Рабочая программа учебной дисциплины «Физика» предназначена для изучения физики в учреждениях среднего профессионального образования, реализующих образовательную программу среднего (полного) общего образования, при подготовке квалифицированных рабочих и специалистов среднего звена.
Согласно «Рекомендациям по реализации среднего (полного) общего образования в образовательных учреждениях начального профессионального и среднего профессионального образования» (письмо Департамента государственной политики и нормативно-правового регулирования в сфере образования Минобрнауки России от 29.05.2007 № 03-1180) физика изучается в учреждениях начального профессионального образования (далее – НПО) и среднего профессионального образования (далее – СПО) с учетом профиля получаемого профессионального образования.
При освоении специальностей СПО технического профиля физика изучается как профильный учебный предмет: учреждениях СПО – 195 часов.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Просмотр содержимого документа
«Рабочая программа по дисциплине »
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОУ СПО «Беловский политехнический техникум»
04/1 РП 08-4
ОДБ.11
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования
«Беловский политехнический техникум»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Физика
для всех специальностей
I курса на базе основного общего образования
технический профиль
Белово
2014
Программа разработана в соответствии с «Рекомендациями по реализации образовательной программы среднего (полного) общего образования в образовательных учреждениях начального профессионального и среднего профессионального образования в соответствии с федеральным базисным учебным планом и примерными учебными планами для образовательных учреждений Российской Федерации, реализующих программы общего образования» (письмо Департамента государственной политики и нормативно-правового регулирования в сфере образования Минобрнауки России от 29.05.2007 № 03-1180). Одобрена ФГУ «Федеральный институт развития образования» от 10.04.2008г.
ОДОБРЕНО
на заседании ПЦК
социально-экономических дисциплин и базисной подготовки
протокол №
председатель ПЦК
М.И.Сюбаева
«____»________________201__г.
УТВЕРЖДАЮ
Зам. директора по УПР
______________З.С. Калачук
«____»______________201__г.
Рассмотрена и одобрена на заседании методического совета техникума и рекомендована в качестве рабочей программы учебной дисциплины
Протокол № __ « _ »__________201__г.
Зам директора по УМР
Т.П. Салтымакова
Составитель
Преподаватель физики Н.А. Тазиев
Рецензент
Преподаватель физики
филиал КуЗГТУ С.В.Белов
Рецензент:
преподаватель физики Н.А.Федоткина
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Рабочая программа учебной дисциплины «Физика» предназначена для изучения физики в учреждениях среднего профессионального образования, реализующих образовательную программу среднего (полного) общего образования, при подготовке квалифицированных рабочих и специалистов среднего звена.
Согласно «Рекомендациям по реализации среднего (полного) общего образования в образовательных учреждениях начального профессионального и среднего профессионального образования» (письмо Департамента государственной политики и нормативно-правового регулирования в сфере образования Минобрнауки России от 29.05.2007 № 03-1180) физика изучается в учреждениях начального профессионального образования (далее – НПО) и среднего профессионального образования (далее – СПО) с учетом профиля получаемого профессионального образования.
При освоении специальностей СПО технического профиля физика изучается как профильный учебный предмет: учреждениях СПО – 195 часов.
Рабочая программа ориентирована на достижение следующих целей:
освоение знаний о фундаментальных физических законах и принципах, лежащих в основе современной физической картины мира; наиболее важных открытиях в области физики, оказавших определяющее влияние на развитие техники и технологии; методах научного познания природы;
овладение умениями проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, выдвигать гипотезы и строить модели, применять полученные знания по физике для объяснения разнообразных физических явлений и свойств веществ; практического использования физических знаний; оценивать достоверность естественно-научной информации;
развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе приобретения знаний и умений по физике с использованием различных источников информации и современных информационных технологий;
воспитание убежденности в возможности познания законов природы; использования достижений физики на благо развития человеческой цивилизации; необходимости сотрудничества в процессе совместного выполнения задач, уважительного отношения к мнению оппонента при обсуждении проблем естественнонаучного содержания; готовности к морально-этической оценке использования научных достижений, чувства ответственности за защиту окружающей среды;
использование приобретенных знаний и умений для решения практических задач повседневной жизни, обеспечения безопасности собственной жизни, рационального природопользования и охраны окружающей среды.
