">
Экономика Экономика предприятия
Информация о работе

Тема: Стандарт предприятия

Описание: Рабочий учебный план дисциплины. График учебного процесса. Требования к уровню освоения содержания дисциплины, подготовки для освоения дисциплины. Электричество и магнетизм. Примеры экзаменационных билетов. Сведения об обеспеченности учебной литературой.
Предмет: Экономика.
Дисциплина: Экономика предприятия.
Тип: Курсовая работа
Дата: 16.08.2012 г.
Язык: Русский
Скачиваний: 0
Поднять уникальность

Похожие работы:

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

Кафедра «Общая и экспериментальная физика»

СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

Дисциплина «ФИЗИКА»

Челябинск

2007

Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста

Индекс Основные разделы Всего часов  ЕН.Ф.03 Физические основы механики.

Колебания и волны. Молекулярная физика и термодинамика. Электричество и магнетизм. Оптика. Атомная и ядерная физика. Физический практикум



425  

1. Рабочий учебный план дисциплины на 2007-08 уч. г.

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра “Общая и экспериментальная физика”

Направление 652800 Оружие и системы вооружения

Специальность: 170104 Высокоэнергетические устройства автоматических систем  Индекс, наименование дисциплины

Кафедра

Экзамен Зачет Курсовой проект Курсовая работа

(контрольные работы) Объем работы студента (часов) Количество часов в неделю Лекции Практические Лабораторные Курсовые проекты        Всего С преподавателем Самостоятельная работа  Недели Часов Недели Часов Недели Часов Недели Часов         Аудиторные занятия Индивидуальные                   Лекции Практические, семинары Лабораторные             Первый семестр  

ЕН.Ф.03

физика Каф. общей и эксперимент. физики 

1 

0 

0 

0 

147 

36 

36 

0 

0 

75 

4 

1-18 

2 

1-18 

2 

0 

0 

0 

0  Второй семестр  

ЕН.Ф.03

физика Каф. общей и эксперимент. физики 

1 

1 

0 

0 

149 

34 

17 

17 

0 

81 

4 

1-17 

2 

1-17 

1 

1-17 

1 

0 

0  Третий семестр  

ЕН.Ф.03

физика Каф. общей и эксперимент. физики 

1 

0 

0 

0 

125 

36 

18 

0 

0 

75 

3 

1-18 

2 

1-18 

1 

0 

0 

0 

0  

2. График учебного процесса дисциплины

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра “Общая и экспериментальная физика”

Направление 652800 Оружие и системы вооружения

Специальность: 170104 Высокоэнергетические устройства автоматических систем  Структура дисциплины

по видам

занятий Всего часов Семестр I Семестр II Семестр III    Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь Январь Февраль Март Апрель Май Июнь Июль Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь Январь  1. Лекции 106 8 10 8 10  6 10 8 10    8 10 8 10   2. Практические занятия 71 8 10 8 10  4 4 4 5    4 6 4 4   3. Лабораторные занятия 17      4 4 4 5          4. Консультации                    5. Рецензирование к.р.                    6. СРС 231 20 20 15 20  20 20 20 21    20 20 15 20   7. Зачет                    8. Экзамен                    9. Итого                    

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

Кафедра «Общая и экспериментальная физика»

СОГЛАСОВАНО: УТВЕРЖДАЮ:

Зав. кафедрой МиТОМД Декан Механико-технологического Шеркунов В.Г. факультета Гузеев В.И.

______ ______________г. ______ ______________г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины Физика, ЕН.Ф.03

для специальности 170104 – Высокоэнергетические устройства автоматических систем

направление подготовки 652800 – Оружие и системы вооружения

факультет Механико-технологический

кафедра-разработчик «Общая и экспериментальная физика»

Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и примерной программой дисциплины по направлению подготовки 651400 – Машиностроительные технологии и оборудование специальности 150201 – Машины и технология обработки металлов давлением

Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры общей и экспериментальной физики № 1 протокола от 31 августа 2007 года.

Зав. кафедрой разработчика Гуревич С.Ю., проф. д.т.н.

Ученый секретарь кафедры Шульгинов А.А., доц. к.ф.-м.н.

Разработчик программы Шульгинов А.А., доц. к.ф.-м.н.

Челябинск

2007

1. Введение

1.1.Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Курс физики является составной частью фундаментальной физико-математической подготовки, необходимой для успешной работы инженера любого профиля. Дипломированный специалист в результате усвоения этой дисциплины должен знать основные понятия, законы и модели механики, электричества и магнетизма, колебаний и волн, квантовой механики, статистической физики и термодинамики, методы теоретического и экспериментального исследования физики. Уметь использовать и применять физические законы в прикладных задачах будущей специальности, достижения физики в практической деятельности. Овладеть методами физического исследования.

1.2. Требования к уровню подготовки для освоения дисциплины.

