МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. В.П. Астафьева»
Институт физической культуры спорта и здоровья им. И.С. Ярыгина
Кафедра теории и методики обучения физике
Учебно-методический комплекс
дисциплины
ФИЗИКА
Специальность 050104.65 – «Безопасность жизнедеятельности с дополнительной специальностью «Физическая культура»
Форма обучения – очная (3-4 семестр).
Общая трудоемкость дисциплины – 120 час
Форма аттестации – зачет.
Красноярск 2012
УМКД «Физика» составлен доцентом Михасенок Н.И.
В УМКД внесены следующие изменения:
1. Внесены изменения в титульный лист в связи с упразднением Федерального агентства по образованию РФ и передачей полномочий Министерству образования и науки РФ;
2. Обновлена карта литературного обеспечения дисциплины;
УМКД пересмотрен и одобрен на заседании кафедры теории и методики обучения физике 10.09. 2012 г., протокол № 1
Заведующий кафедрой В.И. Тесленко
д.п.н., профессор
В УМКД вносятся следующие изменения:
1.Титульный лист.
2. Карта литературного обеспечения.
Согласован и одобрен научно-методическим советом института ФКСиЗ
19 сентября 2012 г
Председатель НМС _______________ А.И. Завьялов
Дополнения и внесенные изменения на 2012-2013 учебный год утверждаю
Зам. директора ИФКСиЗ по учебной работе ________________ А.Д. Какухин
Протокол согласования рабочей программы дисциплины «физика» с другими дисциплинами специальности 050104.65 – «Безопасность жизнедеятельности с дополнительной специальностью «Физическая культура»
Наименование дисциплин, изучение которых опирается на данную дисциплину | Кафедра | Предложения об изменениях в пропорциях материала, порядка изложения и т.д. | Принятое решение (протокол №, дата) кафедрой, разработавшей программу |
Биомеханика | ТиМ борьбы |
Оглавление
стр.
- Пояснительная записка 6
- Рабочая программа дисциплины 7
- Выдержка из стандарта 8
- Введение 9
- Содержание теоретического курса дисциплины 11
- Тематический план 22
- Учебно-методическая (технологическая)
карта дисциплины 25 Карта литературного обеспечения 30
- Технологическая карта рейтинга 33
- Методические рекомендации для студентов 35
- Банк контрольных заданий и вопросов 38
- Вопросы к экзамену 47
- Тематика рефератов 47
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Учебно-методический комплекс дисциплины «Физика» предназначен для студентов института физической культуры, спорта и здоровья имени И. Ярыгина первого курса специальности 050104.65 – «Безопасность жизнедеятельности с дополнительной специальностью «Физическая культура»
Данный комплекс разработан в соответствии со «Стандартом учебно-методического комплекса КГПУ им. В.П. Астафьева» и представляет собой совокупность взаимосвязанных организационных документов и учебно-методических материалов, определяющих цели, содержание данной учебной дисциплины согласно ГОС ВПО.
Содержание УМКД «Физика»:
- рабочая программа дисциплины;
- методические рекомендации;
- банк контрольных и тестовых заданий и вопросов;
- вопросы к экзамену.
Организационные документы содержат информацию о структуре, содержании, ресурсном обеспечении, порядке и технологиях изучения дисциплины.
Рабочая программа содержит следующие элементы, рекомендованные «Стандартом учебно-методического комплекса КГПУ им. В.П.Астафьева» (Красноярск, 2006): введение, сведения о содержании теоретического курса, тематический план, учебно-методическую карту дисциплины. Ресурсное обеспечение дисциплины «Физика» представлено в карте литературного обеспечения дисциплины. Критерии оценивания навыков студентов представлены в технологической карте рейтинга.
Методические рекомендации для студентов включают рекомендации и разъяснения, направленные на оптимизацию процесса изучения данной дисциплины, советы по подготовке и выполнению различных форм заданий практической и самостоятельной работы.
Банк контрольных заданий и вопросов предлагают задания различного типа для проверки уровня усвоения пройденного материала.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Физика
ВЫДЕРЖКА ИЗ СТАНДАРТА
Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования специальности: 050104.65 – «Безопасность жизнедеятельности с дополнительной специальностью «Физическая культура»
Дисциплина «Физика» является частью общих математических и естественнонаучных дисциплин федерального компонента ГОС ВПО. В данной дисциплине предусмотренные следующие дидактические компоненты:
ЕН.Ф.03. | Физика. Физические основы механики; колебания и волны; молекулярная физика и термодинамика; электричество и магнетизм; оптика; атомная и ядерная физика; физический практикум. | 200 |
Введение
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Модульная учебная программа дисциплины “ Физика ” создана на факультете повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников образования (ФПК и ППРО) ГОУ ВПО Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева с учетом: Государственных требований к программам дополнительного (к высшему) профессионального образования; Государственных требований по специальности Физические основы механики; колебания и волны; молекулярная физика и термодинамика; электричество и магнетизм; оптика; атомная и ядерная физика; физический практикум.Специализация 01 «Физическая реабилитация»
и предназначена для базовой подготовки студентов.