Основу данной программы составляет содержание, согласованное с требованиями федерального компонента стандарта среднего (полного) общего образования базового уровня.
В профильную составляющую входит профессионально направленное содержание, необходимое для усвоения профессиональной образовательной программы, формирования у обучающихся профессиональных компетенций.
В программе по физике, реализуемой при подготовке обучающихся по профессиям и специальностям технического профиля, профильной составляющей является раздел «Электродинамика», так как большинство профессий и специальностей, относящихся к этому профилю, связаны с электротехникой и электроникой.
Программа, реализуемая при подготовке обучающихся по профессиям и специальностям естественнонаучного профиля, не имеет явно выраженной профильной составляющей, так как профессии и специальности, относящиеся к этому профилю обучения, не имеют преимущественной связи с тем или иным разделом физики. Однако в зависимости от получаемой профессии в рамках естественнонаучного профиля повышенное внимание может быть уделено изучению раздела «Молекулярная физика. Термодинамика», отдельных тем раздела «Электродинамика» и особенно тем экологического содержания, присутствующих почти в каждом разделе.
В программе теоретические сведения дополняются демонстрациями, лабораторными и практическими работами.
Программа содержит примерные тематические планы, отражающие количество часов, выделяемое на изучение физики в учреждениях СПО при овладении обучающимися профессиями и специальностями технического профиля.
В тематические планы включены физический практикум, предусматривающий выполнение лабораторных работ и решение более сложных задач на материале того раздела физики, который связан с получаемой профессией, значимый материал.
Программа может использоваться другими образовательными учреждениями, реализующими образовательную программу среднего (полного) общего образования.
Введение
Физика – наука о природе. Естественнонаучный метод познания, его возможности и границы применимости. Роль эксперимента и теории в процессе познания природы. Физические законы. Основные элементы физической картины мира.
Раздел 1 Механика
Тема 1.1 Кинематика
В результате изучения темы студенты должны:
знать определение механического движения, виды механического движения в зависимости от формы траектории и скорости перемещения тела; понятие траектории, пути перемещения, определение скорости и ускорения, системы отчета; механический принцип относительности; постулаты Эйнштейна; релятивистский закон сложения скоростей (без вывода); вращательное движение и его кинематические параметры; связь между угловой и линейной скоростями;
уметь графически изображать различные виды механических движений; решать задачи с использованием формул для равномерного и равноускоренного движений; на нахождение длин и промежутков времени в релятивистский механике, на вращательное движение и релятивистский закон сложения скоростей.
Относительность механического движения. Системы отсчета. Характеристики механического движения: перемещение, скорость, ускорение. Виды движения (равномерное, равноускоренное) и их графическое описание. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью.
Тема 1.2 Динамика
В результате изучения темы студенты должны:
знать основные задачи динамики; понятие массы, силы законы Ньютона; основной закон релятивисткой динамики материальной точки; закон всемирного тяготения;
уметь различать понятие веса и силы тяжести, инерции и инертности; объяснять понятие невесомости; решать задачи на применение законов Ньютона; закона всемирного тяготения; с использованием закона зависимости тела от скорости; на движение тел по окружности.
Взаимодействие тел. Принцип суперпозиции сил. Законы динамики Ньютона. Силы в природе: упругость, трение, сила тяжести. Закон всемирного тяготения. Невесомость.
Лабораторная работа 1. Исследование движения тела под действием постоянной силы.
