rpd000000166 (1012417)
Текст из файла
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский авиационный институт
(национальный исследовательский университет)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
______________Куприков М.Ю.
“____“ ___________20__
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (000000166)
Физика
(указывается наименование дисциплины по учебному плану)
Направление подготовки | Испытание летательных аппаратов | |||||
Квалификация (степень) выпускника | Специалист | |||||
Специализация подготовки | Экспериментальная отработка и эксплуатация ЛА | |||||
Форма обучения | очная | |||||
(очная, очно-заочная и др.) | ||||||
Выпускающая кафедра | 610 | |||||
Обеспечивающая кафедра | 801 | |||||
Кафедра-разработчик рабочей программы | 801 | |||||
Семестр | Трудоем-кость, час. | Лек-ций, час. | Практич. занятий, час. | Лаборат. работ, час. | СРС, час. | Экзаменов, час. | Форма промежуточного контроля |
1 | 108 | 22 | 16 | 12 | 31 | 27 | Э |
2 | 108 | 34 | 18 | 16 | 13 | 27 | Э |
3 | 108 | 22 | 16 | 12 | 31 | 27 | Э |
Итого | 324 | 78 | 50 | 40 | 75 | 81 |
Москва
2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Разделы рабочей программы
-
Цели освоения дисциплины
-
Структура и содержание дисциплины
-
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
-
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Приложения к рабочей программе дисциплины
Приложение 1. Аннотация рабочей программы
Приложение 2. Cодержание учебных занятий
Приложение 3. Прикрепленные файлы
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 162110 Испытание летательных аппаратов
Авторы программы :
Спирин Г.Г. | _________________________ |
Заведующий обеспечивающей кафедрой 801 | _________________________ |
Программа одобрена:
Заведующий выпускающей кафедрой 610 _________________________ | Декан выпускающего факультета 6 _________________________ |
-
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины Физика является достижение следующих результатов образования (РО):
N | Шифр | Результат освоения |
1 | Знать основные понятия и методы математического анализа | |
2 | Уметь проводить конкретные расчеты, используя методы математического анализа и других разделов высшей математики | |
3 | Владеть основными приемами обработки экспериментальных данных |
Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций: (в соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (ООП))
N | Шифр | Компетенция |
1 | ОК-3 | Способность самостоятельно применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля для приобретения новых знаний и умений, в том числе в новых областях, непосредственно не связанных со сферой деятельности |
2 | ПК-17 | Способность развивать творческую инициативу, рационализаторскую и изобретательскую деятельность, внедрять достижения отечественной и зарубежной науки и техники, внедрять эффективные инженерные решения в практику, в том числе составлять математические модели объектов профессиональной деятельности |
-
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 9 зачетных(ые) единиц(ы), 324 часа(ов).
Модуль | Раздел | Лекции | Практич. занятия | Лаборат. работы | СРС | Всего часов | Всего с экзаменами и курсовыми |
Механика Молекулярная физика и термодинамика. | Механика. | 14 | 10 | 4 | 17 | 45 | 108 |
Молекулярная физика и термодинамика | 8 | 6 | 8 | 14 | 36 | ||
Электричество и магнетизм. Волновая оптика. | Электричество и магнетизм | 28 | 12 | 12 | 9 | 61 | 108 |
Волновая оптика | 6 | 6 | 4 | 4 | 20 | ||
Квантовая физика, физика атома. Элементы физики твердого тела. Ядерная физика. | Квантовая оптика | 4 | 4 | 4 | 8 | 20 | 108 |
Квантовая механика, физика атома | 10 | 6 | 0 | 8 | 24 | ||
Элементы физики твердого тела | 4 | 4 | 4 | 7 | 19 | ||
Ядерная физика | 4 | 2 | 4 | 8 | 18 | ||
Всего | 78 | 50 | 40 | 75 | 243 | 324 |
-
Содержание (дидактика) дисциплины
В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.
- 1. Кинематика поступательного и вращательного движения материальной точки.
- 2. Динамика поступательного движения.
- 3. Динамика вращательного движения.
- 4. Работа и энергия.
- 5. Законы сохранения в механике.
- 6. Механические колебания и волны.
- 7. Элементы специальной теории относительности.
