Физика для будущих инженеров

  • Описание
  • Группы
  • Отзывы
  • Место на карте

Содержание программы направлено на то, чтобы учащиеся осознали степень своего профильного интереса к предмету, удовлетворили свои познавательные потребности и запросы. Неотъемлемой составляющей физического образования является решение физических задач с техническим содержанием. Решение задач – это один из эффективных способов углубления понимания физических теорий. Как известно, человек по настоящему овладевает тем, что он умеет применять. Учащиеся получают возможность проверить глубину понимания смысла физических понятий, принципов, законов, оценить и развить умения и навыки практического применения знаний, овладеть методами «добывания» нового знания.

Педагоги

Мубаракшин Нурвагиз Мубаракович, учитель физики МБОУ "Лицей №13"

Учебный план

Тема 1. Основы технической механики ( 30 часов)

Криволинейное движение. Радиус кривизны. Нормальная и тангенциальная составляющая полного ускорения. Кинематика вращательного движения. Абсолютно твердое тело. Угловое перемещение. Угловое ускорение. Средняя и мгновенная угловая скорость. Связь линейных величин c угловыми величинами.

Силы инерции. Центробежная сила инерции. Сила Кориолиса. Механические свойства твердых тел. Условия равновесия механической системы. Движение твердого тела. Движение центра инерции твердого тела. Вращение твердого тела. Момент силы. уравнение динамики вращательного движения твердого тела. Момент инерции. Теорема Штейнера. Кинетическая энергия вращающегося тела. Момент импульса твердого тела. Закон сохранения момента импульса.

Тема 2. Молекулярно-кинетические и тепловые явления в технике и технологических процессах (16 часов)

Теплоемкость газов. Вычисление теплоемкостей газов. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона. Газовые смеси. Полупроницаемые перегородки. Закон Дальтона. Политропные процессы в газах. Фазовые переходы. Определе­ние экстремальных параметров в процессах, не являющихся изопроцессами. Второе начало термодинамики. Энтропия. Закон возрастания энтропии. Третье начало термодинамики(теорема Нерста).Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы реальных газов.

Поверхностный слой жидкости, поверхност­ная энергия и натяжение. Смачивание. Краевой угол. Капил­лярные явления. Давление Лапласа.

Тема 3. Основы теории электричества и магнетизма (20 часов)

Закон Кулона. Напряженность и потенциал элек­тростатического поля. Линии напряженности. Принцип суперпозиции электрических полей. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса. Условия на границе раздела двух диэлектриков. Сегнетоэлектрики. Потенциал и работа электрического поля (через теорему Гаусса). Метод узловых потенциалов.

Закон Ома в дифференцированной форме. Соединения источников тока. Закон Ома для неоднородного участка – правила Кирхгофа. Закон Джоуля-Ленца в дифференцированной форме.

Принцип суперпозиции магнитных полей. Закон Био-Савара-Лапласа. Явление Холла. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитных полей. Применение зако­на электромагнитной индукции в задачах о движении металлических перемычек в магнит­ном поле. Теорема о циркуляции (закон полного тока). Напряженность магнитного поля. Уравнения Максвелла.

Тема 4. Переменный ток. Волновые явления в технике (10 часов)

Законы, описывающие электромагнитные колебания. Закон Ома для переменного тока. Векторные диаграммы токов и напряжений цепи переменного тока.

Сложение гармонических колебаний. Уравнение плоской гармонической волны. Стоячие волны. Эффект Доплера для звуковых волн. Эффект Доплера для электромагнитных волн в вакууме.

Тема 5. Оптические явления в технике и технологиях (10 часов)

Хроматическая аберрация. Системы линз. Сферические зеркала. Расчёт интерференционной картины (опыт Юнга, зер­кало Ллойда, зеркала, бипризма Френеля, коль­ца Ньютона, тонкие пленки, просветление оп­тики). Многолучевая интерференция.

Принцип Гюйгенса – Френеля. Зоны Френеля. Дифракция Френеля от простейших преград. Дифракция Фраунгофера от щели. Дифракция рентгеновских лучей. Разрешающая сила объектива.

Тепловое излучение. Закон Кирхгофа. Закон Стефана–Больцмана и закон Вина. Формула Планка.

Тема 6. Специальная теория относительности в технике и космонавтике (4 часа)

Преобразования Лоренца и их следствия. Интервал. Основной закон релятивистской динамики.

Тема 7. Атомная и квантовая физика в технике и технологиях (8 часов)

Тормозное рентгеновское излучение. Опыт Боте. Эффект Комптона. Волны де-Бройля. Уравнение Шредингера. Прохождение частицы через потенциальные барьеры. Линейный гармонический осциллятор. Принцип Паули.

Итоговое тестирование (2 часа)

Цели программы

Создание условий для удовлетворения познавательных потребностей выпускников, необходимых для продолжения образования в технических вузах, совершенствование навыков решения физических задач с техническим содержанием.

Результат программы

· сформированность системных подходов к решению задач, с техническим содержанием;

· развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей на основе опыта самостоятельного приобретения новых знаний, анализа и оценки новой информации;

· сознательное профессиональное самоопределение выпускников;

· расширение и углубление знаний о методах научного познания природы; современной физической картине мира: свойствах вещества и поля, пространственно-временных закономерностях, динамических и статистических законах природы, элементарных частицах и фундаментальных взаимодействиях.

 

Материально-техническая база

Занятия проводятся на базе  учебной лаборатории по физике МБОУ "Лицей №13"