Раздел 8. Физическая картина мира

Особенности классической и неклассической физики. Методология современных научно-исследовательских программ в области физики. Основные достижения и проблемы субъядерной физики. Попытки объединения фундаментальных взаимодействий и создания «теории всего». Современные космологические представления. Достижения наблюдательной астрономии. Теоретические космологические модели. Антропный принцип. Революционные изменения в технике и технологиях как следствие научных достижений в области физики. Физическая картина мира как философская категория.

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОРАБОТКЕ УСТАНОВОЧНЫХ И ОБЗОРНЫХ ЛЕКЦИЙ

В ходе лекционных занятий необходимо вести конспектирование учебного материала. При этом надо обращать внимание на категории, формулировки, раскрывающие содержание тех или иных явлений и процессов, научные выводы и практические рекомендации, выделять важные моменты, усваивать положительный опыт в ораторском искусстве.

Желательно оставить в рабочих конспектах поля, на которых следует делать пометки из рекомендованной литературы в процессе самостоятельной работы над учебниками и учебными пособиями. Необходимо отмечать вопросы, вызвавшие затруднение, с целью дальнейшего их разрешения. В ходе лекции рекомендуется задавать преподавателю уточняющие вопросы с целью уяснения теоретических положений, разрешения спорных ситуаций.

При самостоятельной работе над учебным материалом необходимо:

1) составлять конспект, в котором записывать законы и формулы, выражающие эти законы, определения основных физических понятий и сущность физических явлений и методов исследования;

2) изучать курс физики систематически, так как в противном случае материал будет усвоен поверхностно;

3) пользоваться каким-нибудь одним учебником или учебным пособием (или ограниченным числом пособий), чтобы не утрачивалась логическая связь между отдельными вопросами, по крайней мере, внутри какого-то определенного раздела курса физики.

Внимательная работа над лекционным конспектом и учебным материалом поможет давать правильные ответы на вопросы текущего контроля и фронтальные опросы в конце лекций.

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ СТУДЕНТАМ ПРИ ПОДГОТОВКЕ К КОНТРОЛЮ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Важной составной частью изучения дисциплины «Физика» является решение задач, в ходе которого теоретический материал, изученный на лекциях и при самостоятельной работе с учебным материалом закрепляется путем решения расчетных и качественных задач различного уровня сложности, в том числе задач, моделирующих различные практические ситуации. Контрольные задачи позволяют закрепить теоретический материал курса. Их решение является проверкой степени усвоения студентом теоретического курса, а рецензии на работу помогают ему доработать и правильно освоить различные разделы курса физики.

Подготовка к контролю самостоятельногй работы студентов делится на два этапа:

1) организационный;

2) закрепление и углубление теоретических знаний.

На первом этапе студенту необходимо внимательно ознакомиться с примерами решения задач по данной теме, уравнениями и формулами, а также со справочными материалами, приведенными в конце методических указаний.

Составление плана работы дисциплинирует и повышает организованность в работе.

Второй этап включает непосредственную подготовку студента к решению контрольных задач, которую надо начинать с изучения необходимого учебного материала.

Цель решения задач по физике заключается в:

- овладении фундаментальными принципами и методами решения научно-технических задач;

- формировании навыков по применению положений фундаментальной физики к грамотному научному анализу ситуаций, с которыми бакалавру придется сталкиваться при создании или использовании новой техники и новых технологий;

- освоении основных физических теорий, позволяющих описать явления в природе, уяснении пределов применимости этих теорий для решения современных и перспективных профессиональных задач.

В результате выполнения заданий по контролю самостоятельной работы студент должен сформировать практические навыки:

– записи условия задачи, в котором выделяются известные данные и конкретизируется вопрос (в процессе конкретизации определяется физическая величина, значение которой необходимо найти);

– обоснования выбора пути решения, в котором приводится основная фундаментальная закономерность, позволяющая найти решение задачи;

– вывода основной формулы решения, получения по ней численного значения, анализа полученного результата;

– формулировки ответа на вопрос, поставленный в задаче.

Для формирования перечисленных навыков студент должен самостоятельно разобрать примеры решений, приводимые в данном пособии по всем разделам физики, и самостоятельно решить несколько задач различного уровня сложности. При необходимости следует обращаться за консультацией к преподавателю во время экзаменнационной сессии.

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ

Решенные примеры не заменяют учебный и лекционный материал, поэтому перед выполнением задач следует ознакомиться с соответствующими разделами теоретического курса лекций или учебников, которые приведены в рекомендуемом списке литературы.

В процессе расчетов следует обратить внимание на согласованность единиц измерения величин, входящих в формулы. (Не забывайте писать, в каких единицах получен результат). Рекомендуемые единицы измерения приведены в перечне используемых обозначений. Все арифметические вычисления следует выполнять с точностью до трёх значащих цифр, принятой для инженерных расчётов.

При решении контрольных задач необходимо соблюдать следующие правила:

1) указывать на титульном листе номер варианта задания по контролю самостоятельной работы, наименование дисциплины, фамилию и инициалы студента;

2) задание следует выполнять аккуратно;

3) задачу своего варианта переписывать полностью, а заданные физические величины выписать отдельно, при этом все числовые величины должны быть переведены в одну систему единиц – в СИ;

4) для пояснения решения задачи там, где это нужно, аккуратно сделать чертеж;

5) решение задачи и используемые формулы должны сопровождаться пояснениями;

6) в пояснениях к задаче необходимо указывать основные законы и определения, на которых базируется решение данной задачи;

7) при получении расчетной формулы для решения конкретной задачи приводить ее вывод;

8) задачу рекомендуется решить сначала в общем виде, т. е. только в буквенных обозначениях, поясняя все применяемые при написании формул обозначения;

9) проверить единицы полученных величин по расчетной формуле и тем самым подтвердить ее правильность;

10) вычисления следует проводить с помощью подстановки заданных числовых величин в расчетную формулу;

11) физические постоянные и другие справочные данные выбирать из соответствующих таблиц, приведенных в Приложении;

12) при вычислениях использовать микрокалькулятор, точность расчета определять числом значащих цифр исходных данных.

Задания по контролю самостоятельной работы, оформленные без соблюдения указанных правил, а также работы, выполненные не по своему варианту, не будут зачтены. 

В ходе выполнения заданий по контролю самостоятельной работы студенты знакомятся с алгоритмом и типовыми приемами решения задач. Полученные знания закрепляются путем выполнения заданий по варианту, включающему задачи из всех разделов физики. Каждый студент получает свой вариант индивидуального задания. Вариант индивидуального задания по решению задач определяется в соответствии с последней цифрой номера зачетной книжки по «Таблице вариантов».

Таблицы вариантов заданий по контролю самостоятельной работы студентов

Задания для контроля самостоятельной работы в первом семестре

Задания для контроля самостоятельной работы во втором семестре