X. Учебная карта дисциплины

IV. СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ДИСЦИПЛИНЫ

 

Трудоемкость дисциплины составляет 16 зачетных единиц, 576 часов,

в том числе 3 зачетных единицы: 108 часов на экзамен

 

Форма отчетности: экзамен, дифференциальный зачет

 

Содержание дисциплины, структурированное по темам, c указанием видов учебных занятий и отведенного на них количества академических часов

№ п/п	Раздел дисциплины/темы	Семестр	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу обучающихся и трудоемкость (в часах)	Формы текущего контроля успеваемости Форма промежуточной аттестации (по семестрам)
Контактная работа преподавателя с обучающимися	Самостоятельная работа
Лекции	Семинарские (практические занятия)	Лабораторные занятия
	Модуль 1 Механика I
1.	Кинематика поступательного движения
2.	Кинематика вращательного движения			-
3.	Основы динамики поступательного движения.
4.	Закон сохранения импульса			-
5.	Силы в механике. Потенциальная энергия
6.	Работа. Закон сохранения энергии			-			Контрольная работа
	Модуль 2 Механика II
7.	Момент импульса
8.	Момент силы			-
9.	Момент инерции
10.	Уравнение вращательного движения твердого тела			-
11.	Закон сохранения момента импульса
12.	Постулаты СТО. Релятивистская кинематика			-			Контрольная работа
	Модуль 3. Молекулярная физика и термодинамика
13.	Основы МКТ газов
14.	Закон распределения энергии молекул по степеням свободы			-
15.	Функция распределения молекул по скоростям теплового движения
16.	Внутренняя энергия. Вычисление работы газа при различных тепловых процессах			-
17.	Начала термодинамики
18.	Адиабатный процесс.			-
19.	КПД тепловой машины			-
	Итого часов по семестру 1				-		Экзамен

 

 

План внеаудиторной самостоятельной работы обучающихся по дисциплине

Семе стр	Название раздела /темы	Самостоятельная работа обучающихся	Оценочное средство	Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы
Вид самостоятельной работы	Сроки выполнения	Затраты времени (час.)
	Механика/Связь линейных и угловых кинематических величин	Конспект по теме	В течение семестра		Проверка конспекта	№ 1,2 из списка п. 7.1
	Механика/Прямая и обратная задачи кинематики	Выполнение расчетно-графических работ	В течение семестра		Проверка решения задач	№ 3 из списка п. 7.2
	Механика/ Сила упругости. Закон Гука. Сухое трение	Конспект по теме	В течение семестра		Проверка конспекта	№ 1,2 из списка п. 7.1
	Механика/Упругие и неупругие столкновения	Выполнение расчетно-графических работ	В течение семестра		Проверка решения задач	№ 3 из списка п. 7.2
	Механика /Виды равновесия. Финитное и инфинитное движения	Конспект по темеПодготовка к контрольной работе	В течение семестра		Проверка конспекта Контрольная работа №1	№ 1,2 из списка п. 7.1
	Механика/Вычисление моментов инерций тел простых симметрий	Выполнение расчетно-графических работ	В течение семестра		Проверка решения задач	№ 3 из списка п. 7.1
	Механика/Прецессия. Гироскопы	Конспект по теме	В течение семестра		Проверка конспекта	№ 1,2 из списка п. 7.1
	Механика/Таблица аналогий поступательного и вращательного движений	Подготовка к контрольной работе	В течение семестра		Контрольная работа №2
	Молекулярная физика и термодинамика /Барометрическая формула	Конспект по теме	В течение семестра		Проверка конспекта	№ 3 из списка п. 7.1
	Молекулярная физика и термодинамика /Распределение Больцмана	Выполнение расчетно-графических работ	В течение семестра		Проверка решения задач	№ 3 из списка п. 7.2
	Молекулярная физика и термодинамика /Цикл Карно	Конспект по теме	В течение семестра		Проверка конспекта	№ 3 из списка п. 7.1
	Молекулярная физика и термодинамика /Энтропия	Выполнение расчетно-графических работ Подготовка к контрольной работе	В течение семестра		Контрольная работа №3	№ 3 из списка п. 7.2

