Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной программы по специальности 190109 Наземные транспортно-технологические средства (специализация "№2 Подъемно-транспортные, строительные, дорожные средства и оборудование") Гуманитарный, социальный и экономический цикл. Базовая часть
Скачать 2.1 Mb.
|
Владеть (овладеть умениями)
Результаты освоения знаний в части «Владеть» определены решением кафедры на основании примерной программы по дисциплине «Физика», утвержденной НМС МНО РФ. Содержание дисциплины Семестр № 2 1. Кинематика и динамика материальной точки. 1.1. Кинематика поступательного и вращательного движения: 1) Траектория, путь перемещение 2) Поступательное и вращательное движение 3) Скорость и ускорение 4) Угловая скорость и ускорение 5) Связь линейных и угловых характеристик движения 6) Относительность движения. 1.2. Законы динамики материальной точки: 1) Инерциальная система отсчёта 2) Законы классической механики Ньютона 3) Фундаментальные и производные взаимодействия 4) Силы тяготения, трения, упругости 5) Неинерциальная система отсчёта. Силы инерции. 1.3. Законы сохранения импульса и энергии в механике: 1) Тело как система материальных точек. Центр масс. 2) Импульс тела, импульс силы 3) Закон сохранения импульса 4) Работа и энергия 5) Виды механической энергии. Закон сохранения энергии 6) Консервативные и неконсервативные силы. 1.4. Основы релятивистской механики (СТО): 1) Опыт Майкельсона 2) Принцип относительности 3) Преобразования Галилея и Лоренца 4) Постулаты СТО 5) Следствия СТО 6) Релятивистский импульс. Энергия покоя. 2. Динамика твердого тела. 2.1. Динамика вращательного движения: 1) Момент силы 2) Основное уравнение динамики вращательного движения 3) Момент инерции 4) Теорема Штейнера 5) Кинетическая энергия вращения тела. 2.2. Закон сохранения момента импульса механической системы: 1) Момент импульса материальной точки 2) Собственный и орбитальный моменты импульса твердого тела 3) Полный момент импульса 4) Изменение и сохранение моментов импульса твердого тела. 3. Молекулярная физика и термодинамика. 3.1. Закономерности хаотического движения: 1) Свойства статистических ансамблей 2) Броуновское движение 3) Микро- и макропараметры 4) Функции распределения частиц по скоростям и координатам. 5) Распределение Максвелла. 3.2. Основные положения молекулярно–кинетической теории газов: 1) Модель идеального газа 2) Давление газа. Абсолютная температура. 3) Основное уравнение МКТ 4) Уравнение состояния идеального газа. Смеси газов. 5) Изопроцессы. 3.3. Первый закон термодинамики: 1) Внутренняя энергия идеального газа 2) Работа газа 3) Теплообмен 4) Теплоемкость 5) Адиабатический процесс. 3.4. Второй и третий законы термодинамики. Циклы. Явления переноса: 1) Обратимые и необратимые процессы 2) Идеальная тепловая машина 3) Цикл Карно 4) Энтропия. 5) Явления переноса: диффузия, теплопроводность, внутреннее трение. Эмпирические уравнения переноса. 6) Длина свободного пробега молекул идеального газа. 4. Электростатика. 4.1. Электростатическое поле в вакууме: 1) Закон Кулона 2) Напряженность и потенциал электрического поля. 3) Теорема Остроградского - Гаусса в интегральной форме 4) Примеры применения теоремы для расчета электростатических полей. 4.2. Проводники в электростатическом поле: 1) Равновесие зарядов в проводнике 2) Электроемкость проводника 3) Конденсаторы 4) Энергия заряженного конденсатора 5) Объемная плотность энергии электростатического поля. 4.3. Диэлектрики в электростатическом поле: 1) Электрическое поле диполя 2) Поляризация диэлектриков 3) Ориентационный и деформационный механизм поляризации 4) Вектор электрического смещения 5) Диэлектрическая проницаемость вещества 6) Сегнетоэлектрики. 5. Постоянный электрический ток. 5.1. Основные положения классической теории электропроводности металлов: 1) Сила и плотность тока 2) Закон Ома для однородного участка цепи в дифференциальной и интегральной форме 3) Сопротивление проводника. 