Энергии при движении тела под действием сил тяжести и упругости
Тема 1.3 Законы сохранения в механике
В результате изучения темы студенты должны:
знать понятие импульса тела, работы, мощности, механической энергии и ее различных видов; закон сохранения импульса в классической механике, закон сохранения механической энергии; соотношение между полной энергией и импульсом частицы;
уметь решать задачи на применение закона сохранения импульса и механической энергии в классической механике; на применение закона взаимосвязи массы и энергии.
Закон сохранения импульса и реактивное движение. Закон сохранения механической энергии. Работа и мощность
Лабораторная работа 2. Изучение закона сохранения импульса и реактивного движения
Лабораторная работа 3. Сохранение механической энергии при движении тела под действием сил тяжести и упругости.
Внеаудиторная самостоятельная работа. Применение законов сохранения энергии и импульса при решении задач.(подготовка к зачету)
Тема 1.4 Механические колебания и волны
В результате изучения темы студенты должны:
знать превращение энергии при колебательном движении, суть механического резонанса и учёт его в технике, процесс распространения колебаний в упругой среде и возникновение явлений интерференции и дифракции волн.
уметь изображать графически гармоническое колебательное движение, строить график плоской волны и показывать его отличие от графика колебаний материальной точки; формулировать понятие колебательного движения и различных его видов, понятие волны, определение циклической (или круговой) частот, свободных и затухающих колебаний, автоколебаний и вынужденных колебаний, определение волны и ее параметров, решать задачи на нахождение параметров гармонического колебания, на нахождение параметров плоской волны.
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.
Демонстрации
Зависимость траектории от выбора системы отсчета.
Виды механического движения.
Зависимость ускорения тела от его массы и силы, действующей на тело.
Сложение сил.
Равенство и противоположность направления сил действия и противодействия.
Зависимость силы упругости от деформации.
Силы трения.
Реактивное движение.
Переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно.
Свободные и вынужденные колебания.
Резонанс .Образование и распространение волн.
Лабораторная работа 4. Изучение зависимости периода колебаний нитяного (или пружинного) маятника от длины нити (или массы груза).
Профильные и профессионально значимые элементы содержания
Ультразвук и его использование в технике и медицине.
Внеаудиторная самостоятельная работа. Звуковые волны. Ультразвук и его использование в технике и медицине. .(самостоятельная проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы)
Раздел 2 Молекулярная физика
Тема 2.1 Основы молекулярно-кинетической теории
В результате изучения темы студенты должны:
знать основные положения молекулярно-кинетической теории; понятие идеального газа, вакуума и межзвёздного газа, температуры
связь между кинетической энергией поступательного движения газа от его концентрации и температуры;
уметь объяснять график зависимости силы и энергии взаимодействия молекул от расстояния между ним, связь средней кинетической энергии молекул с температурой по шкале Кельвина; строить и читать графики изопроцессов координатах РV, VT, РТ; объяснять физический смысл молярной газовой постоянной и постоянной Больцмана; выводить уравнение Клапейрона-Менделеева, на определение размеров и массы молекул, количества вещества, молекулярной массы, длины свободного пробега молекул.
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.
Внеаудиторная самостоятельная работа. Понятие вакуума. Межзвёздный газ.
.(самостоятельная проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы)
Тема 2.2 Основы термодинамики
В результате изучения темы студенты должны:
знать физический смысл понятия термодинамической системы, термодинамического процесса, обратимого и необратимого процессов, внутренней энергии системы, адиабатного процесса термодинамической шкалы температур, смысла уравнения теплового баланса, цикла Карно;
уметь формулировать первое и второе начало термодинамики, объяснять физический смысл понятия степени свободы молекул, решать задачи с использованием первого начала термодинамики, на расчёт работы газа при различных изопроцессах, на определение КПД двигателя с использованием уравнения теплового баланса.
Внутренняя энергия и работа газа. Первый закон термодинамики. Необратимость тепловых процессов.
Демонстрации.