Предшествующий уровень образования абитуриента – среднее (полное) общее образование. Он должен иметь документ государственного образца о среднем (полном) общем образовании или среднем профессиональном образовании, или начальном профессиональном образовании, если в нем есть запись о получении предъявителем среднего (полного) общего образования, или высшем профессиональном образовании.

2. Цели и задачи преподавания и изучения дисциплины

Целью и задачами преподавания физики являются: изучение основных физических явлений и идей; овладение фундаментальными понятиями, законами и теориями современной и классической физики, а также методами физического исследования. Формирование научного мировоззрения и современного физического мышления. Овладение приемами и методами решения конкретных задач из различных областей физики. Ознакомление с современной научной аппаратурой, формирование навыков физического моделирования прикладных задач будущей специальности.

3. Объем дисциплины и виды учебной деятельности

Таблица 1 – Состав и объем дисциплины

Вид учебной работы Всего часов Распределение по семестрам
в часах    с е м е с т р    I II Ш  и др.  Общая трудоемкость дисциплины 425      Аудиторные занятия 194 72 68 54   Лекции (Л) 106 36 34 36   Практические занятия (ПЗ) 71 36 17 18   Семинары (С)

Лабораторные работы (ЛР)

и (или) другие виды аудиторных занятий 

17 

— 

17 

—   Самостоятельная работа (СРС) 231 75 81 75   Реферат 60 20 20 20   Подготовка к практ. занятиям и выполнение дом. заданий 84 36 27 21   Подготовка к лаб. занятиям и оформление отчетов 16  16    Работа с конспектом лекций 71 19 18 34   Вид итогового контроля (зачет, экзамен)  Экз. Экз., зач. Экз.   

4. Содержание дисциплины

4.1. Таблица 2 – Разделы дисциплины, виды и объем занятий

раздела

темы Наименование разделов,

тем дисциплины Объем в часах по видам    Всего Л ПЗ С ЛР СРС  1 Физические основы механики 75 20 20 — — 35  2 Колебания и волны 36 8 8 — — 20  3 Молекулярная физика и термодинамика 36 8 8 — — 20  4 Электричество и магнетизм 149 34 17  17 81  5 Оптика 59 16 8   35  6 Атомная физика 70 20 10   40  Итого  425 106 71  17 231  

4.2. Содержание разделов и тем дисциплины

Таблица 3 – Содержание разделов дисциплины

№ лекции Название раздела Содержание раздела  

4.2.1 Раздел 1. Физические основы механики ВВЕДЕНИЕ

Предмет физики. Методы физического исследования: опыт, гипотеза, эксперимент, теория, роль физики в развитии техники и влияние техники на развитие физики. Роль физики в становлении инженеров. Задачи курса физики

Тема 1. КИНЕМАТИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ

Механическое движение как простейшая форма движения материи. Элементы кинематики материальной точки. Скорость и ускорение точки как производные радиуса-вектора по времени. Тангенциальное и нормальное ускорения. Радиус кривизны траектории. Поступательное движение твердого тела

 4.2.2

4.2.3  Тема 2. ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ

Динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела. Закон инерции и инерциальные системы отсчета. Законы динамики материальной точки и системы материальных точек. Внешние и внутренние силы

Центр масс (центр инерции) механической системы и закон его движения. Закон сохранения импульса. Движение тел переменной массы  4.2.4

4.2.5  Тема 3. РАБОТА. ЭНЕРГИЯ. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ
МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Энергия как универсальная мера различных форм движения и взаимодействия. Работа силы. Кинетическая энергия механической системы и ее связь с работой внешних и внутренних сил

Поле как форма материи, осуществляющая силовое взаимодействие между частицами вещества. Потенциальная энергия и ее связь с силой, действующей на материальную точку. Закон сохранения механической энергии

 4.2.6

4.2.7  Тема 4. ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ

ТВЕРДОГО ТЕЛА

Кинематика вращательного движения. Векторы угловой скорости и углового ускорения. Связь между угловыми и линейными скоростями и ускорениями

Динамика вращательного движения. Момент силы относительно точки и оси. Момент инерции. Теорема Штейнера

Кинетическая энергия вращающегося тела. Уравнение динамики вращательного движения Момент импульса относительно точки и оси. Закон сохранения момента импульса. Плоское движение  4.2.8

4.2.9  Тема 5. ЭЛЕМЕНТЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ

ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Преобразования Галилея. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца. Пространственно-временной интервал и его инвариантность относительно преобразований Лоренца. Релятивистский закон сложения скоростей

Релятивистский импульс. Основной закон релятивистской динамики материальной точки. Релятивистское выражение для кинетической энергии. Взаимосвязь массы и энергии. Энергия связи системы. Соотношение между полной энергией и импульсом частицы  4.2.10

4.2.11

4.2.12

4.2.13 Раздел 2. Колебания и волны Тема 6. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

