Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 


Пререквизиты и постреквизиты курса




Министерство образования и науки Республики Казахстан

Некоммерческое АО «Алматинский университет энергетики и связи»

Теплоэнергетический факультет

Кафедра физики

 

 

Программа курса (Syllabus)

Физика 1

 

Специальность 5В071800 – Электроэнергетика

 

 

Курс – 1

Семестр – 2

Всего – 4 кредита

Общее количество часов – 180

Лекции – 2 кредита

Практические занятия – 1,5 кредита

Лабораторные занятия – 0,5 кредита

СРО – 112 часов

в т.ч. СРОП – 30 часов

4 РГР – 2 семестр

Экзамен – 2 семестр

Алматы 2011

Программа курса составлена: Тонконогой Л.А., кандидатом физико-математических наук, доцентом, Завадской Л.В. кандидатом педагогических наук, доцентом кафедры физики, на основании рабочих учебных планов специальности 5В071800 – Электроэнергетика.

 

Рассмотрена на заседании кафедры физики

«18» июня 2011 г. Протокол № 9

Заведующий кафедрой ______________ проф. Карсыбаев М.Ш.

Дисциплина: ФИЗИКА 1

 

Описание курса

Дисциплина «Физика 1» является базовым курсом при подготовке бакалавров по специальности 5В071800 – Электроэнергетика, создавая основу профессиональной деятельности бакалавров в области электроэнергетики, формируя их научное мировоззрение и компетенцию. В курсе «Физика 1» изучаются основные разделы классической физики: механика, статистическая физика и термодинамика, электромагнетизм.

 

Целью курса является формирование у студентов умений и навыков использования фундаментальных законов, теорий классической и современной физики, а также методов физического исследования для решения теоретических и экспериментально-практических учебных задач из различных областей физики; формирование у студентов навыков самостоятельной познавательной деятельности; выработка приемов и навыков проведения экспериментальных научных исследований физических явлений, помогающих в дальнейшем решать конкретные задачи в профессиональной деятельности.

 

Пререквизиты и постреквизиты курса

Пререквизиты дисциплины – изучению дисциплины предшествует освоение высшей математики, информатики.

Постреквизиты дисциплины – знания по дисциплине «Физика 1» необходимы для изучения следующих дисциплин: теоретические основы электротехники, механика, электроэнергетика, электротехническое материаловедение, информационно-измерительная техника, физика 2.

Сведения о преподавателях:

Тонконогая Людмила Айзиковна, доцент, кандидат физико-математических наук, стаж научно-педагогической работы - 45 лет.

Завадская Лариса Васильевна, доцент, кандидат педагогических наук, стаж научно-педагогической работы – 42 года.

Ахметкалиев Рыскали Бахтыгереевич, доцент, кандидат химических наук, стаж научно-педагогической работы – 35 лет.


График занятий:

Для ЭЭФ схема занятий в течение первой половины семестра следующая: еженедельно 1 лекция – 2 контактных часа (по 100 минут каждая), еженедельно 1 практическое занятие – по 2 часа (100 минут), через неделю 1 лабораторное занятие (по 100 минут каждое занятие), еженедельно самостоятельная работа под руководством преподавателя (СРОП) – 2 часа (консультации и сдача РГР), еженедельно самостоятельная работа – 4 часа, включающая подготовку к лекциям, практическим и лабораторным занятиям, выполнение заданий РГР и СРО. Схема занятий во вторую половину семестра (после пересмены) следующая: еженедельно 1 лекция – 2 контактных часа (по 100 минут каждая), через неделю 1 практическое занятие – 2 часа (по 100 минут), через неделю 1 лабораторное занятие - 2 часа (100 минут каждое занятие), еженедельно самостоятельная работа под руководством преподавателя (СРОП) – 2 часа (консультации и сдача РГР), еженедельно самостоятельная работа – 5 часов, включающая подготовку к лекциям, практическим и лабораторным занятиям, выполнение заданий РГР и СРО.

 

Лекции:

