Общие методические указания. Физика - наука о природе: о строении, свойствах и взаимодей­ствии составляющих ее материальных тел и полей

ПРЕДИСЛОВИЕ

Физика - наука о природе: о строении, свойствах и взаимодей­ствии составляющих ее материальных тел и полей. Главная цель этой науки - выявить и объяснить законы природы, которыми определяются все физические явления. Физика основывается на экспери­ментально установленных фактах. Занимая центральное место среди других наук в объяснении законов природы, физика играет перво­степенное значение в формировании научного материалистического мировоззрения.

Основными задачами курса физики в вузах являются:

1. Создание у студентов основ достаточно широкой теоретиче­ской подготовки в области физики, позволяющей будущим инжене­рам ориентироваться в потоке научной и технической информации и обеспечивающей им возможность использования новых физических принципов в тех областях техники, в которых они специализируются.

2. Формирование у студентов научного мышления и марксист­ско-ленинского мировоззрения, в частности, правильного понимания границ применимости различных физических понятий, законов, тео­рий и умения оценивать степень достоверности результатов, получен­ных с помощью экспериментальных или математических методов исследования.

3. Усвоение основных физических явлений и законов классиче­ской и современной физики, методов физического исследования.

4. Выработка у студентов приемов и навыков решения конкрет­ных задач из разных областей физики, помогающих студентам в дальнейшем решать инженерные задачи.

5. Ознакомление студентов с современной научной аппаратурой и выработка у студентов начальных навыков проведения экспери­ментальных исследований различных физических явлений и оценки погрешностей измерений.

Цель настоящего учебно-методического пособия — оказать по­мощь студентам-заочникам технологических и инженерно-экономи­ческих специальностей высших учебных заведений в изучении курса физики.

В пособии материал курса физики распределен на шесть конт­рольных работ. Перед каждым контрольным заданием даются пояснения к рабочей программе, приводятся основные законы и форму­лы, примеры решения задач. Кроме того, в пособии даны общие методические указания, рабочая программа, примерная схема реше­ния задач, сведения о приближенных вычислениях, задачи для са­мостоятельного решения и некоторые справочные материалы.

Сведения, связанные со спецификой изучения курса физики в данном вузе, сообщаются студентам кафедрами физики дополни­тельно.

Общие методические указания

Основной формой обучения студента-заочника является само­стоятельная работа над учебным материалом. Для облегчения этой работы кафедры физики вузов организуют чтение лекций, практиче­ские занятия и лабораторные работы. Поэтому процесс изучения физики состоит из следующих этапов: 1) проработка установочных и обзорных лекций; 2) самостоятельная работа над учебниками и учебными пособиями; 3) выполнение контрольных работ; 4) прохож­дение лабораторного практикума; 5)сдача зачетов и экзаменов.

При самостоятельной работе над учебным материалом необхо­димо:

1. Составлять конспект, в котором записывать законы и форму­лы, выражающие эти законы, определения основных физических по­нятий и сущность физических явлений и методов исследования.

2. Изучать курс физики систематически, так как в противном случае материал будет усвоен поверхностно.

3. Пользоваться каким-то одним учебником или учебным посо­бием (или ограниченным числом пособий), чтобы не утрачивалась логическая связь между отдельными вопросами, по крайней мере внутри какого-то определенного раздела курса. Контрольные работы позволяют закрепить теоретический мате­риал курса. В процессе изучения физики студент должен выполнить шесть контрольных работ. Решение задач в контрольных работах является проверкой степени усвоения студентом теоретического кур­са, а рецензии на работу помогают ему доработать и правильно ос­воить различные разделы курса физики. Перед выполнением конт­рольной работы студенту необходимо внимательно ознакомиться с примерами решения задач по данной контрольной работе, уравне­ниями и формулами, а также со справочными материалами, приве­денными в конце методических указаний. Прежде чем приступить к решению той или иной задачи, студент должен хорошо понять ее содержание и поставленные в ней вопросы.

Контрольные работы для специальностей, учебными планами которых предусмотрено по курсу общей физики шесть контрольных работ, распределены следующим образом:

1-физические основы механики; 2-молекулярная физика, тер­модинамика; 3-электростатика, постоянный ток; 4 -электромаг­нетизм, колебания и волны; 5- волновая оптика, квантовая приро­да излучения; 6- элементы атомной и ядерной физики, элементы физики твердого тела.

В данное методическое пособие включены контрольные работы № 1-6 для этих специальностей.