Гармонические колебания и их характеристики. Уравнения гармонических колебаний. Пружинный, физический и математический маятники

Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты. Биения

Затухающие колебания. Апериодический процесс. Вынужденные колебания. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс

Механические волны. Механизм образования механических волн в упругой среде. Уравнение бегущей волны. Длина волны и волновое число. Фазовая скорость. Волновое уравнение. Принцип суперпозиции волн и границы его применимости. Энергия волны

 4.2.14

4.2.15

4.2.16

4.2.17

4.2.18 Раздел 3. Молекулярная физика

и термодинамика Тема 7. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

И ТЕРМОДИНАМИКА

Статистический и термодинамический методы исследования. Термодинамические параметры. Равновесные состояния и процессы, их изображение на термодинамических диаграммах. Уравнение состояния идеального газа.

Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул. Внутренняя энергия. Работа газа при изменении его объема. Количество теплоты. I начало термодинамики и его применение к изопроцессам

Теплоемкость идеального газа. Зависимость теплоемкости от вида процесса. Политропические процессы. Уравнение политропы

Обратимые и необратимые процессы. Круговой процесс (цикл). Тепловые двигатели и холодильные машины. Цикл Карно и его КПД. II начало термодинамики. Энтропия. Статистическое толкование II начала термодинамики. Критика теории тепловой смерти Вселенной

Распределение Максвелла молекул идеального газа по скоростям и энергиям. Барометрическая формула. Распределение Больцмана частиц идеального газа по энергии во внешнем потенциальном поле

Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул. Явления переноса. Молекулярно-кинетическая теория этих явлений  4.2.19

4.2.20

4.2.21

4.2.22 Раздел 4. Электричество и магнетизм Тема 8. ЭЛЕКТРОСТАТИКА

Два рода электрических зарядов. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Электростатическое поле. Вектор напряженности. Графическое изображение поля. Принцип суперпозиции

Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме. Применение теоремы Гаусса. Расчет полей с центральной осевой и плоской симметрией

Работа по перемещению заряда в электрическом поле. Циркуляция вектора напряженности. Потенциал, разность потенциалов. Связь разности потенциалов и напряженности. Напряженность как градиент потенциала. Эквипотенциальные поверхности. Расчет разности потенциалов полей с центральной, осевой и плоской симметрией

Диэлектрики в электростатическом поле. Типы диэлектриков. Поляризация. Электрическое поле в диэлектрике. Вектор электрического смещения. Теорема Гаусса для вектора электрического смещения  4.2.23

4.2.24  Проводники в электростатическом поле. Напряженность и потенциал на поверхности и внутри проводника, распределение зарядов в проводнике. Емкость. Емкость уединенного проводника. Конденсаторы

Энергия электростатического поля. Энергия системы зарядов. Энергия проводника. Энергия конденсатора. Плотность энергии электростатического поля. Пример расчета энергии симметричного поля  4.2.25  Тема 9. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

Электрический ток. Сила и плотность тока. Сторонние силы. Электродвижущая сила и напряжение. Закон Ома для однородного и неоднородного участков цепи и замкнутой цепи. Закон Ома в дифференциальной форме. Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца  4.2.26

4.2.27

4.2.28

4.2.29  Тема 10. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Магнитное поле. Вектора магнитной индукции и напряженности. Графическое изображение магнитного поля. Закон Био – Савара – Лапласа (Б – С – Л), его применение к расчету полей. Принцип суперпозиции. Применение закона Б – С – Л для расчета магнитного поля прямолинейного и кругового токов, движущегося заряда

Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля. Циркуляция вектора магнитной индукции в вакууме. Закон полного тока в вакууме и его применение для расчета поля прямого тока и длинного соленоида

Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера. Контур с током в однородном и неоднородном магнитном поле. Работа по перемещению проводника с током и контура с током в магнитном поле

Действие магнитного поля на движущиеся заряды. Сила Лоренца. Практическое использование действия электрического и магнитного полей на движущиеся заряды  4.2.30  Тема 11. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

Явление электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. Закон электромагнитной индукции, его вывод из закона сохранения энергии. Правило Ленца. Явление самоиндукции. Индуктивность соленоида. Токи замыкания и размыкания. Энергия магнитного поля

 4.2.31  Тема 12. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ

Диа- и парамагнетики. Магнитное поле в веществе. Закон полного тока для вектора напряженности магнитного поля. Условия на границе раздела магнетиков. Ферромагнетики, их отличительные свойства. Природа ферромагнетизма  4.2.32  Тема 13. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Обобщение закона электромагнитной индукции. Первое уравнение Максвелла. Ток смещения. Второе уравнение Максвелла. Система уравнений Максвелла в интегральной форме

 4.2.33

4.2.34

4.2.35

 Тема 14. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

Энергия электромагнитного поля. Свободные незатухающие электромагнитные колебания

