Рабочая программа срок обучения 4года заочно Специальность 280104. 65 «Пожарная безопасность» icon

Рабочая программа срок обучения 4года заочно Специальность 280104. 65 «Пожарная безопасность»


Смотрите также:
Программа второй учебной практики по специальности 280104 «Пожарная безопасность»...
Программа второй производстенной практики по специальности 280104 «Пожарная безопасность»...
Рабочая программа учебной дисциплины физика для специальности среднего профессионального...
Рабочая программа   Дисциплины «Физико-химические основы развития и прекращения горения» для...
Рабочая программа учебной дисциплины химия Для специальности 280104 «Пожарная безопасность»...
Пожарная безопасность в сауне...
Проект 13.09.10 5-я научно-практическая конференция Безопасность большого города: Пожарная...
Примерная программа дисциплины пожарная безопасность электроустановок Рекомендуется...
Методические указания и контрольные задания для слушателей факультета заочного обучения по...
Условия организации и проведения I всероссийской олимпиады среди студентов учебных заведений...
Учебный план утвержден срок обучения: 3 года Специальность...
Рабочая программа дисциплина «Корпоративная безопасность» Специальность...



Загрузка...
скачать


МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ

ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И

ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ


АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ


ФИЗИКА



РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


Срок обучения 4года заочно

Специальность 280104.65 – «Пожарная безопасность»


МОСКВА 2008 г


Физика. Рабочая программа. Академия Государственной противопожарной службы МЧС России, – 2008. –22с.


Рабочая программа составлена авторским коллективом:

В.И. Слуев – д.т.н., профессор; Ю.С Бирюлин– к. ф.м.н., доцент (Академия Государственной противопожарной службы МЧС России); В.В. Кузьмин - доцент (Академия Государственной противопожарной службы МЧС России).


Рецензенты:

С.П. Кабанов - к. т. н., с. н. с. (Академия Государственной противопожарной службы МЧС России), И.Р. Бегишев- д. т. н., профессор (Академия Государственной противопожарной службы МЧС России).


^ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


Рабочая программа дисциплины "Физика" федерального компонента цикла общегуманитарных и естественнонаучных дисциплин составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом ЕН.Ф.03 высшего профессионального образования второго поколения по специальности 330400 "Пожарная безопасность" и определяет содержание и структуру дисциплины.


  1. Цель дисциплины:

  • овладение фундаментальными понятиями, законами и теориями классической и современной физики;

  • изучение основных физических явлений;

  • освоение методов физического исследования.




  1. Задачи дисциплины:

  • овладение приемами и методами решения конкретных задач из современных областей физики, а так же профессионально-ориентированных задач;

  • ознакомление с современной научной аппаратурой,

  • формирование навыков проведения физического эксперимента, умения выделить конкретное физическое содержание в прикладных задачах будущей деятельности.




  1. ^ Место дисциплины в профессиональной подготовке выпускника:

Настоящая рабочая программа составлена на основе примерной программы курса физики для образовательных учреждений высшего профессионального образования МЧС России по специальности 330400 Пожарная безопасность.

Дисциплина «Физика» должна представлять собой целостный и фундаментальный курс, единый в своих частях и демонстрирующий роль физики как основы всего современного естествознания. Необходимо преодолеть распространенное расчленение физики на классическую и современную и дать изложение всей дисциплины с точки зрения логики физики как науки. При этом следует иметь ввиду, что физика как наука и физика как учебная дисциплина отнюдь не тождественные понятия.

В основании современной естественнонаучной картины мира лежат физические принципы и концепции. Физика составляет фундамент естествознания. Ее роль здесь трудно переоценить. С другой стороны, она является теоретической базой, без которой невозможна успешная деятельность выпускника.

Курс физики представляет собой единое целое. Всякого рода попытки разделить его на части, некоторые из которых изучаются на других кафедрах, не имеют под собой ни методических, ни научных, ни дидактических оснований. Изучение целостного курса физики совместно с другими дисциплинами цикла способствует формированию у студентов современного естественнонаучного мировоззрения, освоению ими современного стиля физического мышления. Целостность курса физики является одной из фундаментальных предпосылок для воспитания образованного члена общества.

Данная программа отражает современное состояние физики и ее приложений. В ней естественным образом сочетаются макро- и микроскопические подходы. В ее разделах вскрыты внутренние логические связи. Порядок расположения материала соответствует современной структуре физики как науки и отражает мировой педагогический опыт.


