Раздел 2. Молекулярная физика и термодинамика

Санкт-Петербургский колледж телекоммуникаций

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ФИЗИКА

специальности:

210403 «Аудиовизуальная техника»

210705 «Средства связи с подвижными объектами»

210709 «Многоканальные телекоммуникационные системы»

210721 «Радиосвязь, радиовещание и телевидение»

210723 «Сети связи и системы коммутации»

230115 «Программирование в компьютерных системах»

230701 «Прикладная информатика (по отраслям)»

230111 «Компьютерные сети»

среднего профессионального образования

технический профиль

(базовый уровень)

Санкт- Петербург

Рабочая программа составлена в соответствии с примерной программой по учебной дисциплине «Физика» Министерства образования Российской Федерации. Институт проблем развития среднего профессионального образования

Составитель: Ожерельева Н.А.

Рассмотрена на заседании цикловой комиссии № 5(цикловая комиссия технических общепрофессиональных дисциплин)

«___» _______________2013г. Протокол № ____________

Председатель цикловой (предметной) комиссии:

___________________ Трефилова Т.Ю.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Рабочая программа учебной дисциплины (далее программа) «Физика» предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников колледжа по специальностям технического профиля:

210403 «Аудиовизуальная техника»

210705 «Средства связи с подвижными объектами»

210709 «Многоканальные телекоммуникационные системы»

210721 «Радиосвязь, радиовещание и телевидение»

210723 «Сети связи и системы коммутации»

230115 «Программирование в компьютерных системах»

230701 «Прикладная информатика (по отраслям)»

230111 «Компьютерные сети».

Она является единой для всех форм обучения. Рабочая программа служит основой для разработки тематического плана учебной дисциплины образовательным учреждением.

Задачи обучения физике:

· формирование знаний основ науки – важнейших фактов, понятий, законов и теорий, имеющих не только важное общеобразовательное, мировоззренческое, но и прикладное значение;

· развитие умений наблюдать и объяснять физические явления;

· соблюдение правил техники безопасности при работе в лаборатории физики;

· необходимость охраны окружающей среды;

· развитие интереса к физике как возможной области будущей практической деятельности;

· формирование диалектико-материалистического понимания окружающего мира.

В результате изучения учебной дисциплины студент должен:

уметь:

· описывать и объяснять физические явления и свойства тел:движение небесных тел и искусственных спутников Земли; свойства газов, жидкостей и твердых тел; электромагнитную индукцию, распространение электромагнитных волн; волновые свойства света; излучение и поглощение света атомом; фотоэффект;

· отличать гипотезы от научных теорий;

· делать выводы на основе экспериментальных данных;

· приводить примеры, показывающие, что: наблюдения и эксперимент являются основой для выдвижения гипотез и теорий, позволяют проверить истинность теоретических выводов; физическая теория дает возможность объяснять известные явления природы и научные факты, предсказывать еще неизвестные явления;

· приводить примеры практического использования физических знаний: законов механики, термодинамики и электродинамики в медицине; различных видов электромагнитных излучений для развития радио и телекоммуникаций, квантовой физики в создании ядерной энергетики, лазеров;

· воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, Интернете, научно-популярных статьях;

· применять полученные знания для решения физических задач;

· определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле;

· измерять ряд физических величин, представляя результаты измерений с учетом их погрешностей;

· использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни: для обеспечения безопасности жизнедеятельности в процессе использования транспортных средств, бытовых электроприборов, средств радио- и телекоммуникационной связи;

· оценки влияния на организм человека и другие организмы загрязнения окружающей среды;

· рационального природопользования и защиты окружающей среды.

знать/понимать:

· смысл понятий: физическое явление, гипотеза, закон, теория, вещество, взаимодействие, электромагнитное поле, волна, фотон, атом, атомное ядро, ионизирующие излучения, планета, звезда, галактика, Вселенная;

· смысл физических величин: скорость, ускорение, масса, сила, импульс, работа, механическая энергия, внутренняя энергия, абсолютная температура, средняя кинетическая энергия частиц вещества, количество теплоты, элементарный электрический заряд;

· смысл физических законов классической механики, всемирного тяготения, сохранения энергии, импульса и электрического заряда, термодинамики, электромагнитной индукции, фотоэффекта;

· вклад российских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие физики.

У студентов, обучающихся по дисциплине «Физика» создаются предпосылки для формирования общих компетенций:

1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес;

2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество;

3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность;

4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития;

5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности;

6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями;

7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий;

8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации;

9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности;

10. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей).

Содержание рабочей программы рассчитано на 169 часов. Для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых умений программой учебной дисциплины предусмотрено проведение практических работ в объёме 26 часов. Самостоятельная учебная нагрузка студента составляет 100 часов.

Виды внеаудиторной работы:

- выполнение домашних заданий;

- изучение материалов лекций, по которым осуществляется рубежный контроль;

- подготовка рефератов, докладов;

- подготовка отчётов по практическим занятиям.

Для проверки знаний студентов по окончании изучения тем осуществляется рубежный контроль. Итоговая форма контроля: 1 семестр – зачёт; 2 семестр - экзамен.

