WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Механика и молекулярная физика

сетевой образовательный модуль

дисциплина «Физика»

О дисциплине

раздел «Механика и молекулярная физика»

номер УМКД на сервере Blackboard: 004

Авторы А. И. Назаров, О. В. Сергеева

Направления 200100.62 Приборостроение

подготовки в 230100.62 Информатика и вычислительная техника

бакалавриате 140100.62 Теплоэнергетика и теплотехника ПетрГУ 140400.62 Электроэнергетика и электротехника Аннотация Сетевой учебно-методический комплекс дисциплины "Механика и молекулярная физика" (SCORM-версия УМКД или сетевой образовательный модуль) предназначен для организации и сопровождения электронного обучения средствами дистанционных образовательных технологий в системе e-learning.

Содержание и структура модуля направлены на адаптацию студентов к обучению в вузе и сопровождение самостоятельной работы по освоению физики.

В состав сетевого образовательного модуля (СОМ) входят информационный блок, методические материалы для студентов, 10 тематических модулей, глоссарий, справочные материалы по основным законам, опросы и тесты, средства коммуникации и инструментарий. Тематические модули составлены из учебных модулей, которые включают в себя: основы теории (расширенные конспекты лекций с мультимедийными приложениями), видеофрагменты демонстрационных физических экспериментов, лекционные презентации, материалы для подготовки и проведения практических занятий по решению задач (указания, вопросы для подготовки и тестовые задания), методическое и программное сопровождение физического (лабораторного) практикума, материалы и задания для самостоятельной работы, входной, промежуточных и 3 рубежных теста, 2 итоговых теста, ссылки на информационно-образовательные ресурсы сети интернет и электронные библиотечные системы. Студентам предоставляется возможность получения online консультаций у преподавателя и ведения сетевых дискуссий.

Успешность освоения курса оценивается по степени активности студентов на аудиторных занятиях и качестве работы с СОМ.

Текущие и итоговая оценки выставляются согласно балльнорейтинговой системе (БРС). Обучающиеся имеют возможность наблюдать за результатами своей учебной деятельности в режиме online.





Механика и молекулярная физика 2013- Трудоемкость дисциплины – 6 зачетных единиц, в т. ч.

Трудозатраты на освоение лекции – 36 часов;

дисциплины практические занятия – 36 часов;

физический практикум – 36 часов;

самостоятельная работа – 108 часов.

Программа дисциплины Введение Физика в системе естественных наук. Общая структура и задачи дисциплины «Физика».

Экспериментальная и теоретическая физика. Физические величины, их измерение и оценка погрешностей. Системы единиц физических величин. Классическая и неклассическая физика.

1. Механика 1.1. Кинематика Пространство и время в механике Ньютона. Системы координат и их преобразования.

Физический смысл производной и интеграла. Основные кинематические характеристики движения: скорость и ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорение. Кинематика вращательного движения: угловая скорость и угловое ускорение, их связь с линейной скоростью и ускорением.

1.2. Динамика Инерциальные системы отсчета и первый закон Ньютона. Второй закон Ньютона. Масса, импульс, сила. Уравнение движения материальной точки. Интегрирование уравнений движения, роль начальных условий. Центр масс механической системы, закон движения центра масс. Движение тел с переменной массой. Третий закон Ньютона и закон сохранения импульса. Закон всемирного тяготения. Природа сил, понятие о фундаментальных взаимодействиях.

Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции. Закон движения в неинерциальных системах отсчета. Принцип эквивалентности Эйнштейна. Связь закона сохранения импульса с однородностью пространства. Механистический детерминизм. Границы применимости классической механики.

1.3. Момент импульса Момент импульса материальной точки и момент механической системы. Момент силы. Закон сохранения момента импульса механической системы. Движение в поле центральных сил.

Законы Кеплера. Связь закона сохранения момента импульса с изотропностью пространства.

1.4. Работа и энергия Сила, работа и потенциальная энергия. Консервативные и неконсервативные силы. Работа и кинетическая энергия. Закон сохранения полной механической энергии в поле потенциальных сил.

Связь между силой и потенциальной энергией. Градиент скалярной функции. Столкновения тел. Неупругое и абсолютно упругое столкновение. Связь закона сохранения энергии с однородностью времени.

1.5. Динамика твердого тела Уравнение вращения твердого тела вокруг закрепленной оси. Момент инерции. Теорема Штейнера. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела. Уравнение моментов.

Гироскопические силы. Гироскопы и их применение в технике. Прецессия и нутация гироскопа.

1.6. Элементы механики сплошных сред Общие свойства жидкостей и газов. Стационарное течение идеальной жидкости. Уравнение Бернулли. Упругие напряжения и деформации в твердом теле. Закон Гука. Модуль Юнга.

Коэффициент Пуассона.

Вязкая жидкость. Силы внутреннего трения. Стационарное течение вязкой жидкости.

Ламинарное и турбулентное движение. Число Рейнольдса. Лобовое сопротивление при обтекании тел.

1.7. Релятивистская механика Принцип относительности и преобразования Галилея. Экспериментальные обоснования специальной теории относительности (СТО). Постулаты СТО. Относительность одновременности и преобразования Лоренца. Сокращение длины и замедление времени в движущихся системах отсчета. Релятивистский импульс. Преобразование скоростей и ускорений в релятивистской кинематике. Сохранение релятивистского импульса.

Релятивистская энергия. Взаимосвязь массы и энергии. СТО и ядерная энергетика.