Затухающие колебания. Вынужденные электромагнитные колебания. Резонанс

Электромагнитные волны. Уравнение волны. Волновое уравнение. Фазовая и групповая скорости. Свойства электромагнитных волн. Перенос энергии электромагнитной волной  4.2.36

4.2.37

4.2.38

4.2.39

4.2.40 Раздел 5. Оптика Тема 15. ВОЛНОВАЯ ОПТИКА

Световые волны и их свойства. Скорость распространения световых волн в веществе. Показатель преломления. Отражение и преломление световых волн

Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Поляризация света при отражении и преломлении. Законы Брюстера и Малюса

Интерференция света. Пространственная и временная когерентность. Способы наблюдения интерференции. Интерференция на тонких пленках. Интерферометры

Дифракция света. Принцип Гюйгенса – Френеля. Зоны Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии. Дифракция Фраунгофера на щели

Дифракционная решетка. Разрешающая способность дифракционной решетки. Отражательная решетка. Пространственная решетка. Дифракция рентгеновских лучей. Голография

 4.2.41

4.2.42

4.2.43  Тема 16. КВАНТОВАЯ ОПТИКА

Тепловое излучение и его основные характеристики. Законы теплового излучения: Кирхгофа, Стефана – Больцмана, Вина. Формула Рэлея – Джинса

Формула Планка. Оптическая пирометрия. Энергия и импульс световых квантов. Фотоэффект. Виды фотоэффекта. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна

Эффект Комптона. Давление света. Двойственная корпускулярно-волновая природа света  4.2.44

4.2.45

4.2.46

4.2.47

4.2.48 Раздел 6. Атомная и ядерная физика Тема 17. ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ

Гипотеза де–Бройля. Волны де–Бройля. Дифракция электронов и атомов. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Статистическое толкование волн де–Бройля

Уравнения Шредингера – временное и стационарное. Движение свободной частицы. Частица в одномерной потенциальной яме. Квантование энергии и импульса частицы. Туннельный эффект

Теория атома водорода по Бору. Квантование электронных орбит и энергии. Объяснение закономерностей в атомных спектрах. Недостатки теории Бора

Атом водорода в квантовой механике. Квантование энергии, импульса, момента импульса электрона в атоме водорода. Квантовые числа. Принцип Паули. Правила заполнения электронных орбит

Понятие об энергетических уровнях молекул. Спонтанное и вынужденное излучение. Лазеры  4.2.49

4.2.50  Тема 18. ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ
СТАТИСТИКИ И ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА

Понятие о квантовой статистике Бозе – Эйнштейна и Ферми – Дирака. Теплоемкость твердых тел. Распределение электронов проводимости в металле по энергиям. Энергия Ферми. Сверхпроводимость

Энергетические зоны в кристаллах. Распределение электронов по энергетическим уровням. Валентная зона и зона проводимости. Металлы, диэлектрики и полупроводники. Собственная проводимость полупроводников. Квазичастицы — электроны проводимости и дырки. Эффективная масса. Примесная проводимость полупроводников. Электронный и дырочный полупроводники

 4.2.51

4.2.52  Тема 19. АТОМНОЕ ЯДРО

Строение атомных ядер. Модели ядра: газовая, капельная, оболочечная. Ядерные силы. Энергия связи ядра. Дефект массы. Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Типы радиоактивного распада

Ядерные реакции. Цепные реакции. Ядерный реактор. Термоядерный синтез. Ядерный реактор  

5. Лабораторные работы

Таблица 4 – Состав и объем лабораторных работ

Описания лабораторных работ имеются в пособии [4]. № лаб. работы № раздела Наименование и краткое содержание лабораторной работы Количество часов  1 4 Изучение техники безопасности. Ознакомление с лабораторным стендом. Определение удельного сопротивления проводника. Оценка погрешностей 

2  2 4 Изучение электростатического поля методом электростатического моделирования. Построение картины эквипотенциальных поверхностей и силовых линий электростатического поля. Приближенное вычисление напряженности электростатического поля 

2  3 4 Измерение ёмкости конденсатора. Соединение конденсаторов. 

2  4 4 Изучение температурной зависимости сопротивления проводника и полупроводника. Определение температурного коэффициента сопротивления металла и ширины запрещённой зоны полупроводника 

2  5 4 Изучение эффекта Холла в полупроводниках. Определение постоянной Холла и концентрации носителей заряда в полупроводнике. 

2  6 4 Определение удельного заряда электрона методом магнетрона. Изучение движения заряженной частицы в магнитном и электрическом полях. Определение удельного заряда электрона и сравнение со справочным значением 

2  7 4 Изучение свойств ферромагнетиков с помощью петли гистерезиса. Изучение свойств ферромагнетиков. Оформление результатов измерений в виде таблицы и графиков зависимости магнитной индукции поля в магнетике от напряженности намагничивающего поля 

2  8 4 Изучение затухающих электромагнитных колебаний. Измерение характеристик колебательного контура: периода колебаний, логарифмического декремента затухания, критического сопротивления. Сравнение их с теоретическими значениями 

2  

5.2. Контрольные вопросы по лабораторным работам

Контрольные вопросы по всем ЛР опубликованы в пособии [5].

