Рабочая программа по дисциплине "ФИЗИКА" для студентов СПО
рабочая программа по физике по теме
Рабочая программа по дисциплине" Физика" составлена для студентов СПО всех специальностей технического и естественно-научного профиля Нижнетагильского горн-металлургического колледжа им. Е.А.и М.Е. Черепановых. Программа рассчитана на 1 год обучения (2 семестра), соответствует требованиям ФГОС.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
rabochaya_programma_po_fizike_dlya_spo.doc | 243.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«Нижнетагильский горно-металлургический колледж
имени Е.А. и М.Е. Черепановых»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ФИЗИКА»
для специальностей технического профиля
Нижний Тагил
2011
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Рабочая программа учебной дисциплины «Физика» предназначена для реализации Федерального государственного образовательного стандарта в учреждениях среднего профессионального образования, обеспечивающих образовательную программу среднего (полного) общего образования, при подготовке квалифицированных специалистов среднего звена и является единой для всех форм обучения.
Физика изучается как профильная учебная дисциплина при освоении специальностей СПО технического профиля и рассчитана на 258 часов, из них 172 часа аудиторных занятий (80 часов в I семестре и 92 часа во II семестре), в том числе 34 часа отводится на практические занятия (14 часов и 20 часов соответственно) и 86 часов запланировано на самостоятельную работу (40 часов и 46 часов соответственно).
Учебная дисциплина «Физика» - естественнонаучная дисциплина, устанавливающая базовые знания для освоения специальных дисциплин, являющаяся фундаментом для последующей профессиональной деятельности. 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 естественнонаучной 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 программы составляет содержание, согласованное с требованиями Федерального компонента государственного 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.
Так как большинство специальностей, относящихся к этому профилю, связаны с электротехникой, профильной составляющей является раздел «Электродинамика».
В тематическом плане раскрыта последовательность изучения разделов и тем и указано количество часов на их изучение. Особое внимание уделяется установлению междисциплинарных связей и профессиональной направленности дисциплины, освоению студентами интеллектуальной и практической деятельностью; овладению знаниями, умениями и компетенциями, необходимыми в повседневной жизни и профессиональной деятельности, значимыми для сохранения окружающей среды и собственного здоровья.
В процессе преподавания физики особая роль отводится демонстрациям и лабораторным работам, на которых студенты получают навыки работы с приборами и лабораторным оборудованием, а так же производят математическую или аналитическую обработку результатов эксперимента. Лабораторные работы организуются в подгруппах и проводятся с применением современного оборудования.
Существенная роль в освоении программного материала отводится самостоятельной работе студентов, организация и содержание которой позволяют строить индивидуальную траекторию обучения. Понятие «самостоятельная работа» подразумевает выполнение домашних заданий по изучаемым темам, а также возможность творческой деятельности студентов по предлагаемым направлениям и темам.
По окончании II семестра предусмотрен экзамен для студентов, обучающихся по специальностям:
130405 Подземная разработка месторождений полезных ископаемых;
140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям);
150412 Обработка металлов давлением;
151031 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям);
230113 Компьютерные комплексы и сети;
дифференцированный зачёт - для студентов, обучающихся по специальностям:
150401 Металлургия чёрных металлов;
130406 Обогащение полезных ископаемых;
23115 Программирование в компьютерных сетях.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Наименование разделов и тем | Макси-маль- ная учебная нагруз- ка | Количество аудиторных часов при очной форме обучения | Самосто-ятель-ная работа | |
всего | в том числе лабора-торные работы | |||
1 СЕМЕСТР | 120 | 80 | 14 | 40 |
Введение. | 4 | 2 | 2 | |
Раздел 1. Механика | 22 | 14 | 2 | 8 |
Тема 1.1 Кинематика. Динамика | 16 | 10 | 2 | 6 |
Тема 1.2 Законы сохранения в механике | 6 | 4 | 2 | |
Раздел 2. Основы молекулярной физики и термодинамики | 52 | 36 | 8 | 16 |
