Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Горно-Алтайский государственный университет» (ГАГУ)

Физико-математический факультет

Кафедра физики и МПФ

С.П. Михайлов

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ФИЗИКА

Уровень основной образовательной программы бакалавриат

Для направления подготовки 011200.62 Физика

Профиль подготовки «Фундаментальная физика»

2011-2012 Учебный год

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 011200.62 Физика (утвержден 8 декабря 2009 г. № 711) и учебного плана по направлению подготовки 011200.62 Физика

(профиль «Фундаментальная физика»), утвержденного Ученым советом ГАГУ 27.01.2011 г., протокол № 2

Горно-Алтайск

2011

1. Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины «Элементарная физика» – обобщить школьные знания физики перед изучением общей физики; закрепить умение решать учебные задачи школьной программы по физике.

Задачи дисциплины: освежить в памяти основные понятия, принципы и законы школьного курса физики; закрепить умение грамотно использовать физическую лексику и понятийный аппарат, решать типовые учебные задачи школьной программы по механике, молекулярной физике, электричеству и магнетизму, оптике, физике атома, ядра и элементарных частиц.

2. Место дисциплины в структуре ооп.

Дисциплина «Элементарная физика» изучается в первом семестре и относится к курсам по выбору студента из вариативной части профессионального цикла (Б3.ДВ3).

При освоении дисциплины «Элементарная физика» студенты используют знания, умения, навыки и способы деятельности, сформированные при изучении школьных предметов «Математика» и «Физика». Освоение дисциплины «Элементарная физика» является основой для изучения общей физики.

3. Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- способностью использовать в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области математики и естественных наук (ОК-1);

- способностью приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-3);

- способностью использовать в познавательной и профессиональной деятельности навыки работы с информацией из различных источников (ОК-16);

- способностью использовать базовые теоретические знания для решения профессиональных задач (ПК-1);

- способностью применять на практике базовые профессиональные навыки (ПК-2).

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

- основные понятия, принципы и законы школьного курса физики;

уметь:

- решать типовые учебные задачи школьной программы по физике;

- грамотно использовать физическую лексику и понятийный аппарат.

4. 4. Объем дисциплины и виды учебной работы.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 часов). Из них аудиторных часов 108 (3 зачетные единицы), на самостоятельную работу 72 часа (2 зачетных единицы), в том числе на подготовку к практическим занятиям и контрольным работам 36 часов (1 зачетная единица) и на подготовку к экзамену - 36 часов (1 зачетная единица). Аудиторные часы делятся пополам: 54 часа лекций и 54 часа практических занятий. Зачёт по практическим занятиям и экзамен по лекционному материалу.

5. Содержание дисциплины

5.1 Содержание разделов дисциплины.

Часть 1. Механика

Физика. Механика. Механика Ньютона. Свойства пространства и времени в механике Нью­то­на (классической ме­ханике). Основные аб­страктные понятия механики: час­ти­ца, твё­р­дое тело (ТТ), система отсчёта, сплошная среда. Опи­сание положения ча­стицы в ко­ор­динатной и векторной форме; связь этих форм. Кине­матика частицы и твёрдого тела. Движение брошенного тела. Относите­ль­ность движения. Теорема сло­же­ния скоростей в случае пос­ту­па­те­ль­ного переносного движения.

Динамика. Основные понятия динамики. Три за­ко­на Нью­тона; две формы записи второго закона. Ине­р­ци­­а­ль­­ная (ИСО) и неине­р­ци­­а­ль­­ная (НСО) система отсчёта. Принцип от­но­си­те­ль­но­сти Галилея. Две задачи динамики.

. Силы в механике. Момент силы (вращающий момент).

Тео­ре­ма об изменении импульса частицы. Система частиц (механи­­­чес­кая система МС). Им­пульс МС. Центр масс МС. Те­орема об изме­не­нии им­пу­ль­са МС. Теорема о движении центра масс. Закон сохранения импульса.

Механическая работа, мощность и энергия. Механическая энергия. Ки­не­­ти­­­че­с­кая энергия частицы и МС; те­о­рема об изменении кинетической энер­гии. Потенциальная энергия; консервативные и диссипативные си­лы. По­­тен­ци­альная эне­р­гия упругого и гравитационного взаимодействий. Кон­сер­ва­ти­в­ная МС. Полная механическая энергия (ПМЭ). Закон сохранения ПМЭ. Тео­ре­­ма об изменении ПМЭ.

Основные понятия теории колебаний и волн. Механические ко­ле­­бания. Пружинный маятник; его механическая энергия Волна. Механическая волна. Эне­р­гия волны; вектор Умова. Ура­вне­ния плоской и сферической волн. Элементы акустики. Затухание волн; закон Бугера. Дисперсия волн. Интерфе­ре­нция волн; когерентность источников. Сто­ячие волны. Дифракция волн; принцип Гюйгенса