Движение броуновских частиц.
Диффузия.
Гигрометр .Психрометр
Явления поверхностного натяжения и смачивания.
Профильные и профессионально значимые элементы содержания
Тепловые двигатели и охрана окружающей среды. КПД тепловых двигателей
Внеаудиторная самостоятельная работа. Необратимость тепловых процессов. Понятие о втором начале термодинамики. Принцип действия тепловой машины. К.П.Д.
.(самостоятельная проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы)
Тема 2.3 Агрегатные состояния вещества и фазовые переходы
В результате изучения темы студенты должны:
знать понятие фазы вещества, свойства насыщенного пара, критические состояния вещества, особенности атмосфер планет, внутреннее строение Земли и планет, характеристику жидкого состояния вещества, капиллярные явления в природе, быту и технике, закон Гука, плавление и кристаллизацию, сублимацию и десублимацию.
уметь решать задачи на определение относительной влажности воздуха, на составление уравнений теплового баланса при парообразовании и конденсации, плавлении и кристаллизации, по определению поверхностного натяжения жидкости, на использование закона Гука и тепловое решение твёрдых тел и жидкостей.
Объяснение агрегатных состояний вещества на основе атомно-молекулярных представлений. Модель идеального газа.Изопроцессы. 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. Механические свойства твердых тел. Тепловое расширение тел. Аморфные вещества и жидкие кристаллы .
Лабораторная работа 5 Исследование одного из изопроцессов
Лабораторная работа 6. Измерение влажности воздуха.
Лабораторная работа 7. Измерение поверхностного натяжения жидкости.
Лабораторная работа 8. Определение коэффициента линейного расширения твердого тела,
Профильные и профессионально значимые элементы содержания
Изменения агрегатных состояний вещества.
Внеаудиторная самостоятельная работа. Понятие об атмосферах планет.
.(самостоятельная проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы)
Раздел 3 Основы электродинамики
Тема 3.1 Электрическое поле
В результате изучения этой темы студент должен: знать определение электрического поля и его частные проявления, характеристику электрического поля, закон сохранения электрического
заряда, закон Кулона и условия его применения; связь между напряженностью и разностью потенциалов электрического поля, проводники и диэлектрики в электрическом поле, конденсаторы и их соединения, энергия электрического поля заряженного конденсатора;
уметь изображать графически электрические поля заряженных тел; объяснять физический смысл сущности поляризации диэлектриков, действие электрического поля на проводники и диэлектрики; решать задачи на применение закона сохранения заряда и закона Кулона, принципа суперпозиции полей, на движение и равновесие заряженных частиц в электрическом поле, на расчёт напряженности, потенциала напряжения, работы электрического поля, электрической емкости; энергии электрического поля.
Взаимодействие заряженных тел. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность поля. Потенциал поля. Разность потенциалов.
Проводники в электрическом поле. Электрическая емкость. Конденсатор. Диэлектрики в электрическом поле.
Темы 3.2Законы постоянного тока
В результате изучения этой темы студенты должны: знать условия, необходимые для существования постоянного тока, его характеристики, физический смысл ЭДС, график зависимости сопротивления от температуры, физические основы проводимости, определение силы и плотности тока, законы Ома для участка цепи, закон Джоуля-Ленца, зависимость электрического сопротивления от материала, длины и площади поперечного сечения проводника;
уметь проводить расчет электрических цепей при различных способах соединения потребителей и источников электрического тока ; решать задачи на определение силы и плотности тока, с использованием закона Ома для участка цепи и полной цепи на определение эквивалентного сопротивления для различных способов соединений, с использованием формул зависимости проводника от температуры, геометрических размеров и материалов проводника, формул работы и мощности работы электрического тока.
Постоянный электрический ток. Сила тока, напряжение, электрическое сопротивление. Закон Ома для участка цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников. ЭДС источника тока.
Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля—Ленца. Мощность электрического тока.
