новая папка 1 / 325481
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Кумертауский филиал федерального бюджетного государственного
образовательного учреждения высшего профессионального учреждения «Оренбургский государственный университет»
(Кумертауский филиал ОГУ)
Кафедра общих математических и естественнонаучных дисциплин
С. М. Бустубаева
Методические указания по организации самостоятельной
работы по дисциплине «Физика»
для студентов направления подготовки
270800.62 – Строительство
Кумертау 2013
1
ББК 22.3
УДК 53
Бустубаева, С. М.
Методические указания по организации самостоятельной работы по дисциплине «Физика» / С. М. Бустубаева. – Кумертау: Кумертауский филиал ОГУ, 2013. – 27 с.
Методические указания по организации самостоятельной работы по дисциплине «Физика» предназначены для студентов направления подготовки 270800.62 - Строительство. Соответствуют требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.
Методические указания одобрены на заседании кафедры общих математических и естественнонаучных дисциплин «14» декабря 2012 г., протокол № 6, утверждены на заседании научно-методического совета Кумертауского филиала ОГУ «24» января 2013 г., протокол № 3.
Бустубаева С. М., 2013Кумертауский филиал ОГУ, 2013
2
Содержание |
|
|
с. |
Введение |
4 |
Организация самостоятельной работы студентов |
7 |
Методические указания по выполнению контрольной работы |
8 |
Задания для контрольных работ |
12 |
Список рекомендуемой литературы |
27 |
3
Введение
Методические указания по организации самостоятельной работы по дисциплине «Физика» предназначены для студентов направления подготовки 270800.62 -Строительство. Соответствуют требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО по данному направлению:
а) профессиональных (ПК):
-использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);
-выявляет естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и применяет соответствующий физико-математический аппарат для их решения (ПК-2).
Врезультате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать основные физические явления и основные законы физики; границы их применимости, применение законов в важнейших практических приложениях; основные физические величины и физические константы, их определение, смысл, способы и единицы их измерения; фундаментальные физические опыты и их роль в развитии науки; назначение и принципы действия важнейших физических приборов.
Уметь объяснить основные наблюдаемые природные и техногенные явления и эффекты с позиций фундаментальных физических взаимодействий; указать, какие законы описывают данное явление или эффект; истолковывать смысл физических величин и понятий; записывать уравнения для физических величин в системе СИ; работать с приборами и оборудованием современной физической лаборатории; использовать
4
различные методики физических измерений и обработки экспериментальных данных; использовать методы адекватного физического и математического моделирования, а также применять методы физико-математического анализа к решению конкретных естественнонаучных и технических проблем.
Владеть навыками использования основных общефизических законов и принципов в важнейших практических приложениях; применения основных методов физико-математического анализа для решения естественнонаучных задач; правильной эксплуатации основных приборов и оборудования современной физической лаборатории; обработки и интерпретирования результатов эксперимента; использования методов физического моделирования в инженерной практике.
Приобрести опыт деятельности: работы с приборами и оборудованием современной физической лаборатории; использования различных методик физических измерений и обработки экспериментальных данных; проведения адекватного физического и математического моделирования; применения методов физико-математического анализа к решению конкретных естественнонаучных и технических проблем.
Самостоятельное изучение разделов дисциплины
№ |
|
Кол-во |
|
раз- |
Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение |
||
часов |
|||
дела |
|
||
|
|
||
1 |
2 |
3 |
|
|
Упругие силы. Сила трения. Центр масс. Закон движения |
5 |
|
|
центра масс. |
|
|
1 |
Кинематическое описание движения жидкости. Давление |
|
|
жидкости и газа. Закон Паскаля. Линии и трубки тока. |
|
||
|
5 |
||
|
Уравнения неразрывности для несжимаемой жидкости. |
||
|
Уравнение Бернулли и его следствия |
|
|
2 |
Распределение Максвелла. Барометрическая формула. |
5 |
|
|
Распределение Больцмана. |
|
|
|
Диэлектрики в электрическом поле. Типы диэлектриков. |
|
|
|
Механизм поляризации диэлектриков. Поляризованность. |
5 |
|
3 |
Электрическое поле в диэлектрике. Электрическое смещение. |
||
|
Теорема Гаусса для вектора электрического смещения. |
|
|
|
Проводники в электрическом поле. Напряженность поля у |
5 |
|
|
|
5 |
|
поверхности проводника. Электростатическая защита. |
|
|
|
Сопротивление проводников. Зависимость сопротивления |
|
|
4 |
металлов от температуры. Закон Ома в дифференциальной |
5 |
|
|
форме. |
|
|
|
Вихревой характер магнитного поля. Теорема о циркуляции |
|
|
|
вектора магнитной индукции. Магнитное поле соленоида и |
5 |
|
5 |
тороида. Магнитный поток. Работа перемещения контура с |
||
током в магнитном поле. |
|
||
|
|
||
|
Резонанс напряжений. Резонанс токов. Мощность, |
5 |
|
|
выделяемая в цепи переменного тока. |
|
|
6 |
Методы наблюдения интерференции света. Интерференция |
5 |
|
|
света в тонких пленках. |
|
|
7 |
Применение фотоэффекта. |
5 |
|
Оптические квантовые генераторы. |
5 |
||
|
|||
8 |
Ядерные силы. Модели ядра. Реакция деления и синтеза ядер. |
5 |
|
|
Итого: |
60 |
6
1. Организация самостоятельной работы студентов.
Самостоятельная работа - это планируемая учебная и внеаудиторная работа студентов, выполняемая по заданию преподавателя и под его методическим руководством, но без его непосредственного участия.