 

7.1. Основная литература

№ п/п	Выходные данные	Кол-во печатных экземпляров в НТО ЗНБ ИТА	Наличие в электр виде в НТО ЗНБ ИТА	Др. местонахождение
	Трофимова Т. И.Курс физики [Текст]: учеб. пособие для инженерно-техн. спец. вузов. - 20-е изд., стереотип.. - М.: Academia, 2014. - 558 с.		Доступен в электронном читальном зале LIT_1519109.pdf
	Практически ориентированный курс физики: учеб. пособие. Ч.1: Механика/ЮФУ, ИТА, ИНЭП, Каф. физики, сост. Погорелов Е.Н., Какурина Н.А. – Таганрог: Изд-во ЮФУ, 2014. - 220 с.		http://ntb.tgn.sfedu.ru/UML/UML_5219.pdf
	Сивухин Д.В. Общий курс физики: Уч. пособие для вузов. В 5 т. Т. II. Термодинамика и молекулярная физика. – М.: ФИЗМАЛИТ, 2014 – 544 с.			http://biblioclub.ru/index.php?page=book_view_red&book_id=275624
	Оселедчик Ю.С. Физика. Модульный курс для технических вузов [Текст]: учеб. пособие. - М.: Юрайт, 2010. - 528 с

 

 

X. УЧЕБНАЯ КАРТА ДИСЦИПЛИНЫ

 

«Физика»

 

16 зач.ед.; ак.ч. всего: 234 ч, в т.ч. 144 ч лекций, 72 ч практических работ, 18 ч лабораторных работ,

Преподаватель к.т.н., доц. Какурина Н.А.

Кафедра Физики

Курс – 1,2 семестр – 1-4

Направление подготовки: 11.05.02 (Специальные радиотехнические системы)

 

1 семестр

3 зач.ед.; ак.ч. всего: 54 ч, в т.ч. 36 ч лекций, 18 ч практических работ

 

№	Виды контрольных мероприятий	Текущий контроль	Рубежный контроль
	Модуль 1 (Механика I)
1.	Выполнение расчетно-графических работ
2.	Выполнение письменной контрольной работы
	Модуль 2 (Механика II)
1.	Выполнение расчетно-графических работ
3.	Выполнение письменной контрольной работы
	Модуль 3 (Молекулярная физика и термодинамика)
1.	Выполнение расчетно-графических работ
3.	Выполнение письменной контрольной работы
	Всего
	Бонусные баллы	до 10	Образовательные достижения (непосредственное участие в неделе академической активности и олимпиадах, конференциях, решение задач повышенной сложности)
	Промежуточная аттестация в форме экзамена		Устный опрос по билетам с предварительной подготовкой, оценивается 40 баллами при ответах на все вопросы и решение всех задач. Минимальный балл за ответ – 22

 

Преподаватель ______________________ Какурина Н.А.

^{подпись расшифровка подписи}

2 семестр

4 зач.ед.; ак.ч. всего: 54 ч, в т.ч. 36 ч лекций, 18 ч практических работ

 

№	Виды контрольных мероприятий	Текущий контроль	Рубежный контроль
	Модуль 4 (Электростатика)
1.	Выполнение расчетно-графических работ
2.	Выполнение письменной контрольной работы
	Модуль 5 (Магнитостатика)
1.	Выполнение расчетно-графических работ
2.	Выполнение письменной контрольной работы
	Модуль 6 (Электромагнитная индукция. Колебания. Волны)
1.	Выполнение расчетно-графических работ
2.	Выполнение письменной контрольной работы
	Всего
	Бонусные баллы	до 10	Образовательные достижения (непосредственное участие в неделе академической активности и олимпиадах, конференциях, решение задач повышенной сложности)
	Промежуточная аттестация в форме экзамена		Устный опрос по билетам с предварительной подготовкой, оценивается 40 баллами при ответах на все вопросы и решение всех задач. Минимальный балл за ответ – 22

 

 

Преподаватель ______________________ Какурина Н.А.