Лабораторная работа 9. Изучение закона Ома для участка цепи.
Лабораторная работа 10. Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока
Лабораторная работа 11. Определение удельного сопротивления проводника
Лабораторная работа 12. Проверка законов последовательного и параллельного соединения проводников.
Лабораторная работа 13. .Исследование зависимости мощности от напряжения
Профильные и профессионально значимые элементы содержания
Расчет электрических цепей.
Тема 3.3 Электрический ток в различных средах
В результате изучения темы студенты должны:
знать основные положения электронной проводимости металлов; физическую сущность термоэлектронной эмиссии, электронного газа, возникновение контактной разности потенциалов, природу электрического тока в электролитах газах, в вакууме , физический смысл электрохимического эквивалента и постоянной Фарадея; использование электролиза в технике, превращение внутренней энергии в электрическую при химических реакциях в источниках тока, проводимость газа,свечение газа в рекламных трубках, устройство, принцип работы и назначение лампового диода, триода и электронно-лучевой трубки; виды проводимости полупроводников диода, транзистора терморезистора, зависимость электропроводимости полупроводников от температуры и освещённости, различие в характере проводимости между проводниками, полупроводниками и диэлектриками, принцип работы МГД - генератора.
уметь формулировать недостатки классической электронной теории, решать задачи на использование первого и второго законов Фарадея, формулу работы по выходу электрона из метала, определение термо - ЭДС и ЭДС химических источников тока.
Основные положения электронной теории проводимости металлов. Закон Ома и Джоуля - Ленца с точки зрения электронной теории. Недостатки классической электронной теории. Контактная разность потенциалов работа выхода. Термоэлектричество и его применение.
Электрический ток в электролитах. Электролиз. Закон электролиза. Определение величины элементарного заряда. Применение электролиза в технике. Превращение внутренней энергии в электрическую при химических реакциях в источниках тока. Аккумуляторы, их применение.
Электрический ток в газах. Несамостоятельный и самостоятельный заряды. Понятие о плазме. МГД -генератор. Электрический ток в вакууме. Термоэлектронная эмиссия. Электронные пучки и их свойства. Электронно-лучевая трубка.
Электрический ток в полупроводниках. Электропроводность полупроводников и ее зависимость от температуры освещенности.
Собственная и примесная проводимости полупроводников. Электронно-дырочный переход. Полупроводниковый диод. Транзистор.
Лабораторная работа 14. Определение электрохимического эквивалента меди
Лабораторная работа 15. Электрические свойства полупроводников
Профильные и профессионально значимые элементы содержания
Применение полупроводниковых приборов.
Внеаудиторная самостоятельная работа. Определение величины элементарного заряда. Применение электролиза в технике. Превращение внутренней энергии в электрическую при химических реакциях в источниках тока. Аккумуляторы, их применение. .(самостоятельная проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы)
Тема 3.4 Магнитное поле
В результате изучения темы студенты должны:
знать определение и основные характеристики магнитного поля, физическую сущность магнитной индукции; действие магнитного поля на рамку с током, закон Ампера; определение силы Лоренца; принцип действия ускорителей заряженных частиц, природы диамагнетиков, парамагнетиков и ферромагнетиков,
уметь графически изображать магнитные поля прямого проводника с током, соленоида, постоянного магнита; определять магнитные поля соленоида, направление линий магнитной индукции (правило левого винта); направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле (правило левой руки), направление силы Ампера и силы Лоренца; решать задачи на расчёт силы Ампера, магнитной индукции, магнитного потока, магнитного момента, силы Лоренца, работы при перемещении прямолинейного проводника с током в магнитном поле, на движение заряженных частиц в магнитном и электрических полях.
Магнитное поле. Постоянные магниты и магнитное поле тока. Сила Ампера. Принцип действия электродвигателя.
