I. Самостоятельная работа студентов (6 часов) | ||||||||||||||||||
Задание 1 по работе с учебником | ||||||||||||||||||
Изучить тему «3.1. Макромир: концепции классического естествознания» по основному учебнику [1], по материалам темы составить конспект, в который необходимо выписать всех физиков, внесших вклад в становление классической картины мира и кратко охарактеризовать его. | ||||||||||||||||||
Задание 2 по работе с учебником и конспектом лекций | ||||||||||||||||||
В словарь «Терминов и понятий» выписать все термины изучаемой темы и их определения: пространство, время, абсолютность пространства, абсолютность времени, координата, скорость, ускорение, импульс, сила, взаимодействие, кинетическая энергия, потенциальная энергия, законы Ньютона, закон Всемирного тяготения, закон сохранения импульса, закон сохранения полной механической энергии. | ||||||||||||||||||
Задание 3 по работе с учебником и конспектом лекций | ||||||||||||||||||
Заполните схему-конспект, вписав свойства пространства и времени в классической картине мире: | ||||||||||||||||||
Задание 4 по работе с учебником и конспектом лекций | ||||||||||||||||||
Заполните таблицу, вписав картину мира и физическую теорию для каждого приведенного утверждения: | ||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||
Задание 5 по работе с учебником и конспектом лекций | ||||||||||||||||||
Заполните таблицу, вписав тип симметрии пространства-времени, соответствующий закону сохранения:
| ||||||||||||||||||
Тесты (контрольные задания для самопроверки) | ||||||||||||||||||
1. Тесты с одним вариантом ответа (Выберите один правильный ответ) | ||||||||||||||||||
1.1. | Состояние системы в классической механике определяется: | 1. давлением 2. координатами и скоростями всех элементов системы 3. температурой. 4. функцией вероятности. | ||||||||||||||||
1.2. | Кинетическая энергия зависит: | 1. от положения тела. 2. от химического состава тела. 3. от массы и скорости тела. 4. только от массы тела. 5. только от скорости тела. | ||||||||||||||||
1.3. | Потенциальная энергия зависит от: | 1. кинетической энергии. 2. скорости тела. 3. положения тела по отношению к другим телам. 4. массы тела. | ||||||||||||||||
1.4. | Закон сохранения импульса следует из: | 1. изотропности времени 2. изотропности и однородности времени 3. изотропности пространства 4. однородности времени 5. однородности пространства | ||||||||||||||||
1.5. | Закон сохранения энергии вытекает из: | 1. изотропности пространства 2. однородности времени 3. изотропности времени 4. изотропности и однородности времени | ||||||||||||||||
1.6. | Пространство и время в механической картине мира существуют: | 1. независимо друг от друга и абсолютны 2. как единая структура и абсолютны 3. независимо друг от друга и относительны 4. как единая структура и относительны | ||||||||||||||||
1.7. | Согласно механической картине мира пространственные размеры тел: | 1. изменяются в зависимости от скорости движения, а время течет одинаково во всех системах отсчета 2. не зависят от скорости движения, а темп времени изменяется 3. и временные интервалы изменяются в зависимости от скорости движения 4. и временные интервалы неизменны во всех системах отсчета | ||||||||||||||||
1.8. | Согласно теореме Э.Нетер, трансляционная симметрия пространства соответствует закону сохранения: | 1. импульса. 2. энергии. 3. момента импульса. 4. электрического заряда. | ||||||||||||||||
1.9. | Неизменность свойств объекта по отношению к выполненным над ним преобразованием – это: | 1. симметрия. 2. асимметрия. 3. хиральность. 4. ассимиляция. | ||||||||||||||||
1.10. | Инерциальными называются системы отсчета, относительно которых материальная точка без внешних воздействий движется: | 1. равноускоренно или покоится 2. равномерно по окружности 3. равномерно, прямолинейно или покоится 4. равномерно или равноускоренно | ||||||||||||||||
2. Тесты множественного выбора (Выберите несколько правильных ответов) | ||||||||||||||||||
2.1. | Масса тела является мерой: | 1. силы тяжести. 2. инертности. 3. тяготения. 4. устойчивости. 5. веса тела. | ||||||||||||||||
2.2. | Тело сохраняет свое состояние движения, если на тело: | 1. не действуют силы. 2. действует только сила трения. 3. действует постоянная сила. 4. действуют силы, кроме силы трения. | ||||||||||||||||
2.3. | Действие силы на тело вызывает: | 1. изменение состояния движения. 2. ускорение. 3. деформацию. 4. скорость движения. | ||||||||||||||||
2.4. | Потенциальная энергия изменяется при: | 1. изменении взаимного расположения тел в пространстве. 2. растяжении пружины. 3. ускорении движущегося тела. 4. действии сил трения. | ||||||||||||||||