- 8. Процессы в газах, первое начало термодинамики, работа.
- 9. Второе начало термодинамики. Энтропия. Циклы.
- 10. Распределения Максвелла и Больцмана, средняя энергия молекул.
- 11. Явления переноса.
- 12. Агрегатные состояния вещества. Реальные газы.
- 13. Постоянное электрическое поле в вакууме.
- 14. Электрическое поле в веществе.
- 15. Постоянный электрический ток.
- 16. Постоянное магнитное поле в вакууме.
- 17. Действие магнитного поля на заряды и токи.
- 18. Магнитное поле в веществе.
- 19. Явление электромагнитной индукции.
- 20. Электромагнитные колебания.
- 21. Уравнения Максвелла. Электромагнитные волны.
- 22. Интерференция света.
- 23. Дифракция света.
- 24. Поляризация света, дисперсия света.
- 25. Тепловое излучение, фотоэффект.
- 26. Давление света. Эффект Комптона.
- 27. Дуализм свойств микрочастиц. Волны де Бройля. Соотношение неопределённостей Гейзенберга.
- 28. Уравнение Шредингера.
- 29. Атом водорода. Правила отбора.
- 30. Многоэлектронные атомы. Молекулярные спектры.
- 31. Основы лазерной техники.
- 32. Зонная теория твёрдых тел.
- 33. Элементы квантовой статистики.
- 34. Электрические свойства твёрдых тел.
- 35. Тепловые свойства твёрдых тел.
- 36. Состав и свойства атомных ядер. Энергия связи.
- 37. Радиоактивный распад. Ядерные реакции.
- 38. Современные представления о строении материи.
-
Лекции
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема лекции | Дидакт. единицы |
1 | 1.1.Механика. | 2 | Кинематика материальной точки. | 1 |
2 | 1.1.Механика. | 2 | Динамика поступательного движения. | 2, 5 |
3 | 1.1.Механика. | 2 | Динамика вращательного движения. | 3 |
4 | 1.1.Механика. | 2 | Работа и энергия. | 4 |
5 | 1.1.Механика. | 2 | Механические колебания: свободные колебания, математический и физический маятники. | 6 |
6 | 1.1.Механика. | 2 | Вынужденные колебания. Механические волны. | 6 |
7 | 1.1.Механика. | 2 | Элементы СТО. Релятивистская динамика. | 7 |
8 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | 2 | Термодинамический и статистический методы исследования макросистем. первое начало термодинамики. | 8 |
9 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | 2 | Второе начало термодинамики. | 9 |
10 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | 2 | Метод статистической физики. Распределение Максвелла-Больцмана. | 10 |
11 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | 2 | Явления переноса. Агрегатные состояния вечества. Реальные газы. | 11, 12 |
12 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Постоянное электрическое поле в вакууме. | 13 |
13 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Потенциальный характер электростатического поля. | 13 |
14 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Электрическое поле в диэлектриках. | 14 |
15 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Проводники в электростатическом поле. | 14 |
16 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Постоянный электрический ток. | 15 |
17 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Постоянное магнитное поле в вакууме. | 16 |
18 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Действие магнитного поля на заряды и токи. | 17 |
19 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Контур с током в магнитном поле. | 17, 18 |
20 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Постоянное магнитное поле в веществе. | 18 |
21 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Электромагнитная индукция. | 19 |
22 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Свободные электромагнитные колебания. | 20 |
23 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Вынужденные электромагнитные колебания. | 20 |
24 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Электромагнитное поле, теория Максвелла. | 21 |
25 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Электромагнитные волны. | 21 |
26 | 2.2.Волновая оптика | 2 | Интерференция света. | 22 |
27 | 2.2.Волновая оптика | 2 | Дифракция света. | 23 |
28 | 2.2.Волновая оптика | 2 | Поляризация света. | 24 |