5.2. Законы постоянного тока: 1) ЭДС источника тока 2) Закон Ома для полной цепи 3) Закон Джоуля - Ленца 4) Сверхпроводимость. 5.3. Расчёт электрических цепей постоянного тока: 1) Разветвленные цепи 2) Нахождение точек равных потенциалов 3) Правила Кирхгофа 4) Метод контурных токов. Семестр № 3 6. Магнетизм. 6.1. Магнитное поле в вакууме: 1) Сила Лоренца. Магнитная индукция 2) Поле движущегося заряда 3) Закон Био – Савара - Лапласа 4) Сила Ампера. Закон Ампера 5) Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции. 6) Поле соленоида и тороида. 6.2. Электромагнитная индукция. Энергия магнитного поля: 1) Магнитный поток. 2) Закон Фарадея. Вихревое электрическое поле. 3) ЭДС индукции. Правило Ленца. 4) Явление самоиндукции. Индуктивность соленоида. Энергия магнитного поля. 5) Ток при замыкании и размыкании цепи 6) Уравнения Максвелла. 6.3. Магнитное поле в веществе: 1) Описание поля в веществе. 2) Напряженность магнитного поля. 3) Магнитная проницаемость и магнитная восприимчивость вещества. 4) Виды магнетиков: диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики. 7. Механические и электромагнитные колебания и волны. 7.1. Колебательное движение: 1) Общие сведения о колебаниях 2) Гармонические колебания 3) Маятники 4) Затухающие колебания 5) Вынужденные колебания 6) Явление резонанса. 7.2. Упругие волны. Электромагнитные волны: 1) Уравнение волны. Скорость упругих волн 2) Энергия упругой волны 3) Стоячие волны. 4) Звуковые волны. Эффект Доплера. 5) Плоская электромагнитная волна 6) Энергия и импульс электромагнитной волны. 8. Волновая оптика. 8.1. Взаимодействие света с веществом: 1) Отражение и преломление света 2) Дисперсия света 3) Поляризованное и неполяризованное излучение 4) Виды поляризации 5) Поляризация при отражении и преломлении 6) Поляризаторы 7) Закон Малюса 8) Двойное лучепреломление. 8.2. Интерференция света: 1) Интерференция световых волн 2) Когерентность 3) Условия наблюдения интерференционной картины 4) Интерференция света в тонких плёнках 5) Кольца Ньютона. 8.3. Дифракция света: 1) Принцип Гюйгенса - Френеля2) Метод зон Френеля3) Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске4) Дифракция Фраунгофера от щели5) Дифракционная решетка как спектральный прибор6) Дифракция рентгеновских лучей. 9. Квантовая физика и физика атома. 9.1. Квантовые свойства электромагнитного излучения: 1) Тепловое излучение - вид электромагнитного излучения 2) Эмпирические законы теплового излучения 3) Излучение абсолютно черного тела 4) Попытки создания классической теории теплового излучения. «Ультрафиолетовая катастрофа». 5) Гипотеза Планка. Квантовый механизм испускания электромагнитного излучения. 9.2. Фотоэффект. Эффект Комптона: 1) Законы фотоэффекта. 2) Уравнение Эйнштейна. 3) Работа выхода. Красная граница фотоэффекта. 4) Схема эксперимента Комптона. Комптоновское смещение. 5) Импульс фотона. 9.3. Фотоны – кванты электромагнитного излучения. Корпускулярно-волновой дуализм света и вещества: 1) Фотон как световая частица. 2) Световое давление. 3) Двойственная природа света. 4) Гипотеза де-Бройля. 5) Соотношения неопределенностей Гейзенберга. 9.4. Развитие физики атома. Возникновение квантовой механики: 1) Атом Бора. 2) Состояние частицы в квантовой механике. 3) Стационарные состояния 4) Уравнение Шредингера для стационарного состояния 5) Решение уравнения Шредингера для простейших систем (свободная частица, частица в бесконечно глубокой потенциальной яме, потенциальные барьеры, туннельный эффект). 9.5. Теория атома: 1) Атом водорода. Атомные спектры 2) Квантовые числа. Спин электрона 3) Принцип Паули. Бозоны и фермионы 4) Заполнение электронных оболочек многоэлектронного атома 5) Периодическая система элементов Д.И.Менделеева. 6) Испускание и поглощение света. Правило отбора для орбитального квантового числа. 10. Элементы ядерной физики и физики элементарных частиц. 