^ 4. Организационно-методические указания:

Наилучшей гарантией глубокого и прочного усвоения физики является заинтересованность слушателей в приобретении знаний. Для поддержания интереса слушателей к физике следует использовать богатый и разнообразный материал ее специальных приложений, лекционные демонстрации и аудиовизуальные средства. В курсе должны найти отражение основные этапы сложного исторического развития физики как научной дисциплины. Это означает, что все атрибуты процесса научного познания (анализ и синтез; аналогия, моделирование, формализация; историческое и логическое; индукция и дедукция) должны быть использованы преподавателем.

Рабочая программа курса физики рассчитана на 2 семестра (1 и 2). Лекции - 22 часа. Практические занятия - 8 часов. Лабораторные занятия - 16 часов. Всего: 46 часов. Контроль успеваемости в форме защиты лабораторных работ, выполнение 5 контрольных и 6 расчетных работ и экзамен 1 и 2 семестры.

Настоящая рабочая программа составлена с учетом специфики Академии ГПС МЧС России в соответствии с указаниями и решениями Ученого Совета Академии ГПС МЧС России.

Курс физики составляет основы теоретической подготовки инженеров и является фундаментальной базой, без которой невозможна успешная деятельность инженера пожарной безопасности. Изучение физики играет большую роль в формировании материалистического мировоззрения слушателей. Практические и лабораторные занятия по физике вырабатывают у слушателей навыки самостоятельного решения задач, выполнения и обработки результатов измерений, знакомят слушателей с современными приборами и государственными стандартами.



  1. ^ Требования к уровню освоения дисциплины.

В результате изучения дисциплины выпускники должны:

• иметь представление:

  • о фундаментальных понятиях, законах и теориях классической и современной физики;

  • о методах физического исследования;

  • о научных основах физических процессов, происходящих в конкретных профессиональных ситуациях;

  • о перспективах развития различных направлений физической науки и практики;

знать:

  • механизм воздействия физических факторов на человека и биосферу;

  • научные принципы проведения экспертизы и анализа физических параметров производственных процессов;

  • физические принципы, лежащие в основе технических устройств, используемых государственной противопожарной службой;

  • организационные основы осуществления мероприятий по научному исследованию физических явлений;

уметь:

  • пользоваться нормативно-технической документацией по вопросам организации и проведения физических исследований;

  • анализировать и оценивать полученные результаты с позиции глубокого знания основ классической и современной физики;

  • выбирать, разрабатывать и эксплуатировать системы в соответствии с заложенными в них физическими принципами;

  • пользоваться современными приборами измерения и контроля физических параметров научного исследования и практики;

иметь навыки:

  • контроля параметров технологических и исследовательских процессов с использованием современных измерительных приборных средств и комплексов;

  • работы в структурах научно-исследовательских и эксплуатационных групп специалистов;

  • использования вычислительной техники в обработке полученных результатов;

  • проведения испытаний и эксплуатации приборов, оборудования и установок;

  • инженерно-экономических расчетов эффективности протекающих физических процессов.



^ 6. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Срок обучения 4 года заочно



№ п/п


Наименование разделов и тем

Всего аудит. часов

Кол-во час. по видам занятий

Самостоят. раб.

Лекций

Практических

Лаб раб.


1.


2.

3.


4.


5.

6.


7.

8.


9.


10.

11.

12.

13.

14.


15.

16.

17.

18.


19.


20.


21.


22.


23.

24.

25.

26.


27.


28.


29.


30.

31.

32



Физические основы механики


Кинематика поступательного и вращательного движения.

Динамика материальной точки. Законы Ньютона. Силы в механике. Закон изменения и сохранения импульса.

Работа, энергия, мощность. Закон изменения кинетической энергии.

Потенциальные силы. Потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике.

Динамика вращательного движения. Момент импульса. Момент сил. Момент инерции. Законы сохранения энергии при вращательном движении твердого тела. Элементы теории относительности.


^ Молекулярная физика и основы

Термодинамики


Молекулярная физика и термодинамика. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Уравнение состояния идеального газа.

Внутренняя энергия. Работа, совершаемая газом. Первое начало термодинамики. Теплоемкость. Политропные процессы.

Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Энтропия. Третье начало термодинамики.

Молекулярно-кинетическая теория. Равнораспределение энергии молекул по степеням свободы. Функция распределения молекул по скоростям (распределение Максвелла).

Физическая кинетика. Средняя длина свободного пробега. Явление переноса.


Изотерма реального газа. Фазовые равновесия и превращения. Поверхностные явления.


^ Электричество и магнетизм


Электростатическое поле. Напряженность.

Теорема Остроградского-Гаусса для электрического поля в вакууме.

Циркуляция вектора напряженности. Потенциал. Градиент потенциала. Расчеты потенциальных полей.

Диэлектрики в электрическом поле. Сегнетоэлектрики.