- призвана:
- ввести студентов в круг основных знаний по учебной дисциплине;
- вооружить их:
- знаниями:
- физических законов механики; термодинамики; электричества и магнетизма; оптики; атомной и ядерной физики;
- навыками:
- использовать измерительные средства (приборы, таблицы, установки) для проведения несложного физического практикума;
- умениями:
- решать типовые задачи.
Ключевая цель модульной учебной программы дисциплины “Физика” – подготовка учителя физкультуры, владеющего общими и специальными знаниями по физике для решения типовых и практических задач, связанных с профессиональной деятельностью.
Содержание модульной учебной программы дисциплины “ Физика ” определяет основные дидактические единицы учебного курса:
- Механика: кинематика и динамика поступательного и вращательного движения. Колебания и волны. Механика жидкости;
- Основы термодинамики;
- Электричество и магнетизм. Электростатика. Проводники в электростатическом поле. Законы постоянного тока. Переменный электрический ток. Электрические колебания. Электромагнитные волны;
- Оптика. Корпускулярная и волновая теории света. Законы отражения и преломления света. Оптические приборы. Волновые свойства света;
- Физика атома и атомного ядра Современные представления о строении и свойствах атомов. Закон радиоактивного распада. Ядерные реакции.
Эти дидактические единицы становятся структурными узлами учебного плана.
Содержание теоретического курса дисциплины
МОДУЛЬ 1
Механика: кинематика и динамика поступательного и вращательного движения материальной точки. Колебания и волны Механика жидкости
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЯ
Модуль состоит из восьми учебных элементов:
- учебный элемент № 1 «Основные виды и характеристики механического движения. Прямолинейное равномерное и равнопеременное движение. Кинематика криволинейного движения»;
- учебный элемент №2 «Движение тел в поле силы тяжести. Кинематика вращательного движения»;
- учебный элемент № 3 «Динамика поступательного движения материальной точки. Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона. Граница применяемости классической механики»;
- учебный элемент № 4 «Динамика вращательного движения твердого тела. Основные понятия. Момент инерции и момент импульса твердого тела»;
- учебный элемент № 5 «Статика. Условия равновесия тел»;
- учебный элемент № 6 «Законы сохранения в механике. Примеры применения»;
- учебный элемент № 7 «Механические колебания и волны»;
- учебный элемент № 8 «Механика жидкости».
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 1
Основные виды и характеристики механического движения. Прямолинейное равномерное и равнопеременное движение. Кинематика криволинейного движения
Содержание учебного элемента:
Предмет физики и методы физических исследований.
Основные понятия и законы темы:
Механическое движение и его классификация по различным признакам: относительность движения и покоя; тело отсчета; система отсчета; материальная точка; траектория движения точки; путь и перемещение точки в пространстве; средняя и мгновенная скорости движения точки; ускорение; уравнения координаты и скорости прямолинейного движения точки; графическое описание прямолинейного движения точки: графики перемещения; графики скорости; графики ускорения.
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 2
Движение тел в поле силы тяжести. Кинематика вращательного движения
Содержание учебного элемента:
Криволинейное движение: линейная и угловая скорости движения точки по окружности; тангенциальное и нормальное (центростремительное) ускорения; угловое перемещение; период и частота обращения при движении точки по окружности; уравнения координаты и скорости движения точки по окружности.
Движение тел в поле силы тяжести: тело, брошенное горизонтально к поверхности земли; тело, брошенное под углом к горизонту; радиус кривизны; уравнения координаты движения.
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 3
Динамика поступательного движения материальной точки.
Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона. Граница применяемости классической механики
Содержание учебного элемента:
Основная задача динамики; Инерциальные системы отсчета; первый закон Ньютона; масса тела; сила: единицы измерения приборы для измерения массы тела и силы;
Второй закон Ньютона; виды и природа сил в механике: направление и точка приложения действующей на тело силы; математический расчет сил: тяжести, веса тела, трения, упругости. Движение тела под действием нескольких сил; принцип независимости сил. Вывод второго закона в общем виде: импульс силы; импульс тела; изменение импульса тела.
Взаимодействие двух тел; третий закон Ньютона. Граница применяемости классической механики.
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 4
Динамика вращательного движения твердого тела. Основные понятия. Момент инерции и момент импульса твердого тела. Закон сохранения импульса, примеры его применения. Опорно-двигательный аппарат. Виды рычагов и условия равновесия
Содержание учебного элемента:
Основные понятия: вращательное движение; центростремительная и центробежная силы; угловая скорость; угловое ускорение; вращательный момент; момент инерции и момент импульса твердого тела. Второй закон Ньютона для вращательного движения. Примеры решения задач.
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 5
Статика. Условия равновесия тел
Содержание учебного элемента:
Центр тяжести; опорно-двигательный аппарат: устойчивость тела; виды рычагов, примеры; условия равновесия тел.
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 6
Законы сохранения в механике. Примеры применения
Содержание учебного элемента:
Механическая работа, мощность, энергия; единицы измерения; виды механической энергии примеры из жизни и спорта.