Лек/ нед.   Тема Источники
1/ 1 I Физические основы механики (10 часов, 4 часа*) 1 Кинематика и динамика материальной точки и твердого тела Введение. Механическое движение как простейшая форма движения материи. Пространство и время. Система отсчета. Физические модели: материальная точка, абсолютно твердое тело, сплошная среда. Кинематика материальной точки (линейные и угловые характеристики движения). Л. 1, 2, 3, 4, 7, 14
2/2 2 Динамика твердого тела. Энергия и работа Момент импульса. Момент силы. Момент инерции твердого тела. Теорема Штейнера. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси. Аналогия между описанием вращательного и поступательного движений. Энергия как универсальная мера различных форм движения и взаимодействия. Работа силы и ее выражение через криволинейный интеграл. Мощность. Кинетическая энергия механической системы и ее связь с работой внешних и внутренних сил, приложенных к системе. Л. 1, 2, 3, 4, 7, 14
3/3 3 Потенциальная энергия. Законы сохранения Потенциальная энергия материальной точки во внешнем силовом поле и ее связь с силой, действующей на материальную точку. Консервативные и неконсервативные силы. Движение в центральном поле сил.Законы сохранения как следствие симметрии пространства и времени. Закон сохранения импульса. Закон сохранения момента импульса. Закон сохранения энергии в механике. Л. 1, 2, 3, 4, 7, 14
4/4 4 Принцип относительности в механике Механический принцип относительности. Преобразования Галилея. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца. Инварианты преобразований. Л. 1, 2, 3, 4, 7, 14
5/5 5 Элементы релятивистской динамики Релятивистское преобразование импульса и энергии. Описание движения в неинерциальных системах отсчета. Л. 1, 2, 3, 4, 7, 14
6/6 II Статистическая физика и термодинамика (8 часов, 4 часа*) 6 Статистические распределения. Реальные газы. Статистический и термодинамический методы исследования. Вероятность и флуктуации. Распределение Максвелла. Скорости теплового движения частиц. Распределение Больцмана для частиц во внешнем потенциальном поле. Число степеней свободы. Распределение энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия идеального газа. Реальные газы: уравнение Ван-дер – Ваальса, внутренняя энергия. Л. 1, 2, 3, 4, 7, 14
7/7 8/8 7, 8 Основы термодинамики Теплота и работа как изменение энергии.Первый закон термодинамики.Обратимые и необратимые тепловые процессы. Цикл Карно и его КПД. Теорема Карно. Приведенная теплота. Энтропия. Второе начало термодинамики и его физический смысл. Статистическое толкование второго начала термодинамики. Связь энтропии с вероятностью состояния. Энтропия открытой нелинейной системы. Самоорганизующиеся системы. Л. 1, 2, 3, 4, 7, 14
9/9 9 Явления переноса в неравновесных термодинамических системах Общая характеристика явлений переноса. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега. Время релаксации. Явления переноса в неравновесных термодинамических системах. Молекулярно-кинетическая теория явлений переноса: теплопроводности, вязкого трения, диффузии. Коэффициенты переноса. Л. 1, 2, 3, 4, 7, 14
10, 10/ 11, III Электростатика. Постоянный ток (8 часов, 2 часа*) 10,11 Электростатическое поле в вакууме Электрический заряд. Электрическое поле, его характеристики. Принцип суперпозиции. Связь напряженности с потенциалом поля. Работа по перемещению заряда в электрическом поле. Циркуляция электростатического поля. Основная задача электростатики. Поток вектора. Теорема Гаусса. Применение теоремы Гаусса к расчету напряженностей электрических полей. Л. 1, 2, 3, 4, 5, 8, 14
12/ 12 Электростатическое поле в веществе Диэлектрики в электростатическом поле. Поляризационные заряды. Поляризованность. Типы диэлектриков. Диэлектрическая восприимчивость вещества и ее зависимость от температуры. Электрическое смещение. Основные теоремы электростатики как отражение свойств электростатического поля. Условие на границе раздела двух диэлектриков. Л. 1, 2, 3, 4, 5, 8, 14
13/ 13 Энергия электрического поля. Постоянный электрический ток Энергия взаимодействия электрических зарядов. Энергия заряженного конденсатора и системы проводников. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии электростатического поля. Общие характеристики и условия существования электрического тока. Стационарное электрическое поле. Уравнение непрерывности, стационарности электрического поля. Классическая электронная теория электропроводности металлов. Законы Ома и Джоуля - Ленца в дифференциальной форме.  
14/ IV Магнетизм (4 часа, 2 часа*) 14 Магнитное поле в вакууме Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Принцип суперпозиции. Закон Био-Савара-Лапласа. Расчеты магнитных полей простейших систем. Эффект Холла. Магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного поля. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Л. 1, 2, 3, 4, 5, 8, 14
15/ 15 Магнитное поле в веществе Магнетики. Виды магнетиков. Диамагнетики. Парамагнетики. Ферромагнетики. Магнитный гистерезис. Закон полного тока для магнитного поля в веществе. Основные теоремы магнитостатики как отражение свойств магнитного поля. Л. 1, 2, 3, 4, 5, 8, 14

Примечание: * – для заочного обучения
Практические занятия (22 часа, 10 часов*):