Проводники в электрическом поле. Электроемкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля.

Классическая теория электропроводности. Закон Ома. Закон Джоуля-Ленца. Источники тока. Электродвижущая сила.

Понятие о квантовой теории твёрдого тела. Зонная теория. Полупроводники. Собственная и примесная проводимость. P-n переход.

Магнитное поле. Закон Био-Савара-Лапласа. Закон Ампера. Сила Лоренца

Магнитный поток. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Самоиндукция.

Магнитные свойства вещества. Намагниченность. Виды магнетиков.

Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Основы электромагнитной теории Максвелла.

Гармонические колебания. Кинематика и динамика гармонических колебаний.

Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс. Волновые процессы. Упругие и электромагнитные волны. Вектор Умова-Пойтинга.


Оптика


Волновая природа света. Электромагнитная шкала излучений. Основные законы геометрической оптики. Когерентность световых волн. Интерференция света и её применение.

Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля и Фраунгофера. Дифракционная решётка.

Поляризация света. Закон Малюса. Угол Брюстера. Двойное лучепреломление.

Квантовая природа излучения. Законы теплового излучения.

Квантовые свойства света. Фотон. Фотоэффект. Эффект Комптона.

Теория атома по Бору. Постулаты Бора. Спектры. Формула Ридберга.

Корпускулярно волновой дуализм. Волны Де Бройля. Соотношение неопределённостей. Уравнение Шредингера.

Строение атомного ядра. Энергия связи. Ядерные силы. Радиоактивность. Ядерные реакции. Термоядерный синтез.

Дозиметрия. Понятие о кварковой модели строения материи. Виды и носители взаимодействий. Понятие о нанотехнологиях.


2


2

2


1


3

3


4

2


1


4

2


1


1


1


1


1

2

2

1


2


2


2

2

2


1

1


1


1

2


2

2


2

1


1


1

1

1

1


1


1

1

1



1

1

1

1

1


1

1


1




1


1

1


1

1


1

1


1

1


1

1

1

1


1

1

1


8


8

8


8


10

8


8

8


8


8

6

6

6

8


6

8

6

6


4


6


6


4


4

8

8

8


6


4


8


8

8

8

























Итого по курсу

46

22

8

16

224




Итоговая форма контроля

экзамены 1 и 2 семестры






^ 7. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

«ФИЗИКА»


Часть 1. Физические основы механики.

Тема 1. Кинематика поступательного и вращательного движения.


Понятие состояния в классической механике. Уравнения движения. Путь, перемещение, скорость, ускорение. Угловая скорость, угловое ускорение. Определение оптимального маршрута следования к месту происшествия. Кинематика прыжка человека в экстремальных ситуациях.


Тема 2. ^ Динамика материальной точки. Законы Ньютона. Силы в

механике. Закон изменения и сохранения импульса.


Границы применимости классической механики. Понятие о специальной теории относительности. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Масса и импульс материальной точки. Второй и третий законы Ньютона. Законы сохранения. Принцип относительности Галилея. Силы трения, упругие силы. Сила тяжести, вес. Практическое применение законов Ньютона. Скольжение человека по наклонной плоскости в экстремальных условиях. Использование блоков при аварийно-спасательных работах. Закон сохранения и изменения импульса материальной точки. Закон сохранения и изменения импульса системы материальных точек. Силы, действующие на изогнутый рукав при подаче воды. Силовое воздействие струи воды на неподвижную преграду. Движение тела переменной массы. Принцип реактивного движения.


Тема 3. ^ Работа, энергия, мощность. Закон изменения кинетической энергии.


Кинетическая энергия материальной точки. Работа. Мощность. Закон изменения кинетической энергии. Определение тормозного пути автомобиля.


Тема 4. ^ Потенциальные силы. Потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике.


Консервативные силы. Потенциальная энергия во внешнем поле сил. Потенциальная энергия взаимодействия. Закон сохранения механической энергии. Оценка безопасности прыжков человека на натянутый брезент.


Тема 5. Динамика вращательного движения. Момент импульса. Момент сил. Момент инерции. Законы сохранения энергии при вращательном движении твердого тела. Элементы теории относительности.


Кинематика и динамика твердого тела. Момент силы. Момент инерции. Основное уравнение динамики вращательного движения твердых тел. Кинетическая энергия вращающегося тела. Теорема Штейнера. Закон сохранения момента импульса. Закон сохранения механической энергии при вращательном движении твердого тела. Выделение теплоты при остановке вращения вала.

Элементы теории относительности. Основы релятивистской механики. Принцип относительности в механике.

Кинематика и динамика жидкостей и газов.


Часть 2. Молекулярная физика и основы термодинамики.