Упругие и неупругие соударения. Законы сохранения импульса и момента импульса; реактивное движение.
Закон сохранения и превращения механической энергии Примеры применения»
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 7
Механические колебания и волны
Содержание учебного элемента:
Кинематика и динамика колебательного движения; гармонические колебания; величины, характеризующие колебательное движение: смещение, амплитуда, период и частота колебания, циклическая частота, фаза; вычисление скорости и ускорения.
Колебательная система: математический и физический маятники; период колебаний, второй закон Ньютона для колебательного движения; закон сохранения и превращения механической энергии.
Свободные и вынужденные колебания: собственная частота колебаний; резонанс и его значение в технике и строительстве; автоколебания.
Распространение колебаний в однородной упругой среде: волновое движение; поперечные и продольные волны; длина и скорость распространения волны; характеристики звука: скорость, высота, громкость, тембр; шум и борьба с ним; свойства волн: интерференция и дифракция волн.
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 8
Механика жидкости
Содержание учебного элемента:
Свойства жидкости: текучесть, вязкость; давление в жидкости: закон Паскаля; гидростатическое давление, манометр; нормальное атмосферное давление, барометр.
Динамическое давление, закон Бернулли; практическое значение закона в жизнедеятельности человека; физическая модель сосудистой системы; методы измерения коэффициента вязкости жидкости; явления поверхностного натяжения и капиллярности; смачиваемость.
Плавание тел: передвижение по воде, гребок; условия плавания тел; закон Архимеда.
Перечень основных знаний и умений по модулю 1
Механика: кинематика и динамика поступательного и вращательного движения материальной точки. Колебания и волны Механика жидкости
Знать:
- признаки механического движения и условия, при которых протекает явление;
- характеристики механического движения и связь между ними;
- законы движения, их формулировку, практическое применение.
Уметь:
- использовать законы механики при объяснении различных явлений и решении задач;
- переводить единицы физических величин в СИ;
- пользоваться необходимой справочной литературой;
- использовать основные физические приборы для характеристики движения.
МОДУЛЬ 2
Основы термодинамики
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЯ
Модуль состоит из двух учебных элементов:
- учебный элемент № 1 «Основные понятия термодинамики. Закон сохранения и превращения энергии в тепловых процессах»;
- учебный элемент № 2 «Влажность воздуха. Методы измерения относительной влажности воздуха».
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 1
Основные понятия термодинамики.
Закон сохранения и превращения энергии в тепловых процессах
Содержание учебного элемента:
Основные понятия термодинамики: термодинамическая система, температура, давление, объем, внутренняя энергия.
Теплообмен между телами, количество теплоты, удельная теплоемкость, единицы измерения, методы измерения.
Закон сохранения и превращения энергии в тепловых процессах; энтропия, второе начало термодинамики.
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 2
Влажность воздуха. Методы измерения относительной влажности воздуха
Содержание учебного элемента:
Атмосферное давление; абсолютная влажность воздуха, насыщенный пар, относительная влажность воздуха, измерение относительной влажности воздуха, психрометр; точка росы.
Влияние влажности воздуха на погоду, здоровье и самочувствие человека; энергетический баланс человека.
Перечень основных знаний и умений по модулю 2
Основы термодинамики
Знать:
- методы измерения относительной влажности воздуха;
- способы изменения внутренней энергии;
- первое и второе начало термодинамики;
- примеры его практического использования.
Уметь:
- объяснять и определять оптимальные условия жизнедеятельности человека;
- использовать законы термодинамики при решении задач;
- использовать основные физические приборы на практике.
МОДУЛЬ 3
Электричество и магнетизм. Электростатика. Проводники в электростатическом поле. Законы постоянного тока. Переменный электрический ток. Электрические колебания. Электромагнитные волны
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЯ
Модуль состоит из шести учебных элементов:
- учебный элемент № 1 «Электрическое поле неподвижных зарядов и его свойства. Электрические заряды. Закон Кулона. Характеристики электростатического поля»;
- учебный элемент № 2 «Проводники в электростатическом поле. Электрическая емкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля заряженного конденсатора. Движение заряженных частиц в поле плоского конденсатора»;
- учебный элемент № 3 «Законы постоянного электрического тока. Закон Ома для участка цепи и для полной цепи. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца»;
- учебный элемент № 4 «Переменный электрический ток. Активное, индуктивное и емкостное сопротивление в цепи переменного электрического тока. Закон Ома для цепи переменного тока»;
- учебный элемент № 5 «Стационарное магнитное поле в вакууме и среде. Взаимодействие проводников с током. Характеристики магнитного поля. Закон Био–Савара–Лапласа. Вихревой характер магнитного поля»;
- учебный элемент № 6 «Электрические колебания и электромагнитные волны. Колебательный контур. Условия возникновения и существования электромагнитных волн. Свойства. Уравнения Максвелла».