Тема 2.1. Основы МКТ | 16 | 12 | 2 | 4 |
Тема 2.2. Основы термодинамики | 14 | 8 | 6 | |
Тема 2.3 Агрегатные состояния и фазовые переходы | 22 | 16 | 6 | 6 |
Раздел 3. Основы электродинамики | 88 | 60 | 10 | 28 |
Тема 3.1 Электрическое поле | 16 | 10 | 6 | |
Тема 3.2. Законы постоянного тока | 26 | 18 | 4 | 8 |
2 СЕМЕСТР | 140 | 92 | 20 | 46 |
Тема 3.3. Электрический ток в различных средах | 22 | 16 | 6 | 6 |
Тема 3.4. Магнитное поле | 18 | 12 | 6 | |
Тема 3.5 Электромагнитная индукция | 6 | 4 | 2 | |
Раздел 4. Колебания и волны | 46 | 30 | 10 | 16 |
Тема 4.1 Механические колебания и волны | 8 | 4 | 4 | |
Тема 4.2 Электромагнитные колебания и волны | 22 | 14 | 4 | 8 |
Тема 4.3 Волновая оптика | 16 | 12 | 6 | 4 |
Раздел 5. Элементы теории относительности и квантовая физика | 32 | 22 | 4 | 10 |
Тема 5.1 Элементы теории относительности | 6 | 4 | 2 | |
Тема 5.2 Квантовая физика | 14 | 10 | 2 | 4 |
Тема 5.3 Физика атома и атомного ядра | 12 | 8 | 2 | 4 |
Раздел 6. Обобщающие сведения по физике и астрономии | 16 | 8 | 8 | |
Тема 6.1 Строение и развитие Вселенной. Современная научная картина мира | 6 | 4 | 2 | |
Тема 6.2 Физика и научно-технический прогресс | 4 | 2 | 2 | |
Тема 6.3 Применение законов физики | 6 | 2 | 4 | |
Всего по дисциплине: | 256 | 172 | 34 | 86 |
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Введение.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- смысл понятий; физическое явление, гипотеза, закон, теория, эксперимент, физическая модель;
уметь
- формулировать понятия: научные гипотезы, физические законы, физические теории.
Физика – наука о природе. Естественнонаучный метод познания, его возможности и границы применимости. Моделирование физических явлений и процессов. Роль эксперимента и теории в процессе познания природы. Физические законы. Основные элементы физической картины мира.
РАЗДЕЛ 1. МЕХАНИКА
Тема 1.1 Кинематика. Динамика.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- понятия траектории, пути, перемещения, скорости и ускорения, системы отчета, массы, силы;
- виды механического движения, основную задачу динамики;
- законы Ньютона, их проявление и применение; закон всемирного тяготения, понятие принципа относительности, постулаты Эйнштейна; различия классического и релятивистского законов сложения скоростей;
уметь:
- решать задачи с использованием формул для равномерного и равноускоренного движений, на вращательное движение;
- изображать графически различные виды механических движений;
- решать задачи на применение законов Ньютона, закона всемирного тяготения.
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.
Взаимодействие тел. Принцип суперпозиции сил. Законы динамики Ньютона. Силы в природе: упругость, трение, сила тяжести. Закон всемирного тяготения. Невесомость.
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.
- Невесомость.
Тема 1.2. Законы сохранения в механике.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- понятие импульса тела, работы, мощности, механической энергии и ее различных видов;
- закон сохранения импульса;
- закон сохранения механической энергии;
уметь:
- объяснять суть реактивного движения и различие в видах механической энергии;
- решать задачи на применение закона сохранения импульса и механической энергии.
Закон сохранения импульса и реактивное движение. Закон сохранения механической энергии. Работа и мощность.
Демонстрации.
- Реактивное движение.
- Переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно.
РАЗДЕЛ 2. ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ и ТЕРМОДИНАМИКИ
Тема 2.1. Основы молекулярно-кинетической теории.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- основные положения молекулярно-кинетической теории;
- понятие идеального газа, вакуума, температуры;
- уравнение Клапейрона – Менделеева;
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.
История атомистических учений. Наблюдения и опыты, подтверждающие атомно-молекулярное строение вещества. Масса и размеры молекул. Абсолютная температура как мера средней кинетической энергии частиц.
Модель идеального газа. Давление газа. Понятие вакуума. Связь между давлением и средней кинетической энергией молекул газа. Уравнение Клапейрона - Менделеева. Изопроцессы в газах, их графики. Абсолютный нуль.
Демонстрации.
- Движение броуновских частиц.
- Диффузия.
- Действие сил молекулярного притяжения.
- Изменение давления газа с изменением температуры при постоянном объеме.