Тема 6. Молекулярная физика и термодинамика. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Уравнение состояния идеального газа.


Предварительные сведения, понятие о статистической физике. Масса и размер молекул. Закон Авогадро. Основное уравнение .молекулярно-кинетической теории. Состояние системы. Процесс. Температура. Уравнение состояния идеального газа. Анализ возможности взрыва баллона с газом, находящегося около очага пожара.


Тема 7. ^ Внутренняя энергия газа. Работа, совершаемая газом. Первое начало термодинамики. Теплоемкость. Политропные процессы.


Основы термодинамики. Внутренняя энергия газа. Первое начало термодинамики. Применение первого начала термодинамики для анализа изопроцессов. Теплоемкость идеального газа. Адиабатный и политропные процессы.


Тема 8. ^ Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Энтропия. Третье начало термодинамики.


Обратимые и необратимые процессы. Статистический вес. Энтропия и ее свойства. Второе начало термодинамики. Теорема Нернста. Цикл Карно. Теорема Карно. К.п.д. тепловой машины. Третье начало термодинамики. Роль второго начала термодинамики при оценке развития пожара.


Тема 9. ^ Молекулярная кинетическая теория. Распределение энергии по степеням свободы. Распределение молекул по скоростям (распределение Максвелла).


Статистическая физика и термодинамика: термодинамические функции состояния. Закон равного распределения энергии по степеням свободы молекулы. Распределение молекул по скоростям (распределение Максвелла). Средняя квадратичная, наиболее вероятная и средняя скорости молекул. Экспериментальная проверка закона распределения Максвелла. Барометрическая формула. Определение Перреном числа Авогадро.


Тема 10. ^ Физическая кинетика. Средняя длина свободного пробега молекул. Явления переноса.


Виды явлений переноса. Средняя длина свободного пробега молекул. Диффузия в газах.. Теплопроводность газов. Вязкость газов. Понятия о роли явлений переноса при развитии пожара.


Тема 11. ^ Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы газа Ван-дер-Ваальса. Фазовые равновесия и превращения. Поверхностные явления.


Реальные газы. Газ Ван-дер-Ваальса. Физический смысл констант Ван-дер-Ваальса. Изотермы газа Ван-дер-Ваальса. Учет метастабильных состояний для обеспечения безопасности человека. Испарение и конденсация. Равновесие жидкости и насыщенного пара. Критическое состояние. Плавление и кристаллизация. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Тройная точка. Диаграмма состояния. Фазовые равновесия и фазовые превращения. Элементы неравновесной термодинамики, классические и квантовые статистики, кинетические явления, системы заряженных частиц, конденсированное состояние. Учет фазовых превращений при тушении пожаров (замерзание воды в магистральных линиях, испарение и конденсация воды при тушении пожара и т.д.). Строение жидкости. Поверхностное натяжение. Давление под изогнутой поверхностью жидкости. Явления на границе жидкости и твердого тела. Капиллярные явления. Роль пенообразователя при тушении пожаров.


Часть 3. Электричество и магнетизм.


Тема 12. Электростатическое поле. Напряженность.

Теорема Остроградского-Гаусса для электрического поля в вакууме.


Электрический заряд. Электростатическое поле. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Напряженность электрического поля точечного заряда. Принцип суперпозиции. Теорема Остроградского-Гаусса и ее применение. Учет электростатических явлений при обеспечении пожарной безопасности.


Тема 13. ^ Циркуляция вектора напряженности. Потенциал. Градиент потенциала. Расчеты потенциальных полей.


Циркуляция вектора напряженности электрического поля. Потенциал. Связь между напряженностью электрического поля и потенциалом. Градиент потенциала.

Тема 14. ^ Диэлектрики в электрическом поле. Сегнетоэлектрики.


Полярные и неполярные молекулы. Поляризация диэлектриков. Объемные и поверхностные связанные заряды. Вектор электрического смещения. Условия на границе двух диэлектриков. Понятие о свойствах сегнетоэлектриков. Пробой диэлектрика и опасность пожара. Использование диэлектриков для обеспечения безопасности людей.


Тема 15. ^ Проводники в электрическом поле. Электроемкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля.


Равновесие зарядов на проводнике. Проводник во внешнем электрическом поле. Электроемкость. Конденсаторы. Энергия взаимодействия системы зарядов. Энергия заряженного конденсатора. Объемная плотность энергии. Пожарная опасность при пробое конденсатора.


Тема 16. ^ Классическая теория электропроводности. Закон Ома. Закон Джоуля-Ленца. Источники тока. Электродвижущая сила.