Внеаудиторная самостоятельная работа. Магнитное поле земли. Магнитная сфера земли и ее взаимодействие с солнечным ветром. .(самостоятельная проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы)
Профильные и профессионально значимые элементы содержания
Электроизмерительные приборы.
Тема 3.5 Электромагнитная индукция
В результате изучения темы студены должны:
знать основные положения электромагнитной теории Максвелла, определение электромагнитной индукции; закон электромагнитной индукции; правило Ленца; определение самоиндукции, индуктивности, понятия энергии и объемной плотности энергии магнитного поля;
уметь определять направление индуктивного тока, используя правило Ленца, объяснять физическую сущность возникновения ЭДС индукции и самоиндукции, вихревого электрического поля, , обосновывать отличие вихревого электрического поля от электростатического, объяснять возникновение взаимной индукции и аналогии между электромагнитными и механическими явлениями; решать задачи на использование закона электромагнитной индукции, расчёт ЭДС самоиндукции, определение индукции при движении проводника и его вращении в магнитном поле, определение энергии магнитного поля.
Электромагнитная индукция. Опыт Фарадея. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Понятие об электромагнитной теории Максвелла. Вихревое электрическое поле. Относительный характер электрических и магнитных полей. Вихревые токи. Роль магнитных полей в явлениях, происходящих на Солнце. Солнечная активность.
Самоиндукция. Индуктивность. ЭДС самоиндукции. Энергия магнитного поля
Лабораторная работа 16. Изучение явления электромагнитной индукции.
Внеаудиторная самостоятельная работа. Относительный характер электрических и магнитных полей. Вихревые токи. Роль магнитных полей в явлениях, происходящих на Солнце. Солнечная активность..(самостоятельная проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы)
Тема 3.6 Электромагнитные колебания и волны
В результате изучения темы студенты должны:
знать схему закрытого колебательного контура, получение переменного тока с помощью индукционного генератора; закон Ома для электрической цепи переменного тока; формулы работы и мощности переменного тока; действующее значение силы тока, напряжения, ЭДС коэффициент мощности переменного тока; принцип действия трансформатора, области его, области его применения; действие токов высокой частоты, свойства электромагнитных волн, физические процессы, происходящие в радиоприёмниках и радиопередающих устройствах; принципы радиосвязи, радиолокации и телевидения;
уметь строить график электромагнитной волны в осях V, Е, В; объяснить возникновение резонанса в электрической цепи переменного тока, природу переменного тока и условия его возникновения; понятие трёхфазного тока; решать задачи на определение периода электромагнитных колебаний (формула Томпсона), на определение скорости распространения электромагнитных волн. Принцип действия электрогенератора. Переменный ток. Трансформатор. Производство, передача и потребление электроэнергии Техника безопасности в обращении с электрическим током.
Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания. Вынужденные электромагнитные колебания. Действующие значения силы тока и напряжения. Конденсатор и катушка в цепи переменного тока. Активное сопротивление. Электрический резонанс.
Электромагнитное поле и электромагнитные волны. Скорость электромагнитных волн.
Лабораторная работа 17 Изучение устройства и работы трансформатора .
Профильные и профессионально значимые элементы содержания
Принципы радиосвязи и телевидения.
Внеаудиторная самостоятельная работа. Токи высокой частоты. .(самостоятельная проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы)
Тема 3.7 Волновая оптика
В результате изучения темы студенты должны:
знать волновую природу света; принцип Гюйгенса; когерентность и монохроматичность; физическую сущность явлений интерференции, дифракции, поляризации и дисперсии света; действие дифракционной решетки; происхождение спектров испускания и поглощения; происхождение радуги; разложение света на отдельные цвета в тонкой плёнке; электромагнитное излучение в различных диапазонах длин волн; радиоволны, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое, рентгеновское излучения, свойства и применение этих излучений;
уметь изображать падающие отраженные и преломлённые лучи и обозначить соответствующие углы, анализировать состав электромагнитных излучений; решать задачи на определение зависимости между длиной волны и частотой электромагнитных колебаний, на определение светового потока и освещенности, с использованием законов отражения и преломления света, полного отражения, на определение волновых свойств света, на определение абсолютной звёздной величины и светимости звёзд по известной видимой величине и расстояния до них.
