Реферат: Содержание учебного материала

Содержание учебного материала


Перечень тем практикумов по решению задач




№ п/п

Раздел курса

Кол-во часов




МЕХАНИКА




1

Введение.

Методологический анализ структуры и содержания классической механики как пример фундаментальной теории. Предмет классической механики. Границы применимости. – описание механического состояния макротел, перемещающихся со скоростью много меньше скорости света. Фундаментальные модельные объекты классической механики – материальная точка, ньютоновское пространство, ньютоновское время. Общие методы решения физических задач. Операции над векторами.

2




Кинематика материальной точки и абсолютно твердого тела.




2

Основная задача кинематики Способы описания механического движения Модельные объекты: материальная точка, система отсчета, твердое тело. Кинематическая классификация видов движения (по виду траектории, по скорости, по ускорению). Перемещение. Путь. Равномерное движение. Относительность движения. Сложение скоростей. Общие советы и указания по решению задач..

2

3

Скорость. Средняя скорость. Ускорение. Переменное движение. Равнопеременное прямолинейное движение. Графики скорости, ускорения, пути, координаты. Общие советы и указания по решению задач.

2

4

Свободное падение (ускорение свободного падения). Движение тел с ускорением свободного падения. Общие советы и указания по решению задач.

2

5

Вращательное движение твердого тела с постоянной угловой скоростью. Угловые кинематические величины: угол поворота, угловая и линейная скорости, связь угловой и линейной скоростей, центростремительное ускорение. Период и частота обращения тела. Кинематические уравнения движения. Общие советы и указания по решению задач.

2




^ Динамика материальной точки и поступательное движение твердого тела.




6

Общие советы и указания по решению задач. Основная задача динамики. Инерция. ИСО. Основные законы динамики как отражение экспериментально ненаблюдаемых связей и отношений в реальной механической системе. Динамика равномерного и прямолинейного движения. Законы Ньютона. Общие советы и указания по решению задач.

2

7

Масса тела. Плотность вещества. Сила. Принцип суперпозиции сил. Динамика равнопеременного движения. Общие советы и указания по решению задач.

2

8

Вес тела. Невесомость. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Искусственные спутники Земли. Общие советы и указания по решению задач.

2

9

Упругие силы. Закон Гука.

2

10

Работа и мощность. Законы сохранения в механике. Общие советы и указания по решению задач.

2




^ Элементы динамики вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси.




11

Момент инерции твердого тела. Теорема Штейнера. Свободные оси вращения.

Кинетическая энергия твердого тела, вращающегося относительно неподвижной оси. Момент силы. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела Кинетическая энергия твердого тела при плоском движении (без вывода). Аналогия механики точки и механики вращательного движения.

2




Элементы статики.




12

Условия равновесия твердого тела. Правило моментов. Устойчивое и неустойчивое равновесие. Простые механизмы.

2




Элементы гидростатики и гидродинамики.




13

Давление, закон Паскаля, закон Архимеда, условия плавания тел, закон Бернулли. Механические свойства жидкостей и газов. Движение твердых тел в жидкостях и газах.

2




Элементы теории механические колебаний и волн.




14

Виды колебаний и их характеристики: амплитуда колебаний, циклическая частота, фаза колебаний, период и частота колебаний. Пружинный, физический и математический маятники. Резонанс. Механические волны. Продольная и поперечная волна. Длина и скорость волны.

2




Молекулярная физика. Термодинамика.




15

Молекулярная физика. Советы и указания к решению задач. Идеальный газ. Абсолютная температура. Уравнение состояния идеального газа. Основное уравнение кинетической теории газа. Закон Дальтона.

2

16

Основы термодинамики. Общие советы и указания по решению задач. Уравнение теплового баланса.

2

17

Процессы взаимного перехода механической и тепловой энергий.

2

18

Первый закон термодинамики и его применение к процессам в идеальном газе.

2

19

Процессы в парах жидкостей. Капиллярные явления.

2




Электродинамика.







Электростатика




20

Взаимодействие заряженных тел. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда. Напряженность электрического поля. Разность потенциалов. Связь напряженности поля и разности потенциалов.

2

21

Электроемкость. Конденсаторы.

2




Постоянный ток




22

Электрический ток. Сила тока. Сопротивление проводников. Закон Ома для участков цепи. Решение задач.

2

23

Виды соединения проводников. Закон Ома для полной цепи.

2

24

Работа и мощность постоянного тока.

2




Всего часов

48




^ Перечень тем лабораторных и практических занятий




Практические (семинарские) занятия




^ Тема занятия

Кол-во часов

Входной контроль. Контрольная работа.

2

Коллоквиум в форме учебной конференции

2

Всего часов

4




Перечень тем лабораторных работ



^ Наименование темы
Кол-во часов

Обработка результатов измерений. Пример обработки результатов измерений. Примеры выводов формул для вычисления погрешностей при косвенных измерениях. «Определение плотности материала пластинки»

2

Виртуальная лабораторная работа системы Educon. «Изучение законов вращательного движения с помощью маятника Обербека»

2

Виртуальная лабораторная работа системы Educon. «Изучение колебаний пружинного маятника»

2

Всего часов

6


3 Содержание самостоятельной работы


3.1. Темы, выносимые на самостоятельное изучение


Раздел курса физики

Содержание индивидуальных заданий

Контроль

Введение



1. Физическая картина мира

2. Методы научного познания

3. Развитие научного знания

4. Специфика и природа современной науки

6. Детерминизм и причинность в современной физике

7. Принцип относительности

8. Механическая картина мира

9. Модели материальных объектов в механике


Коллоквиум в форме учебной конференции

Частные вопросы механики

10. Неинерциальные системы отсчета

11. Границы применимости основных понятий и закономерностей классической механики

12. Границы применимости классического понятия массы.

13. Зависимость массы от скорости

14. Движение тел переменной массы. Реактивное движение

15. Невесомость. Перегрузки

16. Графическое изображение работы.



Семинарское занятие по частным вопросам механики





Творческие задания: составить задачу по теме

17. Применение законов сохранения при решении физических задач

18. Подъемная сила крыла самолета

19. Придумать, описать и решить экспериментальную задачу по статике