6. Практические занятия

Таблица 5 – Состав и объем практических занятий

№ занятия №

раздела Наименование и краткое содержание практических занятий Характер занятий

и цель Кол-во часов  1 1 Кинематика материальной точки Освоить основные понятия и законы кинематики и применять при решении задач 2  2 1 Динамика материальной точки Освоить основные понятия и законы динамики и применять при решении задач 2  3 1 Контрольная работа № 1. Закон сохранения импульса Научиться применять закон и применять при решении задач 2  4 1 Работа. Закон сохранения энергии Научиться применять закон и применять при решении задач 2  5 1 Законы сохранения Научиться применять законы и применять при решении задач 2  6 1 Контрольная работа № 2. Кинематика вращательного движения Освоить основные понятия и законы вращательного движения и применять при решении задач 2  7 1 Динамика вращательного движения Освоить основные понятия и законы вращательного движения и применять при решении задач 2  8 1 Закон сохранения момента импульса. Кинетическая энергия. Плоское движение Освоить основные понятия и законы и применять при решении задач 2  9 2 Контрольная работа № 3. Гармонические колебания Освоить основные понятия и законы и применять при решении задач 2  10 2 Пружинный математический и физический маятники Расчет периода колебаний маятника 2  11 2 Сложение колебаний Научиться: строить векторную диаграмму при сложении колебаний одного направления; складывать взаимно перпендикулярные колебания 2  12 2 Затухающие и вынужденные колебания Освоить основные понятия и законы и применять при решении задач 2  13 2 Механические волны Научиться применять уравнение волны и строить графики 2  14 3 Контрольная работа № 4. Изопроцессы Освоить законы изопроцесов и графически их изображать 2  15 3 Первое начало термодинамики Научиться применять для различных процессов 2  16 3 Политропические процессы. Циклы Научиться применять при решении задач 2  17 3 Энтропия Научиться применять при решении задач 2  18 3 Контрольная работа № 5 Проверить усвоение основных понятий и законов и умение решения задач 2  19 4 Напряженность электрического поля. Теорема Гаусса Освоить основные понятия и научиться применять теорему Гаусса 2  20 4 Работа перемещения зарядов в поле. Потенциал электрического поля Освоить основные понятия и научиться применять при решении задач 2  21 4 Электроемкость. Энергия электростатического поля Освоить основные понятия и научиться применять при решении задач 2  22 4 Законы постоянного тока. Контрольная работа № 6 Освоить основные понятия и законы и научиться применять при решении задач 2  23 4 Закон Б – С – Л. Принцип суперпозиции Расчет индукции магнитного поля с помощью закона Б – С – Л 2  24 4 Действие магнитного поля на проводник с током, контур с током, движущийся заряд Освоить основные понятия и применять при решении задач 2  25 4 Магнитный поток. Работа в магнитном поле Расчет магнитного потока и вычисление работы 2  26 4 Явление электромагнитной индукции и самоиндукции. Энергия магнитного поля Освоить основные законы и правила и применять при решении задач 2  27 4 Контрольная работа № 7 Проверить усвоение основных понятий и законов и умение решения задач 2  28 5 Поляризация света

Освоить основные понятия и законы и применять при решении задач 2  29 5 Интерференция света

Освоить основные понятия и научиться рассчитывать интерференционную картину 2  30 5 Дифракция света

Освоить основные понятия и научиться рассчитывать дифракционную картину 2  31 5 Контрольная работа № 8

Проверить усвоение основных понятий и законов и умение решения задач 2  32 5 Тепловое излучение Освоить основные понятия и законы и научиться применять при решении задач   33 5 Эффект Комптона. Фотоэффект

Освоить основные законы и научиться применять при решении задач 2  34 6 Соотношение неопределенностей. Волновые свойства частиц Ознакомиться с соотношением неопределенностей 2  35 6 Энергия связи. Закон радиоактивного распада. Ядерные реакции

Освоить основные законы и научиться применять при решении задач 2  36 6 Контрольная работа № 9 Проверить усвоение основных понятий и законов и умение решения задач 1  

6.2. Контрольные вопросы по практическим занятиям

Контрольная работа № 1

1. Ныряльщик прыгает с высоты h=5 м горизонтально и входит в воду под углом ?=60? к горизонту. Найти начальную горизонтальную скорость ныряльщика, его скорость в момент касания воды, а также тангенциальное и нормальное ускорение ныряльщика в момент касания воды.

2. Снаряд массой m=50 кг, летящий вдоль рельсов со скоростью V0=600 м/с, попадает в платформу с песком массой M=10 т и застревает в песке. Вектор скорости снаряда в момент попадания направлен сверху вниз под углом 300 к горизонту. Определить скорость платформы после попадания снаряда, если платформа движется навстречу снаряду со скоростью V1=10 м/с.