Электрический ток. Классическая теория электропроводности. Электродвижущая сила. Законы Ома. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа. Мощность тока. Закон Джоуля-Ленца. Поражение электрическим током человека в разных ситуациях. Опасные для человека значения электрического тока. Понятия об особенностях электробезопасности при тушении пожаров.


Тема 17. ^ Понятие о квантовой теории твердого тела. Зонная теория. Полупроводники. Собственная и примесная проводимость. Р-n переход.


Понятие о квантовой теории твердого тела. Зонная теория. Полупроводники и их основные свойства. Р-n переход. Использование полупроводниковых материалов в пожарных извещателях.


Тема 18. ^ Магнитное поле. Закон Био-Савара-Лапласа. Закон Ампера. Сила Лоренца.


Магнитная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитных полей. Магнитостатика в вакууме. Взаимодействие электрических токов. Магнитное поле движущегося заряда. Закон Ампера. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Сила Лоренца.

Тема 19.^ Магнитный поток. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея-Ленца. Самоиндукция.


Теорема Остроградского-Гаусса для магнитного поля. Магнитный поток. Магнетизм как релятивистский эффект. Контур с током в магнитном поле. Работа, совершаемая при перемещении тока в магнитном поле. Явление электромагнитной индукции. Э.д.с. магнитной индукции. Закон Фарадея-Ленца. Токи Фуко. Явление самоиндукции. Ток при замыкании и размыкании цепи, содержащей индуктивность. Энергия магнитного поля. Принцип работы генератора переменного тока.


Тема 20. ^ Магнитные свойства вещества. Намагниченность. Виды магнетиков.


Магнитостатика в веществе. Намагниченность магнетика. Напряженность магнитного поля. Условия на границе двух магнетиков. Виды магнетиков. Магнито-механические явления. Диамагнетики. Парамагнетики. Ферромагнетизм. Гистерезис. Точка Кюри. Использование магнетиков в пожарных извещателях.


Тема 21. ^ Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Основы электромагнитной теории Максвелла.


Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме, материальные уравнения. Квазистационарные токи, принцип относительности в электродинамике. Примеры применения теории Максвелла при анализе пожарной безопасности.


Тема 22. ^ Гармонические колебания. Кинематика и динамика гармонических колебаний.


Физика колебаний и волн. Гармонические колебания механические и электромагнитные и их свойства. Физический и математический маятники. Гармонический осциллятор. Колебательный контур. Сложение гармонических колебаний (направленных по одной прямой и взаимно перпендикулярных).


Тема 23. ^ Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс. Волновые процессы. Упругие и электромагнитные волны. Вектор Умова-Пойтинга.


Затухающие колебания. Агармонический осциллятор. Вынужденные колебания. Резонанс. Логарифмический декремент затухания. Добротность. Роль резонанса в технике (разрушение конструкций). Раскачка коленчатых подъемников и лестниц. Волновое уравнение для электромагнитных волн. Плоская электромагнитная волна. Свойства электромагнитных волн. Энергия электромагнитных волн. Импульс электромагнитного поля. Вектор Умова-Пойтинга. Физические принципы радиосвязи. Использование радиосвязи противопожарной службой.


Часть 4. Оптика и атомная физика.


Тема 24. Волновая природа света. Электромагнитная шкала излучений. Основные законы геометрический оптики. Когерентность световых волн. Интерференция света и ее применение.


Волновая природа света. Шкала электромагнитных волн. Фотометрические величины и единицы. Основы геометрической оптики. Оптические приборы. Возможность возникновения пожара при фокусировке солнечных лучей. Когерентность световых волн. Интерференция света (опыт Юнга, Кольца Ньютона) и ее применение, в том числе при проведении пожарно-технической экспертизы.


Тема 25. ^ Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля и Фраунгофера. Дифракционная решетка.


Принцип Гюйгенса-Френеля. Зоны Френеля. Дифракция Френеля от простейших преград. Дифракционная решетка и ее использование для спектрального анализа при проведении пожарно-технической экспертизы.


Тема 26. ^ Поляризация света. Закон Малюса. Угол Брюстера. Двойное лучепреломление.


Естественный и поляризованный свет. Поляризация при отражении и преломлении. Угол Брюстера. Поляризация при двойном лучепреломлении. Закон Малюса. Кинетика волновых процессов, нормальные волны, интерференция и дифракция волн, элементы Фурье - оптики. Физический смысл спектрального разложения. Использование пленок, поляризующих свет, для качественной оперативной фотосъемки.

Тема 27. ^ Квантовая природа излучения. Законы теплового излучения.


Тепловое излучение и люминесценция. Закон Кирхгофа. Равновесная плотность энергии излучения. Закон Стефана-Больцмана. Законы Вина. Формула Релея-Джинса, ультрафиолетовая катастрофа. Формула Планка. Роль законов теплового излучения при анализе развития пожара. Понятия о средствах защиты и предельном времени пребывания людей в зонах тепловой радиации.