прак. зан./ нед Тема   Источники
1/1 Кинематическое описание движения * Кинематические характеристики движения материальной точки. * Основная задача кинематики. *Поступательное и вращательное движения твердого тела. [10] №№ 1.10, 1.25, 1.28, 1.53, 1.55 Л. 1, стр. 11-33; Л. 3, стр. 8-19, 47-50; Л. 7, стр. 9-25  
2/2 Основная задача динамики. Импульс, момент импульса. * Законы динамики поступательного и вращательного движения. * Импульс, момент силы, момент импульса. * Момент инерции. Вычисление моментов инерции. Теорема Штейнера. [10] №№ 2.6, 2.12, 3.8, 3.22, 3.28 Л. 1, стр. 34-43, 84-88, 94-108; Л. 3, стр. 19-30, 50-59; Л. 7, стр. 32-41, 119-123, 132-136
3/3 Механическая энергия и работа. Законы сохранения в механике * Работа силы. Мощность. * Кинетическая энергия поступательного и вращательного движения. * Потенциальная энергия и ее связь с силой. * Закон сохранения импульса и его применение к решению задач о столкновении тел. * Закон сохранения момента импульса. * Полная механическая энергия. Закон сохранения энергии в механике. * Границы применимости законов сохранения. * Абсолютно упругий и неупругий удары. [10] №№ 2.59, 2.35, 2.79, 2.91, 3.30(3), 3.51 Л. 1, стр. 56-84, 88-92, 108-112; Л. 3, стр. 33-44, 59-67; Л. 7, стр. 57-65, 71-104
4/4 Статистические распределения * Физический смысл функции распределения для системы частиц. * Распределения Максвелла и Больцмана. * Средняя кинетическая энергия частиц. * Распределение энергии по степеням свободы молекул. Внутренняя энергия идеального газа с точки зрения МКТ. [10] №№ 8.39, 9.19, 9.28, 10.3, 10.20 Л. 1, стр. 222-226, 250-266; Л. 3, стр. 126-132, 133-136, 144-146
5/5 Первое и второе начала термодинамики. Энтропия. * Теплота и работа как мера изменения энергии. Теплоемкость. * Применение первого начала термодинамики к изопроцессам идеального газа. * Энтропия. Вычисление энтропии. * Цикл Карно. КПД теплового двигателя. * Второе начало термодинамики. [10] №№ 11.3, 11.31, 11.57, 11.72, 11.74 Л. 1, стр. 227-249, 289-307; Л. 3, стр. 113-122, 146-164
6/6 Контрольная работа № 1  
7/7 Электростатическое поле в вакууме * Принцип суперпозиции. * Напряженность и потенциал электростатического поля, связь между ними. * Работа перемещения электрического заряда в поле. Движение заряженных частиц в электрическом поле. [10] №№ 13.15, 15.7, 15.39, 15.43, 15.57 Л. 1, стр. 11-24, 25-28; Л. 3, стр. 182-193; Л. 8, стр. 9-14, 31-34
8/8 Электростатическое поле в веществе * Теорема Гаусса и её применение для расчета электростатических полей в вакууме и диэлектриках. * Диэлектрики. Поляризация диэлектриков. * Электрическое смещение. * Условия на границе двух диэлектрических сред. [10] №№ 14.15, 14.27, 14.50, 16.22, 16.33 Л. 1, стр. 53-80; Л. 3, стр. 193-215; Л. 8, стр. 72-92
9/10 Энергия электростатического поля. Электрический ток. Законы постоянного тока. * Энергия и плотность энергии электрического поля. * Характеристики и условия существования постоянного электрического тока. * Обобщенный закон Ома. Понятия ЭДС, разности потенциалов, напряжения. * Законы Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме. [10] №№ 18.8, 18.18, 19.17, 19.27, 19.32, 20.3 Л. 1, стр. 92-108, 227-233; Л. 3, стр. 227-236, 246-250; Л. 8, стр. 101-113, 126-136
10/12 Магнитное поле в вакууме * Магнитная индукция. Принцип суперпозиции. * Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитных полей токов.* Действие магнитного поля на токи и заряженные частицы. [10] №№ 21.17, 21.30, 22.16, 22.26, 23.11, 23.36 Л. 1, стр. 114-127; Л. 3, стр. 270-287, 296-299; Л. 8, стр. 154-160, 170-176
11/14 Теоремы магнитостатики. Магнитное поле в веществе * Магнитный поток. *Теорема Гаусса и теорема о циркуляции (закон полного тока) для магнитного поля в вакууме и веществе. *Граничные условия для векторов В и Н. *Вычисление магнитного поля в веществе. Магнитные цепи. [10] №№ 24.2, 24.6, 24.15, 21.21 Л. 1, стр. 133-143; Л. 3, стр. 287-291, 312-328; Л. 8, стр. 189-207




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-07-29; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 556 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Не будет большим злом, если студент впадет в заблуждение; если же ошибаются великие умы, мир дорого оплачивает их ошибки. © Никола Тесла
==> читать все изречения...

2612 - | 2286 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.