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 1
Электрическое поле неподвижных зарядов и его свойства. Электрические заряды. Закон Кулона. Характеристики электростатического поля
Содержание учебного элемента:
Основные понятия: электрический заряд, свойства электрических зарядов, элементарный заряд, электрическое поле неподвижных зарядов и его свойства; закон Кулона о взаимодействии двух электрических зарядов; силовая и энергетическая характеристики электростатического поля: напряженность, разность потенциалов, единицы и методы измерения; связь между напряженностью и разностью потенциалов, графическое изображение полей, создаваемых различными заряженными телами; эквипотенциальные поверхности.
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 2
Проводники в электростатическом поле. Электрическая емкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля заряженного конденсатора. Движение заряженных частиц в поле плоского конденсатора
Содержание учебного элемента:
Электрические свойства вещества; электростатическая индукция, проводники в электростатическом поле; диэлектрики и изоляторы; электрическая емкость, единицы измерения.
Конденсаторы, виды конденсаторов, соединение конденсаторов, "пробой" конденсатора; энергия электрического поля заряженного конденсатора; движение заряженных частиц в поле плоского конденсатора
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 3
Законы постоянного электрического тока. Закон Ома для участка цепи и для полной цепи. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца
Содержание учебного элемента:
Электрический ток: величины, характеризующие электрический ток: сила тока, плотность тока; источники тока, эдс источника тока, работа сторонних сил, сопротивление источника тока, сопротивление проводника, единица измерения, формула для вычисления сопротивления.
Соединение проводников и источников тока; действия электрического тока.
Законы постоянного электрического тока: закон Ома для участка цепи и для полной цепи; работа и мощность электрического тока; закон Джоуля-Ленца; КПД электрических приборов.
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 4
Переменный электрический ток. Активное, индуктивное и емкостное сопротивление в цепи переменного электрического тока. Закон Ома для цепи переменного тока
Содержание учебного элемента:
Переменный электрический ток, источники переменного тока; мгновенное и действующее значения силы переменного тока.
Активное, индуктивное и емкостное сопротивление в цепи переменного электрического тока; закон Ома для цепи переменного тока; резонанс в цепи переменного тока; поражающие факторы электрического тока; электроизмерительные приборы.
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 5
Стационарное магнитное поле в вакууме и среде. Взаимодействие проводников с током. Характеристики магнитного поля. Закон Био–Савара–Лапласа. Вихревой характер магнитного поля
Содержание учебного элемента:
Стационарное магнитное поле в вакууме и среде: характеристики магнитного поля: индукция магнитного поля, напряженность; единицы измерения; правила определения направления вектора магнитной индукции; взаимодействие проводников с током; сила, действующая на проводник с током; закон Ампера; закон Био–Савара–Лапласа; вихревой характер магнитного поля; движение заряженных частиц в магнитном поле, сила Лоренца; графические модели магнитного поля; индукционный ток, явление электромагнитной индукции.
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 6
Электрические колебания и электромагнитные волны. Колебательный контур.
Условия возникновения и существования электромагнитных волн.
Свойства. Уравнения Максвелла
Содержание учебного элемента:
Электрические колебания и электромагнитные волны; колебательный контур, период и частота собственных колебаний; вынужденные колебания; превращение энергии в колебательном контуре; единство электрического и магнитного полей.
Условия возникновения и существования электромагнитных волн; свойства; скорость распространения электромагнитных волн; уравнения Максвелла; практическое применение электромагнитных волн; изобретение радио А.С. Поповым; использование радиоволн различного диапазона; радиолокация.
Шкала электромагнитных волн; свойства и практическое использование инфракрасного, ультрафиолетового и рентгеновского излучения.
Перечень основных знаний и умений по модулю
"Электричество и магнетизм"
Знать:
- сущность электромагнитного поля, как одного из видов материи;
- условия возбуждения электрического и магнитного полей;
- физические величины, характеризующие свойства, законы, которым они подчиняются;
- условия существования тока в электрической цепи;
- характеристики электрического тока;
- травмирующие факторы электричества и защита от них;
- примеры его практического использования для безопасной жизнедеятельности человека.
Уметь:
- использовать законы электрического тока при объяснении различных явлений и решении задач.
МОДУЛЬ 4
Оптика. Корпускулярная и волновая теории света. Законы отражения и преломления света. Оптические приборы. Волновые свойства света
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЯ
Модуль состоит из двух учебных элементов:
- учебный элемент № 1 «Световые явления. Волновая и корпускулярная природа света. Взаимодействие света с веществом. Волновые свойства света: интерференция, дифракция и поляризация света»;
- учебный элемент № 2«Законы отражения и преломления света Оптические приборы. Линзы. Построение изображений. Оптическая система глаза. Микроскоп».
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 1
Световые явления. Волновая и корпускулярная природа света.
Взаимодействие света с веществом.
Волновые свойства света: дисперсия, интерференция и дифракция света
Содержание учебного элемента:
Оптика: световые явления; волновая и корпускулярная природа света; фотон, квант; энергия фотона, кванта.
Взаимодействие света с веществом; фотоэффект, уравнение Эйнштейна.
Волновые свойства света: дисперсия, интерференция, дифракция и поляризация света; зрение и цвет.