Свет как электромагнитная волна. Интерференция и дифракция света. Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение. Дисперсия света. Различные виды электромагнитных излучений, их свойства и практические применения.
Лабораторная работа 18. Определение коэффициента преломления стекла.
Лабораторная работа 19. Сравнение силы света двух источников. Фотометр, люксметр.
Лабораторная работа 20. Изучение интерференции и дифракции света
Лабораторная работа 21. Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решетки
Демонстрации
Взаимодействие заряженных тел.
Проводники в электрическом поле.
Диэлектрики в электрическом поле.
Конденсаторы.
Тепловое действие электрического тока.
Полупроводниковый диод.
Транзистор.
Опыт Эрстеда.
Взаимодействие проводников с токами.
Электродвигатель.
Электроизмерительные приборы.
Электромагнитная индукция.
Трансформатор.
Интерференция света.
Дифракция света.
Законы отражения и преломления света.
Получение спектра с помощью призмы.
Получение спектра с помощью дифракционной решетки.
Спектроскоп.
Оптические приборы
Профильные и профессионально значимые элементы содержания
Оптические приборы.
Внеаудиторная самостоятельная работа. Интерференция и дифракция волн.
Дисперсия света Разложение белого света призмой. Электромагнитное излучение. Спектральный анализ. (самостоятельная проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы)
Раздел 4 Квантовая физика
Тема 4.1 Квантовая оптика
В результате изучения темы студенты должны:
знать уравнение Эйнштейна; физическую сущность «ультрафиолетовой катастрофы», «красной границы» фотоэффекта; корпускулярно-волновую природу света, выявив его волновые и квантовые свойства;
уметь объяснить сущность корпускулярно волнового дуализма фотона, устройство фотоэлементов и фоторезисторов, особенности физического и биологического действия света, давление света.
Гипотеза Планка о квантах. Фотоэффект. Фотон. Волновые и корпускулярные свойства света. Технические устройства, основанные на использовании фотоэффекта.
Профильные и профессионально значимые элементы содержания
Технические устройства, основанные на использовании фотоэффекта.
Внеаудиторная самостоятельная работа. Понятие об эффекте Комптона. Давление света. Химическое действие света и его применение. .(самостоятельная проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы)
Тема 4.2 Физика атома и атомного ядра
В результате изучения темы студенты должны:
знать постулаты Бора, сущность опытов Резерфорда; модель атома Резерфорда и Бора; уровни энергии в атоме, происхождение спектров на основе теории Бора, принцип действия и области применения квантовых генераторов; экспериментальные методы регистрации заряженных частиц; сущность радиоактивности; состав радиоактивного излучения и его характеристики; состав атомного ядра; физическую сущность природы ядерных сил и дефекта массы;
уметь формулировать закон радиоактивного распада; решать задачи на использование закона радиоактивного распад, на использование дефекта массы и энергии связи атомных ядер.
Строение атома: планетарная модель и модель Бора. Поглощение и испускание света атомом. Квантование энергии.
Строение атомного ядра. Энергия связи. Связь массы и энергии.
Демонстрации
Фотоэффект.
Профильные и профессионально значимые элементы содержания.
Принцип действия и использование лазера.
Внеаудиторская самостоятельная работа. Биологическое действие радиоактивных элементов. Общие сведения об элементарных частицах. (самостоятельная проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы)
Эволюция Вселенной
В результате изучения темы студенты должны:
знать сущность термоядерного синтеза;
уметь рассчитывать энергетический выход термоядерной реакции.
Эффект Доплера и обнаружение «разбегания» галактик. Большой взрыв. Термоядерный синтез.
