Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов по физике

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ  «ПЕРВОУРАЛЬСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ» УТВЕРЖДЕНО Учебно­методическим объединением Протокол от «___» __________ г. № ___ МЕТОДИЧЕСКИЕ  ПО ВЫПОЛНЕНИЮ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ для  образования  Физика  среднего профессионального  ПРИНЯТО Методическим советом колледжа Протокол от «__» _________ 20__ г. № __ АО   «Первоуральский   новотрубный   завод»   |   Торговая ул., 1, г.Первоуральск | Свердловская область, Россия | ОКПО   00186619,   ОГРН   1026601503840   |   ИНН/КПП 6625004271/997550001   |   Тел.:   +7   (3439)   27­24­79   | www.bbmprof.ru ГАПОУ СО «Первоуральский металлургический колледж» | Пр.Космонавтов, 1, г.Первоуральск | 623119 Свердловская область,   Россия   623101   |   ОКПО   00189977   ОГРН 1026601503015 | ИНН/КПП 6625008050/662501001 | Тел.: +7 (3439) 63­83­88 | www.pmk­online.ru 2018 г. 2 Организация­разработчик: профессиональное образовательное   учреждение Свердловской   области   «Первоуральский   металлургический колледж» государственное     автономное   Составители:  Кислицина Элина Евгеньевна, Ткачук Ольга Александровна, преподаватели ГАПОУ СО «Первоуральский металлургический колледж»,  РЕКОМЕНДОВАНО Цикловой комиссией ООД естественнонаучного профиля Протокол заседания ЦК  от «13» декабря 2018 г. № 05 Председатель ЦК   ____________  Артемьева Л.В. Методические     для   выполнения  самостоятельных   работ подготовлены для студентов   обучения. Методические     включают   в   себя   учебную   цель    (перечень образовательных   результатов,   заявленных   в   ФГОС   СПО),   подробное   содержание самостоятельных   работ   по   темам  Физики,   рекомендации   к   формам   предъявления результата, критерии оценки результатов самостоятельной работы.     3 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ...............................................................................................................................5 1.СОДЕРЖАНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ..................................................................8 2.РЕКОМЕНДАЦИИ К ФОРМАМ ПРЕДЪЯВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТА.................................31 3.КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ......................34 4 ВВЕДЕНИЕ УВАЖАЕМЫЙ СТУДЕНТ! – Самостоятельная работа студентов организуется и проводится с целью: систематизации и закрепления полученных теоретических знаний и практических умений студентов; углубления и расширения теоретических знаний; – – формирования   умений   использовать   нормативную,   правовую,   справочную – документацию и специальную литературу; развития   познавательных   способностей   и   активности   студентов:   творческой инициативы, самостоятельности, ответственности, организованности; – формирования   самостоятельности   мышления,   способностей   к   саморазвитию, совершенствованию и самоорганизации;  – формирования   практических   (общеучебных   и   профессиональных)   умений   и – навыков; развития исследовательских умений. Выполнение самостоятельных работ позволит Вам достичь следующих результатов:  Личностные: – чувство гордости и уважения к истории и достижениям отечественной  физической науки; физически грамотное поведение в профессиональной деятельности и  быту при обращении с приборами и устройствами; – готовность к продолжению образования и повышения квалификации в  избранной профессиональной деятельности и объективное осознание роли физических  компетенций в этом; – умение использовать достижения современной физической науки и  физических технологий для повышения собственного интеллектуального развития в  выбранной профессиональной деятельности; – умение самостоятельно добывать новые для себя физические знания,  используя для этого доступные источники информации; – умение выстраивать конструктивные взаимоотношения в команде по  решению общих задач; – умение управлять своей познавательной деятельностью, проводить  самооценку уровня собственного интеллектуального развития; Метапредметные: – использование различных видов познавательной деятельности для решения  физических задач, применение основных методов познания (наблюдения, описания,  измерения, эксперимента) для изучения различных сторон окружающей действительности; – использование основных интеллектуальных операций: постановки задачи,  формулирования гипотез, анализа и синтеза, сравнения, обобщения, систематизации,  выявления причинно­следственных связей, поиска аналогов, формулирования выводов для  5 изучения различных сторон физических объектов, явлений и процессов, с которыми  возникает необходимость сталкиваться в профессиональной сфере; – умение генерировать идеи и определять средства, необходимые для их  реализации; – умение использовать различные источники для получения физической  информации, оценивать ее достоверность; – – умение анализировать и представлять информацию в различных видах; умение публично представлять результаты собственного исследования, вести дискуссии, доступно и гармонично сочетая содержание и формы представляемой  информации; Предметные: – сформированность представлений о роли и месте физики в современной  научной картине мира; понимание физической сущности наблюдаемых во Вселенной  явлений, роли физики в формировании кругозора и функциональной грамотности человека  для решения практических задач; владение основополагающими физическими понятиями, закономерностями,  законами и теориями; уверенное использование физической терминологии и символики; – владение основными методами научного познания, используемыми в физике:  наблюдением, описанием, измерением, экспериментом; – умение обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимость  между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы; – – сформированность умения решать физические задачи; сформированность умения применять полученные знания для объяснения  условий протекания физических явлений в природе, профессиональной сфере и для  принятия практических решений в повседневной жизни; – сформированность собственной позиции по отношению к физической  информации, получаемой из разных источников. Методические   указания   по   выполнению   самостоятельных   работ   созданы   Вам   в помощь для выполнения внеаудиторных самостоятельных работ. Приступая   к   выполнению   самостоятельной   работы,   Вы   должны   внимательно ознакомиться с ее содержанием, предложенными источниками информации  и критериями ее оценки. Положительные оценки за выполненные самостоятельные работы будут учтены при получении допуска к экзамену по дисциплине.  Внимание!  1. Если в процессе выполнения самостоятельных   работ у Вас возникают вопросы, разрешить   которые   самостоятельно   не   удается,   необходимо   обратиться   к преподавателю в дни проведения консультаций для получения разъяснений,   или указаний. 2. Прежде чем приступить к выполнению заданий, прочтите рекомендации по  работе с данным учебно­методическим пособием 3. Ознакомьтесь с перечнем рекомендуемой литературы стр. 35 6 4. Прочтите конспект лекции по данной теме. 5. Откройте рабочую тетрадь по дисциплине. Запишите в нее название темы и цели, которых Вы должны достигнуть  в процессе работы по предложенной теме. 6. Обратите внимание на значение символов, в данном учебно­методическом пособии: " Данный   знак   предупреждает   Вас   о   том,   что   задание   выполняется письменно; 7. Выполнение   заданий,   предложенных   в   данном   пособии,   не   должно   занять   у   Вас более двух часов. 8. Работа должна быть выполнена в сроки указанные преподавателем.   Желаем Вам успехов!!! 