Контрольные работы для специальностей, учебными планами ко­торых предусмотрено по курсу общей физики пять контрольных ра­бот, распределены следующим образом:

1 - физические основы механики, молекулярной физики, термо­динамики; 2 - электростатика, постоянный ток; 3- электромагне­тизм, колебание и волны; 4 - волновая оптика, квантовая природа излучения; 5-элементы атомной и ядерной физики, элементы фи­зики твердого тела.

Для этих специальностей в первую контрольную работу вклю­чены задачи из контрольных работ № 1 и № 2.Они обозначены по­рядковым номером, заключенным в скобках. Нумерация последую­щих контрольных работ указана в скобках после номеров работ, приведенных в пособии, т. е. второй контрольной работой для этих специальностей будет работа № 3, поэтому она имеет двойную ну­мерацию № 3(2); третьей-4(3);четвертой-5(4); пятой-6(5).

Каждая контрольная работа для студентов-заочников техноло­гических специальностей включает семь задач, для студентов-заочни­ков инженерно-экономических специальностей- первые шесть за­дач из соответствующего варианта. Определение варианта задания проводится по единой для всех шести контрольных работ таблице вариантов в соответствии с последней цифрой шифра. Если, напри­мер, последняя цифра шифра студента-технолога 7, то в каждой контрольной работе он решает задачи 7, 17, 27, 37, 47, 57 и 67. Сту­дент-экономист, имеющий тот же шифр, решает те же задачи, исключив 67.

Таблица вариантов

Вариант	Номера задач в каждой контрольной работе
6

При выполнении контрольных работ необходимо соблюдать сле­дующие правила:

1) на титульном листе указывать номер контрольной работы, на­именование дисциплины, фамилию и инициалы студента, шифр и до­машний адрес;

2) контрольную работу следует выполнять аккуратно, оставляя поля для замечаний рецензента;

3) задачу своего варианта переписывать полностью, а заданные физические величины выписать отдельно, при этом все числовые ве­личины должны быть переведены водну систему единиц;

4) для пояснения решения задачи, где это нужно, аккуратно сделать чертеж;

5) решения задач и используемые формулы должны сопровож­даться пояснениями;

6) впояснениях к задаче необходимо указывать те основные законы и формулы, на которых базируется решение данной задачи;

7) при получении расчетной формулы, которая нужна для ре­шения конкретной задачи, приводить ее вывод;

8) решение задачи рекомендуется сначала сделать вобщем ви­де, т. е. только вбуквенных обозначениях, поясняя применяемые при написании формул буквенные обозначения;

9) вычисления следует проводить путем подстановки заданных числовых величин в расчетную формулу. Все числовые значения ве­личин, необходимые для решения данной задачи, должны быть вы­ражены в СИ (см. справочные материалы);

10) проверить единицы полученных величин по расчетной фор­муле и тем самым подтвердить правильность ее;

11) точность расчета определяется числом значащих цифр ис­ходных данных.Константы физических величин и другие справоч­ные данные выбираются из таблиц;

12) в контрольной работе следует указывать учебники и учеб­ные пособия, которые использовались при решении задач.

Контрольные работы, представленные без соблюдения указанных правил, а также работы, выполненные не по своему варианту, зачиты­ваться не будут.

При отсылке работы на повторное рецензирование обязательно представлять работу с первой рецензией.

Во время экзаменационно - лабораторных сессий проводятся ла­бораторные работы. Цель лабораторного практикума — не только изучить те или иные физические явления, убедиться в правильности теоретических выводов, приобрести соответствующие навыки в об­ращении с физическими приборами, но и более глубоко овладеть теоретическим материалом.

На экзаменах и зачетах в первую очередь выясняется усвоение основных теоретических положений программы иумение творчески применять полученные знания к решению практических задач. Фи ­ зическая сущность явлений, законов, процессов должна излагаться четко и достаточно подробно; решать задачи необходимо без ошибок и уверенно. Любая графическая работа должна быть выполнена ак­куратно ичетко. Только при выполнении этих условий знания по курсу физики могут быть признаны удовлетворительными.

ЛИТЕРАТУРА

Савельев И. В. Курс общей физики. — М.: Наука, 1977 и др., т. 1-3.

Зисман Г. А., Тодес О. М. Курс общей физики. — М.: Наука, 1972—1974, т. 1—3.

Шубин А. С. Курс общей физики. — М.: Высшая школа, 1975.

Волькенштейн В. С. Сборник задач по общему курсу физики. — М.: Наука, 1978.

Чертов А. Г., Воробьев А. А. Задачник по физике/Под ред. А. Г. Чертова. — М.: Высшая школа, 1981.

Фирганг Е. В. Руководство к решению задач по курсу общей физики. — М.: Высшая школа, 1978.

Яворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по физике. — М.: На­ука, 1980.