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 2
Законы отражения и преломления света Оптические приборы. Линзы. Построение изображений. Оптическая система глаза. Микроскоп
Содержание учебного элемента:
Распространение света, фотометрия: источники света, световой поток, сила света источника, освещенность, яркость; световой луч; геометрическая оптика: законы отражения и преломления света; полное отражение; оптические приборы и системы, построение изображений в линзе; устройство глаза, светочувствительность, санитарно-гигиенические нормы для здорового функционирования органа зрения.
Перечень основных знаний и умений по модулю 4
"Оптика. Корпускулярная и волновая теории света. Законы отражения и преломления света. Оптические приборы. Волновые свойства света "
Знать:
- законы отражения и преломления света, практическое применение;
- основные физические приборы.
Уметь:
- использовать законы оптики при объяснении явлений природы и решении задач.
МОДУЛЬ 5
Физика атома и атомного ядра Современные представления о строении и свойствах атомов. Биологическое воздействие радиоактивного излучения
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЯ
Модуль состоит из трех учебных элементов:
- учебный элемент № 1 «Современные представления о строении и свойствах атомов. Спектральные закономерности. Рентгеновское излучение»;
- учебный элемент № 2 «Физика атомного ядра. Закон радиоактивного распада. Ядерные реакции. Цепная реакция. Реакция синтеза. Использование ядерной энергии в России»
- учебный элемент № 3«Биологическое воздействие радиоактивного излучения».
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 1
Современные представления о строении и свойствах атомов.
Спектральные закономерности. Рентгеновское излучение
Содержание учебного элемента:
Современные представления о строении и свойствах атомов; модели строения атома: Дж. Томсона, Э. Резерфорда, Н. Бора; рентгеновское излучение, устройство рентгеновской трубки; спектральные закономерности.
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 2
Физика атомного ядра. Закон радиоактивного распада. Ядерные реакции. Цепная реакция. Реакция синтеза. Использование ядерной энергии в России
Содержание учебного элемента:
Физика атомного ядра; радиоактивность; радиоактивные элементы, радиоактивное излучение:,, - излучение; закон радиоактивного распада; ядерные реакции; цепная реакция. реакция синтеза; энергия связи ядра; использование ядерной энергии в России.
УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ № 3
Биологическое воздействие радиоактивного излучения
Содержание учебного элемента:
Биологическое воздействие радиоактивного излучения; доза и время облучения, ядерное оружие и его поражающие факторы; меры безопасности, использование радиоактивных элементов медицине.
Перечень основных знаний и умений по модулю 5
"Физика атома и атомного ядра Современные представления о строении и свойствах атомов. Биологическое воздействие радиоактивного излучения"
Знать:
- строение и основные характеристики атомных ядер;
- явление радиоактивности, примеры его практического использования;
- условия для деления ядер;
- закон радиоактивного распада;
- устройство и действие ядерного реактора;
- поражающие факторы ядерного оружия.
Уметь:
- определять состав атомного ядра различных химических элементов;
- решать задачи на применение закона радиоактивного распада;
- записывать реакции при - и -распаде;
- объяснять назначение и устройство противорадиационных укрытий;
- объяснять устройство и действие основных физических приборов радиационной разведки и дозиметрического контроля.
ОБЪЁМ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Таблица распределения учебного времени
№ | Наименование модуля | Всего часов | В том числе | |||
с/р | лекция | практич. сем. | лабор. занятия | |||
1. | Механика: кинематика и динамика поступательного и вращательного движения материальной точки. Колебания и волны Механика жидкости | 48 | 20 | 12 | - | 16 |
2. | Молекулярная физика и термодинамика | 36 | 20 | 4 | - | 12 |
3. | Электричество и магнетизм. Электростатика. Проводники в электростатическом поле. Законы постоянного тока. Переменный электрический ток. Электрические колебания. Электромагнитные волны | 44 | 20 | 12 | - | 12 |
4. | Оптика. Корпускулярная и волновая теории света. Законы отражения и преломления света. Оптические приборы. Волновые свойства света | 40 | 20 | 8 | - | 12 |
5. | Физика атома и атомного ядра Современные представления о строении и свойствах атомов. Биологическое воздействие радиоактивного излучения | 32 | 20 | 4 | - | 8 |