10.1. Физика атомного ядра: 1) Состав атомного ядра. 2) Физическая природа ядерных сил. 3) Масса и энергия связи ядра. 4) Модели атомного ядра. 5) Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. 6) Основные типы радиоактивности. 10.2. Ядерные реакции: 1) Законы сохранения в ядерных реакциях 2) Термоядерные реакции 3) Атомная и ядерная энергетика. 10.3. Основные представления физики элементарных частиц: 1) Фундаментальные взаимодействия 2) Систематика элементарных частиц 3) Античастицы 4) Законы сохранения 5) Кварки и лептоны. Стандартная модель. Код РПД: 3011 (1535) Кафедра: "Физика " С2.Ф.05 Теоретическая механика Дисциплина базовой части Учебного плана (от 09.09.2011 № 1) подготовки специалиста имеет трудоемкость 11 зачетных единиц (включая 144 часа аудиторной работы студента, выполнение расчетно-графической работы). Форма аттестации: текущее тестирование в Центре мониторинга качества образования, защита расчетно-графической работы, зачет в семестре 3, экзамен в семестре 2, экзамен в семестре 4. Цели и задачи дисциплины Целью дисциплины "Теоретическая механика" является фундаментальная естественнонаучная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Математический и естественнонаучный цикл" в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом (приказ Минобрнауки России от 24.12.2010 № 2077) для формирования у выпускника профессиональных, профессионально-специализированных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности: научно-исследовательская, проектно-конструкторская, производственно-технологическая, организационно-управленческая. Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:
Требования к результатам освоения дисциплины Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
В результате изучения данной дисциплины студент должен: Знать (обладать знаниями)
Уметь (обладать умениями)
Кафедра установила следующие особенности проектируемых результатов освоения дисциплин: Владеть (овладеть умениями)
ВЛАДЕТЬ: Основными законами и методами механики. Содержание дисциплины Семестр № 2 1. Статика. 1.1. Основные понятия и аксиомы статики: 1) Понятие силы. 2) Аксиомы статики. 3) Виды связей и их реакции. 4) Проекция силы на ось. 5) Равнодействующая двух сил. 6) Определение алгебраического момента силы относительно точки 7) Момент силы относительно оси. 1.2. Сходящаяся система сил: 1)Теорема о трех силах. 2) Равнодействующая системы сходящихся сил. 3) Силовой многоугольник. 1.3. Система пар сил.: 1) Пара сил. 2) Алгебраический момент пары сил 3) Теоремы о парах сил и операциях с ними. 4) Сложение пар. 1.4. Система параллельных сил: 1) Равнодействующая параллельных сил 2) Равнодействующая анти параллельных сил 3) Центр тяжести 4) Методы нахождения центра тяжести 5) Центры тяжести простейших фигур. 1.5. Пространственная система сил: 1) Основная теорема статики и равновесие различных систем сил 2) Главный вектор 3) Главный момент 4) Условия равновесия произвольной системы сил 5) Условия равновесия плоской системы сил 6) Условия равновесия сходящейся системы сил 7) Условия равновесия системы параллельных сил. 1.6. Плоская система сил: 1) Теорема Вариньона 2) Три формы условий равновесия 3) Равновесие системы тел 4) Расчет ферм. 1.7. Теория трения: 1) Трение скольжения и трение качения 2) Законы Кулона 3) Коэффициент сцепления 4) Коэффициент трения скольжения 5) Угол и конус трения 6) коэффициент трения качения. Семестр № 3 2. Кинематика. 2.1. Кинематика точки: 1) Кинематические характеристики 2) Векторный способ задания движения 3) Координатный способ задания движения 4) Естественный способ задания движения 5) Кинематические характеристики точки при различных видах задания движения 6) Классификация движения по ускорениям 7) Законы равнопеременного движения. 2.2. Простейшие движения твердого тела: 1) Теорема о проекциях скоростей 2) Поступательное движение, его свойства и уравнения 3) Вращательное движение и его кинематические характеристики 4) Определение кинематических характеристик точек вращающегося тела 5) Равномерное и равнопеременное движение. 