Тема 28. ^ Квантовые свойства света. Фотоны. Фотоэффект. Эффект Комптона.


Фотоэлектрический эффект, его законы. Опыт Бозе. Фотоны. Использование фотоэффекта в световых извещателях пожара. Эффект Комптона. Комптоновская длина волны. Взаимодействие фотона с покоящимся свободным электроном. Давление света.


Тема 29. ^ Теория атома по Бору. Постулаты Бора. Спектры. Формула Ридберга.


Закономерности в атомных спектрах. Модель атома Томсона. Опыты по рассеянию альфа - частиц. Ядерная модель атома. Постулаты Бора. Опыты Франка и Герца. Элементарная боровская теория водородоподобного атома. Роль спектрального анализа в пожарно-технической экспертизе.

Тема 30. ^ Корпускулярно-волновой дуализм. Волны де-Бройля. Соотношения неопределенностей. Уравнение Шредингера.


Квантовая физика: корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза Луи де-Бройля. Свойства микрочастиц, принцип неопределенности, квантовые состояния, принцип суперпозиции, квантовые уравнения движения, операторы физических величин, энергетический спектр атомов и молекул, природа химической связи. Уравнение Шредингера. Физический смысл волновой функции. Квантование энергии. Прохождение частиц через потенциальный барьер. Использование туннельного эффекта в радиоэлектронике.


Тема 31. ^ Строение атомного ядра. Энергия связи. Ядерные силы. Радиоактивность. Ядерные реакции. Термоядерный синтез.


Ядерная физика: состав и основные характеристики атомного ядра, протоново-нейтронная структура ядра. Масса и энергия связи ядра. Модели атомного ядра. Ядерные силы и их свойства. Общая характеристика радиоактивности. Ядерные реакции, нейтроны, искусственная радиоактивность. Деление ядер. Цепная ядерная реакция, управление реакцией деления, понятие о ядерной энергетике. Термоядерные реакции. Элементарные частицы и их систематика. Прохождение тяжелых частиц, бета-излучение и гамма-излучения через вещество.


Тема 32. ^ Дозиметрия. Понятие о кварковой модели строения материи. Виды и носители взаимодействий.


Методы регистрации элементарных частиц. Элементы дозиметрии. Действие ионизирующих излучений на человека. Роль физики как фундаментальной науки в формировании физической картины безопасности жизнедеятельности человека. Понятие об экологических последствиях крупных пожаров, катастроф и аварии на АЭС и применения современных средств вооружения при ведении боевых действий. Понятие о нанотехнологиях.

Классификация элементарных частиц. Кварки. Типы взаимодействий элементарных частиц.


На лекциях применяются технические средства обучения : демонстрация кинофрагментов, кодо- телематериалы, слайды, плакаты, макеты и т.д.


^ 8. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ


№ п/п

Наименование лабораторных работ

1

Изучение методики обработки результатов измерений.

2

Изучение законов поступательного движения.

3

Изучение законов сохранения при упругом и неупругом ударе.

4

Определение моментов инерции тел.

5

Изучение законов вращательного движения

6

Определение термического коэффициента упругости воздуха.

7

Определение коэффициента вязкости жидкости методом Стокса.

8

Измерение коэффициента теплопроводности твердого тела методом регулярного режима.

9

Изучение адиабатного процесса и определение показателя адиабаты воздуха.

10

Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости.

11

Определение емкости конденсатора.

12

Измерение сопротивлений проводников методом мостиковой схемы.

13

Определение э.д.с. гальванического элемента методом компенсации.

14

Исследование процессов рассеивания мощности в проводнике.

15

Исследование цепи постоянного тока.

16

Измерение статических характеристик триода и определение его параметров.

17

Снятие кривой намагничивания железа.

18

Определение коэффициента самоиндукции катушки.

19

Изучение механических колебаний и явления резонанса.

20

Исследование вынужденных колебаний и явления резонанса в колебательном контуре.

21

Изучение интерференции и определение длины световой волны по кольцам Ньютона.

22

Изучение дифракции и определение длин волн, соответствующих линиям спектра поглощения.

23

Изучение поляризации света и экспериментальная проверка закона Малюса.

24

Вращение плоскости поляризации и определение концентрации раствора оптически активного вещества.

25

Исследование фотоэффекта и изучение характеристик фотоэлемента.

26

Изучение законов теплового излучения и определение температуры излучающей поверхности.

27

Изучение радиоактивного распада и определение коэффициента ослабления излучения.