Тема 2.2. Основы термодинамики.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- физическую сущность понятий: внутренняя энергия, процесс, необратимость тепловых процессов, работа, количество теплоты;
- способы изменения внутренней энергии;
- первое начало термодинамики;
- особенности адиабатного процесса;
- принцип действия тепловой машины и холодильной установки;
- роль тепловых двигателей в народном хозяйстве;
- методы профилактики и борьбы с загрязнением окружающей среды;
уметь:
- 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.
Внутренняя энергия и работа газа. Первое начало термодинамики. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.
Необратимость тепловых процессов. Принцип действия тепловой машины. КПД теплового двигателя. Роль тепловых двигателей в народном хозяйстве и охрана природы.
Демонстрации.
- Изменение внутренней энергии тел при совершении работы.
- Виды теплообмена.
- Адиабатный процесс.
- Модели тепловых двигателей.
Тема 2.3. Агрегатные состояния вещества и фазовые переходы.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- физическую сущность понятий: фаза вещества, критическое состояние вещества;
- свойства вещества в данном агрегатном состоянии на основе характера движения и взаимодействия молекул;
- явление поверхностного натяжения жидкости, смачивания и капиллярности;
- типы связей в кристаллах и виды кристаллических структур;
- отличие кристаллических тел от аморфных;
- природу теплового расширения тел;
уметь:
- решать задачи на определение относительной влажности воздуха.
Понятие фазы вещества. Насыщенный пар и его свойства. Влажность воздуха. Точка росы. Приборы для определения влажности воздуха. Кипение. Зависимость температуры кипения от давления. Характеристика жидкого состояния вещества. Ближний порядок. Поверхностное натяжение. Смачивание. Капиллярные явления в природе, быту и технике. Внутреннее трение в жидкости, вязкость.
Кристаллическое и аморфное состояния вещества. Дальний порядок. Типы связей в кристаллах. Виды кристаллических структур.
Плавление и кристаллизация. Изменение объема и плотности вещества при плавлении и кристаллизации. Зависимость температуры плавления от давления.
Демонстрации.
- Кипение воды при пониженном давлении.
- Психрометр и гигрометр.
- Явления поверхностного натяжения и смачивания.
- Кристаллы, аморфные вещества, жидкокристаллические тела.
- Наблюдение роста кристаллов из раствора.
РАЗДЕЛ 3. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ
Тема 3.1. Электрическое поле.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- закон сохранения заряда;
- закон Кулона;
- физический смысл напряженности, потенциала и напряжения, емкости;
- электрические свойства проводников и диэлектриков;
уметь:
- формулировать понятие электромагнитного поля и его частных проявлений – электрического и магнитного полей;
- изображать графически электрические поля заряженных тел, поверхности равного потенциала;
- решать задачи: на применение закона сохранения заряда и закона Кулона, принципа суперпозиции полей, на расчет 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. Диэлектрическая проницаемость среды. Электрическая емкость. Конденсатор. Энергия электрического поля заряженного конденсатора. Диэлектрики в электрическом поле.
Демонстрации.
- Электризация тел.
- Взаимодействие заряженных тел.
- Проводники в электрическом поле.
- Диэлектрики в электрическом поле.
- Конденсаторы.
Тема 3.2. Законы постоянного тока.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- условия, необходимые для существования постоянного тока;
- физический смысл ЭДС;
- закон Ома для участка цепи и для полной цепи;
- закон Джоуля – Ленца;
- принцип работы приборов, использующих тепловое действие электрического тока;
уметь:
- производить расчет электрических цепей при различных способах соединения потребителей и источников электрического тока;
- решать задачи на определение силы и плотности тока с использованием законов Ома для участка цепи и для полной цепи, с использованием формул зависимости сопротивления проводника от температуры, геометрических размеров и материала проводника, формул работы и мощности электрического тока.
Физические основы проводимости металлов. Постоянный электрический ток, его характеристики. Условия, необходимые для возникновения тока.
Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи и для замкнутой цепи. Параллельное и последовательное соединение проводников.
Сопротивление как электрическая характеристика резистора. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля – Ленца.
Демонстрации.
- Зависимость сопротивления проводника от температуры.
- Тепловое действие электрического тока.
Тема 3.3. Электрический ток в различных средах.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- природу электрического тока в металлах, электролитах, газах, вакууме;
- физическую сущность термоэлектронной эмиссии, возникновения контактной разности потенциалов;
- законы Фарадея для электролиза;
- использование электролиза в технике;
- превращение внутренней энергии в электрическую при химических реакциях в источниках тока;
- проводимость газа, свечение газа в рекламных трубках;
- виды проводимости полупроводников;
- зависимость электропроводности полупроводников от температуры и освещенности;
- различие в характере проводимости между проводниками, полупроводниками и диэлектриками;
уметь:
- формулировать основные положения электронной проводимости металлов;
- решать задачи, используя законы Фарадея для электролиза.