2.3. Сложное движение точки: 1) Абсолютное, переносное и относительное движение 2) Кинематические характеристики относительного движения 2) Кинематические характеристики переносного движения 3) Сложение скоростей и ускорений при поступательном переносном движении. 2.4. Плоскопараллельное движение тела: 1) Разложение на поступательное и вращательное движение 2) Мгновенный центр скоростей (МЦС) 3) Способы нахождения МЦС 4) Мгновенный центр ускорений (МЦУ) и его нахождение 5) Определение угловой скорости тела и скорости точек тела 6) Определение углового ускорения тела иускорений точек тела. 2.5. Сложное движение точки: 1) Сложение скоростей и ускорений в общем случае переносного движения 2) Кориолисово ускорение. Семестр № 4 3. Динамика. 3.1. Динамика материальной точки: 1) Аксиомы динамики 2) Основное уравнение динамики 3) Две основные задачи динамики 4) Дифференциальные уравнения движения точки в векторной, координатной форме и в проекциях на естественные оси. 3.2. Колебательное движение материальной точки с одной степенью свободы: 1) Определения 2) Собственные колебания 3) Свободные колебания 4) Вынужденные колебания 5) Апериодическое движение 6)Явление резонанса. 3.3. Теоремы о движении центра масс и об изменении количества движения: 1) Количество движения точки и системы 2) Импульс силы 3) Теорема о движении центра масс 4) Теорема об изменении количества движения 5) Закон сохранения движения центра масс 6) Закон сохранения количества движения. 3.4. Теорема об изменении кинетического момента: 1) Кинетический момент точки и системы 2) Момент инерции 3) Теорема Гюйгенса–Штейнера 3) Теорема об изменении кинетического момента 4) Закон сохранения кинетического момента 5) Уравнение динамики вращательного движения . 3.5. Теорема об изменении кинетической энергии: 1) Кинетическая энергия точки и системы 2) Теорема Кенига 3) Работа силы 4) Теорема об изменении кинетической энергии 5) Теорема об изменении кинетической энергии для неизменяемых систем. 3.6. Принципы механики: 1) Принцип Даламбера 2) Связи и их классификация 3) Возможные перемещения 4) Степень свободы механической системы 5) Элементарная работа на возможном перемещении 6) Принцип возможных перемещений 7) Общее уравнение динамики. 3.7. Уравнения Лагранжа 2-го рода: 1) Обобщенные координаты и обобщенные скорости 2) Обобщенные силы и способы их определения 3) Уравнения Лагранжа 4) Потенциальное поле. 3.8. Теория удара: 1) Явление удара 2) Общие теоремы динамики при ударе. Код РПД: 2595 Кафедра: "Теоретическая механика " |
Похожие:
 | Целью дисциплины "История" является фундаментальная гуманитарная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Гуманитарный,... | | Дисциплина базовой части Учебного плана (от 29. 06. 2012 №17, от 29. 08. 2011 №15) подготовки специалиста (специальное звание "Инженер")... |
 | Системы обеспечения движения поездов (специализация "№1 Электроснабжение железных дорог") | | Подвижной состав железных дорог (специализация "№3 Электрический транспорт железных дорог") |
| Дисциплина базовой части Учебного плана (от 04. 06. 2012 №16) подготовки бакалавра имеет трудоемкость 6 зачетных единиц (включая... | | Дисциплина базовой части Учебного плана (от 04. 08. 2011 №14, от 29. 06. 2012 №17) подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер")... |
| Системы обеспечения движения поездов (специализация "№2 Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте") | | Дисциплина базовой части Учебного плана (от 29. 06. 2012 №17, от 08. 07. 2011 №13) подготовки бакалавра имеет трудоемкость 9 зачетных... |
| Дисциплина базовой части Учебного плана (от 04. 06. 2012 №16, от 08. 07. 2011 №13) подготовки бакалавра имеет трудоемкость 9 зачетных... | | Дисциплина базовой части Учебного плана (от 06. 04. 2012 №12, от 08. 07. 2011 №13) подготовки бакалавра (специальное звание "Бакалавр-инженер")... |