^ 9. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


9.1 Литература


  1. Основная литература.


Т р о ф и м о в а Т.И. Курс физики. - М.: Высшая школа, 1990.

Д е т л а ф А.А., Я в о р с к и й Б.М. Курс физики. - М.: Высшая школа, 1989.

В о л ь к е н ш т е й н В.С. Сборник задач по общему курсу физики. - С.Пб: Специальная литература, 1997.

Т р о ф и м о в а Т.И. Сборник задач по курсу физики. - М.: Высшая школа, 1991.


  1. Дополнительная литература.


С а в е л ь е в И.В. Курс общей физики, - М.: Наука, 1980.

Д е т л а ф А.А. Курс физики, - М.: Высшая школа, 1977.

Слуев В.И. Пожары, катастрофы и безопасность людей в задачах по физике: Учеб. пособие. –М.: МИПБ МЧС России, 1998. –211с.

Лабораторные работы по курсу физики. Ч.IV. Электростатика и электрический ток./ Учебное пособие/ Астапенко В.М., Беликов А.К., Клыгин А.В. и др.- М.: МИПБ МЧС России, 1998. - 76 с.


9.2 Средства обеспечения освоения дисциплины


  1. Лекционные демонстрации физических явлений и опытов (или видео запись опытов, компьютерное моделирование физических явлений ).

  2. Слайды или кодограммы (плакаты) чертежей, схем, диаграмм.



^ 10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ДИСЦИПЛИНЫ


п\п

Наименование,тип,марка

Единица измерен.

Кол-во

1

Измерительные средства










Генератор типа С1-150

Шт.

5

Осциллограф Г6-43

Шт.

5

2

Средства метрологического измерения










Микроскоп МБС-10

Шт.

10

Микрометр МК 0-25

Шт.

10

Секундомер СОПпр-2а-3-000 Агат 4282

Шт.

10

Термометр лабораторный стеклянный ТУ 25-2021.010-89 ТТ К

Шт.

10

3

Средства учебной техники и

оборудования учебных классов










^ Лабораторные установки по механике

Шт.

50

-поступательное движение

шт.

10

-упругий и неупругий удар

шт.

10

-маятник Максвелла

шт.

5

-вращательное движение

шт.

10

-крутильные колебания

шт.

5

-явление механического резонанса

шт.

10

^ Лабораторные установки по молекулярной физике

Шт.

35

-упругость воздуха

шт.

10

-показания адиабаты воздуха

шт.

5

-вязкость жидкости

шт.

10

-теплопроводность твердого тела

шт.

10

^ Лабораторные установки по электричеству

Шт.

60

-удельное сопротивление

шт.

10

-емкость конденсатора

шт.

10

-мостиковая схема

шт.

10

-метод компенсации

шт.

10

-цепь постоянного тока

шт.

10

-характеристика триода

шт.

10

^ Лабораторные установки по магнетизму

Шт.

30

-кривая намагничивания железа

шт.

10

-самоиндукция катушки

шт.

10

-резонанс в колебательном контуре

шт.

10

^ Лабораторные установки по оптике

Шт.

80

-кольца Ньютона

шт.

10

-дифракция и длина волны

шт.

5

-поляризация света

шт.

10

-вращение плоскости поляризации

шт.

5

-фотоэффект

шт.

10

-тепловое излучение

шт.

10

-свойства фотосопротивления

шт.

10

-поглощение света

шт.

10

-явление дифракции в лазере

шт.

10

4

Средства вычислительной техники










Персональные ЭВМ типа Пентиум-4

Комплект

5

Принтеры лазерные

шт.

2

Принтеры струйные

шт.

3

Сканеры

шт.

2



^ 11. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ

ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Методические особенности преподавания курса физики при подготовке инженеров противопожарной службы заключаются в том, что

  1. примеры проявления физических законов и явлений необходимо брать из практики обеспечения пожарной безопасности;

  2. в основе решаемых задач должны, в модельном виде, лежать ситуации, возникающие при обеспечении пожарной безопасности людей, тушения пожаров, ликвидации последствий аварий и катастроф;

  3. ряд лабораторных работ должны быть профессионально ориентированы («Законы теплового излучения», «Поглощение электромагнитного излучения», «Выделение теплоты в проводнике при прохождении электрического тока», «Использование интерференции при пожарно-технической экспертизе», «Свойства термопар» и т.д.

Курс физики должен быть связан со специальными дисциплинами, которые изучаются на старших курсах.

Программа, в соответствии с примерным учебным планом, делится следующим образом:

I семестр : физические основы механики, молекулярная физика и термодинамика, электростатика, постоянный ток.

II семестр : электромагнетизм, оптика, элементы физики атома и ядерной физики.