Электрический ток в металлах. Основные положения электронной теории проводимости металлов. Законы Ома и Джоуля - Ленца с точки зрения электронной теории. Контактная разность потенциалов и работа выхода. Термоэлектричество и его применение.
Электрический ток в электролитах. Законы Фарадея для электролиза.
Несамостоятельный и самостоятельный разряды. Понятие плазмы. Электрический ток в вакууме.
Электрический ток в полупроводниках. Виды полупроводников. Собственная и примесная проводимости полупроводников. P-n переход. Электропроводность полупроводников в зависимости от температуры и освещенности.
Демонстрации.
- Электролиз медного купороса.
- Газовые разряды.
- Собственная и примесная проводимости полупроводников.
- Влияние температуры и освещенности на сопротивление полупроводников.
- Полупроводниковый диод. Светодиоды.
- Солнечная батарея.
Тема 3.4. Магнитное поле.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- определение и свойства магнитного поля;
- физическую сущность магнитной индукции;
- закон Ампера;
- классификацию веществ по их магнитным свойствам;
уметь:
- графически изображать магнитные поля прямого проводника с током, кругового тока, соленоида, постоянного магнита;
- определять магнитные полюса соленоида; направление линий магнитной индукции; направление силы, действующей на проводник в магнитном поле;
- решать задачи на расчет силы Ампера, магнитной индукции, силы Лоренца, работы при перемещении проводника с током в магнитном поле.
Открытие магнитного поля. Постоянные магниты и магнитное поле Земли. Магнитная индукция. Магнитная проницаемость среды.
Взаимодействие токов. Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера. Магнитный поток. Действие магнитного поля на движущийсязаряд. Магнитосфера Земли. Магнитные свойства вещества.
Демонстрации.
- Опыт Эрстеда.
- Взаимодействие проводников с токами.
- Электромагниты. Электродвигатель.
- Электроизмерительные приборы.
Тема 3.5. Электромагнитная индукция.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- основные положения Максвелла, объяснять физический смысл индуктивности, возникновение ЭДС индукции при движении проводника в магнитном поле, относительный характер электрического и магнитного полей, физическую сущность солнечной активности, действие вихревых токов;
уметь:
- определять направление индуктивного тока, используя правило Ленца, решать задачи на закон электромагнитной индукции, на расчет ЭДС самоиндукции, энергии магнитного поля.
Электромагнитная индукция. Опыты 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 и явления, происходящие на Солнце. Самоиндукция. Индуктивность. ЭДС самоиндукции. Энергия магнитного поля.
Демонстрации.
- Электромагнитная индукция.
- Зависимость ЭДС самоиндукции от скорости изменения силы тока и индуктивности проводника.
- Самоиндукция при размыкании цепи.
РАЗДЕЛ 4. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ
Тема 4.1. Механические колебания и волны.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- условия возникновения свободных колебаний, сущность гармонических колебаний и явления резонанса основные понятия и формулы колебательного процесса;
уметь:
- решать задачи на формулы колебаний, читать и строить графики зависимости x(t), v(t).
Колебательное движение. Гармонические колебания и их характеристики. Уравнение гармонического колебания. Превращение энергии при колебательном движении. Свободные, затухающие и вынужденные колебания. Механический резонанс, его учет в технике.
Механические волны. Свойства механических волн. Длина волны. Звуковые волны. Ультразвук и его использование в технике и медицине.
Демонстрации.
- Физический маятник.
- Свободные и вынужденные колебания.
- Резонанс.
- Образование и распространение волн.
- Частота колебаний и высота тона звука.
- Образование продольной и поперечной волн.
Тема 4.2. Электромагнитные колебания и волны.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- принцип получения переменного тока с помощью индукционного генератора, действия трансформатора, области его применения, перспективы развития энергетики в России, принцип радиотелефонной связи;
уметь:
- анализировать уравнение гармонического колебания; решать задачи по формуле Томсона, на формулы переменного тока, на определение скорости электромагнитных волн, длины и частоты волны.