29 | 3.1.Квантовая оптика | 2 | Основы квантовой оптики. | 25 |
30 | 3.1.Квантовая оптика | 2 | Квантовые свойства света. Волновые свойства частиц. | 26, 27 |
31 | 3.2.Квантовая механика, физика атома | 2 | Основы квантовой механики. | 27, 28 |
32 | 3.2.Квантовая механика, физика атома | 2 | Простые задачи квантовой механики. | 28 |
33 | 3.2.Квантовая механика, физика атома | 2 | Строение атома. | 29 |
34 | 3.2.Квантовая механика, физика атома | 2 | Многоэлектронные атомы. | 30 |
35 | 3.2.Квантовая механика, физика атома | 2 | Молекулярные спектры. Основы лазерной техники. | 30, 31 |
36 | 3.3.Элементы физики твердого тела | 2 | Зонная теория. Квантовая модель свободных электронов в металле. | 32, 33 |
37 | 3.3.Элементы физики твердого тела | 2 | Электрические и тепловые свойства твердых тел. | 34, 35 |
38 | 3.4.Ядерная физика | 2 | Физика ядра и элементарных частиц. радиоактивность. Ядерные реакции. | 36, 37 |
39 | 3.4.Ядерная физика | 2 | Современные представления о строении материи. | 38 |
Итого: | 78 |
-
Практические занятия
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема практического занятия | Дидакт. единицы |
1 | 1.1.Механика. | 2 | Кинематика поступательного и вращательного движения материальной точки. Динамика поступательного движения. Законы сохранения. Решение задач. | 1, 2, 5 |
2 | 1.1.Механика. | 2 | Импульс. Закон сохранения импульса. Работа и энергия. Связь силы и потенциальной энергии. Закон сохранения энергии в механике. Решение задач. | 5 |
3 | 1.1.Механика. | 2 | Динамика вращательного движения. Решение задач. | 3, 5 |
4 | 1.1.Механика. | 2 | Механические колебания и волны. Решение задач. | 6 |
5 | 1.1.Механика. | 2 | Элементы СТО. Решение задач. | 7 |
6 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | 2 | Процессы в газах. Первое начало термодинамики, теплота, работа. Решение задач. | 8 |
7 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | 2 | Тепловые двигатели. Циклы. Расчет КПД циклов. Энтропия. Решение задач. | 9 |
8 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | 2 | Распределения Максвелла и Больцмана. решение задач.. | 10 |
9 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Электрическое поле в вакууме. Теорема Гаусса. Решение задач. | 13 |
10 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Работа сил электростатического поля, потенциал. Электроёмкость. Решение задач. | 13, 14 |
11 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Магнитное поле в вакууме. Теорема о циркуляции. Решение задач. | 16 |
12 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Электрические и магнитные свойства вещества. Взаимодействие проводников с током. Движение заряженных частиц в электромагнитном поле. Решение задач. | 14, 18, 17 |
13 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Явление электромагнитной индукции. Решение задач. | 19 |
14 | 2.1.Электричество и магнетизм | 2 | Электромагнитные колебания. Уравнения Максвелла. Электромагнитные волны. Решение задач. | 20, 21 |
15 | 2.2.Волновая оптика | 2 | Интерференция света. Решение задач. | 22 |
16 | 2.2.Волновая оптика | 2 | Дифракция света. Решение задач. | 23 |
17 | 2.2.Волновая оптика | 2 | Поляризация и дисперсия света. Решение задач. | 24 |
18 | 3.1.Квантовая оптика | 2 | Законы теплового излучения. Квантовые свойства света. Фотоны. Решение задач. | 25 |
19 | 3.1.Квантовая оптика | 2 | Фотоэффект. Законы фотоэффекта. Давление света. Решение задач. | 26, 25 |
20 | 3.2.Квантовая механика, физика атома | 2 | Волны де Бройля. Соотношение неопределённостей Гейзенберга. Уравнение Шредингера. Потенциальные барьеры. Решение задач. | 27, 28 |
21 | 3.2.Квантовая механика, физика атома | 2 | Уравнение Шредингера. Простейшие задачи квантовой механики. Частица в потенциальной яме. Потенциальные барьеры. Решение задач. | 28 |
22 | 3.2.Квантовая механика, физика атома | 2 | Атом водорода по Бору. Квантовомеханическая теория атома водорода. Спектр излучения Правила отбора. Решение задач. | 29 |
23 | 3.3.Элементы физики твердого тела | 2 | Элементы квантовой статистики Ферми-Дирака. Решение задач. | 33 |