Тематический план учебной дисциплины

Наименование разделов и тем «Физика» 1 курс	Количество аудиторных часов при очной форме обучения
Всего	В том числе практических занятий
Введение
Раздел 1. Механика
Тема 1.1 Кинематика
Тема 1.2 Динамика
Тема 1.3. Механические колебания и волны
Раздел 2. Молекулярная физика и термодинамика
Тема 2.1. Основы молекулярно- кинетической теории
Тема 2.2. Основы термодинамики
Тема 2.3.Агрегатные состояния вещества и фазовые переходы
Раздел 3. Электродинамика
Тема 3.1. Электростатика
Тема 3.2. Постоянный электрический ток
Тема 3.3 Электрический ток в полупроводниках
Тема 3.4. Магнитное поле
Тема 3.5. Электромагнитные колебания и волны
Раздел 4. Строение атома и квантовая физика
Тема 4.1. Квантовая физика
Тема 4.2.Физика атома
Тема 4.3. Физика атомного ядра
Раздел 5. Эволюция вселенной
Тема 5.1. Эволюция вселенной
Всего по дисциплине:

Содержание учебной дисциплины

Раздел 1. Механика с элементами теории

относительности

Студент должен:

знать:

· виды механического движения в зависимости от формы траектории и скорости перемещения тела;

· понятие траектории, пути, перемещения;

· основную задачу динамики;

· понятие массы, силы, законы Ньютона;

· основной закон релятивистской динамики материальной точки;

· закон всемирного тяготения;

· понятие импульса тела, работы, мощности, механической энергии и ее различных видов;

· закон сохранения импульса;

· закон сохранения механической энергии;

уметь:

· формулировать понятия: механическое движение, скорость и ускорение, система отсчета, механический принцип относительности, постулаты Эйнштейна;

· изображать графически различные виды механических движений;

· решать задачи с использованием формул для равномерного и равноускоренного движений.

· различать понятия веса и силы тяжести;

· объяснять понятия невесомости;

· решать задачи на применение законов Ньютона, закона всемирного тяготения.

· объяснять суть реактивного движения и различие в видах механической энергии;

· решать задачи на применение закона сохранения импульса и механической энергии.

Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета. Характеристики механического движения: перемещение, скорость, ускорение. Виды движения (равномерное, равноускоренное) и их графическое описание. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью.

Элементы кинематики материальной точки. Преобразования координат Галилея. Механический принцип относительности. Классический закон сложения скоростей. Скорость света. Экспериментальные основы специальной теории относительности. Постулаты Эйнштейна.

Виды движения и их графическое описание. Движение по окружности м постояннойпо модулю скоростью.

Взаимодействие тел. Принцип суперпозиции сил. Законы динамики Ньютона. Силы в природе: упругость, трение, сила тяжести. Закон всемирного тяготения. Невесомость.

Закон сохранения импульса и реактивное движение. Закон сохранения механической энергии. Работа и мощность в механике.

Механические колебания. Амплитуда, период, частота, фаза колебаний. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс. Механические волны. Свойства механических волн. Длина волны. Звуковые волны. Ультразвук и его использование в технике и медицине.

Раздел 2. Молекулярная физика и термодинамика

Студент должен:

знать:

· основные положения молекулярно-кинетической теории;

· понятие идеального газа, вакуума, температуры;

· уравнение Клапейрона – Менделеева;

· физическую сущность понятий: внутренняя энергия, изолированная и неизолированная системы, процесс, работа, количество теплоты;

· способы изменения внутренней энергии;

· первое начало термодинамики;

· необратимость тепловых процессов;

· особенности адиабатного процесса;

· принцип действия тепловой машины и холодильной установки;

· роль тепловых двигателей в народном хозяйстве;

· методы профилактики и борьбы с загрязнением окружающей среды;

· физическую сущность понятий: фаза вещества, критическое состояние вещества; газообразное, жидкое и твердое состояние вещества;

· явление поверхностного натяжения жидкости, смачивания и капиллярности;

· свойства вещества в данном агрегатном состоянии на основе характера движения и взаимодействия молекул;

· типы связей в кристаллах и виды кристаллических структур;

· отличие кристаллических тел от аморфных;

· природу теплового расширения тел;

уметь:

· объяснять график зависимости силы и энергии взаимодействия молекул от расстояния между ними;

· объяснять связь средней кинетической энергии молекул с температурой по шкале Кельвина;

· строить и читать графики изопроцессов в координатах PV, VT, PT;

· решать задачи с использованием уравнения Клапейрона – Менделеева;

· переводить значения температур из шкалы Цельсия в шкалу Кельвина и обратно.

· применять первое начало термодинамики к изопроцессам в идеальном газе;

· решать задачи с использованием первого начала термодинамики, на расчет работы газа при изобарном процессе, на определение КПД тепловых двигателей.

· решать задачи на определение относительной влажности воздуха;

История атомистических учений. Наблюдения и опыты, подтверждающие атомно-молекулярное строение вещества. Масса и размеры молекул. Тепловое движение. Абсолютная температура как мера средней кинетической энергии частиц.

Объяснение агрегатных состояний вещества на основе атомно-молекулярных представлений. Модель идеального газа. Связь между давлением и средней кинетической энергией молекул газа. Модель строения жидкости. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Поверхностное натяжение и смачивание. Модель строения твердых тел. Аморфные вещества и жидкие кристаллы. Изменения агрегатных состояний вещества.

Внутренняя энергия и работа газа. Первый закон термодинамики. Необратимость тепловых процессов. Тепловые двигатели и охрана окружающей среды. КПД тепловых двигателей.