3. Тело массой m1 упруго сталкивается с неподвижным телом массой m2. Удар центральный и прямой. Скорость второго тела после столкновения оказалась в 1,5 раза меньше скорости первого тела до столкновения. Определить отношение масс тел m2/m1.

Контрольная работа № 2

1. К ободу однородного диска радиусом 0,2 м приложена постоянная касательная сила 98,1 Н. При вращении на диск действует момент сил трения 4,9 Н?м. Найти массу диска, если известно, что диск вращается с постоянным угловым ускорением 100 рад/с2.

2. Блок массой m укреплен на углу наклонной плоскости с углом ?. Грузы m1 и m2 (m1>m2) соединены нитью, перекинутой через блок. Коэффициентом трения груза m2 о поверхность пренебречь. Блок считать однородным диском. Составить систему уравнений для нахождения ускорения движения системы.

3. На стержне длиной l=30 см укреплены два одинаковых груза: один - в середине стержня, другой - на одном из его концов. Стержень с грузами колеблется относительно горизонтальной оси, проходящей через свободный конец стержня. Определить период колебаний такой системы. Массой стержня пренебречь.

4. Вагон массой m=80 т имеет четыре рессоры. Жёсткость k пружин каждой рессоры равна 500 кН/м. При какой скорости v вагон начнёт сильно раскачиваться вследствие толчков на стыках рельс, если длина рельса l равна 12,8 м?

Контрольная работа № 3

1. Один моль воздуха в двигателе Дизеля находиться при атмосферном давлении 0,1 МПа и температуре 300 К. Затем воздух адиабатно сжимается с уменьшением объема в 16 раз. Затем происходит процесс сгорания топлива при постоянном давлении с увеличением объема в 1,8 раза. При последующем движении поршня объем газа увеличивается адиабатно до начального. В крайнем положении поршня отработанные газы выбрасываются и давление падает изохорно до атмосферного. Построить график цикла. Определить термический к.п.д. цикла и работу цикла.

2. В условиях предыдущей задачи определить приращение энтропии на каждом участке цикла.

Контрольная работа № 4

1. Заряд равномерно распределен по дуге в четверть окружности с линейной плотностью ? = 10 нКл/м, радиус которой R = 2 см. Определить напряженность E и потенциал ? электрического поля в центре дуги.

2. В вакууме имеется скопление зарядов в форме длинного цилиндра радиусом R=2 см. Объёмная плотность зарядов ??= 2 мкКл/м3. Заряд окружён бесконечным заряженным цилиндром радиусом r = 3 см. Поверхностная плотность заряда ??= –5 мкКл/м2. Найти напряжённость поля в точках, удалённых на расстояния r1=1 см и r2=5 см от оси цилиндра.

3. Плоский воздушный конденсатор (S = 200 см2, d1 = 0,3 см) заряжен до разности потенциалов ?? = 600 В. Какую работу надо совершить, чтобы увеличить расстояние между обкладками до d2 = 0,5 см, отключив конденсатор от источника?

Контрольная работа № 5

1. По плоскому контуру из тонкого провода течёт ток силой I=100 А. Радиус R изогнутой части контура равен 20 см. Угол ?=90?. Определить магнитную индукцию В поля в центре изогнутой части проводника.

2. Тонкий медный провод длиной l=20 см согнут в виде квадрата, и концы его замкнуты. Квадрат помещён в однородное магнитное поле (В=0,1 Тл) так, что плоскость его перпендикулярна линиям индукции поля. Определить заряд q, который протечёт по проводнику, если квадрат, потянув за противоположные вершины, вытянуть в линию. Сопротивление провода R=1 Ом.

Контрольная работа № 6

1. Монохроматическое излучение с длиной волны ?=0,5 мкм падает на интерферометр Фабри-Перо под углом ?=45°. Показатель преломления среды внутри интерферометра составляет n=1,414, а его толщина d=30,7 мкм. Что будет наблюдаться на выходе из интерферометра: максимум или минимум интенсивности? Какова минимальная длина когерентности излучения должна быть для того, чтобы наблюдалась устойчивая интерференционная картина?

2. На щель падает нормально параллельный пучок монохроматического света с длиной волны ?. Ширина щели равна 6?. Под каким углом будет наблюдаться третий дифракционный минимум света? Сколько зон Френеля укладывается в щели, если наблюдать под этим углом? Нарисовать зоны Френеля.

3. На пути частично поляризованного света поместили поляризатор. При повороте поляризатора на угол ?=60° из положения, соответствующего минимуму пропускания света, интенсивность прошедшего света увеличилась в 3 раза. Найти степень поляризации падающего света.