200 | 100 | 40 | - | 60 |
Тематический план
изучения дисциплины «Физика» (ТЕМЫ ЛЕКЦИЙ)
№ п/п | Модуль | Темы лекций |
1 | 2 | 3 |
1 | Механика: кинематика и динамика поступательного и вращательного движения материальной точки. Колебания и волны Механика жидкости. | ЛЕКЦИЯ 1. Основные виды и характеристики механического движения. Кинематика криволинейного движения. Динамика поступательного движения материальной точки. Законы Ньютона. Граница применяемости классической механики Динамика вращательного движения твердого тела. Основные понятия ЛЕКЦИЯ 2. Кинематика и динамика колебательного движения. Свободные и вынужденные колебания. Волновое движение. ЛЕКЦИЯ 3. Механика жидкости. Гидростатическое и динамическое давление. Уравнение Бернулли. Плавание тел |
2 | Молекулярная физика и основы термодинамики | ЛЕКЦИЯ 4. Основные понятия термодинамики. Закон сохранения и превращения энергии в тепловых процессах |
3 | Электричество и магнетизм. Электростатика. Проводники в электростатическом поле. Законы постоянного тока. Переменный электрический ток. Электрические колебания. Электромагнитные волны | ЛЕКЦИЯ 5 Электрическое поле неподвижных зарядов: его свойства, характеристики и законы. Проводники в электростатическом поле. Электрическая емкость. Конденсаторы. ЛЕКЦИЯ 6. Законы постоянного и переменного электрического тока. Закон Ома для участка цепи и для полной цепи. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца. ЛЕКЦИЯ 7. Стационарное магнитное поле в вакууме и среде. Характеристики магнитного поля. Вихревой характер магнитного поля Электрические колебания и электромагнитные волны. Условия возникновения и существования электромагнитных волн. Свойства. Уравнения Максвелла |
4 | Оптика. Корпускулярная и волновая теории света. Законы отражения и преломления света. Оптические приборы. Волновые свойства света | ЛЕКЦИЯ 8. Основы фотометрии и геометрической оптики ЛЕКЦИЯ 9. Световые явления. Волновая и корпускулярная природа света. Взаимодействие света с веществом. Волновые явления света: дисперсия, интерференция и дифракция света. |
5 | Физика атома и атомного ядра Современные представления о строении и свойствах атомов. Биологическое воздействие радиоактивного излучения | ЛЕКЦИЯ 10. Современные представления о строении и свойствах атомов. Рентгеновское излучение. Физика атомного ядра. Закон радиоактивного распада. Ядерные реакции. Цепная реакция. Реакция синтеза. Использование ядерной энергии в России. |
Темы лабораторных работ
№ п/п | Модуль | Темы лабораторных работ |
1 | Механика: кинематика и динамика поступательного и вращательного движения материальной точки. Колебания и волны Механика жидкости. | 1. Теория измерений и погрешностей. Определение плотности вещества тела правильной геометрической формы 2. Изучение движения тел в поле силы тяжести. Механические колебания и волны. 3. Статика. Изучение Условия равновесия тел. Расчет работы, мощность, энергия тел. Законы сохранения в механике |
2 | Основы термодинамики | 4. Экспериментальное определение относительной влажности воздуха.
|
3 | Электричество и магнетизм. Электростатика. Проводники в электростатическом поле. Законы постоянного тока. Переменный электрический ток. Электрические колебания. Электромагнитные волны |
|
4 | Оптика. Корпускулярная и волновая теории света. Законы отражения и преломления света. Оптические приборы. Волновые свойства света | 8. Определение показателя преломления стекла 9. Определение характеристик линзы Волновые свойства света |
5 | Физика атома и атомного ядра Современные представления о строении и свойствах атомов. Биологическое воздействие радиоактивного излучения | 10. Исследование радиоактивности материалов. Меры безопасности |
учебно-методическая (ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ) КАРТА дисциплины
____________________________ физика ____________________________
(наименование)
Модуль | Трудоемкость | №№ раздела, темы | Лекционный курс | Занятия (номера) | Самостоятельная работа студентов | Формы контроля | ||||
В (з.е.) | В часах | Вопросы, изучаемые на лекции | Часы | семинарские | Лабораторно-практические | Содержание (или номера заданий) | Часы | |||
1 | 1.4 | 48 | 1 | 12 | - | 16 | 12 | |||
Основные виды и характеристики механического движения. | - | Графики равномерного и равнопеременного движения | Физ. Диктант, тестирование | |||||||
2 | Движение тел в поле силы тяжести. Кинематика вращательного движения | Решение задач | Сам/работа | |||||||
