МУ-Э-27 (1003802), страница 3
Текст из файла (страница 3)
С помощью компьютерной программы найти системные взаимосвязи с участием электромагнитных величин, которые соответствуют системным закономерностям, но оних нет информации в приложении к известному учебнику И.В. Савельева. (Таблица с формулами выдается преподавателем). Найденным взаимосвязям (не менее двух) дать наименования и дополнительные пояснения, привести возможные математические выражения и сохранить в программном файле под своим оригинальным именем.Изображения найденных системныхвзаимосвязей запомнить через клавишу PrintScrn и программу Paint, сохранить, распечатать и приложить к отчету по работе.Задание 6.
Освоить практическое пользование планарным (плоским) изображениемсистемы электромагнитных величин.Форма отчета по лабораторному практикумуФорма отчета по лабораторному практикуму должна соответствовать общепринятымна кафедре «Физика» требованиям. Предварительный отчет, подготавливаемый студентом довыполнения лабораторного практикума, должен включать: наименование и номер работы,краткое изложение цели работы, основные теоретические сведения по теме лабораторногопрактикума, письменный ответ на пять контрольных вопросов методички, один вариант планарного изображения системы ФВиЗ применительно к блоку электромагнитных величин, заготовки таблиц, требуемых по заданию. Окончательный отчет должен включать выполнениевсех пунктов задания, заключение или выводы по работе. Выводы должны отражать достижение поставленных целей.11Способы и средства контроля знаний студентаДля допуска к лабораторному практикуму студент предъявляет преподавателю предварительно оформленный отчет и демонстрирует знание теории по теме практикума и методике его выполнения.
В качестве средства контроля знаний студентов по данному практикумуиспользуются следующие контрольные вопросы.Контрольные вопросы1. Дайте определение следующих понятий: физическая величина, единица измерения физической величины, размерность физической величины.2.
Сформулируйте определения для: системы физических величин и системы единиц физических величин. Приведите примеры. В чем отличия этих понятий?3. Назовите семь основных и две дополнительные физические величины международнойсистемы единиц СИ. Назовите единицы измерения этих величин, их обозначения. Какобозначаются размерности этих величин?4. Какие системы единиц называются естественными? Какие единицы физических величинназывают планковскими и каков порядок их величин?5.
В чем принципиальное отличие основных и производных физических величин любой системы единиц? Что такое определяющее уравнение связи?6. Назовите две основные группы, которые образуют механические физические величины.7. Как отличаются по размерности механические величины системы СИ от содержащих ихLT–размерностных системных элементов?8. Назовите три основные группы электромагнитных физических величин в изучаемой системе. Как отличаются по размерности физические величины этих групп (в системе СИ) отсодержащих их LT–размерностных элементов?9. Как производится поиск закономерностей в системе размерностных взаимосвязей физических величин в бумажном и электронном вариантах исполнения? Приведите примеры изэлектромагнетизма.
В каких случаях системная закономерность имеет вид прямой линии?10. На какие системные группы можно разделить известные Вам физические закономерностив области электромагнетизма?Оценка выполнения лабораторного практикумаВ соответствии с балльной рейтинговой системой, действующей на кафедре «Физика»,выполнение лабораторного практикума оценивается в 3 рейтинговых балла. Итоговая оцен-12ка учитывает уровень подготовки студента к выполнению данной работы, качество ее выполнения, а также качество и своевременность ее защиты.За допуск к лабораторному практикуму его выполнение – 1 балл. При отсутствиизаготовленной формы отчѐта или незнании ответов на контрольные вопросы – студент к выполнению лабораторного практикума не допускается.За безошибочное выполнение, качественное оформление и понимание существалабораторного практикума – 1 балл. Если отчет имеет ошибки, неправильно (включая, небрежно) оформлен или студент не понимает существа выполненной работы и не способенобъяснить полученные результаты, ставится – 0 баллов.
Студенту, не выполнившему лабораторный практикум, предоставляется возможность повторного его выполнения и исправленияотчѐта.Защита лабораторного практикума проводится в форме устных вопросов и ответов поданной теме или тестирования (в течение 10 минут 3 вопроса; мин.
оценка – 0 баллов, макс.оценка – 1 балл (при этом студенту предоставляется возможность пройти процедуру защитыповторно). Защита лабораторного практикума спустя два месяца с момента его выполненияне принимается.Лабораторный практикум считается полностью выполненным, если студент защитилего и получил в сумме не менее 2-х баллов.Студенты, допущенные к защите, но не набравшие установленного минимума баллов,могут быть допущены к повторной защите в сроки, установленные кафедрой.Литература основная1. Савельев И.В.
Курс общей физики: в 5 кн. : Кн. 2. Электромагнетизм.: Учеб. пособиедля втузов. – М.: ООО «Издательство Астрель: ООО «Издательство АСТ», 2004. (Раздел11.3).2. Мартинсон Л.К., Морозов А.Н., Смирнов Е.В. Электромагнитное поле. М.: МГТУим. Н.Э. Баумана. 2013.