Содержание самостоятельной работы студентов определена такой формой, как выполнение контрольных работ. Для самостоятельного изучения основных тем физики желательно иметь задачник-практикум, в котором приведены примеры с решениями и пояснениями. Большим плюсом при выборе примеров является наличие ответов, по которым студент сможет сам себя контролировать. Когда появится уверенность в усвоении материала, можно приступать к выполнению контрольной работы.
Правильно выполненные контрольные работы являются условием допуска студента к экзамену. Поэтому при возникновении вопросов при изучении той или иной темы необходимо обращаться к преподавателю за консультациями и разъяснениями.
Студенты работают с источниками и литературой, развивают умение формулировать собственное мнение. Результаты работы оформляют в тетрадях в рукописном варианте.
Оценка самостоятельной учебной работы студентов проводится путем проверки оформленных работ. Каждая работа выполняется поочередно, к каждому практическому занятию и оценивается по пятибалльной системе, оценка выставляется в индивидуальный журнал преподавателя.
7
2. Методические указания по выполнению контрольной работы.
При подготовке к выполнению контрольной работы студент должен изучить соответствующие разделы по пособиям и учебникам (список рекомендуемой литературы прилагается).
При выполнении работы и ее оформлении необходимо придерживаться следующих правил:
1)Контрольная работа должна быть выполнена в обычной школьной тетради в клетку, на первой странице которой наклеивается специальный бланк, выдаваемый учебной частью. На обложке тетради должны быть ясно написаны фамилия студента, его инициалы, номер варианта контрольной работы, название дисциплины; группа; фамилия рецензента, его инициалы.
2)Работа выполняется чернилами темного цвета (черного или синего). Каждая следующая задача должна начинаться с новой страницы.
3)Перед решением каждой задачи нужно привести полностью ее условие без сокращений.
4)Следует придерживаться той последовательности при решении задач, в какой они даны в задании, строго сохраняя при этом нумерацию задач, которые указаны в контрольном задании.
5)В работу должны быть включены все задачи, указанные в задании по своему варианту. Не допускается замена задач контрольного задания другими. Контрольные работы, содержащие не все задания, а также, содержащие задачи не своего варианта, не зачитываются.
6)Решения задач должны сопровождаться развернутыми пояснениями; нужно привести в общем виде все используемые формулы с объяснением употребляемых обозначений; объяснить и мотивировать все действия по ходу решения; сделать необходимые чертежи, схемы, графики, поясняющие рисунки.
7)Если вычисления, выполняемые при решении задач, приближенные, то следует придерживаться правил приближенных вычислений;
8
8)После получения прорецензированной работы (как не зачтенной, так
изачтенной) студент должен исправить все отмеченные рецензентом ошибки
инедочеты, выполнить все рекомендации рецензента. Если работа получила в целом положительную оценку, но в ней есть отдельные недочеты (указанные в рецензии тетради), то нужно сделать соответствующие исправления и дополнения в той же тетради (после имеющихся решений и записи «Работа над ошибками») и предъявить на экзамене или зачете. Если работа не зачтена, то ее необходимо в соответствие с требованиями рецензента частично или полностью переделать. Повторную работу надо выполнять в той же тетради (если есть место) или в новой тетради с надписью на обложке «Повторная», с указанием фамилии рецензента, которым работа была ранее не зачтена, и вместе с не зачтенной работой направить ее на новую проверку.
9)Вносить исправления в сам текст работы после ее рецензирования запрещается.
10)Прорецензированную работу вместе со всеми исправлениями и дополнениями, сделанными по требованию рецензента, студент представляет к защите.
Указания к решению задач:
1. Изучение и запись условия задачи.
Изучение условия состоит в неоднократном чтении текста задачи с целью уяснения того, что требуется найти, что известно, какие табличные данные могут потребоваться, в чем смысл допущений в условии задачи (например, что значит «нить невесома и нерастяжима»). Слева записать исходные данные задачи вместе с их численными значениями, искомые в задаче величины и табличные значения используемых физических параметров. Числовые значения, исключая те случаи, когда определяются безразмерные отношения, переводить в международную систему единиц СИ (если необходимо), проставляя рядом соответствующие наименования.
9
2.Анализ физических процессов и выявление законов, которым подчиняются эти процессы. Прежде всего, нужно выяснить процесс, описанный в условии в явном и неявном виде, так как если установлен физический процесс, то можно решить, какой физический закон его описывает. Например, если сказано, что тело движется с постоянным ускорением, то ясно, что движение равнопеременное, значит, перемещение меняется по квадратичному, а скорость – по линейному закону. Продумывая, таким образом, план решения задачи выясняется, какие тела описаны в условии, какие явления с ними происходят, какие величины их описывают и какими уравнениями они связаны.
3.Выполнение чертежа, схемы, графика, рисунка. Сделать чертеж, рисунок, график (по условию задачи) с обозначениями исходных данных аккуратно, желательно размером на полстраницы, при помощи простого карандаша, циркуля, линейки. На чертеже или графике чернилами должны быть нанесены обозначения всех буквенных величин, которые используются в расчетных формулах и могут быть пояснены чертежом.
4.Основные формулы, законы, уравнения. Указать основные законы и формулы, на которых базируется решение задач, привести словесную формулировку этих законов, разъяснять буквенные обозначения формул. Если при решении задач применяется формула, полученная для частного случая, не выражающая какой-нибудь физический закон, или не являющаяся определением какой-либо физической величины, то ее следует вывести. Каждый этап решения задачи сопровождать краткими, но исчерпывающими пояснениями.
5.Решение задачи в общем виде. Выразить искомую величину в буквенных обозначениях величин, заданных в условиях задачи, векторные уравнения записать в проекциях на оси координат. При этом вычисления промежуточных величин не производятся; числовые значения подставляются только в окончательную формулу, которая должна быть записана в рационализованной форме. Числовые величины должны быть выражены в
10