7 Раздел курса Тема Содержание самостоятельной работы Источники  информации 1. СОДЕРЖАНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ Введение Введение Подготовка доклада с использованием  современных информационных  технологий на тему «Великие ученые,  которые внесли вклад в развитие  физической науки» 1. Механика 1.1. Кинематика Решение задач, заполнение сравнительной таблицы «Виды движений» 1. Механика 1. Механика 2. Основы  молекулярной  физики и  термодинамики 2. Основы  молекулярной  физики и  термодинамики 1.2. Законы механики  Ньютона Решение задач, заполнение сравнительной таблицы «Виды сил» 1.3. Законы сохранения в механике Решение задач  2.1. Основы  молекулярно­ кинетической теории.  Идеальный газ 2.2. Основы  термодинамики Решение задач Изучение дополнительного материала,  решение задач Интернет­ресурсы: http://www.ote4estvo.ru https://elementy.ru/biography https://obrazovaka.ru/category/scienc e http://www.all­fizika.com http://2mir­istorii.ru/uchenye/ и др. В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 11 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 44 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 70 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 101 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 125 Форма выполнения " " " " " " 8 2. Основы  молекулярной  физики и  термодинамики 3.Электродинамика 3.1. Электрическое  2.3. Свойства паров,  жидкостей, твердых  тел поле Изучение дополнительного материала,  решение задач Решение задач 3.Электродинамика 3.2. Законы  Решение задач постоянного тока 3.Электродинамика 3.3. Электрический ток в различных средах Составление сравнительной таблицы  «Электрический ток в различных средах» 3.Электродинамика 3.4. Магнитное поле Решение задач 3.Электродинамика 3.5. Электромагнитная  Решение задач индукция 4. Колебания и  волны 4.1. Механические  колебания и волны Решение задач 4. Колебания и  волны 4.2. Упругие волны Решение задач 4. Колебания и  4.3. Электромагнитные Решение задач В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 147 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 177 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 203 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 219 Г.Я. Мякишев. Физика. 10 класс,  стр. 307 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 225 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 242 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 225 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 273 В.Ф. Дмитриева. Физика для  " " " " " " " " " 9 волны колебания 4. Колебания и  волны 4.4. Электромагнитные волны Решение задач 5. Оптика 5.1. Природа света Решение задач 5. Оптика 5.2. Волновые свойства света Решение задач 6. Основы  специальной  теории  относительности 7. Элементы  квантовой физики 7. Элементы  квантовой физики 6.1. Основы  специальной теории  относительности 7.1. Квантовая оптика Изучение дополнительного материала по  теме. Решение задач Изучение дополнительного материала по  теме. Решение задач 7.2. Физика атома Изучение дополнительного материала по  теме. Решение задач 7. Элементы  квантовой физики 7.3. Физика атомного  ядра Изучение дополнительного материала по  теме. Решение задач 8. Эволюция  Вселенной 8.1. Строение и  развитие вселенной 8. Эволюция  8.2. Эволюция звезд.  Повторение лекционного материала,  подготовка к контрольной работе.  Ответы на контрольные вопросы. Повторение лекционного материала,  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 290 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 313 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 324 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 344 Г.Я. Мякишев. Физика. 11 класс,  стр. 225 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 375 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 383 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 394 В.Ф. Дмитриева. Физика для  профессий и специальностей  технического профиля, стр. 417 В.Ф. Дмитриева. Физика для  " " " " " " " 10 Вселенной Гипотеза  происхождения  солнечной системы подготовка к контрольной работе.  Ответы на контрольные вопросы. профессий и специальностей  технического профиля, стр. 425 11 Примерные задачи для самостоятельного решения Раздел 1. Механика Тема 1.1. Кинематика Задача 1.1.1 Вертолет пролетел на север 15 км, затем провернул на запад и пролетел еще 20 км. Найдите путь и перемещение вертолета. Зарисуйте график движения в координатах на плоскости. Задача 1.1.2  Автомобиль движется из нулевой точки координат с постоянной скоростью 36 км/ч. Составьте уравнение  движения автомобиля. Как далеко от начала  координат он будет находиться через 25 секунд, 40 секунд? Задача 1.1.3 Движение грузового автомобиля описывается уравнением x1= ­270+12t, а движение пешехода   по   обочине   вдоль   дороги   –   уравнением  x2=   ­1,5t.   Сделайте   пояснительный рисунок. С какими скоростями и в каком направлении они двигались? Когда и где они встретились? Задача 1.1.4 Поезд   движется   равнопеременно   и   через   10   секунд   после   начала   движения приобретает скорость 0,6 м/с. Через сколько времени от начала движения он приобретет скорость 3 м/с? Задача 1.1.5 Шарик, скатываясь с наклонного желоба из состояния покоя, за первую секунду прошел путь 10 см, какой путь он пройдет за 3 с? Задача 1.1.6 Поезд, двигаясь под уклон, прошел за 20 с путь 340 м и развил скорость 19 м/с. С каким ускорением двигался поезд и какой была скорость в начале уклона? Задача 1.1.7 Диск брошен под углом 45˚ к горизонту с начальной скоростью 20 м/с. Найдите максимальную высоту подъема диска и его дальность полета. Задача 1.1.8 Под каким углом к горизонту брошено тело, если его начальная скорость равна 10 м/с, а проекция вектора скорости на ось Х равна 8,5 м/с? Задача 1.1.9 Часовая  стрелка  часов  имеет  длину  10  см,  минутная   стрелка   в  3  раза  длиннее, найдите период, частоту и линейные скорости обоих стрелок. Задача 1.1.10 Скорость точки на ободе наждачного круга не должна превышать 35 м/с. Допустима ли посадка круга на вал электродвигателя, совершающего 1400 об/мин, 2800 об/мин? Задача 1.1.11 Каково   центростремительное   ускорение   поезда,   движущегося   по   закругленному повороту с радиусом кривизны 800 м со скоростью 20 м/с? Тема 1.2. Законы механики Ньютона 12 Задача 1.2.1 Трактор с силой тяги 15 кН сообщает прицепу ускорение 0,5 м/с2. Какое ускорение сообщит тому же прицепу трактор с силой тяги 75 кН? Задача 1.2.2 С каким ускорение двигался при разгоне реактивный самолет массой 60 т, если сила тяги двигателей 90 кН? Задача 1.2.3 Скорость материальной точки изменяется по закону  =6­4 υ t, под действием силы 12 Н. Какова масса точки? Задача 1.2.4 Найдите жесткость пружины, которая под действием силы 15 Н удлинилась на 3 см. Задача 1.2.5 Деревянный   брусок   массой   2   кг   тянут   равномерно   по   деревянной   доске, расположенной горизонтально, с помощью пружины с жесткостью 100 Н/м. Коэффициент трения равен 0,3. Найти удлинение пружины. Задача 1.2.6 Вес тела, находящегося в лифте, движущемся с ускорением 4 м/с вверх, составляет 100 Н. Какова масса этого тела? Задача 1.2.7 Лыжник массой 60 кг, имеющий в конце спуска скорость 10 м/с, останавливается через 40 с после окончания спуска. Определите силу трения и коэффициент трения. Задача 1.2.8 Троллейбус массой 10 т, трогаясь с места, приобрел на пути 50 м скорость 10 м/с. Найдите коэффициент трения, если сила тяги равна 14 кН. Тема 1.3. Законы сохранения в механике Задача 1.3.1 Движение материальной точки описывается уравнением Х=25­10t­t2. Считая массу равной 3 кг, найдите изменение импульса за первые 8 секунд движения. Найдите импульс силы, вызвавший изменение импульса тела за это время. Задача 1.3.2 Тележка с песком массой 10 кг катится горизонтально со скоростью 1 м/с, в том же направлении летит шар с массой 2 кг и скоростью 7 м/с, который попадает в тележку и застревает в песке. Какую скорость приобретет тележка после падения шара. Задача 1.3.3 Какую работу совершает человек при подъеме груза массой 2 кг на высоту 1 м с ускорением 3 м/с2? Какова мощность человека, если он осуществляет это подъем за 2 с? Задача 1.3.4 Какую работу нужно совершить, чтобы растянуть пружину с жесткостью 40 кН/м на 0,5 см? Задача 1.3.5 Тело массой 0,5 кг брошено вертикально вверх со скоростью 4 м/с. Найти работу силы   тяжести,   изменение   потенциальной   энергии,   изменение   кинетической   энергии   при подъеме тела до максимальной высоты. Задача 1.3.6 13 Автомобиль   массой   2   т   затормозил   и   остановился,   пройдя   путь   50   м.   