24 | 3.3.Элементы физики твердого тела | 2 | Электрические и тепловые свойства твердых тел. решение задач. | 34, 35 |
25 | 3.4.Ядерная физика | 2 | Состав и свойства атомных ядер. Энергия связи. Радиоактивный распад. Ядерные реакции. Решение задач. | 36, 37 |
Итого: | 50 |
-
Лабораторные работы
№ п/п | Раздел дисциплины | Наименование лабораторной работы | Наименование лаборатории | Объем, часов | Дидакт. единицы |
1 | 1.1.Механика. | Экспериментальное определение момента инерции вращающейся системы. | 4 | 3 | |
2 | 1.1.Механика. | или: Изучение динамики вращательного движения. | 0 | 3 | |
3 | 1.1.Механика. | или: Определение момента инерции тела и скорости полета «пули». | 0 | 3, 5 | |
4 | 1.1.Механика. | или: Измерение ускорения свободного падения с помощью математического и оборотного (физического) маятников. | 0 | 6 | |
5 | 1.1.Механика. | или: Изучение колебаний математического маятника и явления параметрического резонанса. Типовая | 0 | 6 | |
6 | 1.1.Механика. | или: Определение момента инерции махового колеса методом колебаний. | 0 | 3, 6 | |
7 | 1.1.Механика. | или: Определение момента инерции твердых тел с помощью крутильных колебаний. | 0 | 3, 6 | |
8 | 1.1.Механика. | или: Определение момента инерции тела при помощи трифилярного подвеса. | 0 | 6 | |
9 | 1.1.Механика. | или: Исследование свободных колебаний пружинного маятника. | 0 | 6 | |
10 | 1.1.Механика. | или: Исследование крутильных колебаний. | 0 | 6 | |
11 | 1.1.Механика. | или: Изучение затухающих колебаний наклонного маятника. | 0 | 6 | |
12 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | Определение универсальной газовой постоянной. | 4 | 8 | |
13 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | или: Определение отношения теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и постоянном объеме методом Клемана – Дезорма. | 0 | 8 | |
14 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | или: Определение отношения теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и постоянном объеме методом интерференции. | 0 | 8 | |
15 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | или: Определение отношения теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и постоянном объеме резонансным методом. | 0 | 8 | |
16 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | или: Исследование теплоемкости твердых тел. | 0 | 8 | |
17 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | или: Определение коэффициента вязкости воздуха капиллярным методом. | 0 | 11 | |
18 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | или: Исследование явления внутреннего трения при различных режимах течения газа. | 0 | 11 | |
19 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | или: Определение коэффициента вязкости при течении воздуха в канале. | 0 | 11 | |
20 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | или: Определение коэффициента вязкости воздуха капиллярным вискозиметром. | 0 | 11 | |
21 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | или: Определение коэффициента вязкости жидкости по методу Стокса. | 0 | 11 | |
22 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | или: Определение коэффициента теплопроводности воздуха методом нагретой нити. | 0 | 11 | |
23 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | или: Изучение зависимости коэффициента теплопроводности воздуха от температуры методом нагретой нити. | 0 | 11 | |
24 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | или: Определение коэффициента теплопроводности сыпучих тел методом плоского слоя. | 0 | 11 | |
25 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | или: Адиабатический процесс. | 0 | 8 | |
26 | 1.2.Молекулярная физика и термодинамика | Распределение Максвелла. | 4 | 10 | |
27 | 2.1.Электричество и магнетизм | Изучение электростатического поля. | 4 | 13 | |
28 | 2.1.Электричество и магнетизм | или: Электронный осциллограф. | 0 | 13 | |
29 | 2.1.Электричество и магнетизм | или: Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме. | 0 | 13 | |