Контрольная работа № 7

1. Какую мощность надо подводить к зачернённому металлическому шарику радиусом r=2 см, чтобы поддерживать его температуру на 27 К выше температуры окружающей среды? Температура окружающей среды 20 °С. Считать, что тепло теряется только вследствие излучения.

2. Какая доля энергии фотона израсходована на работу вырывания фотоэлектрона, если красная граница фотоэффекта ?0=307 нм и максимальная кинетическая энергия Тmax фотоэлектрона равна 1 эВ?

3. Узкий пучок моноэнергетических электронов падает нормально на поверхность монокристалла никеля. В направлении, составляющем угол ?=55° с нормалью к поверхности, наблюдается максимум отражения четвёртого порядка при энергии электронов 180 эВ. Вычислить соответствующее межплоскостное расстояние.

7. Примеры экзаменационных билетов

СЕМЕСТР I

Экзаменационный билет № 1

Часть А

Дать краткий ответ в виде числа, формулы, предложения или рисунка в соответствии с условием задачи. За правильный ответ – 1 балл.

А1. Тело брошено под углом ?=30° к горизонту. Определить тангенциальное ускорение тела в начальный момент времени.

А2. Что такое инерциальная система отсчёта?

А3. Груз массой m=1 кг соединён с пружиной жёсткостью k=100 Н/м и лежит на гладкой поверхности. Пружину сжали на ?x=1 см и отпустили. Определить работу силы упругости до момента, когда пружина максимально растянулась.

А4. Два шара массой m1=1 кг и m2=3 кг движутся со скоростями V1=4 м/с и V2=2 м/с соответственно как показано на рисунке. l=0,5 м. Определить скорость движения их общего центра масс.

А5. Двигатель начинает вращать маховик и за промежуток времени ?t=10 с устанавливается частота вращения n=50 об/с. Момент инерции маховика I=0,1 кг?м2. Определить средний момент силы двигателя.

А6. Определить момент импульса диска относительно оси вращения, проходящей через центр перпендикулярно к поверхности диска, если масса m=0,1 кг, радиус R=20 см, частота вращения n=78 об/мин.

А7. Тело совершает гармонические колебания с амплитудой A=20 см. Максимальная скорость Vmax=1 м/с. Определить циклическую частоту колебаний.

А8. Сила натяжения струны T=10 Н. Её линейная плотность ?=1 г/м, а длина l=50 см. Определить частоту второго тона струны.

А9. Написать уравнение адиабаты идеального газа.

А10. Водород имеет температуру t=27 °C. Определить среднюю энергию молекулы водорода.

Часть В

Показать решение задачи с рисунками и преобразованиями в соответствии с общими требованиями решения физических задач. Оцениваться будет не только ответ, но и весь ход решения. Максимальный балл за задачи В1, B2 – 3 балла, а за вопрос В3 – 4.

В1. Гладкий резиновый шнур, длина которого L=1 м и коэффициент упругости k=10 Н/м, подвешен одним концом к точке О. На другом конце имеется упор В. Из точки О начинает падать небольшая муфта массой m=30 г, которая охватывает шнур. Пренебрегая массами шнура и упора, найти максимальное растяжение шнура.

B2. Человек стоит на неподвижной скамейке Жуковского и ловит мяч массой 0,3 кг, летящий в горизонтальном направлении на расстояние 60 см от вертикальной оси вращения скамейки. После этого скамейка стала поворачиваться с угловой скоростью 1 рад/с. Момент инерции человека и скамейки 6 кг(м2. Определить скорость мяча.

В3. Обратимые и необратимые процессы. Циклы. Тепловые двигатели и холодильные машины. Цикл Карно, КПД цикла. II начало термодинамики. Энтропия идеального газа.

Экзаменационный билет № 2

Часть А

Дать краткий ответ в виде числа, формулы, предложения или рисунка в соответствии с условием задачи. За правильный ответ – 1 балл.

А1. Радиус-вектор частицы изменяется по закону , м. Определить её модуль скорости в момент времени t1=2 c.

А2. Тело массой m=1 кг брошено со скоростью V=1 м/с под углом ?=50? к горизонту. Определить импульс силы, действующий на тело за ?t=2 с. Силу сопротивления не учитывать.

А3. Груз массой m=1 кг соединён с пружиной жёсткостью k=100 Н/м и лежит на гладкой поверхности. Пружину сжали на ?x=1 см и отпустили. Определить максимальную скорость тела.

А4. Снаряд массой m=10 кг летит со скоростью V=40 м/с горизонтально и разрывается в воздухе на 20 осколков. Пренебрегая сопротивлением воздуха, найти скорость центра масс системы через t1=3 с после разрыва. Сопротивлением воздуха пренебречь.

А5. Две одинаковые по величине силы F1=F2=10 Н действуют на диск массой m=1 кг и радиусом R=5 см как показано на рис. Определить угловое ускорение диска.

