояний вещества
- •4.2. Расчёт основных параметров газа
- •4.3. Информация о газовых процессах
- •4.4. Сравнение двух методов исследования
- •4.5. Число степеней свободы тел и молекул с учётом поступательного и вращательного движения
- •4.6. Сравнение разных видов энергии идеального газа
- •4.7. Сравнение прямого и обратного кругового газового процесса
- •4.8. Сравнение первого и второго начала термодинамики
- •4.9. Сравнение коэффициентов полезного действия циклов
- •Раздел 5. Электростатика и постоянный
- •5.6. Графическое изображение электростатических полей
- •5.7. Сравнение силовых параметров гравитационных, электростатических и магнитных полей
- •5.8. Два вида соединений элементов цепей переменного тока
- •5.9.Аналогия параметров конденсатора и катушки как элементов электрических цепей
- •5.10. Сравнение двух типов источников магнитных полей
- •5.11. Аналогия формулы для расчёта работы
- •5.12. Три вида магнетиков
- •5.13. Сравнение принципа устройства электродвигателя и электрогенератора
- •5.14. Три траектории движения электрического заряда в магнитном поле
- •Раздел 6. Колебания
- •6.1. Модель колебательного движения – проекция вращательного движения на плоскость
- •6.2. Аналогия параметров вращательного и колебательного движения
- •6.3. Аналогия формул кинематики поступательного движения и механических колебаний материальной точки с описанием электромагнитных колебаний в контуре (Условия осуществления колебаний)
- •6.4. Сравнение механических колебаний пружинного и математического маятников с электромагнитными колебаниями в контуре
- •6.5. Расчёт частоты и периода незатухающих колебаний для пружинного, физического, математического маятников и колебательного контура
- •6.6. Сравнение незатухающих и затухающих механических и электромагнитных колебаний
- •6.7. Сравнение свободных и вынужденных электромагнитных колебаний
- •6.8. Сравнение трёх элементов цепей переменного тока
- •6.9. Последовательное и параллельное соединение элементов в цепях переменного тока
- •6.10. Три метода задания и сложения гармонических колебаний
- •Раздел 7. Оптика
- •7.1. Теории физической природы световых явлений
- •7.2. Законы геометрической оптики
- •7.3. Ход лучей в зеркале и в призме
- •7.4. Сравнение свойств двояковыпуклых и двояковогнутых тонких линз
- •7.5. Сравнение расположения максимумов и минимумов интенсивности света при интерференции, дифракции световых волн
- •Библиографический список
- •Технический редактор м.И. Киденко
Раздел 7. Оптика 57
7.1. Теории физической природы световых явлений 57
7.2. Законы геометрической оптики 58
7.3. Ход лучей в зеркале и в призме 59
7.4. Сравнение свойств двояковыпуклых и двояковогнутых тонких линз 59
7.5. Сравнение расположения максимумов и минимумов интенсивности света при интерференции, дифракции световых волн 62
Библиографический список 63
Предисловие
Реформирование современного образования и появление двухуровневой системы высшего профессионального образования приводят к уменьшению трудоемкости дисциплин цикла ЕН на первых курсах бакалавриата. При этом появляется необходимость уделять особое внимание развитию познавательных способностей студентов.
Приобретение знаний, формирование навыков и умений, развитие способностей (процесс образования ассоциаций) имеет определенную логическую последовательность (поэтапно):
1) восприятие учебного материала;
2) его осмысление, доведение до понимания внутренних связей и противоречий;
3) запоминание и сохранение в памяти;
4) применение усвоенного материала в практической деятельности.
Наивысший результат в обучении достигается при соблюдении следующих условий:
а) формирование активного отношения со стороны обучающихся;
б) подача учебного материала в определенной последовательности (в пособии это выполняется при помощи блочного представления схем, таблиц и диаграмм);
в) демонстрация и закрепление в упражнениях различных приемов умственной и практической деятельности;
г) применение знаний на практике.
Содержание пособия соответствует программе дисциплины «Физика» для всех специальностей и направлений бакалавриата.
Введение
Учебное пособие разработано для оказания помощи студентам как в освоении теоретической части дисциплины «Физика», так и при решении физических задач. Материал сгруппирован по разделам дисциплины таким образом, чтобы облегчить его поиск и применение.
Физика как обязательная составляющая содержания образования формирует у студентов знания о свойствах пространства и времени, о веществе и поле, явлениях природы. В настоящее время базисный учебный план и стандарты физического образования требуют существенных изменений в структуре и методике преподавания физики. В каждый раздел включает основной материал, глубокого и прочного усвоения которого следует добиваться, не загружая память студентов множеством частных факторов.
Основная идея данного пособия заключается в использовании метода аналогий, образных связей при организации учебно-познавательного процесса, что позволит улучшить усвоение дидактических единиц. В качестве элементов учебного материала используются дидактически единицы (блоки) – относительно завершенные элементы содержания информации – представленные в виде схем, совокупность формул и диаграммы. В результате у студентов формируется умение сжато, образно, в логической взаимосвязи интерпретировать теоретическую информацию, что способствует глубокому осмысленному усвоению.
Использование блок-схем, таблиц и диаграмм позволяет студенту сравнивать методы расчета физических величин, прослеживать аналогию форм записи физических уравнений и законов для разных видов движений и взаимодействий, обобщать методы описания физических полей, а также анализировать принципы устройства и работы различных механизмов.
Работа с пособием полезна для улучшения усвоения теоретического материала студентами при их самостоятельной работе. Кроме того, упрощается формирование навыков ведения конспекта, что является важным аспектом адаптации первокурсников к обучению в вузе. Пособие позволяет лектору более широко использовать технические средства обучения.
Пособие издается в комплексе с заданиями к самостоятельной работе студентов по физике (ч. 1, 2).