В Уральском государственном горном университете

ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ЭКЗАМЕНОВ по ФИЗИКЕ

Курс «Физика» расширяет понятие «физическое образование» и выделяет два взаимосвязанных аспекта: физико-методический и личностно-ориентированный. Первый включает в себя сам процесс, а также результат познавательной деятельности, направленный на усвоение основ физической теории. Личностно-ориентированный аспект физического образования направлен на формирование у школьников готовности к самостоятельной познавательной деятельности. Физическое образование ученика и воспитание его как творческой единицы общества представляют собой единый процесс. Курс рассматривает материал обязательной школьной программы по физике.

Цель курса «Физика»:

· освоение знаний о механических, тепловых, электромагнитных и квантовых явлениях, величинах, характеризующих эти явления, законах, которым они подчиняются, о методах научного познания природы и формирование на этой основе представлений о физической картине мира;

· овладение умениями применять полученные знания для объяснения разнообразных природных явлений и процессов, принципов действия важнейших технических устройств, для решения физических задач;

· развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе решения интеллектуальных проблем, физических задач; способности к самостоятельному приобретению новых знаний по физике в соответствии с жизненными потребностями и интересами;

· воспитание убежденности в познаваемости окружающего мира, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества;

· применение полученных знаний и умений для решения практических задач повседневной жизни.

Курс предполагает чтение цикла лекций, проведение практических занятий.

Текущая аттестация знаний учащихся осуществляется в форме проверки конспектов и проведения контрольных работ по основным темам курса, итоговая аттестация предполагает выполнение тестовых заданий.

Раздел 1. Механика
1.1. Кинематика.
Механическое движение. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Скорость и ускорение. Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение. Относительность движения. Сложение скоростей. Графическое представление движения. Графики зависимости кинематических величин от времени при равномерном и равноускоренном
движении. Свободное падение тел. Ускорение свободного падения.
Равномерное движение по окружности. Линейная и угловая скорости. Ускорение при равномерном движении тела по окружности (центростремительное ускорение).
1.2. Основы динамики.
Первый закон Ньютона. Инерциальная система отсчета. Принцип относительности Галилея.
Масса. Сила. Второй закон Ньютона. Сложение сил. Момент силы. Условия равновесия тел. Центр масс.
Третий закон Ньютона.
Силы упругости. Закон Гука. Силы трения. Трение покоя. Трение скольжения. Коэффициент трения. Движение тела с учетом силы трения.
Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Движение тела под действием силы тяжести. Движение искусственных спутников. Невесомость. Первая космическая скорость.
1.3. Законы сохранения в механике.
Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Значение работ К.Э.Циолковского для космонавтики.
Механическая работа. Мощность. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике.
Коэффициент полезного действия механизмов.
1.4. Жидкости и газы.
Давление. Закон Паскаля для жидкостей и газов. Барометры и манометры. Сообщающиеся сосуды. Принцип устройства гидравлического пресса. Атмосферное давление. Изменение атмосферного давления с высотой.
Архимедова сила для жидкостей и газов. Условия плавания тел на поверхности жидкости. Движение жидкости по трубам. Зависимость давления жидкости от скорости ее течения.
Раздел 2. Молекулярная физика. Тепловые явления
2.1. Основы молекулярно-кинетической теории.
Опытное обоснование основных положений молекулярно-кинетической теории. Масса и размер молекул. Постоянная Авогадро. Броуновское движение. Взаимодействие молекул. Идеальный газ.
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Температура и ее измерение. Абсолютная температурная шкала. Измерение скоростей молекул.
2.2. Тепловые явления.
Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона). Универсальная газовая постоянная.
Изотермический, изохорный и изобарный процессы. Внутренняя энергия. Количество теплоты. Теплоемкость вещества. Работа в термодинамике. Закон сохранения энергии в тепловых процессах (первый закон термодинамики). Применение первого закона термодинамики к различным процессам. Адиабатный процесс. Необратимость тепловых процессов. Принцип действия тепловых двигателей. КПД теплового двигателя и его максимальное значение. Тепловые двигатели и охрана природы. Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары. Кипение жидкостей. Зависимость температуры кипения от давления. Влажность воздуха. Поверхностное натяжение жидкостей. Сила поверхностного натяжения. Смачивание. Капиллярные явления. Кристаллические и аморфные тела. Свойства твердых тел. Упругие деформации.