2. Молекулярная физика и термодинамика 2.1. Феноменологическая термодинамика Термодинамическое равновесие и температура. Нулевое начало термодинамики.

Эмпирическая температурная шкала. Квазистатические процессы. Уравнение состояния в термодинамике. Обратимые и необратимые процессы. Первое начало термодинамики.

Теплоемкость. Связь теплоемкости идеального газа с числом степеней свободы молекул.

Уравнение Майера. Классическая теория теплоемкости твердых тел. Закон Дюлонга и Пти.

Изохорический, изобарический, изотермический, адиабатический процессы в идеальных газах. Политропический процесс и его частные случаи. Преобразование теплоты в механическую работу. Цикл Карно и его коэффициент полезного действия. Энтропия.

Термодинамические потенциалы и условия равновесия. Фазовые превращения. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Критическая изотерма.

Эффект Джоуля-Томсона. Поверхностные энергия и натяжение. Капиллярные явления.

Термодинамика необратимых процессов.

2.2. Молекулярно-кинетическая теория Давление газа с точки зрения МКТ. Связь теплоемкости с числом степеней свободы молекул газа. Распределение Максвелла молекул идеального газа. Экспериментальное обоснование распределения Максвелла. Распределение Больцмана и барометрическая формула. Вывод распределений Максвелла и Больцмана из условия равновесного характера движения молекул.

Наиболее вероятная, средняя и среднеквадратичная скорости. Определение числа Авогадро методом Перрена.

2.3. Статистическая физика Макро- и микросостояния. Статистический вес и вероятность макросостояния. Энтропия и температура. Основное термодинамическое тождество.

2.4. Элементы физической кинетики Явления переноса. Диффузия, теплопроводность, внутреннее трение. Броуновское движение.

Число столкновений и длина свободного пробега молекул идеального газа. Эмпирические уравнения переноса: Фика, Фурье и Ньютона. Релаксация к состоянию равновесия.

2.5. Макроскопические системы вдали от теплового равновесия Открытые диссипативные системы. Самоорганизация в открытых системах, роль нелинейности. Флуктуации. Бифуркации и катастрофы.

3. Физическая картина мира Особенности классической и неклассической физики. Парадигма Ньютона и эволюционная парадигма. Идеи синергетики. Примеры самоорганизации в живой и неживой природе.

Динамический хаос.




Похожие работы:

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет Н.Г. Семенова, Н.Ю. Ушакова, Н.И. Доброжанова ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ: УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ К ЛАБОРАТОРНОМУ ПРАКТИКУМУ. Часть 1 Рекомендовано Ученым советом федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Оренбургский государственный...»

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ Омск-2010 Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) Кафедра автоматизации производственных процессов и электротехники ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине Проектирование систем управления для студентов, обучающихся по специальности 220301 Автоматизация технологических процессов и производств Составители: В. А. Глушец, С.А....»

«Методические указания по изучению курса Электротехника, электроснабжение и основы электроники для студентов заочного обучения 1 ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ Значение электротехнической подготовки и задачи курса В настоящее время - время больших строительств - очень важно для инженеров строительных специальностей овладеть электротехническими знаниями. Это относится как к инженерам, связанным с технологическими процессами строительных производств, так и к инженерам, непосредственно ведущим...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет Колледж электроники и бизнеса Кафедра электронной техники и физики Л.А. БУШУЙ АНТЕННО-ФИДЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО КУРСА РАЗДЕЛА РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом...»

«НОВОСИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА (НГАВТ) Горелов С.В, Князева 0.А. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ студентам очного и заочного обучения по дисциплинам кафедры “ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ” Методические указания по основным вопросам курсов: 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ 2. ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ 3. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ 4. СУДОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ 5. ОСНОВЫ СИЛОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ 6. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Учреждение образования БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра электротехники ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ МИНСК 2007 УДК 621.3 + 621.38] (07) ББК 31.2 я7 + 32.85 я7 Э 45 Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине Электротехника и электроника рассмотрены на заседании методической комиссии агроэнергетического факультета и рекомендованы к...»

«1 Методические рекомендации по изучению дисциплины Электротехника, электроника и схемотехника 1. Общая характеристика дисциплины Электротехника, электроника и схемотехника Предмет изучения курса Электротехника и электроника – основные понятия и законы теории электрических цепей; методы анализа линейных и нелинейных цепей; переходные процессы в линейных цепях и методы их расчета; принцип действия и характеристики компонентов и узлов электронной аппаратуры; основы аналоговой и цифровой...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СЕВЕРО-КАВКАЗСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГУМАНИТАРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ В.А.Шелест Автоматизированные системы в энергетике Методические указания для самостоятельной работы слушателей по дополнительной образовательной программе повышения квалификации Автоматизированные системы в энергетике направления подготовки 140400.62 Электроэнергетика и...»

«А.П. КОРОЛЁВ, С.Н. БАРШУТИН МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Тамбов ИЗДАТЕЛЬСТВО ГОУ ВПО ТГТУ 2010 Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тамбовский государственный технический университет А.П. КОРОЛЁВ, С.Н. БАРШУТИН МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации в...»

«Федеральное агентство по образованию Тверской государственный технический университет Кафедра Электроснабжения и электротехники ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Методические указания к лабораторным работам Тверь 2006 УДК 621.3 Методические указания содержат описание восьми лабораторных работ по исследованию электроизмерительных приборов, измерительных преобразователей, методов измерения активных и пассивных электрических величин, исследование сглаживающих фильтров, полупроводниковых...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.