УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ПО КУРСУ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ
СУРГУТ
Издательство СурГУ
2007
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ХАНТЫ-МАНСИЙСКИЙ АВТОНОМНЫЙ
ОКРУГ – ЮГРА
СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНЖЕНЕРНО–ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКИ
ОВЧИННИКОВ А. И., КОНОВАЛОВА Е. В.
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ПО КУРСУ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ
СУРГУТ
Издательство СурГУ
2007
УДК 53(076.1)
ББК 22.3я73
О-355
Овчинников, А. И. Учебное пособие по курсу общей физики: учеб. пособие / А. И. Овчинников, Е. В. Коновалова; Сургут: Изд-во СурГУ, 2007. – 107 с.
В учебном пособии представлены важнейшие разделы курса общей физики. В нем приведены рабочая программа курса, основные законы. Изложение теоретического материала сопровождается примерами решения задач. Пособие содержит задачи для выполнения контрольных работ. Учебное пособие предназначено для студентов-заочнтков инженерно-технических специальностей. Оно может быть использовано также при дистанционной форме обучения.
Табл. 2. Илл. 4. Библиогр.: 12 назв.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Сургутского государственного университета.
Рецензенты Конева Нина Александровна, д. ф.-м. н., профессор
Тихонов Анатолий Степанович, к. ф.-м. н., профессор
Еремеева Галина Алексеевна, к. т. н., доцент
Манина Елена Анатольевна, к. п. н., доцент
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие……………………………………………………… 5
Общие методические указания…………………………………. 6
Понятие о физической картине мира…………………………… 9
Рабочая рограмма………………………………………………… 13
Фундаментальные физические постоянные……………………. 20
Учебные материалы по разделам курса физики.
I. Физические основы механики, молекулярной физики
и термодинамики. Пояснения к рабочей программе…………... 23
Примеры решения задач…………………………………………. 33
Контрольная работа №1…………………………………………. 45
II. Основы электродинамики.
Пояснения к рабочей программе………………………………... 50
Примеры решения задач…………………………………………. 56
Контрольная работа №2…………………………………………. 66
III. Колебания. Волны. Оптика.
Пояснения к рабочей программе……………………………….. 73
Примеры решения задач………………………………………… 80
IV. Элементы атомной и ядерной физики и физики твердого тела.
Пояснения к рабочей программе……………………………….. 88
Примеры решения задач………………………………………… 91
Контрольная работа №3………………………………………… 98
Список литературы……………………………………………… 106
ПРЕДИСЛОВИЕ
Физика – наука о природе: о строении, свойствах и взаимодействии составляющих ее материальных тел и полей. Главная цель этой науки – выявить и объяснить законы природы, которые определяют все физические явления. Физика основывается на экспериментально установленных фактах. Занимая центральное место среди других наук в объяснении законов природы, она играет первостепенное значение в формировании научного материалистического мировоззрения.
Основными задачами курса физики в вузах являются:
1. Создание основ теоретической подготовки в области физики, позволяющей будущим инженерам ориентироваться в потоке научной и технической информации и обеспечивающей возможность использования новых физических принципов в тех областях техники, в которых они специализируются;
2. Формирование научного мышления, в частности, правильного понимания границ применимости различных физических понятий, законов, теорий и умения оценивать степень достоверности результатов, полученных с помощью экспериментальных или математических методов исследования;
3. Усвоение основных физических явлений и законов классической и современной физики, методов физического исследования;
4. Выработка приемов и навыков решения конкретных задач из разных областей физики, помогающих в дальнейшем решать инженерные задачи;
5. Ознакомление с современной научной аппаратурой и электронно-вычислительной техникой, выработка у студентов начальных навыков проведения экспериментальных исследований различных физических явлений и оценки погрешности измерений.
Цель настоящего учебно-методического пособия – оказать помощь студентам заочного отделения технических специальностей высших учебных заведений в изучении курса физики.
Материал курса физики разделен на три контрольные работы. Перед каждым контрольным заданием даются пояснения к рабочей программе, приводятся основные законы и формулы, примеры решения задач. Кроме того, в пособии даны общие методические указания, рабочая программа, примерная схема решения задач и некоторые справочные материалы.
Сведения, связанные со спецификой изучения курса физики в данном вузе, сообщаются студентам кафедрами физики дополнительно.
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Основной формой обучения студента-заочника является самостоятельная работа над учебным материалом. Для облегчения этой работы кафедры физики вузов организуют чтение лекций, практические занятия и лабораторные работы. Поэтому процесс изучения физики состоит из следующих этапов:
1. проработка установочных и обзорных лекций;
2. самостоятельная работа над учебниками и учебными пособиями;
3. выполнение контрольных работ;
4. прохождение лабораторного практикума;
5. сдача зачетов и экзаменов.
При самостоятельной работе над учебным материалом необходимо:
1. составлять конспект, в котором записывать законы и формулы, выражающие эти законы, определения основных физических понятий и сущность физических явлений и методов исследования;
2. изучать курс физики систематически, так как в противном случае материал будет усвоен поверхностно.