Колебательный контур. Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Принцип действия электрогенератора. Переменный ток. Конденсатор и катушка в цепи переменного тока. Активное сопротивление. Электрический резонанс. Трансформатор. Производство, передача и потребление электроэнергии. Проблемы энергосбережения. Техника безопасности в обращении с электрическим током.
Электромагнитное поле и электромагнитные волны. Скорость электромагнитных волн. Принципы радиосвязи и телевидения.
Демонстрации.
- Работа электрогенератора.
- Трансформатор.
- Осциллограмма переменного тока.
- Конденсатор в цепи переменного тока.
- Катушка в цепи переменного тока.
- Резонанс в последовательной цепи переменного тока.
- Излучение и прием электромагнитных волн.
- Радиосвязь.
Тема 4.3. Волновая оптика.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- волновую природу света; понятия когерентность и монохроматичность волн;
- физическую сущность явлений интерференции, дифракции, поляризации и дисперсии света;
- действие дифракционной решетки;
- происхождение спектров испускания и поглощения, происхождение радуги, устройство приборов по получению спектров;
- действие различного вида электромагнитного излучения;
уметь:
- решать задачи на определение показателя преломления среды, на законы геометрической оптики, анализировать состав спектра электромагнитных излучений, определять показатель преломления стекла и длину световой волны с помощью дифракционной решетки.
Электромагнитная природа света. Скорость света. Световой поток и освещенность.
Закон отражения и преломления света. Физический смысл показателя преломления. Полное отражение света.
Принцип Гюйгенса. Интерференция света, ее проявления в природе и применение в технике. Дифракция света. Понятие о поляризации. Дисперсия света. Цвета тел. Виды спектров. Спектральный анализ. Электромагнитное излучение в различных диапазонах волн: радиоволны, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое и рентгеновское излучения. Понятие о парниковом эффекте.
Демонстрации.
- Законы отражения и преломления света.
- Полное внутреннее отражение. Световоды.
- Интерференция света.
- Дифракция света.
- Получение спектра с помощью призмы.
- Получение спектра с помощью дифракционной решетки.
- Спектроскоп.
- Оптические приборы.
РАЗДЕЛ 5. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ И КВАНТОВАЯ ФИЗИКА
Тема 5. 1. Элементы теории относительности.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- постулаты теории относительности, релятивистский закон сложения скоростей, закон взаимосвязи массы и энергии;
уметь:
- рассчитывать релятивистскую массу, рассчитывать импульс, длину, время, дефект масс.
Скорость света и методы ее определения. Экспериментальные основы специальной теории относительности. Постулаты Эйнштейна. Относительность одновременности событий, понятия длины и промежутка времени. Релятивистский закон сложения скоростей. Закон взаимосвязи массы и энергии.
Тема 5.2. Квантовая физика.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- квантовую природу света, законы фотоэффекта, давление света, внутренний фотоэффект на основе квантовых представлений, сущность фотона, корпускулярно – волнового дуализма, устройство фотоэлементов и фоторезисторов, особенности химического и биологического действия света;
уметь:
- решать задачи на фотоэффект.
Квантовая гипотеза Планка. Энергия и импульс фотонов. Внешний и внутренний фотоэлектрический эффект. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Применение фотоэффекта в технике. Давление света. Химическое действие света, его применение в технологических процессах. Понятие о корпускулярно – волновой природе света.
Демонстрации.
- Фотоэффект.
- Излучение лазера.
- Линейчатые спектры различных веществ.
Тема 5.3. Физика атома и атомного ядра.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- постулаты Бора, объяснение сущности опытов Резерфорда – Бора, уровни энергии в атоме, происхождение спектров на основе теории Бора, область применения квантовых генераторов, объяснение сущности радиоактивности, состав атомного ядра, сущность деления тяжелых атомных ядер;
уметь:
- анализировать общие сведения об элементарных частицах, решать задачи на определение дефекта массы и энергии связи атомных ядер.
Модель атома Резерфорда-Бора. Происхождение спектров испускания и поглощения на основе теории Бора. Принцип действия и области применения квантовых генераторов.
Экспериментальные методы регистрации заряженных частиц. Состав атомных ядер. Естественная радиоактивность и ее виды. Радиоактивные излучения и их воздействие на живые организмы. Закон радиоактивного распада. Дефект массы. Энергия связи атомных ядер.