2.5. | Кинетическая энергия тел изменяется: | 1. при движении в поле силы тяжести. 2. в состоянии статического равновесия. 3. при равномерном движении по окружности. 4. при ускоренном движении. 5. при упругом столкновении тел. | ||||||||||||||||
2.6. | Потенциальная и кинетическая энергии переходят друг в друга: | 1. в колебательном движении тел. 2. в состоянии покоя. 3. при движении под действием силы трения. 4. при движении тел в поле силы тяжести. | ||||||||||||||||
2.7. | Закон сохранения импульса проявляется в: | 1. явлении отдачи при выстреле. 2. движении по инерции. 3. движении планет по замкнутой траектории. 4. реактивном движении ракет. 5. вращательном движении планет вокруг оси. | ||||||||||||||||
2.8. | Закон сохранения механической энергии проявляется при: | 1. свободном колебательном движении тел. 2. движении тел в поле силы тяжести. 3. движении под действием силы трения. 4. неупругом соударении тел. 5. упругом соударении тел. | ||||||||||||||||
2.9. | При колебаниях маятника без учета трения: | 1. кинетическая энергия превращается в потенциальную. 3. кинетическая энергия превращается в тепловую. 4. потенциальная энергия превращается в тепловую. 5. тепловая энергия превращается в потенциальную. 2. потенциальная энергия превращается в кинетическую. | ||||||||||||||||
2.10. | Согласно механической картине мира: | 1. во всех системах отсчета время течёт одинаково. 2. с возрастанием скорости движения тела его масса увеличивается. 3. в инерциальных системах отсчета, движущихся с большими скоростями, темп времени замедляется. 4. пространственные размеры тел в покоящихся и движущихся системах отсчета остаются одинаковыми. | ||||||||||||||||
3. Тесты на соответствие | ||||||||||||||||||
3.1. | Для каждого из приведенных понятий подберите соответствующее определение: 1. Кинетическая энергия 2. Потенциальная энергия 3. Импульс 4. Сила | 1. Величина, характеризующая действие одного тела на другое. 2. Часть полной механической энергии, которой обладает тело вследствие своего движения. 3. Часть полной механической энергии, которой обладает тело вследствие взаимодействия с другими телами, или с частями самого тела. 4. Произведение массы тела на его скорость. | ||||||||||||||||
3.2. | Для каждого из приведенных понятий найдите соответствующую формулу: 1. Кинетическая энергия 2. Импульс 3. Второй закон Ньютона 4. Закон Всемирного тяготения | 1. 3. 2. 4. | ||||||||||||||||
3.3. | Соответствие свойств симметрии закону сохранения: 1. Однородность пространства. 2. Однородность времени. 3. Изотропность пространства. 4. Изотропность времени. | 1. Закон сохранения механической энергии. 2. Закон сохранения импульса. 3. Закон сохранения момента импульса. | ||||||||||||||||
4. Бинарные тесты (Оцените правомерность предлагаемых утверждений словами «верно/неверно») | ||||||||||||||||||
4.1. | При увеличении скорости кинетическая энергия увеличивается. | |||||||||||||||||
4.2. | Для двух тел одинаковой массы импульс зависит от скорости. | |||||||||||||||||
4.3. | Потенциальная энергия может иметь любой знак. | |||||||||||||||||
4.4. | Кинетическая энергия может быть отрицательной. | |||||||||||||||||
4.5. | В замкнутой системе тел полная механическая энергия не изменяется. | |||||||||||||||||
6. Тесты дополнения (Впишите на месте прочерка пропущенные слова) | ||||||||||||||||||
6.1. | Размерность физического пространства равна ___. | |||||||||||||||||
6.2. | Размерность времени равна ___. | |||||||||||||||||
6.3 | В классической картине мира пространство и время считаются ___. | |||||||||||||||||
6.4. | Ход идеальных часов в классической картине мира ____ от их скорости. | |||||||||||||||||
6.5. | Ход идеальных часов в классической картине мира ___ от силы гравитационного поля. | |||||||||||||||||
II. Практическое занятие (2 часа) | ||||||||||||||||||
1. | Заслушивание докладов. | |||||||||||||||||
2. | Разбор определений основных понятий. | |||||||||||||||||
3. | Опрос студентов по заданиям практикума. | |||||||||||||||||
Темы докладов | ||||||||||||||||||
1. | Развитие взглядов на пространство и время в истории науки. | |||||||||||||||||
2. | Конечность и бесконечность пространства и времени. | |||||||||||||||||
3. | Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. | |||||||||||||||||
4. | Законы сохранения и их связь со свойствами пространство и времени. |
|
|
|
|
После изучения Темы 2 «Классическая картина мира» студент должен:
|
|
иметь представление:
· о возникновении и развитии классической картины мира;
· о классической механике, как науке описывающей механическое движение.
знать:
· понятие пространства и времени в классической физике;
· понятие состояния (координата, скорость, энергия) в классической физике;
· закон сохранения энергии.
уметь:
· вычислять скорость, ускорение и координату теля при различных видах движения;
· применять закон сохранения энергии для простейших случаев.