Контрольные работы позволяют закрепить теоретический материал курса. В процессе изучения физики студент должен выполнить три контрольные работы. Решение задач контрольных работ является проверкой степени усвоения студентом теоретического курса, а рецензии на работу помогают ему доработать и правильно освоить различные разделы курса физики. Перед выполнением контрольной работы необходимо внимательно ознакомиться с примерами решения задач по данной теме, уравнениями и формулами, а также со справочными материалами. Прежде чем приступить к решению той или иной задачи, необходимо хорошо понять ее содержание и поставленные вопросы.
Материал курса общей физики, изучаемый студентами инженерно-технических специальностей, соответствует учебным планами согласно которым предусмотрено три контрольные работы. Темы контрольных работ распределены следующим образом:
1 - физические основы механики, молекулярной физики и термодинамики;
2 - физические основы электродинамики;
3 - волновая оптика, квантовая природа излучения, элементы атомной, ядерной физики и физики твердого тела.
В данное пособие включены контрольные работы 1–3 для инженерно-технических специальностей.
Таблица вариантов
вариант | контрольная работа №1 номера задач | ||||||||||||||||||
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | 110 101 102 103 104 105 105 107 108 109 | 120 111 112 113 114 115 116 117 118 119 | 130 121 122 123 124 125 126 127 128 129 | 140 131 132 133 134 135 136 137 138 139 | 150 141 142 143 144 145 146 147 148 149 | 160 151 152 153 154 155 156 157 158 159 | 170 161 162 163 164 165 166 167 168 169 | 180 171 172 173 174 175 176 177 178 179 | |||||||||||
| контрольная работа №2 | ||||||||||||||||||
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | 210 201 202 203 204 205 205 207 208 209 | 220 211 212 213 214 215 216 217 218 219 | 230 221 222 223 224 225 226 227 228 229 | 240 231 232 233 234 235 236 237 238 239 | 250 241 242 243 244 245 246 247 248 249 | 260 251 252 253 254 255 256 257 258 259 | 270 261 262 263 264 265 266 267 268 269 | 280 271 272 273 274 275 276 277 278 279 | |||||||||||
контрольная работа №3 | |||||||||||||||||||
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | 310 301 302 303 304 305 305 307 308 309 | 320 311 312 313 314 315 316 317 318 319 | 330 321 322 323 324 325 326 327 328 329 | 340 331 332 333 334 335 336 337 338 339 | 350 341 342 343 344 345 346 347 348 349 | 360 351 352 353 354 355 356 357 358 359 | 370 361 362 363 364 365 366 367 368 369 | 380 371 372 373 374 375 376 377 378 379 | 390 381 382 383 384 385 386 387 388 389 | 400 391 392 393 394 395 396 397 398 399 | |||||||||
При выполнении контрольных работ необходимо соблюдать следующие правила:
1. указывать на титульном листе номер контрольной работы, наименование дисциплины, фамилию и инициалы студента, шифр и домашний адрес;
2. контрольную работу следует выполнять аккуратно, оставляя поля для замечаний рецензента;
3. задачу своего варианта переписывать полностью, а заданные физические величины выписать отдельно, при этом все числовые величины должны быть переведены в одну систему единиц;
4. для пояснения решения задачи там, где это нужно, аккуратно сделать чертеж;
5. решение задачи и используемые формулы должны сопровождаться пояснениями;
6. в пояснениях к задаче необходимо указывать те основные законы и формулы, на которых базируется решение данной задачи;
7. при получении расчетной формулы для решения конкретной задачи приводить ее вывод;
8. задачу рекомендуется решить сначала в общем виде, т. е. только в буквенных обозначениях, поясняя применяемые при написании формул буквенные обозначения;
9. вычисления следует проводить с помощью подстановки заданных числовых величин в расчетную формулу;
10. проверить единицы полученных величин по расчетной формуле и тем самым подтвердить ее правильность;
11. константы физических величин и другие справочные данные выбирать из таблиц;
12. при вычислениях, по возможности, использовать микрокалькулятор, точность расчета определять числом значащих цифр исходных данных;
13. в контрольной работе следует указывать учебники и учебные пособия, которые использовались при решении задач.
Контрольные работы, оформленные без соблюдения указанных правил, а также работы, выполненные не по своему варианту, не зачитывают. При отсылке работы на повторное рецензирование обязательно представлять работу с первой рецензией.
Во время экзаменационно-лабораторных сессий проводятся лабораторные работы. Цель лабораторного практикума – не только изучить те или иные физические явления, убедиться в правильности теоретических выводов, приобрести соответствующие навыки в обращении с физическими приборами, но и более глубоко овладеть теоретическим материалом.
На экзаменах и зачетах в первую очередь выясняется усвоение основных теоретических положений программы и умение творчески применять полученные знания к решению практических задач. Физическая сущность явлений, законов, процессов должна излагаться четко и достаточно подробно; решать задачи необходимо без ошибок и поясняя. Любая графическая работа должна быть выполнена аккуратно и четко. Только при выполнении этих условий знания по курсу физики могут быть признаны удовлетворительными.
Дата: 2018-12-21, просмотров: 418.