Общие сведения об элементарных частицах. Взаимное превращение вещества и поля. Деление тяжелых ядер, цепная реакция деления. Ядерные реакторы. Получение радиоактивных изотопов и их применение в медицине, промышленности и сельском хозяйстве. Термоядерный синтез и условия его осуществления. Перспективы развития ядерной энергетики в России.
Демонстрации.
Счетчик ионизирующих излучений.
РАЗДЕЛ 6. ОБОБЩАЮЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ФИЗИКЕ И АСТРОНОМИИ
Тема 6.1. Строение и развитие Вселенной. Современная научная картина мира.
В результате изучения темы студент должен знать/понимать:
- состав и размеры Галактики, примерные расстояния до ближайшей галактик, механическую картину мира, электромагнитную картину мира, современную научную картину мира;
Наша звездная система – Галактика. Закон Хаббла. Большой взрыв. Возможные сценарии эволюции Вселенной. Образование планетных систем. Солнечная система.
Основные этапы развития научной картины мира. Современная научная картина мира.Демонстрации.
- Солнечная система (модель).
- Фотографии планет, сделанные с космических зондов.
Тема 6.2. Физика и научно – технический прогресс.
В результате изучения темы студент должен знать/понимать:
- главные направления научно-технического прогресса, роль физики в развитии отрасли народного хозяйства.
Научно – технический прогресс, научно – техническая революция, роль физики в развитии отрасли народного хозяйства.
Тема 6.3. Применение законов физики.
В результате изучения темы студент должен:
знать/понимать:
- основные положения и законы физики;
уметь:
- эффективно применять полученные знания в профессиональной деятельности.
Использование основных положений и законов физики, применение к будущей специальности студентов
ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ
ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
- Реактивное движение.
- Ультразвук, его применение.
- История атомистических учений.
- Дефекты в кристаллах.
- Жидкие кристаллы.
- Тепловое расширение тел в природе и технике.
- «Вечные двигатели».
- Тепловые двигатели и охрана окружающей среды.
- Альтернативные источники энергии.
- Сверхпроводимость.
- Атмосферное электричество.
- Плазма - четвертое состояние вещества.
- Термоэлектрические явления.
- Эффективное энергосбережение.
- Магнитное поле Земли, радиационные пояса.
- Изобретение радио и телевидения.
- Защита от электромагнитных излучений.
- МГД-генератор. Ускорители частиц.
- Оптические явления в природе.
- Спектральный анализ.
- Химическое действие света. Давление света. Солнечный парус.
- Голография.
- Квантовые генераторы.
- Развитие ядерной энергетики. Применение радиоизотопов.
- Нобелевские лауреаты России.
- Из истории научного открытия.
ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Номер раздела и темы | Номер занятия | Тема занятия |
Тема 1.1 | 1 | Определение плотности твердого тела правильной геометрической формы. |
Тема 2.1 | 2 | Изучение газовых законов. |
Тема 2.3 | 3 | Измерение влажности воздуха. |
Тема 2.3 | 4 | Измерение поверхностного натяжения жидкости. |
Тема 2.3 | 5 | Определение коэффициента теплового расширения. |
Тема 3.2 | 6 | Определение удельного сопротивления проводника. |
Тема 3.2 | 7 | Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источников электрической энергии. |
Тема 3.3 | 8 | Определение термического коэффициента сопротивления меди. |
Тема 3.3 | 9 | Определение электрохимического эквивалента меди |
Тема 3.3 | 10 | Изучение электрических свойств полупроводников |
Тема 4.2 | 11 | Изучение устройства и работы трансформатора. |
Тема 4.2 | 12 | Изучение работы радиоприемника |
Тема 4.3 | 13 | Определение показателя преломления стекла. |
Тема 4.3 | 14 | Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решетки. |
Тема 4.3 | 15 | Наблюдение спектров испускания и поглощения |
Тема 5.2 | 16 | Изучение явления фотоэффекта |
Тема 5.2 | 17 | Изучение треков заряженных частиц по фотографиям. |
ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОБУЧЕНИЯ
В результате изучения дисциплины студент должен:
иметь представление:
- о диалектико-материалистическом понимании окружающего мира;
- о физических теориях;
- о научных основах законов физики;
- о современной научной картине мира;
знать:
- основные понятия и количественные соотношения между величинами;
- законы;
- формулы;
уметь:
- использовать знания в решении физических задач, при выполнении лабораторных и домашних практических работ;
- разбираться в физических закономерностях;
- объяснять явления природы;
- анализировать, классифицировать, сравнивать;
- пользоваться учебной, справочной, дополнительной литературой;
- эффективно применять полученные знания в профессиональной деятельности.