– 422 с.3. Литвинов О.С., Горелик В.С. Электромагнитные волны и оптика. М.: МГТУ им.Н.Э. Баумана. 2006. – 448 с.4. Чуев А.С., Задорожный Н.А. Компьютерный практикум по изучению системы электромагнитных величин и их закономерностей. // Журн. «Физическое образование в вузах».Т.19. №1-2013. С. 98-104.5. Инструкция пользователя к компьютерному лабораторному практикуму «Изучениесистемных размерностных взаимосвязей физических величин». МГТУ им. Н.Э. Баумана. Вэлектронном формате прилагается к компьютерной программе. 2014 г.13Литература дополнительная1.
Чуев А.С. Системный подход в физическом образовании инженеров. // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2012. - № 2. Режим доступа:http://technomag.edu.ru/doc/299700.html (дата обращения: 2.02.2012).2. Стоцкий Л.Р. Физические величины и их единицы: Справ. Кн. для учителя. – М.:Просвещение, 1984. – 239 с.3.
Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. – М.: Наука. 1988. 432 с.4. Чуев А.С., Легейда А.С. Система физических величин в электронном исполнении.Необратимые процессы в природе и технике: Тезисы докладов Четвертой Всероссийскойконференции 29-31 января 2007 г. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, ФИАН, 2007. С.
626-630.Приложение 1№п/п123456789101112131415Системные уровни общих базовых и электромагнитных величин,их расположение в системных элементахРазмерностьсистемногоСоотношениеНаименованиеОбозна- РазмерностьLT – элемен- размерностейфизической величины (ФВ)чениеФВта, в котоLT- элемента иФВв СИрый входитФВ в СИФВДинамические общие базовые величиныЭнергияОбъемная плотность энергии(давление)WML2T–2L5T–4wML–1T–2L2T–4МощностьNML2T–3L5T–5PMLT–1L4T–3ρPFdF/dtMρFML–2T–1MLT–2MLT–3ML2T–2ML–2T–2LT–3L4T–4L4T–5L5T–4LT–4fMT–2L3T–4sMT–3L3T–5ρfML–3T–2T–4pgradpdp/dtML–1T–2ML–2T–2ML–1T–3L2T–4LT–4L2T–5Импульс (количество движения)Объемная плотность импульсаСила механическаяИзменение силыВращательный момент силыОбъемная плотность силыНатяжение (поверхностнаяплотность энергии)Вектор Умова-Пойнтинга(изменение натяжения)Объемная плотность натяженийДавлениеГрадиент давленияИзменение давленияM–1L3T–2 = G14161718192021222312345678910111213141234567891011Вязкость динамическаяМасса (инертная)Расход (ток) массыОбъемная плотность массыПоток объемной плотностимассыМеханич.
момент инерцииI = Σ(miri)2ηmm/tρmML–1T–1MMT–1ML–3L2T–3L3T–2L3T–3T–2jmML–2T–1LT–3ImМL2L5T–2Момент импульсаL = mvrML2T–1L5T–3(действие актуальное)Потенциальное действиеПML3T–2L6T–4П = FS = f∙VКинематические общие базовые величиныБезразмерная константаL0T0L0T0Пространственная протяженlLLность (длина)ПлощадьSL2L2Объем пространстваVL3L3ВремяtTTИзменение объемаdV/dtL3T–1L3T–1Поток объемаVvL4T–1L4T–1Вязкость кинематическая (коυL2T–1L2T–1эффициент диффузии)СкоростьvLT–1LT–1УскорениеaLT–2LT–2Угловая скоростьωT–1T–1(угловая частота)Угловое ускорениеεT–2T–2Вихрь вращенияξL–1T–1L–1T–1Кривизна пространстваl–1L–1L–1Базовые («материальные») электромагнитные величиныЭлектрический зарядПоверхностная плотностьэлектрического зарядаОбъемная плотностьэлектрического зарядаЭлектрический дипольныймоментИндукция электрического поляИзменениеиндукции электрического поляПоляризованность диэлектрикаСила электрического токаПространственный элементтокаПлотность электрического токаМагнитный дипольный моментqTIL3T–1σqL–2TILT–1ρqL–3TIT–1q∙lLTIL4T–1DL–2TILT–1dD/dtL–2ILT–2PIL–2TIILT–1L3T–2I∙l = qvLIL4T–2jL–2ILT–2pmL2IL5T–21L3T–2I–1 =G∙k1512131415161718191234567891011Изменение магнитного моменdpm/dtL2IT–1L5T–3та«Напряженность» магнитногоHL–1IL2T–2поляЦиркуляция вектора H=IIL3T–2Ротор вектора H(rotH)L–2ILT–2Намагниченность магнетикаL–1IL2T–2JЦиркуляция вектора J= IмолIL3T–2–2Ротор вектора J(rotJ)L ILT–2Сила поверхностного тока намагничивания на единицуiL–1IT–2длиныПолевые электромагнитные величиныМагнитный поток (потокосцепление)Изменение магнитного потокаЭлектрический потенциалФ;(Ψ)dФ/dtφL2T–2MI–1L2T–2L2T–3MI–1L2T–3MI–1L2T–3L2T–3Напряженность эл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