30 | 2.1.Электричество и магнетизм | или: Движение заряженной частицы в электрическом поле. | 0 | 13 | |
31 | 2.1.Электричество и магнетизм | Определение отношения заряда электрона к его массе методом магнетрона. | 4 | 17 | |
32 | 2.1.Электричество и магнетизм | или: Изучение гистерезиса ферромагнитных материалов. | 0 | 18 | |
33 | 2.1.Электричество и магнетизм | или: Изучение явления взаимной индукции. | 0 | 19 | |
34 | 2.1.Электричество и магнетизм | или: Изучение явления электромагнитной индукции. | 0 | 19 | |
35 | 2.1.Электричество и магнетизм | или: Определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли с помощью тангенс–буссоли. | 0 | 16 | |
36 | 2.1.Электричество и магнетизм | или: Изучение магнитного поля соленоида с помощью датчика Холла. | 0 | 16 | |
37 | 2.1.Электричество и магнетизм | или: Изучение магнитных полей токов. | 0 | 16 | |
38 | 2.1.Электричество и магнетизм | Исследование затухающих колебаний в колебательном контуре. | 4 | 20 | |
39 | 2.1.Электричество и магнетизм | или: Изучение релаксационных колебаний. | 0 | 20 | |
40 | 2.1.Электричество и магнетизм | или: Свободные затухающие колебания в электрическом контуре. | 0 | 20 | |
41 | 2.2.Волновая оптика | Определение длин волн света при помощи бипризмы Френеля. | 4 | 22 | |
42 | 2.2.Волновая оптика | или: Определение радиуса кривизны линзы с помощью колец Ньютона. | 0 | 22 | |
43 | 2.2.Волновая оптика | или: Изучение дифракции Фраунгофера на щели. | 0 | 23 | |
44 | 2.2.Волновая оптика | или: Изучение дифракции Фраунгофера с использованием дифракционной решетки и гониометра. | 0 | 23 | |
45 | 2.2.Волновая оптика | или: Изучение дифракционного спектра и определение длины световой волны. | 0 | 23 | |
46 | 2.2.Волновая оптика | или: Изучение явления отражения и преломления плоскополяризованного света. | 0 | 24 | |
47 | 2.2.Волновая оптика | или: Изучение явления интерференции. | 0 | 22 | |
48 | 2.2.Волновая оптика | или: Изучение явления дифракции. | 0 | 23 | |
49 | 3.1.Квантовая оптика | Исследование излучения абсолютно черного тела. | 4 | 25 | |
50 | 3.1.Квантовая оптика | или: Изучение внешнего фотоэффекта. | 0 | 25 | |
51 | 3.1.Квантовая оптика | или: Определение постоянной Планка. | 0 | 25 | |
52 | 3.1.Квантовая оптика | или: Внешний фотоэффект. | 0 | 25 | |
53 | 3.1.Квантовая оптика | или: Эффект Комптона. | 0 | 25 | |
54 | 3.3.Элементы физики твердого тела | Исследование параметров полупроводникового кристаллического диода . | 4 | 32 | |
55 | 3.3.Элементы физики твердого тела | или: Исследование параметров кристаллического триода (транзистора), включенного по схеме с общей базой. | 0 | 32 | |
56 | 3.3.Элементы физики твердого тела | или: Исследование параметров кристаллического триода (транзистора), включенного по схеме с общим эмиттером. | 0 | 32 | |
57 | 3.3.Элементы физики твердого тела | или: Исследование температурной зависимости электропроводности полупроводников. | 0 | 32 | |
58 | 3.3.Элементы физики твердого тела | или: Определение чувствительности фотоэлемента и фотосопротивления. | 0 | 32 | |
59 | 3.3.Элементы физики твердого тела | или: Определение концентрации и подвижности носителей заряда в полупроводниках. | 0 | 32 | |
60 | 3.4.Ядерная физика | Состав и свойства атомных ядер. Энергия связи. Радиоактивный распад. Ядерные реакции. | Компьютерный класс | 4 | 36 |
Итого: | 40 |
-
Типовые задания
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Наименование типового задания |
1 | Механика. | 10 | Расчетная работа 1 часть |
2 | Молекулярная физика и термодинамика | 8 | Расчетная работа 2 часть |
3 | Электричество и магнетизм | 2 | Расчетная работа 1 часть |
4 | Волновая оптика | 2 | Расчетная работа 2 часть |
5 | Квантовая оптика | 4 | Расчетная работа 1 часть |
6 | Квантовая механика, физика атома | 4 | Расчетная работа 1 часть |
7 | Элементы физики твердого тела | 3 | Расчетная работа 2 часть |
8 | Ядерная физика | 4 | Расчетная работа 2 часть |
Итого: | 37 |
-
Курсовые работы и проекты по дисциплине
-
Рубежный контроль
-
Промежуточная аттестация
1. Экзамен (1 семестр)
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.