А6. Найти момент импульса вращения Земли вокруг своей оси, считая её однородным шаром массой M=6?1024 кг и радиусом R=6400 км.

А7. Пружинный маятник состоит из двух пружин жёсткостью k=100 Н/м и массой m=2 кг. Определить период малых колебаний маятника.

А8. Поплавок колеблется на воде с частотой ?=1 Гц. Скорость распространения волны на поверхности V=1,6 м/с. Определить длину поверхностной волны.

А9. Что такое молярная теплоёмкость термодинамической системы?

А10. Написать основное уравнение молекулярно-кинетической теории.

Часть В

Показать решение задачи с рисунками и преобразованиями в соответствии с общими требованиями решения физических задач. Оцениваться будет не только ответ, но и весь ход решения. Максимальный балл за задачи В1, B2 – 3 балла, а за вопрос В3 – 4.

В1. В лодке массой 240 кг стоит человек массой 60 кг. Лодка плывет со скоростью 2 м/с. Человек прыгает с лодки в горизонтальном направлении со скоростью 4 м/с относительно лодки. Найти скорость движения лодки после прыжка человека, если человек прыгает в сторону, противоположную движению лодки.

В2. Шар массой m=1 кг, катящийся без скольжения, ударяется о стенку и откатывается от неё. Скорость шара до удара о стенку V1=10 см/с, после V2=8 см/с. Найти количество теплоты, выделившееся при ударе.

В3. Вынужденные колебания пружинного маятника. Зависимость амплитуды вынужденных колебаний от частоты. Резонанс.

Экзаменационный билет № 3

Часть А

Дать краткий ответ в виде числа, формулы, предложения или рисунка в соответствии с условием задачи. За правильный ответ – 1 балл.

А1. Радиус-вектор частицы изменяется по закону , м. Определить её модуль ускорения в момент времени t1=2 c.

А2. Сформулировать III закон Ньютона.

А3. Автомобиль массой m=3 т поднимается в гору на высоту h=50 м со скоростью V=36 км/ч за ?t=1 мин. Определить среднюю мощность силы тяжести.

А4. Тело массой m1=5 кг движется со скоростью V1=2 м/с. Перпендикулярно ему движется другое тело массой m2=10 кг со скоростью V2=3 м/с. Определить скорость движения тел после их неупругого удара.

А5. К диску радиусом R=0,1 м и массой m=2 кг, укреплённому на неподвижной оси, приложена сила F=10 Н под углом ?=60? к радиусу (см. рис.). Определить угловое ускорение диска. Моментом силы трения пренебречь.

А6. Найти кинетическую энергию вращения Земли вокруг своей оси, считая её однородным шаром массой M=6?1024 кг и радиусом R=6400 км.

А7. Тело прикреплённое к пружине отклонили на ?x=0,1 м и отпустили. Циклическая частота колебаний тела ?=3 рад/с. Определить максимальную скорость тела.

А8. Стержень ударили вдоль оси. Найти скорость бегущей волны, если плотность стержня ?=7800 кг/м3, а модуль Юнга E=2?1011 Па.

А9. Газ находится при давлении p=105 Па. Его изобарически нагрели так, что объём увеличился на ?V=10–3 м3, а подведённое тепло составило Q=300 Дж. Найти изменение внутренней энергии газа.

А10. Как определяется энтропия в молекулярной физике? (Формула Больцмана).

Часть В

Показать решение задачи с рисунками и преобразованиями в соответствии с общими требованиями решения физических задач. Оцениваться будет не только ответ, но и весь ход решения. Максимальный балл за задачи В1, B2 – 3 балла, а за вопрос В3 – 4.

В1. Нейтрон (масса m0) ударяется о неподвижное ядро атома углерода (m=12m0). Считая удар центральным и упругим, найти, какую часть своей энергии потеряет нейтрон при ударе.

B2. Найти ускорение а центра однородного шара массой m, скатывающегося без скольжения по наклонной плоскости, образующей угол (=30° с горизонтом. Чему равна сила трения сцеплении шара с плоскостью?

В3. Внешние и внутренние силы. Центр масс (центр инерции) механической системы и закон его движения.

СЕМЕСТР II

Экзаменационный билет № 1

Часть А

Дать краткий ответ в виде числа, формулы, предложения или рисунка в соответствии с условием задачи. За правильный ответ – 1 балл.

А1. Две проводящие концентрические сферы радиусами R1=0,1 м и R2=0,16 м имеют заряды соответственно q1= +1 пКл и q2= +4 пКл. Определить напряжённость электрического поля в точке С на расстоянии r=0,05 м от центра.

А2. Электростатическое поле создано бесконечной равномерно заряженной плоскостью. Поверхностная плотность заряда плоскости равна (=2 нКл/м2. Найти разность потенциалов (1 – (2 между точками 1 и 2, расположенных на расстоянии r1=1 см и r2=2 см от плоскости соответственно.

1 2