Физические основы механики
内容描述: Курс состоит из разделов посвященных современному изложению основ классической механики - кинематика, динамика материальной точки и твердого тела. Изложение этого раздела является развитием и углублением соответствующего раздела курса физики средней школы. Используется математический аппарат векторной алгебры и дифференциального исчисления. Рассматриваются кинематические и динамические характеристики движения, их взаимные связи.
贷款数: 6
Пререквизиты:
- Физика. Школьный курс
*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:
| *TypesOfClasses(zh-CN)* | *hours(zh-CN)* |
|---|---|
| *Lectures(zh-CN)* | 15 |
| *PracticalWork(zh-CN)* | 15 |
| *LaboratoryWork(zh-CN)* | 30 |
| *srop(zh-CN)* | 30 |
| *sro(zh-CN)* | 90 |
| *FormOfFinalControl(zh-CN)* | экзамен |
| *FinalAssessment(zh-CN)* | Экзамен |
零件: Вузовский компонент
循环次数: Базовые дисциплины
Цель
- Развитие естественнонаучного мировоззрения, создание фундаментальной базы для дальнейшего изучения общетехнических и специальных дисциплин и для успешной последующей профессиональной деятельности.
Задача
- изучение основных физических явлений, овладение фундаментальными понятиями, законами и теориями классической и современной физики, а также методами физического исследования; - овладение приемами и методами решения конкретных задач из различных областей физики как основы умения решать профессиональные задачи в выбранной отрасли; - ознакомление с современной научной аппаратурой, формирование навыков проведения физического эксперимента, умения выделить конкретное физическое содержание в прикладных задачах будущей деятельности - знать связь физики с другими науками и ее роль в решении научно- технических проблем специальности
Результат обучения: знание и понимание
- основные физические явления и законы классической и современной физики, методы физического исследования; иметь навыки проведения физического эксперимента, работы с измерительными приборами, расчета и обработки полученных данных; понимание границ применимости различных физических понятий, законов, теорий.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Использовать основные понятия, законы и модели физики в своей профессиональной деятельности; уметь использовать новые физические принципы в профессиональной деятельности.
Результат обучения: формирование суждений
- разбираться в современном представлении о физической картине окружающего мира и состоянии научно-технического прогресса; использовать знания физических законов и явлений для компетентного суждения о техногенных процессах, происходящих в природе и обществе.
Результат обучения: коммуникативные способности
- умение работать в коллективе, способность ориентироваться в потоке новой научно-технической информации, осваивать новые передовые технологии и участвовать в создании их, быть готовым к географической и социальной мобильности в условиях нарастающего динамизма перемен и неопределенностей.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- иметь навыки проведения физического эксперимента, работы с измерительными приборами, расчета и обработки полученных данных; находить индивидуальные способы самообразования в дальнейшем.
*TeachingMethods(zh-CN)*
1. Лекционно-семинарско-зачетная система 2. Исследовательские методы 3. Информационно-коммуникационные технологии
*AssessmentKnowledge(zh-CN)*
Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.
| *Period2(zh-CN)* | *TypeOfTask(zh-CN)* | *Total(zh-CN)* |
|---|---|---|
| 1 *Rating(zh-CN)* | Коллоквиум | 0-100 |
| Индивидуальные задания | ||
| Выполнение и защита лабораторных работ | ||
| Рубежный контроль 1 | ||
| 2 *Rating(zh-CN)* | Рубежный контроль 2 | 0-100 |
| Коллоквиум | ||
| Индивидуальные задания | ||
| Выполнение и защита лабораторных работ | ||
| *TotalControl(zh-CN)* | экзамен | 0-100 |
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
| *TypeOfTask(zh-CN)* | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Excellent | *Grade4(zh-CN)* | *Grade3(zh-CN)* | *Grade2(zh-CN)* |
*EvaluationForm(zh-CN)*
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Кинематика материальной точки. Механическое движение. Векторы. Скорость. Ускорение. Поступательное движение твердого тела.
- Динамика материальной точки. Инерциальные системы отсчета. Закон инерции. Сила и масса. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона.
- Силы. Сила тяжести и вес. Упругие силы. Силы трения.
- Законы сохранения. Закон сохранения импульса. Энергия и работа. Скалярное произведение векторов. Кинетическая энергия и работа. Работа. Мощность. Консервативные силы. Потенциальная энергия материальной точки во внешнем силовом поле. Потенциальная энергия взаимодействия. Закон сохранения энергии.
- Соударение тел. Абсолютно неупругий и абсолютно упругий удар. Центральный удар.
- Момент силы. Закон сохранения момента импульса.
- Механика твердого тела. Кинематика вращательного движения. Плоское движение твердого тела. Движение центра масс твердого тела. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси.
- Момент инерции. Кинетическая энергия вращающегося тела. Кинетическая энергия тела при плоском движении. Гироскопы.
- Неинерциальные системы отсчета. силы инерции. Центробежная сила инерции. Сила Кориолиса.
- Механика жидкостей. описание движения жидкостей. Уравнение Бернулли. Истечение жидкости из отверстия. Вязкость. Течение жидкости в трубах. Движение тел в жидкостях и газах.
- Гравитация. Закон всемирного тяготения. Гравитационное поле. Космические скорости.
- Элементы специальной теории относительности. принцип относительности Галилея. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца. Интервал . Преобразование и сложение скоростей.
- Релятивистский импульс. Релятивистское выражение для энергии. Взаимосвязь массы и энергии покоя. Частицы с нулевой массой покоя.
- Общие характеристики гармонических колебаний. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Маятник. Включение колебаний. Векторная диаграмма. Затухающие колебания. Коэффициент затухания. Логарифмический декрет затухания. Автоколебания. Вынужденные колебания.
- Распределение волн в упругой среде. Уравнение плоских и сферических волн. Волновое уравнение. Энергия упругих волн. Звук. Скорость звука в Газе. Эффект Доплера для звуковых волн.
Основная литература
- 11 Байпакбаев Т.С., Майлина Х.Р. Жалпы физика курсының есептер жинағы. Механика, статистикалық физика және термодинамика, Алматы, 2003 12 Майлина Х.Р. Кинематика есептерінің жинағы. Шешімдері мен тәсілдері. Алматы, 2001 13 Kumekov S.E. General Physics (Crash Course). 64 pg., Kazakh National Technical University. Department of the General and Theoretical Physics. Almaty 2006
Дополнительная литература
- 1 Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фецнмановские лекции по физике. Т.1. Современная наука о природе. Законы механики. Мир., М. 1967 2 Киттель Ч., Найт У. Рудерман М. Механика. Берклеевский курс по физики. Т.1, пер. С анг., Изд. Наука, физ.мат.лит.,1997 3 Иордов И.Е. Основные законы механики. М., Высшая школа, 2001 4 Паркер Б. Мечта Эйнштейна. В поисках единой геории строения Вселенной, Эврика, СПб: Амфора, 2001 5 R.A. Serway, J.W. Jewett, Physics for Scientists and Engineers, 6 Edition. Thomas Brooks/Cole, 2004. P.1382