Образование планетных систем. Солнечная система.
Демонстрации
Солнечная система (модель).
Фотографии планет, сделанные с космических зондов.
Внеаудиторная самостоятельная работа. Образование планетных систем. Солнечная система. (самостоятельная проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы)
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Наименование разделов и тем
Макс нагрузка
Количество аудиторных часов при очной форме обучения
вср
Всего
Лаб.
работы
Введение
2
2
-
-
Раздел 1 Механика с элементами теории относительности
47
34
8
13
Тема 1 . 1 Кинематика
10
10
-
-
Тема 1.2 Динамика
8
8
2
-
Тема 1.3 Законы сохранения в механике
13
8
4
5
Тема 1.4 Колебания и волны
16
8
2
8
Раздел 2 Молекулярная физика
56
30
8
26
Тема 2.1 Основы молекулярно -кинетической теории
10
4
6
Тема 2.2 Основы термодинамики
18
6
-
12
Тема 2.3 Агрегатные состояния вещества
28
20
8
8
Раздел 3 Основы электродинамики
110
80
32
30
Тема 3.1 Электрическое поле
8
8
-
-
Тема 3.2 Законы постоянного тока
14
14
10
-
Тема 3.3 Электрический ток в различных средах
18
8
4
10
Тема 3.4 Магнитное поле
12
6
-
6
Тема 3.5 Электромагнитная индукция
12
8
2
4
Тема 3.6 Электромагнитные колебания и волны
22
18
4
4
Тема 3.7 Волновая оптика
24
18
12
6
Раздел 4Квантовая физика
30
20
-
10
Тема 4.1 Квантовая оптика
16
10
-
6
Тема 4.2 Физика атома и атомного ядра
14
10
-
4
Раздел 5 Эволюция Вселенной
9
3
-
6
Всего по дисциплине:
254
169
48
85
ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОБУЧЕНИЯ
В результате изучения учебной дисциплины «Физика» обучающийся должен:
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;
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 энергетике; 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*;
измерятьряд 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.
ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
№
Название
Исследование движения тела под действием постоянной силы.
Изучение закона сохранения импульса и реактивного движения
Сохранение механической энергии при движении тела под действием сил тяжести и упругости
Изучение зависимости периода колебаний нитяного (или пружинного) маятника от длины нити (или массы груза).
Исследование одного из изопроцессов
Определение относительной влажности воздуха
Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости
Определение коэффициента линейного расширения твердого тела
Изучение закона Ома для участка цепи.
Определение Э.Д.С. и внутреннего сопротивления источника тока
Определение удельного сопротивления проводника
Проверка законов параллельного и последовательного соединения
Исследование зависимости мощности от напряжения
Определение электрохимического эквивалента меди
Электрические свойства полупроводников
Изучение явления электромагнитной индукции
Изучение устройства и работы трансформатора
Сравнение силы света двух источников. Фотометр. Люксметр
Определение показателя преломления стекла
Наблюдение интерференции и дифракции света
Определение длины световой волны с помощью дифракционной решётки
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Дмитриева, В.Ф. Физика [Текст]: учебное пособие / В. Ф. Дмитриева. – М.: «Академия», 2010. – 278 с.
2. Дмитриева, В.Ф. Физика [Текст]: учебник / В. Ф. Дмитриева. – М. .: «Академия», 2010. – 439 с.
3. Мякишев, Г.Я. Физика 10 кл. [Текст]: учебник / Г.Я. Мякишев. - М.: Просвещение, 2010. – 326 с.
Дополнительная
1. Мякишев, Г.Я. Физика 11 кл. [Текст]: учебник / Г.Я. Мякишев. - М.: Просвещение, 2010. – 336 с.
2. Рымкевич, А. П. Физика [Текст]: задачник 10-11 кл. / А.П. Рымкевич. – М.: Дрофа , 2008. – 190 с.