3 | Динамика поступательного движения материальной точки. Инерциальные системы отсчета. Законы Ньютона. | - | Граница применяемости классической механики (конспект) | Контр.работа | ||||||
4 | Динамика вращательного движения твердого тела. Основные понятия. Момент инерции и момент импульса твердого тела | Примеры применения в спорте (конспект) | сочинения | |||||||
5 | Статика Условия равновесия тел | Примеры применения в спорте (конспект) | Тестовые задания | |||||||
6 | Законы сохранения в механике. | - | Примеры применения (конспект) | Решение задач | ||||||
7 | Механические колебания и волны | Тестовые задания | ||||||||
8 | Механика жидкости | Заполнение таблицы | ||||||||
2 | 0.78 | 36 | 4 | - | 12 | 20 | ||||
Основные понятия термодинамики. Закон сохранения и превращения энергии в тепловых процессах | - | Решение задач | ||||||||
Влажность воздуха. Методы измерения относительной влажности воздуха | - | Определение относительной влажности воздуха в учебном помещении | Лаб. работа | |||||||
3 | 44 | 12 | 12 | 20 | ||||||
Электрическое поле неподвижных зарядов и его свойства. Электрические заряды. Закон Кулона. Характеристики электростатического поля | - | Решение задач | тест | |||||||
Проводники в электростатическом поле. Электрическая емкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля заряженного конденсатора. | - | Решение задач | тест | |||||||
Законы постоянного электрического тока. Закон Ома для участка цепи и для полной цепи. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца | - | Заполнение таблицы. Решение задач | тест | |||||||
Переменный электрический ток. Активное, индуктивное и емкостное сопротивление в цепи переменного электрического тока. Закон Ома для цепи переменного тока | - | Конспект | ||||||||
Стационарное магнитное поле в вакууме и среде. Взаимодействие проводников с током. Характеристики магнитного поля. Закон Био–Савара–Лапласа. Вихревой характер магнитного поля | - | Конспект | Тест | |||||||
Электрические колебания и электромагнитные волны. Колебательный контур. Условия возникновения и существования электромагнитных волн. Свойства. Уравнения Максвелла | - | Конспект | Физ. диктант | |||||||
4 | 0.84 | 40 | 8 | - | 12 | 20 | ||||
Световые явления. Волновая и корпускулярная природа света. Взаимодействие света с веществом. Волновые свойства света: интерференция, дифракция и поляризация света | 2 | - | 3 | Конспект | Тест | |||||
Законы отражения и преломления света Оптические приборы. Линзы. Построение изображений. Оптическая система глаза. Микроскоп | 2 | - | 3 | Конспект | Тест | |||||
5 | 1.2 | 32 | 4 | - | 8 | 20 | ||||
Современные представления о строении и свойствах атомов. Спектральные закономерности. Рентгеновское излучение | 1 | - | 0 | Выступление | Вопросы | |||||
Физика атомного ядра. Закон радиоактивного распада. Ядерные реакции. Цепная реакция. Реакция синтеза. Использование ядерной энергии в России | 1 | - | 4 | Выступление | Вопросы | |||||
Биологическое воздействие радиоактивного излучения | Выступление | Итоговый тест | ||||||||
Всего часов | 200 | 40 | - | 60 | 100 |
КАРТА литературного обеспечения дисциплины ФИЗИКА
№ п/п | Наименование | Наличие место/ (кол-во экз.) | Потреб-ность | Примечания |
Обязательная литература | ||||
Модули №№1,2 | ||||
1 | Иродов, И. Е.. Механика. Основные законы: учебное пособие/ И. Е. Иродов. - 10-е изд.. - М.: Бином. Лаборатория Знаний, 2010. - 309 с. | ОБИМФИ(5) | 5 | |
2 | Иродов, И. Е.. Задачи по общей физике: учебное пособие/ И. Е. Иродов. - 8-е изд.. - М.: Бином. Лаборатория Знаний, 2010. - 431 с | ОБИМФИ(15) | 10 | |
3 | Михасенок Н.И., Потехина Ю.Г. Основы физики: Учеб. пособие.- Красноярск: РИО КГПУ, 2004.-284 с. | ФлЖ(10), ИМЦ ФФКиС(1), АУЛ(60), АНЛ(2), ЧЗ(1) | 25 | |
4 | Михасенок Н.И. Сборник тренировочных и контрольных заданий по физике: Учеб. пособие.- Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. – Красноярск, 2010. – 140 с. | ОБИМФИ(1) | 1 | |
5 | Зисман, Гирш Абрамович. Курс общей физики: в 3-х томах/ Гирш Абрамович Зисман; Г. А. Зисман, О. М. Тодес. - М.: Наука. Т. I: Механика, молекулярная физика, колебания и волны: учебное пособие для студентов втузов. - 6-е изд., перераб.. - 1974. - 336 с | ОБИМФИ(4) | 3 | |
Модуль №№3 – 5 | ||||
6 | Михасенок Н.И., Потехина Ю.Г. Основы физики: Учеб. пособие.- Красноярск: РИО КГПУ, 2004.-284 с. | ФлЖ(10), ИМЦ ФФКиС(1), АУЛ(60), АНЛ(2), ЧЗ(1) | 25 | |
7 | Михасенок Н.И. Сборник тренировочных и контрольных заданий по физике: Учеб. пособие.- Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. – Красноярск, 2010. – 140 с. | ОБИМФИ(1) | 25 | |
8 | Практические занятия по курсу "Теория и методика преподавания физики": монография/ сост. Г. Д. Орехова ; рец. Н. И. Михасенок. - Красноярск: РИО КГПУ, 2004. - 80 | ЧЗ(1), ОБИМФИ(40) | 15 | |
Дополнительная литература | ||||
Модули № №1 – 5 | ||||
9 | Иродов, И. Е.. Электромагнетизм. Основные законы: учебное пособие/ И. Е. Иродов. - 7-е изд.. - М.: Бином. Лаборатория Знаний, 2010. - 319 с | ОБИМФИ(5) | 5 | |
10 | Андрюшечкин, С. М.. Физика. "Конструктор" самостоятельных и контрольных работ. 10-11 классы: пособие для учителей/ С. М. Андрюшечкин, А. С. Слухаевский. - М.: Просвещение, 2010. - 191 с. | ОБИМФИ(2) | 2 | |
11 | Иродов, И. Е.. Задачи по общей физике: учебное пособие/ И. Е. Иродов. - 8-е изд.. - М.: Бином. Лаборатория Знаний, 2010. - 431 с | ОБИМФИ(15) | 10 | |
12 | Физика. 11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений : базовый уровень/ ред. К. Ю. Богданов. - М.: Просвещение, 2010. - 208 с | ЧЗ(1), ОБИМФИ(2) | 2 | |
13 | Перельман, Яков Исидорович. Занимательная физика/ Яков Исидорович Перельман; Я. И. Перельман. - Уфа: СловоКн. 2. - 1993. - 272 с | ОБИМФИ(8) | 5 | |
Методические пособия, рекомендации | ||||
Модули № №1 – 5 | ||||
14 | Михасенок Н.И. Методические рекомендации по проведению практических занятий по общему курсу физики Красноярск, КГПУ, 2006. | ЧЗ(1), ОБИМФИ(15) | 10 | |
15 | Общий курс физики для специальности "033300.00 - физическая культура и спорт" с дополнительной специальностью "033100 - безопасность жизнедеятельности человека": учебная программа дисциплины/ сост. Н. И. Михасенок ; рец. В. И. Тесленко. - Красноярск: КГПУ, 2001. - 24 с. | ОБИМФИ(1) | 10 |
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА РЕЙТИНГА
Наименование дисциплины/курса | Уровень/ступень образования (бакалавриат, магистратура) | Название цикла дисциплины в рабочем учебном плане | Количество часов |
физика | специалист | Общие математические и естественно-научные дисциплины | 200 |
Смежные дисциплины по учебному плану | |||
Предшествующие: школьный курс по физике и биологии, физиология | |||
Последующие: биомеханика | |||
Входной МОДУЛЬ (проверка «остаточных» знаний по ранее изученным смежным дисциплинам) | |||
Форма работы* | Количество баллов 5 % | ||
min | max | ||
Тестирование | 3 | 5 | |
Итого | 3 | 5 |
БАЗОВЫЙ МОДУЛЬ № 1 | |||
Форма работы* | Количество баллов 25 % | ||
min | max | ||
Текущая работа | Конспекты лекций | 3 | 5 |
Сочинение «Физика в спорте» | 3 | 5 | |
Лабораторные работы №№ 1-5 | 3 | 5 | |
Письменная работа (аудиторная), решение задач, диктант | 3 | 5 | |
Промежуточный рейтинг-контроль | Тест №1 | 3 | 5 |
Итого | 15 | 25 |
БАЗОВЫЙ МОДУЛЬ № 2 | |||
Форма работы* | Количество баллов 10 % | ||
min | max | ||
Текущая работа | Конспекты лекций | 1 | 2 |
Лабораторная работа №6 | 1 | 2 | |
Индивидуальное домашнее задание (задачи, доклады, вопросы) | 4 | 6 | |
Итого | 6 | 10 |
БАЗОВЫЙ МОДУЛЬ № 3 | |||
Форма работы* | Количество баллов 25 % | ||
min | max | ||
Текущая работа | Конспекты лекций | 3 | 5 |
лабораторная работа №7 | 1 | 2 | |
Подготовка и зашита реферата | 1 | 2 | |
Подготовка презентации доклада | 0 | 1 | |
Индивидуальное домашнее задание (задачи) | 4 | 5 | |
Письменная контрольная работа (аудиторная) | 4 | 5 | |
Промежуточный рейтинг-контроль | Тест №2 | 3 | 5 |
Итого | 16 | 25 |
БАЗОВЫЙ МОДУЛЬ № 4 | |||
Форма работы* | Количество баллов 10 % | ||
min | max | ||
Текущая работа | Конспекты лекций | 1 | 2 |
Подготовка и зашита реферата | 1 | 2 | |
Подготовка презентации доклада | 0 | 1 | |
Индивидуальное домашнее задание (задачи, выступление на занятии) | 4 | 5 | |
Итого | 6 | 10 |
БАЗОВЫЙ МОДУЛЬ № 5 | |||
Форма работы* | Количество баллов 10 % | ||
min | max | ||
Текущая работа | Конспекты лекций | 0 | 1 |
Лабораторная работа №8 | 0 | 1 | |
Подготовка и зашита реферата | 1 | 2 | |
Подготовка презентации доклада | 1 | 2 | |
Индивидуальное домашнее задание (задачи) | 2 | 4 | |
Итого | 4 | 10 |
Итоговый модуль | |||
Содержание | Форма работы* | Количество баллов 15 % | |
min | max | ||
Тестирование | 6 | 10 | |
Зачет | 4 | 5 | |
Итого | 10 | 15 |
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ | |||
Базовый модуль/ Тема | Форма работы* | Количество баллов | |
min | max | ||
Текущая работа | Активность при изучении дисциплины:
| 0 | 20 |
Итого | 0 | 20 | |
Общее количество баллов по дисциплине (по итогам изучения всех модулей, без учета дополнительного модуля) | min | max | |
60 | 100 |