ЛИТЕРАТУРА
Для студентов
- Гладкова Р. А., Цодиков Ф.С. Задачи и вопросы по физике: Учебное пособие для средних специальных учебных заведений (под ред. Гладковой Р.А.). –М., Физматлит, 2006.
- Дмитриева В.Ф. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений. – М.: Академия, 2010.
- Дмитриева В.Ф. Задачи по физике. - М.: Академия, 2009.
- Енохович А. С. Справочник по физике и технике.- М., Высшая школа, 2003.
- Жданов Л.С., Жданов Г.Л. Физика. Учебник для студентов средних специальных учебных заведений. – М. Высшая школа, 2005.
- Кошкин Н.И., Васильчикова Е.Н. Элементарная физика: Справочник. – М.: Высшая школа, 2003.
- Пурышева Н. С., Шаронова Н. В., Исаев Д. А.Фундаментальные эксперименты в физической науке: Элективный курс: Учебное пособие. –М.: Бином, 2005.
- Самойленко П.И., Кикин Д.Г. Физика (с основами астрономии): Учебник для средних специальных учебных заведений. – М.: Высшая школа, 2003.
- Самойленко П.И., Сергеев А.В. Физика: Учебник для средних специальных учебных заведений. – М.: Академия, 2002.
- Самойленко П.И. Сборник задач по физике для техникумов. – М.: – Мир и образование, 2003.
- Сорокин А. В., Торгашина Н. Г., Ходос Е. А., Чиганов А. С.Физика. Наблюдение, эксперимент, моделирование.: Учебное пособие. – М.: Бином, 2006.
- Трофимова Т. И., Фирсов А. В. Физика. Решения задач. –М.: Дрофа, 2008.
- Трофимова Т. И., Фирсов А. В.Физика: Сборник задач. –М.: Дрофа, 2007.
Для преподавателей
Методика преподавания физики в средних специальных учебных заведениях./ Под ред. А. А. Пинского, И. И. Самойленко. -М., 2001.
- Рябоволов Г. И., Самойленко П. И., Огородникова Е. И. Планирование учебного процесса по физике./ Под ред. П. И. Самойленко, 1991.
- Смирнов А.В. Методика применения информационных технологий в обучении физике. – М.: Издательский центр «Академия», 2008.
- Уроки физики с использованием информационных технологий. Методическое пособие с электронным приложением/ З.В. Александрова и др. – М.6 «Глобус», 2010.
- Учебное оборудование для кабинетов физики общеобразовательных учреждений/под ред. Г.Г. Никифорова – М.: Дрофа, 2005.
СОДЕРЖАНИЕ
- Пояснительная записка___________________________________ 1
- Тематический план_______________________________________4
- Содержание учебной дисциплины__________________________ 5
- Примерные темы для самостоятельной работы студентов_____ 23
- Перечень лабораторных работ____________________________ 24
- Требования к результатам обучения________________________25
- Литература_____________________________________________26
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Рабочая программа по дисциплине "Физическая культура" для студентов заочной формы обучения
В данной программе раскрывается опыт работы со студентами заочного отделения, приводится примерный программный материал....
Рабочая программа по математике для студентов гуманитарного профиля
Рабочая программа учебной дисциплины "Математика" базовый уровень разработана по гуманитарным специальностям среднего профессионального образования :- Право и организация социального обеспечения...
рабочая программа по математике для студентов 1 курса ККБМК
Программа ориентирована на достижение следующих целей:– формирование представлений о математике как универсальном языке науки, средстве моделирования явлений и процессов,...
Рабочая программа по дисциплине Информатика для студентов специальности 190631
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ИНФОРМАТИКА математического и общего естественнонаучного цикла основной профессиональной образовательной программы по специальности 190631 Техниче...
Рабочая программа по Информатике и ИКТ для студентов 1 курса
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ИНФОРМАТИКА И ИКТ общеобразовательный цикл основной профессиональной образовательной программы по специальностям190631 Техническое обслуживание и ремон...
Рабочая программа по информатике и ИКТ для Студентов 1 курса на базе 9 классов ККБМК
Программа ориентирована на достижение следующих целей:– освоение системы базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирование с...
Рабочая программа "Общая биология" для студентов 1 курса (10-11 класса)
Настоящая рабочая программа учебной дисциплины «БИОЛОГИЯ» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальнос...