Список контрольных вопросов по дисциплине «Физика» 2 семестр

по разделу Физические основы механики

 

Лекция 1. Вводная. Предмет физики. Физический объект, физическое явление, физический закон. Физика и современное естествознание. Системы отсчёта. Кинематика материальной точки. Угловые скорость и ускорение твёрдого тела. Классический закон сложения скоростей и ускорений при поступательном движении подвижной системы отсчета.

  1. Дать определение дисциплины физика, определить основные задачи физики. Дать определения, указать различия и взаимосвязь между экспериментальным и теоретическим методом в физике. Что называют фундаментальными физическими теориями? Привести примеры фундаментальных физических теорий.
  2. Определить значение категорий пространства, времени и материи при описании физических явлений. Какое пространство является пространством классической физики? Назвать основные свойства пространства и времени в классической физике.
  3. Дать определение кинематики. Что называют системой отсчета? Какие виды движения существуют? Дать определение основных характеристик движения. Отличие векторных характеристик движения от скалярных.
  4. Сформулировать прямую и обратную задачи кинематики. Записать связь линейных и угловых  кинематических величин. Сформулировать различие между полярными и аксиальными векторами.
  5. По какой траектории будет двигаться частица в случае, когда ее тангенциальное ускорение больше нуля и нормальное ускорение постоянно? Дать обоснование и изобразить траекторию частицы.

 

Лекция 2.«Закон сохранения импульса». Силы. Инерциальная система отсчёта. Динамика материальной точки. Механическая система и её центр масс. Уравнение изменения импульса механической системы. Закон сохранения импульса.

  1. Сформулировать основное отличие динамического подхода от кинематического. Дать определение силы, массы и импульса. Чем различаются инертная и гравитационная массы? Что утверждает принцип эквивалентности?
  2. Перечислить силы, рассматриваемые в задачах механики. Перечислить виды фундаментальных взаимодействий. Дать определение импульса частицы.
  3. Сформулировать три закона Ньютона. Какие системы отсчета называют инерциальными и неинерциальными? Перечислить виды сил инерции.
  4. Дать определение центра масс механической системы. Записать уравнение движения центра масс механической системы. Сформулировать закон сохранения импульса механической системы. Какую механическую систему называют замкнутой или изолированной? Какому свойству пространства соответствует закон сохранения импульса? 
  5. Дать определение приведенной массы механической системы. Чему равен импульс частицы в системе центра масс в терминах приведенной массы и относительной скорости?

 

Лекция 3.«Закон сохранения момента импульса». Момент силы. Моменты импульса материальной точки и механической системы. Уравнение моментов механической системы. Закон сохранения момента импульса механической системы.

  1. Дать определение момента сил и момента импульса. Определить различие между моментом импульса относительно точки и относительно фиксированной оси. Сформулировать закон изменения момента импульса относительно оси для материальной точки и механической системы.
  2. Привести пример сложного движения с поступательной и вращательной компонентами. Записать закон сохранения момента импульса. Какому свойству пространства соответствует закон сохранения момента импульса? 
  3. Что называют твердым телом в механике? Сформулировать понятие момента инерции относительно оси. Сформулировать основное уравнение динамики вращательного движения.
  4. Привести пример расчета момента инерции симметричного твердого тела относительно оси симметрии. Сформулировать теорему Штейнера.
  5. Рассчитать момент инерции тонкостенной сферы радиуса R и массы m относительно оси, проходящей через ее центр масс.

 


Лекция 4.«Закон сохранения энергии в механике». Работа и кинетическая энергия. Консервативные силы. Работа в потенциальном поле. Потенциальные энергии тяготения и упругих деформаций. Связь между потенциальной энергией и силой. Закон сохранения энергии.

  1. Дать определение работы механической силы. В каком случае сила совершает положительную или отрицательную работу? Дать определение мощности силы. Что называют кинетической энергией?
  2. Какие силы называют консервативными? Какие силы называют центральными? Дать определение потенциальной энергии.
  3. Какой смысл имеет градиент потенциальной энергии? Что называют эквипотенциальными поверхностями?
  4. Дать определение полной механической энергии. Сформулировать закон сохранения полной механической энергии. Какому свойству времени соответствует закон сохранения полной механической энергии? 
  5. Какие силы называют неконсервативными? Привести примеры неконсервативных сил. Чему равна скорость изменения полной механической энергии системы?

 

Лекция 5.«Колебания» (первая часть). Гармонические колебания. Векторная диаграмма. Сложение гармонических колебаний одного направления равных и близких частот. Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний равных и кратных частот. Свободные незатухающие колебания. Энергия и импульс гармонического осциллятора. Физический маятник.

  1. Какой тип движения называют колебаниями? Что называют осциллятором? Какие колебания называют собственными? Какие колебания называют гармоническими?
  2. Определить понятия амплитуды, частоты и периода колебаний. Записать уравнение гармонических колебаний.
  3. Дать определение физического и математического маятников. Привести выражения периода колебаний физического и математического маятников в случае малых амплитуд колебаний. Что называют приведенной длиной физического маятника?
  4. Принцип сложения однонаправленных колебаний. Какой процесс называют биениями? Принцип сложения взаимно перпендикулярных колебаний. Какие траектории осцилляторов называются фигурами Лиссажу?
  5. Чему равна полная механическая энергия и импульс гармонического осциллятора?

 

Лекция 6.«Колебания» (вторая часть). Фазовая траектория. Квазиупругая сила. Свободные затухающие колебания. Декремент и логарифмический декремент колебаний. Вынужденные колебания. Установившиеся вынужденные колебания. Механический резонанс.

  1. Что называют фазовым пространством и фазовой плоскостью? Что является координатами в фазовом пространстве? Что называют фазовой траекторией и фазовым портретом механической системы? Изобразить фазовый портрет гармонического осциллятора.
  2. Какие колебания называют затухающими? Записать уравнение затухающих колебаний. Изобразить фазовую траекторию системы, совершающей затухающие колебания.
  3.  Дать определение частоты собственных затухающих колебаний, коэффициента затухания и декремента затуханий. Чему равно время релаксации?
  4. Записать уравнение вынужденных колебаний. Дать определение механического резонанса. Изобразить амплитудно-частотную характеристику осциллятора, совершающего вынужденные колебания. Что называют добротностью осциллятора?
  5. Привести пример параметрического резонанса.  

 

Лекция 7.«Механические волны». Виды механических волн. Упругие волны в стержнях. Волновое уравнение. Плоская гармоническая волна, длина волны, фазовая скорость. Сферические волны. Объёмная плотность энергии волны. Вектор Умова-вектор плотности потока энергии. Когерентные волны. Интерференция волн. Стоячая волна.

  1. Какие процессы называют волновыми? В чем различие между продольными и поперечными механическими волнами? Дать определение волнового фронта и волновой поверхности.
  2. Записать волновое уравнение в декартовых и сферических координатах.
  3. Записать решение волнового уравнения в виде плоской и сферической волн. Дать определение длины волны и фазовой скорости.
  4. Дать определение вектора плотности потока энергии. Определить интенсивность плоской и сферических волн. Каковы различия между активными и диссипативными средами?
  5. Что называют интерференцией? Какие волны являются когерентными? Записать уравнение стоячей волны. Что называется узлами и пучностями стоячей волны?   

 

Лекция 8.«Элементы релятивистской механики» (первая часть). Преобразования Галилея. Инвариантность уравнений механики относительно преобразований Галилея. Специальная теория относительности. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца. Кинематические следствия из преобразований Лоренца. Релятивистский закон сложения скоростей.

  1. Сформулировать смысл принципа относительности Галилея. Сформулировать постулаты Эйнштейна. Сформулировать принцип относительности в СТО.
  2. Записать прямые и обратные преобразования Лоренца. Сформулировать основные следствия преобразований Лоренца.
  3. Сформулировать принцип соответствия для случая СТО. При каких условиях преобразования Лоренца переходят в преобразования Галилея?
  4. Какое значение имеет скорость света в вакууме в СТО?
  5. Сравнить скорость света в вакууме в неподвижной системе отсчета и в системе отсчета, движущейся относительно первой со скоростью v вдоль выделенного направления на основе релятивистского сложения скоростей.

 

Лекция 9. «Элементы релятивистской механики» (вторая часть). Интервал событий. Элементы релятивистской динамики. Взаимосвязь массы и энергии. Связь между импульсом и энергией релятивистской частицы. Основное уравнение релятивистской динамики.

  1. Какой физический смысл имеет точка в четырехмерном пространстве-времени СТО – пространстве Минковкого?  Что называют мировой линией?
  2. Доказать инвариантность интервала между двумя событиями. Какие интервалы называют времениподобными и пространственноподобными? Что называют световым конусом?
  3. Записать четырехмерные скорости и ускорения. Записать основное уравнение динамики релятивистской частицы.
  4. Записать связь между энергией и импульсом для массивной и безмассовой релятивистской частицы.
  5. В чем отличие релятивистского эффекта Доплера от классического? На чем основано явление аберрации светового луча?

Лекция 10.Статистический и термодинамический методы описания макроскопических тел. Термодинамическая система. Термодинамические состояния, обратимые и необратимые термодинамические процессы. Внутренняя энергия и температура термодинамической системы. Теплота и работа. Адиабатически изолированная система. Первое начало термодинамики.

  1. Дать определение термодинамической системы. Привести примеры микроскопических и макроскопических параметров состояния системы. Какое состояние термодинамической системы называют равновесным?
  2.  Что называют релаксацией термодинамической системы? Определить различие между обратимыми и необратимыми процессами. Какие процессы называют равновесными? Привести примеры обратимых и необратимых процессов.
  3. Дать определение температуры. Какие факторы определяют значение внутренней энергии термодинамической системы? Что называют функцией состояния системы?
  4. Дать определение теплоты, сообщаемой системе. Как вычислить работу, совершаемую системой при расширении? Является ли работа полным дифференциалом? Какие процессы называют циклическими?
  5. Сформулировать смысл первого начала термодинамики. Возможно ли, сообщая системе тепло, уменьшить ее температуру?

 

Лекция 11.Уравнения состояния термодинамических систем. Уравнение Клапейрона-Менделеева. Идеально-газовый термометр. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Равномерное распределение энергии по степеням свободы молекул. Внутренняя энергия идеального газа. Эффективный диаметр и средняя длина свободного пробега молекул газа. Экспериментальные подтверждения молекулярно-кинетической теории.

  1. Что называют уравнением состояния системы? Назвать приближения, которые используются в модели идеального газа. Записать уравнение состояния идеального газа.
  2. Какие положения лежат в основе молекулярно-кинетической теории? Как от уравнения состояния идеального газа перейти к основному уравнению молекулярно-кинетической теории? Дать определение температуры на основе представлений молекулярно-кинетической теории.
  3. Сколько степеней свободы имеют молекулы одноатомного, двухатомного и многоатомного газа? Чему равна средняя энергия, приходящаяся  на каждую степень свободы молекулы идеального газа? Чему равна внутренняя энергия идеального газа, состоящего из N молекул?
  4. Дать определение длины свободного пробега молекулы. Что называют эффективным сечением взаимодействия молекул?
  5. В чем заключались опыт Штерна и опыт Ламмерта? Привести схему опытов и интерпретацию их результатов.

 

Лекция 12.Теплоемкость идеального газа при изопроцессах. Адиабатический процесс, уравнение Пуассона. Политропический процесс. Теплоемкость и работа в политропических процессах. Газ Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса.

  1. Дать определение теплоемкости. Что называют молярной и удельной теплоемкостью? Зависит ли величина теплоемкости от способа, которым системе сообщается тепло?
  2. Какие процессы называют политропическими? Записать уравнение политропического процесса. 
  3. Дать определение изотермического, изобарного и изохорного процессов. Определить связь между теплоемкостями при постоянном давлении и объеме. 
  4. Дать определение адиабатического процесса. Чему равен показатель адиабаты?
  5. Каковы отличия модели газа Ван-дер-Ваальса от модели идеального газа? Как проявляется действие сил Ван-дер-Ваальса? От каких термодинамических параметров зависит внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса?

Лекция 13.Тепловые и холодильные машины. Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Теорема Карно. Термодинамическая шкала температур. Неравенство Клаузиуса. Термодинамическая энтропия. Закон  возрастания энтропии. Третье начало термодинамики.

  1. Дать термодинамическое определение энтропии. Является ли приращение энтропии полным дифференциалом? Является ли энтропия функцией состояния системы? Как изменяется энтропия при циклическом процессе?
  2. Сформулировать второе начало термодинамики. Чему равно изменение энтропии при изотермическом сжатии идеального газа? Что называют вечным двигателем первого и второго рода?
  3. В чем заключается принцип работы тепловых и холодильных машин? Как определить к.п.д. тепловой машины? В чем заключается формулировка Клаузиуса второго начала термодинамики?
  4. Дать формулировку первой и второй теорем Карно. Являются ли прием тепла от нагревателя и передача тепла холодильнику обратимыми процессами для цикла Карно? Изобразить цикл Карно на диаграммах давление-объем и температура-энтропия. Записать неравенство Клаузиуса для тепловых машин.
  5. Сформулировать третье начало термодинамики. Возможно ли существование классических термодинамических систем с отрицательной температурой? Ответ аргументировать.

Лекция 14.Основное неравенство и основное уравнение термодинамики. Понятие о термодинамических потенциалах. Эффект Джоуля-Томпсона. Принцип Ле-Шателье-Брауна. Введение в термодинамику необратимых процессов.

  1. Сформулировать основное неравенство термодинамики. Какому случаю соответствует знак равенства?
  2. В чем заключается метод термодинамических потенциалов? Записать термодинамические потенциалы и пояснить их физический смысл. Что называют химическим потенциалом?
  3. В чем заключается парадокс Гиббса?
  4. Какие явления называют отрицательным и положительным эффектами Джоуля-Томсона? Дать определение температуры инверсии.
  5. Сформулировать принцип Ле-Шателье-Брауна. Сформулировать второе начало термодинамики в терминах производства энтропии. Сформулировать принцип минимума производства энтропии.

Лекция 15.Статистическое описание равновесных состояний. Функция распределения. Барометрическая формула. Распределения Больцмана. Принцип детального равновесия. Распределение Максвелла. Экспериментальная проверка распределения Максвелла. Фазовое пространство. Распределение Максвелла-Больцмана. Равновесные флуктуации. Статистическое обоснование второго начала термодинамики. Формула Больцмана для статистической энтропии.

  1. Каков физический смысл функции распределения? Как определяется условие нормировки функции распределения?
  2. Записать распределение молекул по скоростям. Как определить наиболее вероятную, среднюю и среднюю квадратичную скорость на основе данного распределения? Можно ли различить молекулы, исходя из распределения Максвелла?
  3. Привести пример распределения молекул в поле внешних сил. Записать распределение Больцмана и барометрическую формулу.  Каким образом возникает выталкивающая архимедова сила в газах?
  4. Что называют микросостоянием системы? Какой смысл имеет термодинамическая вероятность? Каков статистический смысл равновесного состояния системы? Дать объяснение парадоксу Гиббса. 
  5. Что называют флуктуациями? Привести статистическое определение энтропии. Сформулировать второе начало термодинамики с позиций статистического подхода.

Лекция 16.Термодинамические потоки. Явления переноса в газах: диффузия, теплопроводность и вязкость. Эффузия в разреженном газе. Физический вакуум. Броуновское движение. Производство энтропии в необратимых процессах.

  1. Привести описание эффектов диффузии, теплопроводности и вязкого трения с точки зрения молекулярно-кинетической теории.
  2. Дать определение явлению эффузии в разряженных газах. Записать условие равновесия для разряженных газов. Чем различаются тепловая и изотермическая виды эффузии?
  3. Что называют физическим вакуумом? Какие виды вакуума можно рассматривать, исходя из молекулярно-кинетической теории? Каков принцип работы термосов?
  4. Что является причиной броуновского движения?  Зависит ли коэффициент диффузии броуновской частицы от ее массы?
  5. Определить производство энтропии, соответствующее процессам теплопроводности и вязкости.  Чему равно производство энтропии для газов в равновесном состоянии? Какие процессы можно рассматривать как локально равновесные?

 

Лекция 17.Агрегатные состояния вещества. Условия равновесия фаз. Явления на границе раздела газа, жидкости и твердого тела. Капиллярные явления. Фазовые переходы первого и второго рода. Диаграммы состояния. Критические явления при фазовых переходах.

  1. Определить различия между агрегатными состояниями вещества. Записать формулу Ленарда-Джонса и пояснить ее смысл. Что называют ближним и дальним порядком при анализе структуры вещества?
  2. Что называют фазой термодинамической системы? Сформулировать условие термодинамического равновесия фаз. Сформулировать правило фаз Гиббса и пояснить его смысл.
  3. Какова причина возникновения капиллярных явлений? Пояснить смысл формулы Лапласа.
  4. Что называют фазовым переходом? Каково различие между фазовыми переходами первого и второго рода? Что характеризует температура Кюри? Записать уравнение Клайперона-Клаузиуса. Почему лед образуется только на поверхности водоемов?
  5. Что называют температурой кипения? Что является центрами парообразования, конденсации и кристаллизации? Дать определение точки росы.

 

Уважаемые студенты и преподаватели обратите внимание, что в пункте "Учебная работа" (расположен слева для компьтера или вверху для телефона) по семестрам расположены планы учебных занятий по неделям. В соотвествии с этим планом происходит обучение по общему курсу физики. 

1. Организация освоения лекционного материала

1.1. Учебные и учебно-методические пособия по курсу физики размещены  по адресам:

1.2. Записи лекций, подготовленные преподавателями кафедры физики, размещены по адресу http://fn.bmstu.ru/learning-work-fs-4/library-fs-4

1.3. Прочие электронные учебные материалы (МП), подготовленные преподавателями кафедры физики, размещены по адресу http://fn.bmstu.ru/learning-work-fs-4/45-sem2/153-phys-lit-sem2

1.4. К каждой лекции, проведение которой предусмотрено календарным планом, подготовлен указатель методических материалов, которые обеспечивают освоение соответствующего раздела курса на уровне, определенном рабочей программой дисциплины (ОЛ и ДЛ). Указатель размещен по адресу  http://fn.bmstu.ru/learning-work-fs-4/45-sem2/153-phys-lit-sem2

1.5. По каждой предусмотренной учебным планом лекции студент должен самостоятельно подготовить краткий конспект, содержащий основные законы, определения и формулы по соответствующей теме. Конспект в виде фотографии/скана/текстового документа должен быть представлен лектору в неделю проведения рубежного контроля (в цифровом виде). По каждой предусмотренной учебным планом лекции студент должен подготовить краткие  ответы на контрольные вопросы, включив их в конспект лекции. Контрольные вопросы к лекциям размещены по адресу: http://fn.bmstu.ru/learning-work-fs-4/45-sem2/761-lect-quest

1.6. Лектор осуществляет проверку конспекта лекций. Обязан в течение трех рабочих дней внести данные в карточку-журнал.

 

2. Организация семинарских занятий

2.1. Учебные и учебно-методические пособия по курсу физики размещены  по адресам:

2.2.  К каждому семинарскому занятию, проведение которого предусмотрено календарным планом, подготовлен указатель методических  материалов, которые обеспечивают формирование практических навыков по дисциплине на уровне, определенном рабочей программой дисциплины. Указатель размещен по адресу http://fn.bmstu.ru/learning-work-fs-4/45-sem2/153-phys-lit-sem2

2.3. По каждому предусмотренному учебным планом семинарскому занятию студент должен самостоятельно подготовить краткий конспект, содержащий решения задач, включенных в календарный план. Конспект в виде фотографии/скана/текстового документа должен быть представлен преподавателю/ ответственному за проведение семинаров,  в неделю проведения  занятия по расписанию (в цифровом виде). С целью стимулирования регулярности и систематичности работы студентов максимальный балл за семинарское занятие может быть выставлен в случае предоставления конспекта в срок, не превышающий 1 недели с даты его проведения в соответствии с расписанием.

2.4. Преподаватель, осуществляющий проверку конспекта, обязан в течение трех рабочих дней внести данные в карточку-журнал.

 

3. Организация лабораторных работ

3.1. Методические указания к лабораторным работам размещены по адресам:

3.2.  Студенты и преподаватели обязаны знать маршруты, в соответствии с которыми студенты их групп  выполняют лабораторные работы в течение семестра.

3.3. К каждой предусмотренному учебным планом лабораторной работе студент должен самостоятельно подготовить краткий конспект методических указаний, содержащий основные положения теории, схему установки, ход эксперимента и ответы на контрольные вопросы. Студенту предоставляются результаты измерений, выполненных сотрудниками кафедры на соответствующей установке. Студент должен произвести обработку результатов измерений, построение графиков, сделать выводы из результатов наблюдений в соответствии с методическими указаниями к лабораторной работе, подготовив отчет по ней. Лабораторный отчет (включающий конспект)  в виде фотографии/скана/текстового документа должен быть представлен преподавателю/ ответственному за проведение лабораторных работ,  в неделю проведения  занятия по расписанию (в цифровом виде). Преподаватель имеет право организовать защиту лабораторной работы, задавая студенту (в дистанционной форме) дополнительные вопросы. С целью стимулирования регулярности и систематичности работы студентов максимальный балл за лабораторную работу может быть выставлен в случае ее защиты в срок, не превышающий 1 недели с даты ее проведения в соответствии с расписанием.

3.4. При нехватке данных в лабораторной работе обращаться по почте: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

3.5. Преподаватель, осуществляющий проверку выполнения лабораторной работы, обязан в течение трех рабочих дней внести данные в карточку-журнал.

 

4. Организация проведения рубежного контроля (РК)

4.1. Учебные и учебно-методические пособия по курсу физики размещены  по адресам:

4.2. Вопросы к  РК размещены по адресу  http://fn.bmstu.ru/learning-work-fs-4/semester-2-fs-4/45-nuk-fn/fn-dep/fn4/learning/sem2/149-phys-rk-sem2

4.3. Билеты РК-1 для всех специальностей

Билеты РК-1 для ФН-1,2,11,12

Билеты РК-1 для ИБМ

Билеты РК-1 для СГН

Билеты РК-2 для всех специальностей

Билеты РК-2 для ФН-1,2,11,12

Билеты РК-2 для ИБМ

Билеты РК-2 для СГН

 

4.4. РК проводится согласно расписанию Л.Р.  (9-10, 15-16 недели)

4.5. Номер билета для студента определяет преподаватель, ответственный за проведение лабораторных занятий.

4.6. Выполнение рубежного контроля предусматривает подготовку развернутого ответа на вопросы билета. На Вашу почту поступят данные номера билета, на который Вам необходимо в течении часа (60 минут) рукописно осуществить ответ и выслать своему преподавателю на проверку. Каждый высланный лист должен быть выполнен в рукописном виде и подписан в верхнем правом углу (группа, ФИО, РК №1). (Листы желательно заранее подготовить). Вопросы переписываются в лист ответа, а условие задачи представляются через «дано», «найти». (Обращаем внимание на оформление задачи: рис.(исходный), Дано:... Найти:...,Решение:..., Ответ (в конце решения);. четкое представление законов {ЗСИ,ЗСЭ,..}), придерживаться обозначений данных в условиях задачи, а новые вводимые Вами обозначения физ.величин {показ их на рис. или текстовое их  пояснение}; графическое оформление (векторные диаграммы, рис.  одного или нескольких состояний системы, системы отсчета,...).

4.7. На момент окончания проведения РК ответ должен быть выслан своему преподавателю. (Время окончания РК каждым студентом фиксируется по времени прихода его ответа на почту преподавателя!).

4.8. Не присутствующие на РК (или не сдавшие) студенты согласовывают с преподавателем время и сдают РК по отдельным билетам после 26 апреля 2020 г.

4.9. Преподаватель имеет право  организовать защиту РК, задавая студенту (в дистанционной форме) дополнительные вопросы.

4.10. Преподаватель, осуществляющий проведение рубежного контроля, обязан в течение трех рабочих дней внести данные в карточку-журнал.

 

5. Организация приема и защиты ДЗ

5.1. Методические указания  к домашним заданиям размещены по адресам:

5.2. Студент должен выполнить домашнее задание в соответствии с методическими указаниями. Домашнее задание в виде фотографии/скана/текстового документа должно быть представлено преподавателю/ ответственному за проведение семинаров,  в неделю, предусмотренную графиком учебных занятий (в цифровом виде). Преподаватель имеет право организовать защиту домашнего задания, задавая студенту (в дистанционной форме) дополнительные вопросы. С целью стимулирования регулярности и систематичности работы студентов максимальный балл за домашнее задание может быть выставлен в случае его защиты в срок, предусмотренный рабочей программой дисциплины.

5.3. Преподаватель, осуществляющий проведение домашнего задания, обязан в течение трех рабочих дней внести соответствующие данные в карточку-журнал.

 

6. Модульно-рейтинговая система

При проведении занятий и контрольных мероприятий в дистанционной форме изменений в модульно-рейтинговой системе не происходит.

 

7. Экзамен

Информация о сдаче экзамена для студентов

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ БИЛЕТЫ 1 КУРС

 

По техническим вопросам обращаться на почту: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Один раз в две недели студенты всех факультетов выполняют в лабораториях кафедры физики одночасовые лабораторные работы.

Студенты и преподаватели обязаны знать маршруты, в соответствии с которыми студенты их групп  выполняют лабораторные работы в течение семестра.

ДИСТАНЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ.

К каждой предусмотренному учебным планом лабораторной работе студент должен самостоятельно подготовить краткий конспект методических указаний, содержащий основные положения теории, схему установки, ход эксперимента и ответы на контрольные вопросы. Студенту предоставляются результаты измерений, выполненных сотрудниками кафедры на соответствующей установке. Студент должен произвести обработку результатов измерений, построение графиков, сделать выводы из результатов наблюдений в соответствии с методическими указаниями к лабораторной работе, подготовив отчет по ней. Лабораторный отчет (включающий конспект)  в виде фотографии/скана/текстового документа должен быть представлен преподавателю/ ответственному за проведение лабораторных работ,  в неделю проведения  занятия по расписанию (в цифровом виде). Преподаватель имеет право организовать защиту лабораторной работы, задавая студенту (в дистанционной форме) дополнительные вопросы. С целью стимулирования регулярности и систематичности работы студентов максимальный балл за лабораторную работу может быть выставлен в случае ее защиты в срок, не превышающий 1 недели с даты ее проведения в соответствии с расписанием.

При нехватке данных в лабораторной работе обращаться по почте: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Модуль 1

Занятие 1. Входное тестирование, вводная беседа и начало выполнения лабораторной работы №1 (М-1)

Занятие 2. Продолжение выполнения лабораторной работы №1 (M-1)

Занятие 3. Лабораторная работа №2

Занятие 4. Лабораторная работа №3

Занятие 5. Коллоквиум (Рубежный контроль) модуля 1. Подведение итогов 1го модуля

Модуль 2

Занятие 6. Лабораторная работа №4

Занятие 7. Лабораторная работа №5

Занятие 8. Коллоквиум (Рубежный контроль) модуля 2. Подведение итогов 2го модуля

 

Лабораторные работы для студентов 2-го семестра

Методические указания по выполнению графических работ в физическом практикуме (Ю.И. Беззубов, Т.М. Иванова) (1986) pdf  PDF (197.05 kB)

Применение регрессионного и корреляционного анализа для исследования зависимостей в физическом практикуме (Еркович С.П.) (1994) pdf  PDF (163.12 kB)

M-серия

  1. (М-1) Обработка результатов измерений при проведении физического эксперимента (А.И. Савельев, И.Н. Фетисов) (1990) pdf  PDF (421.22 kB)
  2. (М-4) Определение моментов инерции тел (Н.А. Гладков, М.А. Яковлев) pdf  PDF (199.08 kB)
  3. (М-5) Определение моментов инерции тел (Н.А. Гладков, М.А. Яковлев) icon PDF (171 kB)
  4. (М-6) Динамика вращательного движения (Л.С. Ермолаев, А.М. Кириллов, Л.А. Лунева) (1990) pdf  PDF (342.62 kB)
  5. (М-7) Механические колебания и волны в твердом теле (А. М. Кириллов, Л. Н. Климов) (1992) pdf  PDF (198.51 kB)
  6. (М-8) Измерение скорости звука в воздухе и ее зависимости от температуры методом резонанса (Кириллов А.М., Новгородская А.В., Романов А.С.) (2004) pdf  PDF (195.14 kB)
  7. (М-10) Определение моментов инерции тел (И.Н. Фетисов) (1989) pdf  PDF (143.99 kB)
  8. (М-11) Исследование колебательной системы с двумя степенями свободы (Гладков Н.А., Морозов А.Н.) (1990) pdf  PDF (313.83 kB)
  9. (М-13) Изучение вынужденных колебаний маятника с движущейся точкой подвеса (Хаустова В.И.) (1990) pdf  PDF (242.23 kB)
  10. (М-16) Упругие свойства твердого тела (Н.А. Гладков, З.С. Никонова) (1994) pdf  PDF (173.12 kB)
  11. (М-17) Механический резонанс (И.Н. Фетисов) (2012) pdf  PDF(254.11 kB)
  12. (М-20, М-21) Определение коэффициента вязкости жидкости (А.В. Расторгуева, А.И. Савельева) (1983) pdf  PDF (171.27 kB)
  13. (М-23) Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости методом отрыва газового пузыря (Кириллов A.M., Расторгуева А.В., Романов А.С.) (1999) pdf  PDF (151.23 kB)
  14. (М-30) Определение скорости полета пули с помощью баллистического крутильного маятника (А.М. Кириллов, Л.Н. Климов) (1990) pdf  PDF (166.35 kB)
  15. (М-31) Изучение явления центрального удара шаров (В.И.Васюков, А.М.Кириллов, М.Б.Челноков) (1992) pdf  PDF (193.87 kB)
  16. (М-36) Определение коэффициента трения качения методом наклонного маятника (А.М.Кириллов, Е.И.Красавина) pdf  PDF (203.52 kB)
  17. (М-40) Интерференция и дифракция волн на поверхности жидкости (Ю.И. Беззубов, Ю.М. Шавруков) pdf  PDF (2.34 MB)
  18. (М-61) Стоячие ультразвуковые волны (С.В. Чумакова) (2015) pdf  PDF (6.2 MB)
  19. (М-101) Математический маятник (М.Ю. Константинов) (2014) pdf  PDF (305.25 kB)
  20. (М-102) Баллистический маятник (Чуев А.С., Гладков Н.А., Струков Ю.А.) (2014) pdf   PDF(194.03 kB)
  21. (М-103) Определение момента инерции маятника максвелла (Н.А. Гладков, С.М. Вишнякова, В.И. Вишняков) (2014) pdf   PDF(982.58 kB)
  22. (М-104) Оборотный маятник (С.В. Башкин, А.В. Косогоров, Л.Л. Литвиненко, А.В. Семиколенов) (2014) pdf  PDF (207.23 kB)
  23. (М-105) Связанные маятники (Н.А. Гладков, А.Н. Морозов, Е.В. Онуфриева) (2014) pdf  PDF (482.38 kB)
  24. (М-106) Свободное падение (Д.В. Креопалов, М.Л. Поздышев) (2014) pdf  PDF (506.43 kB)
  25. (М-107) Момент инерции и крутильные колебания (А.Г. Андреев) (2014) pdf  PDF (600.79 kB)
  26. (М-108) Иследование свободных затухающих колебаний и вынужденных колебаний на примере крутильного маятника (Иг.С. Голяк, А.А. Есаков, А.М. Руцкая) (2014)  pdf  PDF(446.48 kB)

MT-серия

  1. (МТ-1) Внутреннее трение в газах (Н.А. Гладков, Л.Ю. Глазкова) (2005) pdf  PDF (140.75 kB)
  2. (МТ-5) Изучение энтропии твердого тела на примере нагревания и плавления олова (2006) pdf  PDF (170.77 kB)
  3. (МТ-10) Распределение микрочастиц в гравитационном поле (В.М. Бянкин, Н.А. Гладков, М.Ю. Константинов) (2009) default  PDF (906.32 kB)
  4. (МКТ-1) Определение динамической вязкости с помощью вискозиметра с падающим шариком (И.С. Голяк, И.Л. Фуфурин, А.О. Шишанин) (2014) pdf  PDF (783.27 kB)
  5. (МКТ-2) Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости и его зависимости от температуры методом отрыва кольца (И.С. Голяк, А.А. Новгородская, А.С. Романов) (2014) pdf  PDF (738.06 kB)

T-серия

  1. (Т-3аб) Изучение политропических процессов в идеальном газе (С.М.Вишнякова, В.И.Вишняков) (2002) pdf PDF (233.05 kB)
  2. (Т-3АН) Определение отношения теплоемкости воздуха при постоянном объеме и давлении (И.Н, Алиев, А.М. Кириллов) (2015) pdf  PDF (417.27 kB)
  3. (Т-6) Определение термодинамических параметров воздуха (Голубев В.Г., Кириллов А.М., Лунева Л.А.) (1992) pdf  PDF (234.76 kB)
  4. (Т-11) Измерение удельной теплоемкости воздуха (Ю.В. Герасимов, К.В. Глаголев, И.А. Константинова) (2014) pdf  PDF (263.8 kB)
  5. (Т-12) Измерение удельной теплоемкости воздуха с использованием аппаратно-программного комплекса COBRA-3 (Ю.В. Герасимов, К.В. Глаголев, И.А. Константинова) (2014) pdf PDF (302.36 kB)

 

Модуль 1

Рубежный контроль № 1 проводится на 9/10 неделе по материалу модуля 1 (лекции 1 – 7, практические занятия 1 – 5, лабораторные работы 1 – 4). На нём оценивается усвоение теоретического материала первых семи лекций, защита выполненных трех лабораторных работ, защита первого домашнего задания, посещаемость семинаров, решение текущих семинарских задач, запланированных в качестве самостоятельной работы.

pdf  Вопросы к рубежному контролю № 1 для 2-го семестра (23.79 kB)

Модуль 2

Рубежный контроль № 2 проводится на 15/16-й неделе по материалу модуля 2 (лекции 8 – 14, практические занятия 6 – 8, лабораторные работы 6 – 7). На аттестации оценивается усвоение теоретического материала, защита выполненных двух лабораторных работ по аттестуемой теме, защита второго домашнего задания, посещаемость семинаров и решение текущих семинарских задач, запланированных в качестве самостоятельной работы по аттестуемой теме.

icon Перечень вопросов к РК-2

 

pdf  Вопросы к экзамену для 2-го семестра (78.25 kB)

Вопросы к экзамену по физике (1 курс 2 семестр)

Физические основы механики.
  1. Физика и современное естествознание. Системы отсчёта. Кинематика точки. Кинематика твёрдого тела при вращательном движении.
  2. Инерциальная система отсчёта, динамика материальной точки. Законы Ньютона. Силы.
  3. Механическая система (МС) и её центр масс. Уравнение изменения импульса МС. Закон сохранения импульса МС.
  4. Момент силы. Момент импульса материальной точки и МС. Закон сохранения момента импульса МС. Уравнение динамики твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси.
  5. Работа и кинетическая энергия. Кинетическая энергия твердого тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Консервативные силы. Работа в потенциальном поле. Потенциальные энергии тяготения и упругих деформаций. Связь между потенциальной энергией и силой. Закон сохранения механической энергии.
Колебания
  1. Гармонические колебания. Сложение гармонических колебаний одного направления равных и близких частот. Векторная диаграмма. Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний равных и кратных частот.
  2. Свободные незатухающие колебания. Энергия и импульс гармонического осциллятора. Фазовая траектория. Физический маятник. Квазиупругая сила.
  3. Свободные затухающие колебания. Декремент и логарифмический декремент затухания. Добротность колебательной системы.
  4. Вынужденные колебания. Установившиеся вынужденные колебания. Механический резонанс.
Механические волны
  1. Виды механических волн. Упругие волны в стержнях. Волновое уравнение.
  2. Плоская гармоническая волна. Амплитуда, частота, фаза, длина волны. Фазовая скорость волны. Сферические волны.
  3. Энергия упругой волны. Объёмная плотность энергии волны. Вектор Умова - вектор плотности потока энергии.
  4. Интерференция волн. Стоячая волна. Узлы и пучности.
Основы специальной теории относительности
  1. Преобразования Галилея. Инвариантность уравнений механики относительнопреобразований Галилея.
  2. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца.
  3. Кинематические следствия из преобразований Лоренца.
  4. Релятивистский закон сложения скоростей. Интервал.
  5. Кинетическая энергия релятивистской частицы. Взаимосвязь массы и энергии. Связь между импульсом и энергией релятивистской частицы. Основное уравнение релятивистской динамики
Физическая термодинамика
  1. Термодинамическая система. Термодинамические состояния, обратимые и необратимые термодинамические процессы. Внутренняя энергия и температура термодинамической системы. Теплота и работа. Адиабатически изолированная система. Первое начало термодинамики.
  2. Уравнения состояния. Уравнение Клапейрона - Менделеева. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Равномерное распределение энергии по степеням свободы молекул. Внутренняя энергия идеального газа. Эффективный диаметр и средняя длина свободного пробега молекул газа. Экспериментальные подтверждения молекулярно-кинетической теории.
  3. Теплоемкость идеального газа. Уравнение Пуассона. Политропический процесс. Теплоемкость и работа в политропических процессах. Внутренняя энергия газа Ван-дер-Ваальса.
  4. Тепловые и холодильные машины. Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Теорема Карно. Термодинамическая шкала температур. Неравенство Клаузиуса. Термодинамическая энтропия. Третье начало термодинамики.
  5. Основное неравенство и основное уравнение термодинамики. Понятие о термодинамических потенциалах. Эффект Джоуля-Томпсона. Принцип Ле-Шателье-Брауна.
  6. Статистическое описание равновесных состояний. Функция распределения. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Распределение Максвелла. Экспериментальная проверка распределения Максвелла. Распределение Максвелла-Больцмана. Формула Больцмана для статистической энтропии. 
  7. Термодинамические потоки. Явления переноса в газах: диффузия, теплопроводность и вязкость. Эффузия в разреженном газе. Физический вакуум.
  8. Агрегатные состояния вещества. Условия равновесия фаз. Явления на границе раздела газа, жидкости и твердого тела. Капиллярные явления. Фазовые переходы первого и второго рода. Критические явления при фазовых переходах.