Найдите работу   силы   трения   и   изменение   кинетической   энергии   автомобиля,   если   дорога горизонтальна, а коэффициент трения равен 0,4. Раздел 2. Основы молекулярной физики и термодинамики Тема 2.1. Основы молекулярно­кинетической теории. Идеальный газ Задача 2.1.1 Какое количество вещества содержится в воде массой 300 г? Задача 2.1.2 Сколько атомов содержится в гелии массой 50 г? Задача 2.1.3 Вычислите массу молекулы воды, озона, метана. Задача 2.1.4 Сколько   молекул   содержится   в   газе   объемом   3   м3  при   давлении   100   кПа   и температуре 0˚С? Задача 2.1.5 Определите  среднюю  кинетическую   энергию  молекулы  одноатомного идеального газа и концентрацию молекул при температуре 27˚С и давлении 0,4 МПа Задача 2.1.6 Найдите температуру газа при давлении 100 кПа и концентрации молекул 1025  в кубическом метре. Задача 2.1.7 Имеется   гелий   объемом   2   л   при   давлении   102   кПа   и   метан   объемом   5   л   при давлении 86 кПа. Их смешивают и объем смеси газов равен 7 л. Найдите парциальные давления газов и общее давление смеси газов.  Задача 2.1.8 Определите температуру азота, имеющего массу 2 г, занимающего объем 830 см3 при давлении 0,23 Мпа. Задача 2.1.9 При увеличении абсолютной температуры идеального газа в 2 раза давление газа увеличилось на 25%. Во сколько раз при этом изменился объем? Задача 2.1.10 При изобарном нагревании температура газа увеличилась с 100 до 350 К, начальный объем газа 10 л. Каков конечный объем газа? Задача 2.1.11 При   изотермическом   процессе   объем   изменился   с   5  до   10   л.  Найдите   конечное давление, если начальное равно 280 кПа. Тема 2.2. Основы термодинамики Задача 2.2.1 Какова внутренняя энергия 10 моль одноатомного идеального газа при температуре 27˚С? 20 К? Задача 2.2.2 На сколько изменится внутренняя энергия гелия при увеличении температуры на 14 Задача 2.2.3 Какая масса водорода находится под поршнем в цилиндрическом сосуде, если при нагревании его от 250 до 680 К при постоянном давлении на поршень газ произвел работу, равную 400 Дж. Задача 2.2.4 При   изотермическом   сжатии   газ   передал   окружающим   телам   теплоту   800   Дж. Какую работу совершил газ? Какую работу совершили внешние силы? Задача 2.2.5 Объем   кислорода   массой   160   г,   температура   которого   27˚С,   при   изобарном нагревании увеличился вдвое. Найдите работу газа при расширении? Задача 2.2.6 Количество   теплоты,   поступающее   от   нагревателя   400кДж,   количество   теплоты отводимое к холодильнику 60 кДж. Найдите полезную работу и КПД двигателя. Задача 2.2.7 Температура нагревателя 400 ˚С, а холодильника 50˚С. Найдите КПД двигателя. Задача 2.2.8 В идеальной тепловой машине за счет каждого килоджоуля энергии, поступающей от нагревателя, совершается работа 300 Дж. Определите КПД двигателя и температуру нагревателя, если температура холодильника равна 280 К. Тема 2.3. Свойства паров, жидкостей, твердых тел Задача 2.3.1 В пустой сосуд объемом 1 м3 налили 10 г воды при 20 °C и плотно закрыли. Будет ли в нем пар насыщенным? Какое минимальное количество воды надо налить, чтобы пар стал насыщенным? Задача 2.3.2 Относительная влажность воздуха в комнате при 25 °C составляет 70%. Сколько воды конденсируется из каждого кубометра воздуха в случае снижения температуры до 16 °C? Задача 2.3.3 На какую высоту может подняться вода в капиллярной трубке диаметром 2 мкм? Задача 2.3.4 В двух капиллярных трубках разного диаметра, опущенных в воду, установилась разность   уровней   2,6   см.   При   опускании   этих   же   трубок   в   спирт   разность   уровней оказалась 1 см. Зная коэффициент поверхностного натяжения воды, найдите коэффициент поверхностного натяжения спирта. Задача 2.3.5 Найдите массу воды, поднявшейся по капиллярной трубке диаметром 0,5 мм. Задача 2.3.6    Железнодорожные   рельсы   имеют   длину   25   м   и   изготовлены   из   стали.   Как изменяется их длина, если годовые изменения температуры колеблются от 30 до —30 °С? Задача 2.3.7 15 Каков коэффициент линейного расширения металла, если изготовленный из него стержень длиной 60 см при нагревании на 100 °С удлинился на 1,02 мм? Задача 2.3.8 Объем керосина при нагревании увеличился на 20 см3. Какое количество теплоты было при этом израсходовано? Задача 2.3.9 Чему равно абсолютное удлинение Δl стального троса длиной 10 м и диаметром 2 см при подвешивании к нему груза массой 2 т? Модуль Юнга для стали 2 • 1011 Па. Задача 2.3.10 Проволока длиной 5,4 м под действием нагрузки удлинилась на 2,7 мм. Определите абсолютное и относительное удлинение проволоки. Задача 2.3.11 Верхний конец стержня закреплен, а к нижнему подвешен груз весом 20 кН. Длина стержня 5,0 м, площадь поперечного сечения 4,0 см2. Определите напряжение материала стержня и его абсолютное и относительное удлинение, если Е = 2 • 10 4 Н/мм2. Раздел 3. Электродинамика Тема 3.1. Электрическое поле Задача 3.1.1.  Два электрических заряда, один из которых в два раза меньше другого, находясь в вакууме на расстоянии 0,6 м, взаимодействуют с силой 2мН. Определить эти заряды. Задача 3.1.2.  Найти   заряд,   создающий   электрическое   поле,   если   на   расстоянии   5см   от заряда напряженность поля 0,15МВ/м. Задача 3.1.3.  Какова   разность   потенциалов   двух   точек   электрического   поля,   если   для перемещения заряда 2 мкКл между этими точками совершена работа 0,8мДж? Задача 3.1.4.  С   какой   силой   взаимодействуют   в   вакууме   два   точечных   электрических заряда по 12нКл, если расстояние между ними 3см? Во сколько раз уменьшится сила взаимодействия, если заряды будут находиться в воде?  Задача 3.1.5.  На заряд 30нКл, внесенный в данную точку поля, действует сила 24мкН. Найти напряженность поля в данной точке. Задача 3.1.6.  От какого напряжения нужно зарядить конденсатор емкостью 4мкФ,  чтобы ему сообщить заряд 0,44 мКл? Задача 3.1.7.   С какой силой отталкиваются два электрона, находящиеся друг от друга на расстоянии 0,2нм?  Задача 3.1.8.  На каком расстоянии от заряда 10нКл напряженность поля равна 300В/м?  Задача 3.1.9.   Какую работу нужно совершить, чтобы  переместить заряд 50 нКл  между двумя точками электрического поля с разностью потенциалов 1,6кВ? 16 Тема 3.2. Законы постоянного тока Задача 3.2.1.  По спирали электролампы каждые 10с проходит 15 Кл электричества. Чему равна сила тока в лампе?  Задача 3.2.2.  Определите   удельное   сопротивление   сплава,   если   напряжение   на   концах проволоки сечением 0,5 мм2 и длиной 4 м, сделанной из него, равно 9,6В, а сила тока в ней 2А. Задача 3.2.3.  Вычислите общее сопротивление цепи, если R1 =4Ом,  R2 =5Ом, R3 =6Ом. Задача 3.2.4.  Определите   мощность   тока   в   электрической   лампе,   включенной   в   сеть напряжением 220В, если известно, что сопротивление нити накала лампы 484Ом. Задача 3.2.5.  Определите количество теплоты, выделяемое в проводнике током за 1,5 мин, если сила тока в цепи равна 5А, а напряжение на концах проводника 200В. Задача 3.2.6.  К   источнику   с   ЭДС   12В   и   внутренним   сопротивлением   1Ом   подключен реостат, сопротивление которого 5Ом. Найти силу тока в цепи и напряжение на зажимах источника. Задача 3.2.7.  Вычислите   работу,   которая   совершается   при   прохождении   5   Кл электричества через прибор, находящийся под напряжением 12 В. Задача 3.2.8.  Определите напряжение на концах стального проводника длиной 140см и площадью поперечного сечения 0,2 мм2, в котором сила тока 250мА. Задача 3.2.9.  Вычислите общее сопротивление цепи, если R1 =4Ом, R2 =5Ом, R3 =6Ом.R4 =8Ом, R5 =10Ом, R6=12Ом. Задача 3.2.10.  В   лампочке   карманного   фонаря   сила   тока   равна   0,2А.   Вычислите электрическую энергию, получаемую лампочкой за каждые 2 мин, если напряжение на лампочке составляет 3,6В. Задача 3.2.11.  Электрическая   печь   для   плавки   металла   потребляет   ток   800А   при напряжении 60В. Сколько теплоты выделяется в печи за 1 мин? Задача 3.2.12.  ЭДС батареи 6В. Внешнее сопротивление цепи равно 11,5Ом, а внутреннее — 0,5Ом. Найти силу тока в цепи и напряжение на зажимах батареи. 17 Тема 3.4. Магнитное поле Задача 3.4.1.  Прямолинейный проводник длиной 0,5м находится в однородном магнитном поле с индукцией 2Тл. Расположен проводник под углом 30º к вектору индукции магнитного поля. Чему равна сила Ампера, действующая на проводник со стороны магнитного поля при силе тока в проводнике 4А?  Задача 3.4.2.  По проводнику длиной 45см протекает ток силой 20А. Чему равна индукция магнитного поля, в которое помещен проводник, если на проводник действует сила 9мН? Задача 3.4.3.  Определите модуль силы, действующей на проводник с током длиной 20см при силе тока 10А в магнитном поле с индукцией 0,13Тл. Задача 3.4.4.  На   рисунке   5   показано   направление   вектора   скорости   движения положительного заряда. Какое из представленных на рисунке направлений имеет вектор силы, действующей со стороны магнитного поля на этот заряд, если вектор индукции входит перпендикулярно в плоскость рисунка? Задача 3.4.5.  В магнитном поле с индукцией 2Тл движется электрический заряд 10­10Кл со скоростью 4 м/с. Чему равна сила, действующая на заряд со стороны магнитного поля, если вектор скорости движения заряда перпендикулярен вектору индукции магнитного поля'?  Задача 3.4.6.  Контур   площадью   20см2  находится   в   однородном   магнитном   поле   с индукцией 2Тл. Чему равен магнитный поток, пронизывающий этот контур, если плоскость его перпендикулярна вектору индукции? Тема 3.5. Электромагнитная индукция Задача 3.5.1.  За   3   секунды   магнитный   поток,   пронизывающий   проволочную   рамку, равномерно   увеличился   с   6   Вб   до   9   Вб.   Чему   равно   при   этом   значение   ЭДС индукции в рамке? Задача 3.5.2.  За   3   секунды   магнитный   поток,   пронизывающий   проволочную   рамку, равномерно   уменьшается   с   9   Вб   до   6Вб.   Чему   равно   при   этом   значение   ЭДС индукции в рамке? Задача 3.5.3.  Чему  равна   индуктивность   проволочной  рамки,   если  при   силе   тока  3А  в рамке возникает магнитный поток 6 Вб? Задача 3.5.4.  18 Чему   равна   ЭДС   самоиндукции   в   катушке   с   индуктивностью   2Гн   при равномерном уменьшении силы тока от 3А до 1А за 2 секунды? Задача 3.5.5.  Чему  равна   индуктивность   проволочной  рамки,   если  при   силе   тока  2А  в рамке возникает магнитный поток 8 Вб? Задача 3.5.6.  Чему   равна   ЭДС   самоиндукции   в   катушке   с   индуктивностью   3Гн   при равномерном уменьшении силы тока от 5А до 1А за 2 секунды?  Задача 3.5.7.  Линии   магнитной   индукции   однородного   магнитного   поля   вертикальны. Каков магнитный поток через горизонтальный контур площадью 50 см2, если модуль магнитной индукции равен 60 мТл?  Задача 3.5.8.  Линии   магнитной   индукции   однородного   магнитного   поля   образуют   угол 30°с   вертикалью.   Модуль   магнитной   индукции   равен   0,2   Тл.   Какой   магнитный поток пронизывает горизонтальное проволочное кольцо радиусом 10см? Задача 3.5.9.  Магнитный поток через квадратную проволочную рамку со стороной 5 см, плоскость   которой   перпендикулярна   линиям   индукции   однородного   магнитного поля, равен 0,1 мВб. Каков модуль магнитной индукции поля? Задача 3.5.10.  Магнитный   поток   через   замкнутый   контур   изменился   на   0,06   Вб   за   0,3с. Какова средняя скорость изменения магнитного потока? Задача 3.5.11.  Магнитный   поток,   пронизывающий   замкнутый   контур,   за   6мс   равномерно возрастает с 2 до 14 мВб. Какова ЭДС индукции в контуре? Задача 3.5.17.  Энергия   магнитного   поля   катушки   индуктивностью   0,5Гн   равна   0,25Дж. Какова сила тока в катушке? Задача 3.5.18.  Какова индуктивность катушки, если при силе тока 3А энергия магнитного поля катушки равна 1,8 Дж? Задача 3.5.19.  19 12.  Какова индуктивность контура, если при силе тока 6А его пронизывает магнитный поток 0,3 мВб? Задача 3.5.13.  Какая ЭДС самоиндукции возникает в катушке индуктивностью 20 мГн при равномерном изменении силы тока на 15А за 1с? Задача 3.5.14.  Какой   должна   быть   скорость   изменения   силы   тока,   чтобы   в   катушке индуктивностью 50мГн возникла ЭДС самоиндукции 30В? Задача 3.5.15.  Какова индуктивность контура, если при равномерном изменении силы тока на 5А за 50мс в этом контуре создается ЭДС 10В? Задача 3.5.16.  В   катушке   индуктивностью   0,4Гн   сила   тока   равна   5А.   Какова   энергия магнитного поля катушки? В катушке из 200 витков возбуждается постоянная ЭДС индукции 160В. На сколько изменился в течение 5мс магнитный поток через каждый из витков? Задача 3.5.20.  Магнитная индукция однородного магнитного поля изменяется со скоростью 20Тл   за   секунду.   При   этом   в   катушке   с   площадью   поперечного   сечения   6см2 возбуждается   ЭДС   индукции   12В.   Сколько   витков   в   катушке?   Ось   катушки параллельна линиям магнитной индукции. Раздел 4. Колебания и волны Тема 4.1. Механические колебания и волны Задача 4.1.1. Нитяной маятник за t =1 минуту совершил N = 30 полных колебаний.  Найдите период и частоту колебаний маятника.  Задача 4.1.2. Найти период колебаний маятника, если он из положения 1 в положение 2  движется    0,5 секунды. Задача 4.1.3. Напишите, как Вы понимаете, что частота колебаний математического  маятника равна 5 Гц?        Задача 4.1.4. Исаакиевский собор Санкт­Петербурга построен в первой половине 19 века. В   ночь   с   11   на   12   апреля   1931   года   в   присутствии   7000   зрителей   был продемонстрирован   опыт,   доказывающий   вращение   Земли   вокруг   своей   оси,   с помощью   маятника   Фуко   (шар   массой   54   кг   подвешенный   на   длинном   тросе   к куполу,   совершал   колебания   с   периодом   примерно   20с,   и   за   1   час   плоскость колебаний поворачивалась на 13О). Определите примерную высоту Исаакиевского собора.  Звуковые   колебания,   имеющие   частоту  ν=   500   Гц  и   амплитуду  A=0,25  MM,   =  70 см.  Найти  и максимальную скорость распространяются в воздухе. Длина волны    колебательного движения частиц в воздухе. Задача 4.1.7. Волны распространяются вдоль резинового шнура со скоростью= 3 м/с  при частоте  ν  = 2 Гц. Какова разность фаз колебаний точек шнура, отстоящих друг от друга на расстояние L = 75 см. Задача 4.1.8. 20 Какой должна быть длина математического маятника, чтобы период его свободных колебаний был равен 1с? Задача 4.1.5. Задача 4.1.6. На рисунке показан профиль волны, распространяющейся по водной  поверхности. Укажите точки, расстояние между которыми соответствует амплитуде волны.  Тема 4.2. Упругие волны Задача 4.2.1 По поверхности воды в озере волна распространяется со скоростью 9 м/с. Каковы период и частота колебаний бакена, если длина волны 4 м Задача 4.2.2 Рыболов   заметил,   что   за   8   с   поплавок   совершил   на   волнах   20   колебаний,   а расстояние между соседними гребнями волн 1,5 м. Какова скорость распространения волн Задача 4.2.3 На озере в безветренную погоду с лодки бросили тяжелый якорь. От места бросания якоря пошли волны. Человек, стоящий на берегу, заметил, что волна дошла до него через 45 с, расстояние между соседними гребнями волн 0,4 м, а за 4 с было 15 всплесков о берег. Как далеко от берега находилась лодка Задача 4.2.4 На поверхности воды распространяется волна со скоростью 2,6 м/с при частоте колебаний 3 Гц. Какова разность фаз в точках, лежащих на одном луче и отстоящих друг от друга на 10, 60, 90, 120 и 140 см Задача 4.2.5 Длина звуковой волны в воздухе для самого низкого мужского голоса достигает 4,3 м, а для самого высокого женского голоса 25 см. Найти частоты колебаний этих голосов Задача 4.2.6 Частотный диапазон рояля от 90 до 9000 Гц. Найти диапазон длин звуковых волн в воздухе Задача 4.2.7 Во   время   грозы   человек   услышал   гром   через   18   с   после   вспышки   молнии.   Как далеко от него произошел разряд Задача 4.2.8 Когда   наблюдатель   воспринимает   по  звуку,  что  самолет  находится  в   зените,   он видит его под углом а = 73° к горизонту. С какой скоростью летит самолет Задача 4.2.9 Мотоциклист,   движущийся   по   прямолинейному   участку   дороги,   увидел,   как человек, стоящий у дороги, ударил стержнем по висящему рельсу, а через 2 с услышал звук. С какой скоростью двигался мотоциклист, если он проехал мимо человека через 36 с после начала наблюдения Задача 4.2.10 21 Звук взрыва, произведенного в воде вблизи поверхности, приборы, установленные на корабле и принимающие звук по воде, зарегистрировали на 45 с раньше, чем он пришел по воздуху. На каком расстоянии от корабля произошел взрыв Задача 4.2.11 При измерении глубины моря под кораблем при помощи эхолота оказалось, что моменты отправления и приема ультразвука разделены промежутком времени 0,6 с. Какова глубина моря под кораблем Тема 4.3. Электромагнитные колебания Задача 4.3.1 Колебательный   контур   содержит   конденсатор   электроемкостью  С=8   пФ   и   катушку индуктивностью  L=0,5   мГн.   Максимальная   сила   тока   в   катушке  1т=40   мА.   Определите максимальное напряжение на обкладках конденсатора. Задача 4.3.2 Колебательный   контур   имеет   индуктивность  L=1,6   мГн   и   электроемкость   С=0,04   мкФ, максимальное   напряжение   на   конденсаторе  Um=200   В.   Определите   максимальную   силу   тока   в контуре, считая его идеальным. Задача 4.3.3 Колебательный   контур   состоит   из   конденсатора   емкостью   С=4,9мкФ   и   катушки индуктивностью  L=1   Гн.   Амплитуда   колебаний   заряда   на   обкладках   конденсатора   0,5   мкКл. Напишите уравнение колебаний заряда Задача 4.3.4 Определите   период   собственных   колебаний   колебательного   контура,   состоящего   из катушки индуктивностью L=0,1 Гн и конденсатора емкостью С=2 мкФ. Задача 4.3.5 Частота   свободных   колебаний   колебательного   контура,   содержащего   катушку индуктивностью L=0,04 Гн, равна v=800 Гц. Какова емкость конденсатора этого контура? Задача 4.3.6 Сила тока в цепи переменного тока меняется со временем по закону i =20 Cos 100 t. Определить характеристики колебательной системы и построить график данного колебательного процесса. π Тема 4.4. Электромагнитные волны Задача 4.4.1 Первая радиограмма была передана А.С. Поповым в 1896 году на расстояние 250 метров. За сколько времени радиосигнал прошел это расстояние?  Задача 4.4.2 По   международному   соглашению   длина   электромагнитной   волны,   на   которой передают сигнал бедствия SOS, равна 600 метров. На какой частоте передаются такие сигналы?  Задача 4.4.3 На какой длине волны работает радиопередатчик, если емкость конденсатора 240 пФ, а индуктивность 50 мкГн?  Задача 4.4.4 22 Будут  ли  передающий  колебательный  контур  с  параметрами  160  пФ  и  5  мГн   и приемный колебательный контур с параметрами 100 пФ и 4 мГн настроены в резонанс? Задача 4.4.5 Для   радиоприемника   требуется   изготовить   катушку   индуктивностью   0,6   мГн, длиной 6,28 см, площадью одного витка 30 см2. Сколько витков должна иметь эта катушка? Задача 4.4.6 Для   радиоприемника   требуется   изготовить   плоский   слюдяной   конденсатор емкостью   7,5   нФ   из   пластинок   металлической   фольги   площадью   6,28   см2  и   слюдяных пластинок   такой   же   площадью   и   толщиной   0,1   мм.   Сколько   пластинок   металлической фольги   потребуется   для   изготовления   этого   конденсатора?   Диэлектрическая проницаемость слюды равна 7,5. Задача 4.4.7 Для   радиоприемника   требуется   изготовить   катушку   индуктивностью   10   мкГн. Определить радиус каркаса катушки, если она должна иметь 50 витков при длине 9,86 см. Задача 4.4.8 Для радиоприемника требуется изготовить плоский слюдяной конденсатор емкостью 7,5 нФ из металлической фольги и слюдяных прокладок толщиной 0,5 мм. Какова   должна   быть   площадь   пластинок   фольги   и   слюды,   чтобы   конденсатор состоял из 61 обкладки? Диэлектрическая проницаемость слюды 7,5. Раздел 5. Оптика Тема 5.1. Природа света Задача 5.1.1 Зная свой рост h и измерив длину тени l, определите угловую высоту  α  Солнца над горизонтом. Задача 5.1.2 Какой минимальной высоты должно быть зеркало, чтобы человек увидел в нем себя в полный рост? Задача 5.1.3 Луч переходит из воды в стекло, угол падения равен 35˚, каков угол преломления? Задача 5.1.4 Луч падает на поверхность воды под углом 40˚. Под каким углом луч должен упасть на поверхность стекла, чтобы угол преломления оказался таким же? Задача 5.1.5 Водолазу, находящемуся под водой, солнечные лучи кажутся падающими под углом 60˚ к горизонту. Какова угловая высота Солнца над горизонтом? Задача 5.1.6 Каков предельный угол полного отражения кварца? Задача 5.1.7 Какова оптическая сила линзы, фокусное расстояние которой 20 см, 10 см? Задача 5.1.8 Горящая свеча, дает четкое изображение на экране, если расстояние от свечи до линзы 30 см,  а расстояние  от линзы  до экрана  23 см. Каковы  фокусное расстояние  и оптическая сила линзы? Задача 5.1.9 23 Расстояние от предмета до экрана 90 см. Где надо поместить между ними линзу с фокусным расстояние 20 см, чтобы получить на экране отчетливое изображение предмета? Каким оно будет? Задача 5.1.10 Определить   оптическую   силу   рассеивающей   линзы,   если   известно,   что   предмет, помещенный перед ней на расстоянии 40 см, дает мнимое изображение, уменьшенное в 4 раза. Тема 5.2. Волновые свойства света Задача 5.2.1 Зная скорость света в вакууме, вычислите скорость света в воде и стекле. Задача 5.2.2 В   глаз   человека   проникает   электромагнитное   излучение   частотой   9,5   •   10    14    Гц. Воспримет ли человек это излучение как свет? Какова длина волны этого излучения в вакууме? Задача 5.2.3 На опыте было установлено, что показатель преломления воды для крайних красных лучей   в   спектре   видимого   света   равен   1,329,   а   для   крайних   фиолетовых   —   1,344. Определите   скорости   распространения   красных   и   фиолетовых   лучей   в   воде.   Какая скорость больше и на сколько? Задача 5.2.4 На сколько изменится длина волны фиолетовых лучей с частотой колебаний 7,5 • 10   14   Гц при переходе из воды в вакуум, если скорость распространения таких лучей в воде равна 2,23 • 10 км/с? Задача 5.2.5 В   некоторую   точку   пространства   приходят   когерентные   лучи   с   оптической разностью хода 2 мкм. Определите, усилится или ослабится свет в этой точке, если в нее приходят: а) красные лучи с длиной волны 760 нм; б) желтые лучи с длиной волны 600 нм; в) фиолетовые лучи с длиной волны 400 нм. Задача 5.2.6 Голубые лучи с длиной волны 480 нм от двух когерентных источников, расстояние между которыми 120 мкм, попадают на экран. Расстояние от источников до экрана равно 3,6 м. В результате интерференции на экране получаются чередующиеся темные и светлые полосы. Определите расстояние между центрами соседних темных полос на экране. Каким будет это расстояние, если голубые лучи заменить оранжевыми с длиной волны 650 нм? Задача 5.2.7 Установка   для   получения   колец   Ньютона   освещается   белым   светом,   падающим параллельно   главной   оптической   оси   линзы.   Радиус   кривизны   линзы   5   м.   Наблюдение ведется в проходящем свете. Найдите радиусы четвертого синего (длина волны 400 нм) и третьего красного (длина волны 630 нм) колец. Задача 5.2.8 На дифракционную решетку падает нормально пучок света. Для того чтобы увидеть   =  =   700  нм)  в   спектре   этого   порядка,   зрительную   трубу  пришлось красную  линию   ( установить под углом 30° к оси коллиматора. Найдите постоянную решетки. Какое число штрихов нанесено на единицу длины этой решетки? λ 24 Раздел 6. Основы специальной теории относительности Тема 6.1. Основы специальной теории относительности  Задача 6.1.1 Найдите полную энергию космического корабля с массой покоя 10 т,  движущегося со скоростью 0,9 с. Задача 6.1.2 Какова масса протона, летящего со скоростью 2,4*108 м/с? Массу протона  считать равной 1 а.е.м. Задача 6.1.3 Масса покоящегося поезда равна 2000 т. На сколько увеличится его масса  при движении со скоростью 15 м/с? Задача 6.1.4 Какую скорость должно иметь тело, чтобы его продольные размеры  уменьшились для наблюдателя в 3 раза? Задача 6.1.5 Найдите скорость частицы, если ее полная энергия в 4 раза больше  кинетической. Задача 6.1.6 Полная энергия частицы с массой m в 5 раз больше ее кинетической энергии.  Найдите импульс частицы. Раздел 7. Элементы квантовой физики Тема 7.1. Квантовая оптика Задача 7.1.1 Определите энергию фотона, имеющего длину волны 0,75 мкм, 0,5 мкм. Задача 7.1.2 Каков импульс фотона, энергия которого 6*10­19 Дж? Задача 7.1.3 Красная граница фотоэффекта серебра равна 0,29 мкм. Определить работу выхода электронов. Задача 7.1.4 Определите красную границу фотоэффекта для калия. Задача 7.1.5 Какова максимальная скорость электронов, вырванных с поверхности платины при облучении ее светом с длиной волны 100 нм? Задача 7.1.6 Какое   запирающее   напряжение   надо   подать   на   зажимы   цепи,   чтобы   электроны, вырванные   ультрафиолетовыми   лучами   с   длиной   волны   0,1   мкм   из   вольфрамовой пластинки, не смогли создать ток в цепи? Тема 7.2. Физика атома Задача 7.2.1 Определить радиус a0 первой боровской орбиты и скорость v электрона на  ней. Какова напряженность поля ядра на первой орбите? Задача 7.2.2 25 Определить энергию фотона, соответствующего второй линии в первой  инфракрасной серии Пашена спектра атома водорода. Задача 7.2.3 Определить, во сколько раз увеличится радиус орбиты электрона у атома  водорода, находящегося в основном состоянии, при возбуждении его квантом с  энергией 12,09 эВ. Задача 7.2.4 Для ионизации атома кислорода необходима энергия 14 эВ. Найти частоту  излучения, которое может вызвать ионизацию? Тема 7.3. Физика атомного ядра Задача 7.3.1 Определить, какое количество ядер радиоактивного препарата  ,  взятого в количестве 0,2мг, распадается в течение: а) 2с; б) 1ч Задача 7.3.2 Вычислить дефект массы и энергию связи ядра  Задача 7.3.3 При соударении  α  ­частицы с ядром бора 5В10 произошла ядерная реакция ,  в результате которой образовалось 2 новых ядра. Одним из этих ядер было ядро  атома водорода 1Н1. Определить порядковый номер и массовое число второго ядра. Задача 7.3.4 Какой изотоп образуется из  α ­активного в результате 5  α  ­распадов и трех  ­распадов? β Задача 7.3.5 Период полураспада радия  распада. составляет 1620 лет. Найти постоянную  Задача 7.3.6 Определить дефект массы и энергию связи ядра атома тяжелого  водорода 1Н3. Формы таблиц для самостоятельного заполнения Раздел 1. Механика Тема 1.1. Кинематика Сравнительная таблица «Виды движения» Скорость Ускорение Постоянные величины Форма траектории Вид движения Равномерное прямолинейное Равнопеременное прямолинейное Движение   тела, брошенного   под Закон движения 26 углом горизонту Равномерное движение   окружности к по Для   рассматриваемых   видов   движения   необходимо   указать,   какую   траекторию имеет материальная точка, имеющая представленный характер движения, какие величины являются   константами,   то   есть   не   изменяются   в   течение   всего   времени   движения.   В столбце Ускорение необходимо отметить, имеет ли материальная точка ускорение, если да, чему оно равно или как его вычислить. В столбце Скорость нужно записать формулу для вычисления скорости или скоростей. В столбце Закон движения необходимо записать уравнение, связывающее координату с любой момент времени с основными параметрами движения. Тема 1.2. Законы механики Ньютона Сила Природа Сравнительная таблица «Виды сил» Условие возникновения Направление действия Формула Сила всемирного тяготения Сила тяжести Вес Сила упругости Сила трения Для рассматриваемых сил необходимо указать, какую природу они имеют, то есть к каким   фундаментальным   взаимодействиям   относятся   (гравитационным   или электромагнитным).   В   столбце   Условие   возникновения   необходимо   описать   при   каком условии   возникает   та   или   иная   сила,   например,   для   возникновения   силы   всемирного тяготения необходимо, чтобы 2 тела обладающих массой находились в гравитационном поле друг друга. А столбце Направление действия допускается как описать направление словами,   так   и   нарисовать   схему   с   указанием   направления.   Столбец   Формула   должен содержать формулу для вычисления рассматриваемой силы. Раздел 3. Электродинамика Тема 3.3. Электрический ток в различных средах Сравнительная таблица «Электрический ток в различных средах» Носители зарядов Получение носителей зарядов Вольт­ амперная характеристик а Зависимость сопротивления от температуры Применение Среда Металл Жидкость Полупроводни 27 к Газ Вакуум Необходимо указать для каждой рассматриваемой среды, что является носителем свободных   зарядов   и   в   результате   чего   их   можно   получить.   Столбец   Вольт­амперная характеристика должен содержать графически представленную зависимость силы тока в среде от приложенного напряжения. Столбец Зависимость сопротивления от температуры должен   содержать   график   зависимости   сопротивления   от   температуры.   В   столбце Применение   необходимо   указать,   где   применятся     возможность   данного   вещества проводить электрический ток. Темы и контрольные вопросы для самостоятельного изучения Раздел 2. Основы молекулярной физики и термодинамики  Тема 2.2. Основы термодинамики Тема: Холодильная машина. Тепловой двигатель. Источник: В.Ф. Дмитриева. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Стр. 138­142 Контрольные вопросы:  1.Опишите принцип работы холодильной установки. 2.Что такое хладоагент? 3.Какие вещества используются в качестве хладоагентов? 4.Опишите принцип работы карбюраторного двигателя? 5.Из   каких   термодинамических   процессов   состоит   цикл   работы   карбюраторного двигателя? 6.Почему дизельный двигатель эффективнее карбюраторного? 7.Где применяются дизельные двигатели? 8.Опишите принцип работы реактивного двигателя? 9.Какой из двигателей имеет максимальный КПД? Тема 2.3. Свойства паров, жидкостей, твердых тел Тема: Тепловое расширение твердых тел и жидкостей Источник В.Ф. Дмитриева. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Стр. 167­169 Контрольные вопросы:  1.Почему нагревание твердых тел приводит к их расширению? 2.Что такое температурный коэффициент линейного расширения? 3.Что такое температурный коэффициент объемного расширения? 4.Почему нагревание жидкостей приводит к их расширению? 5.Как изменяется плотность жидкостей и твердых тел при их нагревании? 6.  Для   чего   необходимо   учитывать   тепловое   расширение   материалов   при конструировании приборов и машин? Раздел 6. Основы специальной теории относительности Тема 6.1. Основы специальной теории относительности Тема: Холодильная машина. Тепловой двигатель. 28 Источник: Г.Я. Мякишев. Физика. 11 класс. Стр. 235­237 Контрольные вопросы:  1.Что такое энергия покоя? Чему она пропорциональна? 2.Какие величины не изменяются  при переходе от одной инерциальной системы отсчета в другую? 3.Какие частицы могут двигаться со скоростью света? 4.В чем состоит принцип соответствия? Раздел 7. Элементы квантовой физики Тема 7.1. Квантовая оптика Тема: Типы фотоэлементов Источник: В.Ф. Дмитриева. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Стр. 380­381 Контрольные вопросы:  1.Что такое фотоэлементы? 2.Какие бывают виды фотоэлементов? В чем их отличия? 3.Какие металлы используются в фотоэлементах? 4.Каково техническое применение фотоэлементов? 5.Что такое фото сопротивления? Каков их принцип работы? 6.Что такое вентильные фотоэлементы? Каков их принцип работы? Тема 7.2. Физика атома Тема: Квантовые генераторы Источник: В.Ф. Дмитриева. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Стр. 390­392 Контрольные вопросы:  1.Опишите принцип работы квантового генератора. 2.Что такое индуцированное излучение? 3.Что такое оптическая накачка? 4.Где применяются квантовые генераторы? Тема 7.3. Физика атомного ядра Тема: Эффект Вавилова­Черенкова Источник: В.Ф. Дмитриева. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Стр. 398­399 Контрольные вопросы:  1.В чем состоит эффект Вавилова­Черенкова? 2.С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы вызывать свечение? 3.Из чего состоит счетчик Черенкова? 4.Для регистрации каких частиц используется счетчик Черенкова? Примерные темы докладов Александр Григорьевич Столетов ­ русский физик.  Александр Степановип Попов ­ русский ученый, изобретатель радио.  29 Андре Мари Ампер ­ основоположник электродинамики.  Борис Семенович Якоби ­ физик и изобретатель.  Величайшие открытия физики.  Галилео Галилей ­ основатель точного естествознания.  Значение открытий Галилея.  Игорь Васильевич Курчатов ­ физик, организатор атомной науки и техники.  Исаак Ньютон ­ создатель классической физики. Леонардо да Винчи ­ ученый и изобретатель.  Майкл Фарадей ­ создатель учения об электромагнитном поле.  Макс Планк.  Михаил Васильевич Ломоносов ­ ученый энциклопедист.  Модели атома. Опыт Резерфорда.  Никола Тесла: жизнь и необычайные открытия.  Николай Коперник ­ создатель гелиоцентрической системы мира.  Нильс Бор ­ одни из создателей современной физики.  Роль К.Э. Циолковского в развитии космонавтики.  Сергей Павлович Королев ­ конструктор и организатор производства ракетно­космической техники.  Ханс Кристиан Эрстед ­ основоположник электромагнетизма.  Эмилий Христианович Ленц ­ русский физик. 30 2. РЕКОМЕНДАЦИИ К ФОРМАМ ПРЕДЪЯВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТА Доклад Доклад   —   публичное   сообщение,   представляющее   собой   развернутое изложение   на   определенную   тему.   Это   работа,   требующая   навыков   работы   с литературой. Студент должен выбрать тему доклада, исходя из своих интересов, суметь   подобрать   литературу,   выбрать   из   нее   наиболее   существенное,   изложить своими   словами   и   в   определенной   последовательности.   Доклад   должен   иметь иллюстративный   материал,   например,   сопровождаться   показом   мультимедийной презентации.  Написание   доклада   является   достаточно   сложной   работой   и   требует   уже сформировавшихся умений и навыков работы с литературой, особой мыслительной деятельности,   знаний   правил   оформления.   Необходимо,   чтобы   студент   мог выступить и презентовать свой доклад аудитории на семинарском занятии. Доклад   требует   плана,   по   которому   он   выполняется.   План   должен   быть предпослан самому содержанию и отражать его. Кроме того, студент, приступая к составлению   доклада,   должен   иметь   конспекты   литературных   источников   по изучаемой   проблеме.   При   оценке   доклада   учитываются   его   содержание,   форма, навыки презентации, а также и культура речи докладчика. Мультимедийная презентация Презентация не должна быть скучной, монотонной, громоздкой (оптимально это 10­15 слайдов).  На   титульном   слайде   указываются   данные   автора   (ФИО   и   название   ОУ), название   материала,   дата   разработки.   Возможен   вариант   использования колонтитулов.   Иное   размещение   данных   автора   допустимо   в   случае,   если   оно мешает восприятию материала на титуле. На   последнем   слайде   указывается   перечень   используемых   источников, активные и точные ссылки на все графические объекты. На завершающем слайде можно   еще   раз   указать   информацию   об   авторе     презентации   (слайд   №   1)   с фотографией и контактной информацией об авторе (почта, телефон). Мультимедийная   презентация   с   методическим   сопровождением   и приложениями должна загружаться одним заархивированным файлом. Требования к презентации: Чтобы   презентация   хорошо   воспринималась   слушателями   и   не   вызывала отрицательных   эмоций   (подсознательных   или   вполне   осознанных),   необходимо соблюдать правила ее оформления. Презентация предполагает сочетание информации различных типов: текста, графических   изображений,   музыкальных   и   звуковых   эффектов,   анимации   и видеофрагментов.   Поэтому   необходимо   учитывать   специфику   комбинирования фрагментов   информации   различных   типов.   Кроме   того,   оформление   и демонстрация   каждого   из   перечисленных   типов   информации   также   подчиняется определенным правилам. Так, например, для текстовой информации важен выбор 31 шрифта, для графической — яркость и насыщенность цвета, для наилучшего их совместного восприятия необходимо оптимальное взаиморасположение на слайде. Рекомендации   по   оформлению   и   представлению   на   экране   материалов различного вида: Текстовая информация:  ­ размер шрифта: 24–54 пункта (заголовок), 18–36 пунктов (обычный текст);  ­ цвет шрифта и цвет фона должны контрастировать (текст должен хорошо читаться), но не резать глаза;   ­   тип   шрифта:   для   основного   текста   гладкий   шрифт   без   засечек   (Arial, Tahoma, Verdana), для заголовка можно использовать декоративный шрифт, если он хорошо читаем; ­ курсив, подчеркивание, жирный шрифт, прописные буквы рекомендуется использовать только для смыслового выделения фрагмента текста. Графическая информация: ­   рисунки,   фотографии,   диаграммы   призваны   дополнить   текстовую информацию или передать ее в более наглядном виде; ­   желательно   избегать   в   презентации   рисунков,   не   несущих   смысловой нагрузки, если они не являются частью стилевого оформления; ­ цвет графических изображений не должен резко контрастировать с общим стилевым оформлением слайда; ­ иллюстрации рекомендуется сопровождать пояснительным текстом; ­ если графическое изображение используется в качестве фона, то текст на этом фоне должен быть хорошо читаем. Анимация Анимационные эффекты используются для привлечения внимания слушателей или для демонстрации динамики развития какого­либо процесса. В этих случаях   использование   анимации   оправдано,   но   не   стоит   чрезмерно   насыщать презентацию такими эффектами, иначе это вызовет негативную реакцию аудитории. Звук  Звуковое   сопровождение   должно   отражать   суть   или   подчеркивать особенность темы слайда, презентации; необходимо выбрать оптимальную громкость, чтобы звук был слышен всем слушателям, но не был оглушительным; если это фоновая музыка, то она не должна отвлекать внимание слушателей и не заглушать слова докладчика.  Чтобы   все   материалы   слайда   воспринимались   целостно,   и   не   возникало диссонанса   между   отдельными   его   фрагментами,   необходимо   учитывать   общие правила оформления презентации. Единое стилевое оформление: стиль может включать определенный шрифт (гарнитура и цвет), цвет фона или фоновый рисунок, декоративный элемент небольшого размера и др.; не рекомендуется использовать в стилевом оформлении презентации более 3 цветов и более 3 типов шрифта;   оформление   слайда   не   должно   отвлекать   внимание   слушателей   от   его содержательной части; 32 все слайды презентации должны быть выдержаны в одном стиле. Содержание и расположение информационных блоков на слайде:  информационных блоков не должно быть слишком много (3­6); рекомендуемый   размер   одного   информационного   блока   —   не   более   1/2 размера слайда; желательно   присутствие   на   странице   блоков   с   разнотипной   информацией (текст, графики, диаграммы, таблицы, рисунки), дополняющей друг друга; ключевые слова в информационном блоке необходимо выделить; информационные   блоки   лучше   располагать   горизонтально,   связанные   по смыслу блоки — слева направо; наиболее важную информацию следует поместить в центр слайда; логика   предъявления   информации   на   слайдах   и   в   презентации   должна соответствовать логике ее изложения. Помимо правильного расположения текстовых блоков, нужно не забывать и об   их   содержании   —   тексте.   В   нем   ни   в   коем   случае   не   должно   содержаться орфографических ошибок.  Оформление   библиографии.  Библиография   –   список   используемой литературы, рекомендуемые материалы или перечень книг по данному вопросу. Порядок   размещения   списка   может   быть   алфавитным,   тематическим   или хронологическим. Библиографическое   описание   начинается   с   фамилии   и   инициалов   автора. Если авторов больше трех, пишется фамилия первого, а потом «и др.». После точки пишется название произведения без кавычек и сокращений, после которого ставится знак «двоеточие». Так же пишется и подзаголовок, но после него ставится точка. Дальше   указывается   место   издания   с   прописной   буквы,   ставится   точка   (если название   города   сокращено)   и   запятая.   Том,   часть   пишут   прописной   буквой сокращенно (Т., Ч.), после цифры – точка. Выпуск пишется с прописной буквы сокращенно (Вып.), точка. Номер издания – с прописной буквы, сокращенно (Изд. 2­ е), точка. Год издания пишется только цифрами без слова «год» или «г.», точка. Страницы – прописной буквой (С.), цифры, точка. В основных источниках литература указывается не старше 2008 года. Можно указать интернет ресурсы, где полностью прописывается ссылка на документ, иллюстрацию, таблицу и т.д. Допускается   указывать   минимальные   библиографические   данные   –   автор, название, город издания и год. Например: Труханов   И.И.   Организация   производственной   практики   учащихся: Библиотечка мастера производственного обучения. М., 2008. Решение задач. Требование к решению и оформлению задач: 1) После прочтение текста задачи необходимо заполнить исходные данные в блок Дано, указав единицы измерения, указать искомые величины в блок Найти. 33 2) Если в условиях задачи присутствует график или чертеж, или его необходимо начертить, рекомендуется сделать это в начале блока Решение. 3) Если   физические   величины   в   задаче   имеют   единицы   измерения,   не соответствующие   Международной   системе   единиц   СИ,   то   необходимо   перед выполнением   вычислений   привести   их   к   величинам,   имеющим   единицы измерения, соответствующие Международной системе единиц СИ, и записать в соответствующий блок (СИ). 4) Приступая к решению задачи в блоке Решение запишите формулы и законы, которые вы будете использовать при решении задачи. 5) При использовании нескольких формул рекомендуется сначала решить задачу аналитически,   то   есть   вывести   готовую   формулу   для   вычисления   искомой величины, а затем производить вычисления, подставляя исходные данные. 6) Производя вычисления, записывайте промежуточные результаты, таким образом, в случае получения неправильного результата, обнаружить допущенную ошибку будет   легче   и   быстрее.   Записывая   результат   вычисления,   укажите   единицу измерения. 7) Вычислив все искомые величины, запишите свои результаты в блоке Ответ, с указанием единиц измерения. Пример оформления задачи: Дано:                   СИ             Решение I = 200 мА        =0,2 А    R1 = 20 Ом                                 R1                     R2 R2 = 60 Ом                          R=  R1  + R2          U=I*R Найти:                                 R=  R1  + R2 = 20 + 60 = 80 Ом R­? U­?                                U=I*R = 0,2*80 = 16 В          Ответ: R= 80 Ом, U= 16 В 3. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ Критериями оценок результатов внеаудиторной самостоятельной работы студента являются:  уровень освоения студентов учебного материала;  умения   студента   использовать   теоретические   знания   при   выполнении практических задач;  сформированность общеучебных умений;  умения   студента   активно   использовать   электронные   образовательные   ресурсы, находить требующуюся информацию, изучать ее и применять на практике;  обоснованность и четкость изложения ответа;  оформление материала в соответствии с требованиями;   умение ориентироваться в потоке информации, выделять главное; 34  умение   четко   сформулировать   проблему,   предложив   ее   решение,   критически оценить решение и его последствия;  умение   показать,   проанализировать   альтернативные   возможности,   варианты действий;  умение сформировать свою позицию, оценку и аргументировать ее. Критерии оценки самостоятельного решения задач: – исходные   данные   должны   быть   правильно   интерпретированы:   буквенное обозначение физической величины должно соответствовать общепринятому, единица измерения должна соответствовать исходным данным задачи. При необходимости   физические   величины   должны   быть   приведены   в соответствие Международной системе единиц СИ; – физические законы и формулы, используемые для решения задачи должны соответствовать   поставленной   задаче   и   относиться   к   изучаемому   разделу физики; вычисления должны быть выполнены без ошибок, записаны поэтапно, в них должна прослеживаться логика; требования к оформлению задачи должны быть соблюдены. – – Оценки за выполнение самостоятельной работы фиксируются в журнале учебных занятий. 35 Перечень рекомендуемой литературы 1 Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник   для   студентов   профессиональных   образовательных   организаций, осваивающих профессии и специальности СПО. – М., 2017. 2 Дмитриева В.Ф. Физика  для профессий  и специальностей  технического профиля. Сборник   задач:   учеб.   пособие   для   студентов   профессиональных   образовательных организаций, осваивающих профессии и специальности СПО. – М., 2017. 3 Дмитриева В.Ф. Физика  для профессий  и специальностей  технического профиля. Контрольные   материалы:   учеб.   пособие   для   студентов   профессиональных образовательных организаций, осваивающих профессии и специальности СПО. – М., 2016. 4 Дмитриева В.Ф. Физика  для профессий  и специальностей  технического профиля. Лабораторный   практикум:   учеб.   пособие   для   студентов   профессиональных образовательных организаций, осваивающих профессии и специальности СПО. – М., 2017. 5 Трофимова Т.И., Фирсов А.В. Физика для профессий и специальностей технического и   естественно­научного   профилей:   Сборник   задач:   учеб.   пособие   для   студентов профессиональных   образовательных   организаций,   осваивающих   профессии   и специальности СПО. – М., 2017. 6 Трофимова Т.И., Фирсов А.В. Физика для профессий и специальностей технического и   естественно­научного   профилей:   Решения   задач:   учеб.   пособие   для   студентов профессиональных   образовательных   организаций,   осваивающих   профессии   и специальности СПО. – М., 2016. 7 Фирсов А.В. Физика для профессий и специальностей технического и естественно­ научного   профилей:   учебник   для   студентов   профессиональных   образовательных организаций,   осваивающих   профессии   и   специальности   СПО/под   ред.   Т.И. Трофимовой. – М., 2017. 8 Трофимова Т.И., Фирсов А.В. Физика. Справочник. ­ М., 2015. Дополнительная литература: 1. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образовательных учреждений сред. Проф. Образования. ­ М., 2014. 2. Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник   задач:   учеб.   Пособие   для   образовательных   учреждений   сред.   проф. образования. ­ М., 2014. 3. Мякишев   Г.   Я.,   Буховцев   Б.   Б.,   Сотский   Н.   Н.   Физика.   10   класс:   учеб,   для общеобразоват. организаций с прил. на электрон, носителе : базовый уровень  ­ М. : Просвещение, 2014. 4. Мякишев   Г.   Я.,   Буховцев   Б.   Б.,   Чаругин   В.   М.   Физика.   11   класс   :   учеб,   для общеобразоват.   организаций   с   прил.   на   электрон,   носителе   :   базовый   и   профил. уровни ­ М. : Просвещение, 2014. 36 37