^{подпись расшифровка подписи}

 

 

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт нанотехнологий, электроники и приборостроения

Кафедра Физики

 

Вопросы для экзамена

 

по дисциплине Физика

^{(наименование дисциплины)}

 

Модули 1 - 3.

1. Материальная точка, радиус-вектор, траектория, путь.

2. Скорость, ускорение.

3. Угловые скорость и ускорение их направление.

4. Связь линейных и угловых величин.

5. Кинематические уравнения движений.

6. Таблица аналогий поступательного и вращательного движений в кинематике.

7. Нормальная и тангенциальная компоненты ускорения в криволинейном движении.

8. Законы Ньютона. Область применимости.

9. Импульс. 2-й закон Ньютона на языке импульса.

10. Закон сохранения импульса.

11. Силовые поля. Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальное поле.

12. Силы упругости, трения.

13. Гравитационное взаимодействие.

14. Работа силы. Работа переменной силы на криволинейной траектории.

15. Мощность силы.

16. Кинетическая энергия и ее связь с работой силы.

17. Потенциальная энергия. Ее неоднозначность.

18. Связь между силой и потенциальной энергии в механике энергией.

19. Закон превращения энергии в механике

20. Закон сохранения энергии в механике. Условие его выполнения.

21. Потенциальные кривые. Финитное и инфинитное движения.

22. Виды равновесия.

23. Момент силы относительно точки и оси.

24. Момент импульса относительно точки и оси.

25. Момент инерции тела. Его вычисление.

26. Теорема Штейнера.

27. Уравнение динамики вращательного движения.

28. Закон сохранения момента импульса. Условие его выполнения.

29. Работа и кинетическая энергия при вращательном движении.

30. Таблица аналогий поступательного и вращательного движений в динамике.

31. Понятие о прецессии.

32. Движение материальной точки в однородном силовом поле.

33. Относительность механического движения. Преобразования Галилея. Опыт Майкельсона.

34. Постулаты СТО. Принцип относительности Эйнштейна.

35. Преобразования Лоренца. Следствия из них.

36. Релятивистский закон сложения скоростей.

37. Зависимость массы от скорости. Релятивистская энергия.

38. Связь между релятивистской энергией и импульсом.

39. Идеальный газ. Уравнение Менделеева-Клапейрона.

40. Уравнение молекулярно-кинетической теории для давления. Закон Дальтона.

41. Закон равномерного распределения энергии молекул по степеням свободы.

42. Микро- и макросостояния. Равновесное состояние.

43. Равновесные обратимые и необратимые процессы.

44. Распределение Максвелла. Следствия из закона распределения.

45. Условие нормировки. Вычисление средних значений в распределении Максвелла.

46. Газы в силовом поле. Барометрическая формула.

47. Распределение Больцмана.

48. Работа газа и ее вычисление для различных изопроцессов.

49. Внутренняя энергия идеального газа.

50. Первое начало термодинамики.

51. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.

52. Теплоемкость идеального газа.

53. Изохорическая и изобарическая теплоемкости идеального газа.

54. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона.

55. Вычисление работы в адиабатическом процессе

56. Второе начало термодинамики. Его формулировки.

57. Энтропия и ее свойства.

58. Энтропия идеального газа и ее вычисление в различных изопроцессах.

59. Статистический смысл энтропии. Закон возрастания энтропии.

60. Цикл Карно и его КПД. р - V и S - T диаграммы цикла. Теорема Карно.

 

Модули 4 - 6.

 

1. Закон Кулона. Электрический заряд и его свойства.

2. Электрическое поле. Напряженность и потенциал поля.

3. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме.

4. Применение теоремы Гаусса к расчету полей.

5. Теорема Гаусса в дифференциальной форме.

6. Потенциал электростатического поля и его связь с напряженностью.