При изложении материала необходимо руководствоваться положением о повышении значимости фундаментальных наук в теоретической и профессиональной подготовке специалистов.


^ 12. ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ


Тема контрольной работы №1: «Механика».

Тема контрольной работы №2: «Молекулярная физика и термодинамика».

Тема контрольной работы №3: «Электростатика и постоянный ток».

Тема контрольной работы №4: «Электромагнетизм. Колебания и волны».

Тема контрольной работы №5: «Оптика. Физика атома и ядра».


^ 13. ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ИТОГОВЫМ ЭКЗАМЕНАМ


1. Кинематика поступательного и вращательного движения.

2. Динамика материальной точки. Законы Ньютона. Силы в механике

3. Закон сохранения импульса. Движение тела переменной массы. Принцип реактивного движения.

4. Работа, энергия, мощность. Кинетическая и потенциальная энергия.

5. Закон сохранения механической энергии.

6. Момент инерции.

7. Основное уравнение динамики вращательного движения тв. тел

8. Закон сохранения момента импульса.

9. Основные положения молекулярно- кинетической теории идеального газа.

10. Распределение молекул по скоростям. Закон Максвелла.

11. Барометрическая формула.

12. Физическая кинетика. Средняя длина свободного пробега молекул.

13. Явления переноса. Диффузия, вязкость теплопроводность.

14. Внутренняя энергия газа. 1ое начало термодинамики и его применение к изопроцессам.

15. 2ое начало термодинамики. Цикл Карно. Энтропия.

16. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса.

17. Свойства жидкостей. Поверхностное натяжение. Капиллярные явления

18. Твёрдые тела. Фазовые превращения. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.

19. Электрическое поле. Напряженность. Закон Кулона.

20. Теорема Остроградского-Гаусса для электрического поля в вакууме и ее применение.

21. Циркуляция вектора напряженности. Потенциал. Градиент потенциала. Расчеты потенциальных полей.

22. Диэлектрики в электрическом поле. Сегнетоэлектрики. Теорема Остроградского-Гаусса для электрического поля в веществе.

23. Проводники в электрическом поле. Электроемкость. Конденсаторы.

24. Постоянный электрический. Законы Ома для однородного и неоднородного участка цепи, для полной цепи.

25. Правила Кирхгоффа и их применение для расчета разветвленных цепей.

26. Понятие о квантовой теории твёрдого тела. Зонная теория. Полупроводники. Собственная и примесная проводимость. P-n переход.

27. Магнитное поле. Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчёту магнитных полей.

28. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных проводников с током. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях. Сила Лоренца.

29. Циркуляция вектора магнитной индукции. Закон полного тока и его применение.

30. Теорема Остроградского-Гаусса для магнитного поля. Магнитный поток.

31. Магнитные свойства вещества. Намагниченность Ферромагнетизм.

32. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея-Ленца.

33. Самоиндукция. Индуктивность.

34. Основы теории Максвелла. Ток смещения. Уравнения Максвелла.

35. Гармонические колебания. Сложение колебаний.

36. Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс.

37. Волновые процессы. Звук.

38. Электромагнитные волны. Вектор Умова-Пойтинга.

39. Волновая природа света. Электромагнитная шкала излучений.

40. Когерентность световых волн. Интерференция света и её применение

41. Дифракция света и её применение.

42. Поляризация света. Угол Брюстера. Закон Малюса.

43. Взаимодействие света с веществом. Закон Бугера.

44. Дисперсия света.

46. Законы теплового излучения: Кирхгоффа, Стефана-Больцмана, Вина.

47. Фотоны. Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна. Красная граница фотоэффекта.

48. Эффект Комптона. Давление света.

49. Теория Бора. Постулаты Бора.

50. Элементы квантовой механики. Гипотеза Луи де-Бройля. Свойства микрочастиц, принцип неопределенности. Уравнение Шредингера.

51. Состав и характеристика атомного ядра. Дефект массы. Энергия связи ядра. Модели атомного ядра. Ядерные силы и их свойства.

52. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Деление ядер.

53. Ядерные реакции.

53. Термоядерные реакции.

53. Элементарные частицы и их систематика. Методы регистрации элементарных частиц.

54. Элементы дозиметрии. Действие ионизирующих излучений на человека.

55. Роль физики как фундаментальной науки в формировании физической картины безопасности жизнедеятельности человека.

56. Понятие об экологических последствиях крупных пожаров, катастроф и аварий на АЭС и применения современных средств вооружения при ведении боевых действий.





Скачать 356,64 Kb.
оставить комментарий
В.И. Слуев
Дата30.09.2011
Размер356,64 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх