Рабочая программ по физике для специальности Защита в ЧС

Виды учебной работы

Объём часов

Всего

из них в форме практической подготовки

Объем образовательной программы (всего)*

260

20

Суммарная нагрузка во взаимодействии с преподавателем (всего)

173

в том числе:

теоретические занятия

лабораторные работы

практические занятия

контрольные работы

консультации по индивидуальному проекту

2

Самостоятельная работа студентов (всего)

87

в том числе:

• оформление лабораторных работ

• оформление практических работ

• реферат по заданной тематике

• подготовка сообщений по заданной тематике

• подготовка докладов по заданной тематике

• составление опорных конспектов, создание мультимедийной продукции

12

6

28

11

3

13

Промежуточная аттестация в форме экзамена

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа студентов, курсовая работа (проект) (если предусмотрены)

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Раздел 1. Введение

3

Содержание учебного материала

2

Физика – наука о природе. Физика и методы научного познания. Физика как наука. Естественнонаучный метод познания окружающего мира, его возможности и границы применимости. Эксперимент и теория в процессе познания природы. Моделирование физических явлений и процессов. Роль эксперимента и теории в процессе познания природы. Научные гипотезы. Физические законы. Физические теории. Физические величины. Погрешности измерения физических величин. Границы применимости физических законов и теорий. Принцип соответствия. Основные элементы физической картины мира. Значение физики при освоении специальности «Защита в чрезвычайных ситуациях».

1

Лабораторные работы

-

Практические занятия

-

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа студентов

Выполнение индивидуальных заданий:

Сочинение по теме «Физика в твоей будущей специальности»

1

Раздел 2. Механика

61

Тема 2.1. Кинематика

Содержание учебного материала

14

1. 2

Основы кинематики. Механическое движение. Путь, траектория, перемещение. Относительность движения. Равномерное прямолинейное движение. Равнопеременное прямолинейное движение. Скорость, ускорение и перемещение при прямолинейном равномерном и равнопеременном движениях. Графики движения. Свободное падение тел. Движение тела, брошенного под углом к горизонту. Равномерное движение по окружности.

Лабораторные работы

-

Практические занятия

Виды механического движения

2

3

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа студентов

Подготовка презентаций по изученным темам.

Оформление отчета по практическому занятию.

Подготовка сообщения по теме «Движение тела переменной массы»

3

Тема 2.2. Законы механики Ньютона

Содержание учебного материала

10

1. 2

Принцип относительности Галилея. Первый закон Ньютона. Сила. Масса. Импульс. Второй закон Ньютона. Основной закон классической динамики. Третий закон Ньютона. Проявление, учет и использование законов Ньютона в технике.

Закон всемирного тяготения. Гравитационное поле. Силы в природе. Сложение сил. Сила тяжести. Сила трения, упругости, вес, невесомость. Способы измерения массы тела.

Лабораторные работы

Изучение силы трения

2

3

Практические занятия

Гравитационные силы

2

3

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа студентов

Выполнение индивидуальных работ:

подготовка презентаций по изученным темам,

подготовка сообщения по теме (по выбору):

• Предсказательная сила законов классической механики.

• Законы механики и движения небесных тел.

• Развитие космических исследований.

• Границы применимости классической механики.

Оформление отчета по практическим и лабораторным занятиям.

Написание реферата (тема по выбору):

• Исаак Ньютона – основатель классической механики.

• Галилео Галилей – основатель точного естествознания.

• От физики Аристотеля до физики Ньютона

8

Тема 2.3. Законы сохранения в механике

Содержание учебного материала

11

2

Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Работа силы. Работа потенциальных сил. Механическая мощность. Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механических процессах. КПД механизмов.

Лабораторные работы

-

Практические занятия

Контрольные работы

Контрольная работа по разделу «Механика»

1

3

Самостоятельная работа студентов

Выполнение домашних заданий.

Выполнение индивидуальных работ:

подготовка презентаций по изученным темам;

подготовка сообщения (тема по выбору):

• Работа и мощность механизмов.

• Учет КПД механизмов.

Написание реферата (тема по выбору):

• Роль К. Э. Циолковского в развитии космонавтики.

• Сергей Павлович Королев – конструктор и организатор производства ракетно-космической техники.

8

Раздел 3. Основы молекулярной физики и термодинамики

48

Тема 3.1. Основы МКТ

Содержание учебного материала

Атомистическая гипотеза строения вещества и её экспериментальные доказательства. Основные положения МКТ, их опытное обоснование. Размеры и масса молекул и атомов. Броуновское движение. Диффузия. Силы и энергия межмолекулярного взаимодействия

2

2

Лабораторные работы

-

Практические занятия

-

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа студентов

Выполнение индивидуальных работ:

подготовка презентаций по изученным темам,

подготовка сообщения (тема по выбору)

• Различные гипотезы строения вещества

1

Тема 3.2. Газы. Свойства паров.

Содержание учебного материала

Молекулярное строение газов. Модель идеального газа. Скорости движения молекул и их измерение. Давление газа. Основное уравнение МКТ идеального газа. Абсолютная температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества. Приборы для измерения температуры.

Уравнение состояния идеального газа Менделеева-Клайперона. Молярная газовая постоянная. Газовые законы.

Испарение и конденсация. Насыщенный и ненасыщенный пары, их свойства. Зависимость температуры кипения жидкости от давления. Абсолютная и относительная влажность воздуха. Точка росы.

6

1. 2

Лабораторные работы

1. Наблюдение зависимости объёма данной массы газа от температуры.

2. Определение влажности воздуха

4

3

Практические занятия

-

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа студентов

1. Выполнение домашних заданий.

2. Составление опорного конспекта по теме:

• Приборы для измерения температуры.

Оформление отчета по лабораторным работам

Выполнение индивидуальных работ:

подготовка презентаций по изученным темам,

подготовка сообщения (тема по выбору):

• Перегретый пар и его использование в технике

Написание реферата (тема по выбору):

• Михаил Васильевич Ломоносов – ученый энциклопедист.

• Молекулярно-кинетическая теория идеальных газов: от древности до современности.

6

Тема 3.3. Жидкости

Содержание учебного материала

Молекулярное строение жидкостей и их характеристики. Поверхностный слой жидкости. Поверхностное натяжение. Энергия поверхностного слоя. Смачивание. Капиллярные явления. Роль смачивания и капиллярных явлений в природе и технике.

3

2

Лабораторные работы

-

Практические занятия

-

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа студентов

Подготовка сообщения (тема по выбору):

• Роль смачивания в природе и технике.

• Роль капиллярных явлений в природе и технике.

• Тепловое расширение жидкостей.

Написание реферата (тема по выбору):

• Нанотехнологии в России.

• Российские ученые и Нобелевская премия в области молекулярной физики

4

Тема 3.4. Твердые тела

Содержание учебного материала

Молекулярное строение твёрдых тел. Аморфные и кристаллические тела. Механические свойства твердых тел и материалов. Деформация. Закон Гука.

2

1. 2

Лабораторные работы

Определение жесткости пружины

2

3

Практические занятия

Молекулярное строение жидкостей, газов, твердых тел.

2

3

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа студентов

Подготовка отчетов по лабораторным и практическим занятиям

Выполнение индивидуальных работ:

подготовка сообщения (тема по выбору):

• Пластмассы, их применение.

• Композиционные материалы.

Подготовка проекта по теме: «Применение жидких кристаллов в промышленности».

6

Тема 3.5. Термодинамика

Содержание учебного материала

Основные понятия и определения. Внутренняя энергия и способы её изменения. Работа в термодинамике. Теплоемкость. Удельная теплоемкость. Теплообмен. Количество теплоты. Уравнение теплового баланса. Тепловой баланс двигателей. Тепловое расширение твердых тел. Принцип работы системы охлаждения. Первый закон термодинамики и его применение к изопроцессам. Принцип работы дизельного двигателя. КПД теплового двигателя. Второй закон термодинамики. Холодильные машины. Порядок и хаос. Необратимость тепловых процессов. Тепловые двигатели и охрана природы. Состав и токсичность выхлопных газов ДВС. Контроль за выхлопными газами.

5

2

Лабораторные работы

-

Практические занятия

-

Контрольные работы

Контрольная работа по разделу: «Основы молекулярной физики и термодинамики».

1

3

Самостоятельная работа студентов

• Учебный проект по теме «Проблемы экологии, связанные с использованием тепловых машин».

4

Раздел 4. Электродинамика

68

Тема 4.1. Электрическое поле

Содержание учебного материала

Электрические заряды. Закон сохранения заряда. Электризация тел. Защитные меры при транспортировке нефтепродуктов и заправки техники топливом. Элементарный электрический заряд. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Работа электрического поля по перемещению заряда. Разность потенциалов. Эквипотенциальные поверхности. Связь между разностью потенциалов и напряженностью однородного электрического поля. Проводники и диэлектрики в однородном электрическом поле. Электроёмкость конденсатора. Энергия электрического поля конденсатора. Применение конденсаторов.

8

1. 2

Лабораторные работы

-

Практические занятия

1. Электрическое поле

2

2, 3

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа студентов

Выполнение индивидуальных работ:

подготовка презентаций по изученным темам,

подготовка сообщения (тема по выбору):

• Защитные меры при транспортировке нефтепродуктов и заправки техники топливом.

• Электризация: за и против.

Подготовка отчетов по практическим занятиям.

3

Тема 4.2. Законы постоянного тока

Содержание учебного материала

Электрический ток. Сила тока. Плотность тока. Напряжение. Измерение силы тока и напряжения. Сопротивление проводников. Зависимость электрического сопротивления от материала, длины и площади поперечного сечения проводника. Зависимость сопротивления проводника от температуры. Закон Ома для участка цепи. Соединение проводников. Электрические цепи и их виды. Электродвижущая сила. Энергетические преобразования в источнике тока. Закон Ома для полной цепи. Соединение источников тока в батарею. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца. Электронагревательные приборы. Короткое замыкание, плавкие предохранители. Биметаллические предохранители многократного действия.

8

2

Лабораторные работы:

1. Соединение проводников

2. Измерение сопротивления проводника с помощью амперметра и вольтметра.

3. Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока

6

2, 3

Практические занятия

-

Контрольные работы:

Итоговая контрольная работа за I семестр.

2

Самостоятельная работа студентов

Выполнение домашних заданий.

Выполнение индивидуальных работ:

подготовка презентаций по изученным темам,

подготовка сообщения (тема по выбору):

• Андре Мари Ампер – основоположник электродинамики.

• Работы Александро Вольта.

• Жизнь и творчество Георга Симона Ома.

Составление опорных конспектов по темам:

• Биметаллические предохранители многократного действия

Подготовка отчетов по лабораторным и практическим работам.

6

Тема 4.3. Электрический ток в различных средах

Содержание учебного материала

Электрический ток в металлах. Зависимость удельного сопротивления металлов от температуры. Сверхпроводимость. Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимости полупроводников. Электронно-дырочный переход. Полупроводниковый диод. Транзистор. Электрический ток в электролитах. Закон электролиза. Ток, идущий через электролит, при зарядке аккумулятора. Применение электролиза в технике. Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряды в газах. Виды разрядов и их использование в технике. Молния, правила поведения человека во время грозы. Понятие о плазме. Электрический ток в вакууме. Электронно-лучевая трубка.

6

2

Лабораторные работы

-

Практические занятия

-

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа студентов

Выполнение домашних заданий.

Составление опорных конспектов по темам:

• Применение электролиза в технике

• Электронно-лучевая трубка

• Полупроводниковые датчики температуры.

Написание реферата по темам (тема по выбору):

• Биполярные транзисторы.

• Молния – газовый разряд в природных условиях.

Учебный проект (тема по выбору):

• Виды электрических разрядов. Электрические разряды на службе человека.

• Плазма – четвертое состояние вещества.

7

Тема 4.4. Магнитное поле

Содержание учебного материала

Взаимодействие токов. Магнитное поле и его свойства. Магнитная индукция. Магнитный поток. Закон Ампера. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Электромагниты, их применение. Принцип действия электроизмерительных приборов. Действие магнитного поля на движущиеся заряды. Сила Лоренца, её применение. Определение удельного заряда. Ускорители заряженных частиц. Магнитные свойства вещества. Пара -, диа-, ферромагнетики.

6

2

Лабораторные работы

-

Практические занятия

Характеристики магнитного поля

2

2,3

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа студентов

Выполнение домашних заданий.

Составление опорных конспектов по темам:

• Электромагниты и их применение

Подготовка отчета по практическому занятию.

Доклад по теме (тема по выбору):

• Ускорители заряженных частиц.

• Никола Тесла: жизнь и необычайные открытия.

3

Тема 4. 5. Электромагнитная индукция

Содержание учебного материала

Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Вихревое электрическое поле. Применение электромагнитной индукции. Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля. Взаимосвязь электрического и магнитного полей. Электромагнитное поле.

5

2

Лабораторные работы:

Изучение зависимости ЭДС индукции от различных параметров

2

2, 3

Практические занятия

-

Контрольные работы:

Контрольная работа по разделу «Электродинамика»

1

Самостоятельная работа студентов

Подготовка отчета по лабораторной работе.

1

Раздел 5. Колебания и волны.

19

Тема 5. 1. Механические и электромагнитные колебания

Содержание учебного материала

Колебательные движения. Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота, фаза колебаний. Примеры механических и электромагнитных колебательных систем. Превращение энергии в колебательных системах.

Вынужденные колебания. Период, частота, фаза вынужденных колебаний. Резонанс. Автоколебательные системы. Примеры вынужденных механических колебаний, их вредное влияние и учет резонанса.

Переменный ток как вынужденные колебания. Действующее значение тока и напряжения. Активное, емкостное, индуктивное сопротивления в цепи переменного тока. Закон Ома для электрической цепи переменного тока. Генератор переменного тока. Трансформатор. Основы электропривода.

Передача и использование электроэнергии. Электронные выпрямители и стабилизаторы; электронные усилители; электронные генераторы и измерительные приборы.

Передача и использование электроэнергии. Перспективы развития электроэнергетики в стране.

6

2

Лабораторные работы:

Измерение ускорения свободного падения с помощью маятника

2

2,3

Практические занятия

-

Контрольные работы:

-

3

Самостоятельная работа студентов

Составление опорного конспекта:

• Перспективы развития электроэнергетики в стране

Подготовка отчета по лабораторной работе.

Учебный проект по теме (тема по выбору):

• Использование электроэнергии в транспорте.

• Производство, передача и использование электроэнергии.

4

Тема 5. 2. Механические и электромагнитные волны

Содержание учебного материала

Волна. Поперечная и продольная волна. Длина, скорость волны. Уравнение плоской бегущей волны. Интерференции и дифракция механических волн. Звук, эхо, ультразвук. Звуковая частота механических колебаний.

Электромагнитное поле как особый вид материи. Электромагнитные волны и их свойства. Открытый колебательный контур. Изобретение радио А. С. Поповым.

Принцип радиотелефонной связи. Простейший радиоприёмник. Помехи радиоприёму, экранирование. Радиолокация. Развитие средств связи. Понятие о телевидении.

4

2

Лабораторные работы:

-

Практические занятия

-

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа студентов:

Составление опорного конспекта по темам:

• Развитие средств связи

• Понятие о телевидении

Написание реферата по теме:

• Радиосмог

• Физика и музыка

• Влияние звука на организм человека.

• Современная спутниковая связь.

3

Раздел 6. Оптика

22

Тема 6.1. Природа света

Содержание учебного материала

Электромагнитная природа света. Скорость света. Законы отражения и преломления света. Полное отражение. Световоды. Оптические элементы приборов освещения. Сила света. Линзы. Глаз как оптическая система. Оптические приборы.

4

2

Лабораторные работы:

Определение показателя преломления стекла

2

2, 3

Практические работы:

-

Контрольные работы:

-

Самостоятельная работа студентов:

Подготовка доклада по теме:

• Способы определения скорости света.

• Оптические приборы в пожарном деле.

Реферат по теме:

• Глаз как оптический прибор. Аккомодация. Дефекты зрения.

3

Тема 6.2. Волновые свойства света.

Содержание учебного материала

Когерентность волн. Интерференция и её применение в технике. Дифракция света. Дифракционная решетка. Дисперсия света. Поляризация света.

Электромагнитные излучения различных диапазонов длин волн: инфракрасное, ультрафиолетовое, рентгеновское излучения. Их свойства, применения. Виды спектров. Рассеяние и поглощение. Экологические проблемы.

3

2

Лабораторные работы:

Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решетки.

2

2, 3

Практические работы

Контрольные работы:

Контрольная работа по разделу «Оптика»

1

3

Самостоятельная работа студентов:

Подготовка отчета по лабораторной работе.

Написание реферата по теме (тема по выбору):

• Теория цвета. Психология восприятия цвета. Физикохимия цвета.

• Оптические явления в природе.

Учебный проект по теме (тема по выбору):

• Дифракция в нашей жизни.

• Голография и её применение.

7

Раздел 7. Элементы квантовой физики

33

Тема 7.1. Квантовая оптика

Содержание учебного материала

Гипотеза М. Планка о квантах. Кванты. Внешний и внутренний фотоэффект. Фотоэффект и его законы. Уравнение фотоэффекта Эйнштейна. Применение фотоэффекта в технике. Гипотезе де Бройля о волновых свойствах света. Корпускулярно-волновой дуализм. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Химическое действие света. Его применение в светящихся красках, используемых на дорожных знаках и шкалах приборов.

4

2

Лабораторные работы

-

Практические занятия:

Характеристики фотоэффекта

2

3

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа студентов

Выполнение домашних заданий.

Подготовка отчета по практической работе.

Написание реферата по теме:

• Изображение 3D

• Фотоэлементы.

3

Тема 7. 2. Физика атома

Содержание учебного материала

Развитие взглядов на строение вещества. Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома. Квантовые постулаты Бора. Спектры испускания и поглощения. Спектральный анализ и его применение. Лазер. Роль ученых в создании квантовых генераторов.

2

2

Лабораторные работы

2

3

Практические занятия

-

Контрольные работы

1

3

Самостоятельная работа студентов

-

Тема 7.3. Физика атомного ядра

Содержание учебного материала

Модели строения атомного ядра. Изотопы. Ядерные силы. Дефект массы и энергия связи ядра. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада и его статистический характер. α-, β-, γ-излучения. Методы обнаружения ионизирующих излучений. Виды ионизирующего излучения. Влияние ионизирующего излучения на живые организмы и защита от него.

Деление ядер урана. Цепная реакция. Ядерный реактор. Ядерная энергетика. Влияние ионизирующего излучения на живые организмы и защита от него.

Элементарные частицы. Фундаментальные взаимодействия.

11

2

Лабораторные работы:

Изучение треков заряженных частиц по фотографиям

2

Практические работы:

Контрольные работы

Контрольная работа по разделу: «Элементы квантовой физики»

1

3

Самостоятельная работа студентов:

Отчет по практическим и лабораторным работам.

Написание реферата по теме (тема по выбору):

• Проблема термоядерной энергетики

• Ядра звезд как естественный термоядерный реактор

• История открытия элементарных частиц

• Получение радиоактивных изотопов и их применение

• Цепные ядерные реакции

• История открытия основных элементарных частиц

• Мир элементарных частиц

Учебный проект по теме (тема по выбору):

• Радиоактивное излучение: за и против.

• Экологические проблемы и возможные пути их решения.

5

Раздел 8. Эволюция Вселенной

7

Содержание учебного материала

Солнечная система. Звезды и источники их энергии. Современные представления о происхождении и эволюции Солнца и звезд. Галактика. Пространственные масштабы наблюдаемой вселенной. Применимость законов физики для объяснения природы космических объектов.

4

2

Лабораторные работы

-

Практические занятия

-

Контрольные работы

Итоговая контрольная работа

2

3

Самостоятельная работа студентов:

Составление опорных конспектов по темам:

• Геоцентрическая и гелиоцентрическая система мира

• Определение расстояния до небесных тел и их массы

• Модели Земли и планет

• Физические условия на планетах и их атмосферы

1

Всего: 260

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания, формируемые компетенции)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Метапредметные результаты:

• 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 причинно-следственных связей, поиска аналогов, формулирования выводов для 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 результаты:

• 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;

• умения 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.