7. Уравнение Пуассона.

8. Работа по перемещению заряда в электростатическом поле.

9. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля.

10. Электростатическое поле в веществе. Свободные и связанные заряды.

11. Диполь. Поле диполя.

12. Поведение диполя во внешнем поле.

13. Поляризация диэлектриков. Виды поляризации.

14. Диэлектрическая восприимчивость и ее зависимость от температуры.

15. Теорема Гаусса для электрического поля в диэлектриках, электрическое смещение.

16. Диэлектрическая проницаемость. Условия для основного и вспомогательного векторов на границе двух диэлектрических сред.

17. Проводники в электрическом поле. Поле внутри проводника и у его поверхности.

18. Электроемкость. Конденсаторы. Емкость плоского конденсатора.

19. Энергия системы точечных зарядов. Энергия заряженного уединенного проводника.

20. Энергия электрического поля. Объемная плотность энергии электрического поля.

21. Уравнение непрерывности.

22. Электродвижущая сила. Работа сторонних сил по замкнутому контуру.

23. Законы Ома и Джоуля - Ленца в интегральной форме.

24. Законы Ома и Джоуля - Ленца в дифференциальной форме

25. Классическая электронная теория проводимости металлов и ее затруднения.

26. Закон Био - Савара - Лапласа.

27. Магнитное поле прямого тока.

28. Магнитное поле кругового тока.

29. Сила Ампера, действующая на проводник с током в магнитном поле.

30. Магнитный момент контура с током.

31. Момент сил, действующий на контур с током в однородном магнитном поле.

32. Потенциальная энергия контура с током в магнитном поле.

33. Поведение контура с током в неоднородном магнитном поле.

34. Поток вектора магнитной индукции через поверхность.

35. Теорема Гаусса для вектора магнитной индукции.

36. Циркуляция вектора магнитной индукции.

37. Магнитное поле соленоида

38. Магнитное поле тороида.

39. Основные уравнения для магнитного поля в вакууме в дифференциальной форме.

40. Основные уравнения для магнитного поля в вакууме в интегральной форме.

41. Магнитное поле в веществе. Вектор намагничивания.

42. Магнитомеханические явления. Опыты Эйнштейна и де Хааса. Опыт Барнетта.

43. Орбитальные и спиновые магнитные моменты.

44. Поток и циркуляция вектора напряженности магнитного поля в веществе.

45. Условия, накладываемые на вектор на границе двух магнетиков.

46. Условия, накладываемые на вектор на границе двух магнетиков.

47. Диамагнетики

48. Парамагнетики.

49. Ферромагнетики.

50. Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле.

51. Явление электромагнитной индукция. ЭДС индукции. Закон Фарадея.

52. Индукционный ток. Правило Ленца.

53. Закон электромагнитной индукции в представлении Максвелла.

54. Вихревое электрическое поле.

55. Явление самоиндукции.

56. Взаимная индукция.

57. Индуктивность. Индуктивность соленоида.

58. Энергия магнитного поля уединенного проводника с током.

59. Плотность энергии магнитного поля.

60. Ток смещения.

61. Закон полного тока.

62. Система уравнений Максвелла в дифференциальной форме.

63. Система уравнений Максвелла в интегральной форме

64. Материальные уравнения.

65. Гармонические колебания. Уравнение гармонических колебаний.

66. Пружинный маятник. Период колебаний.

67. Физический и математический маятники. Период колебаний.

68. Идеальный колебательный контур. Период свободных колебаний.

69. Затухающие колебания. Уравнение затухающих колебаний.

70. Логарифмический декремент затухания. Добротность колебательной системы.

71. Вынужденные колебания.

72. Резонанс.

73. Сложение колебаний одного направления. Биения.

74. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний.

75. Уравнение плоской волны. Частота, волновой вектор, фазовая скорость.

76. Стоячие волны.

77. Электромагнитные волны. Их свойства.

78. Закон сохранения энергии в электромагнитной волне.

79. Плотность потока энергии электромагнитного поля.