Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.umo.msu.ru/docs/poop/poop-phys-bak.doc
Дата изменения: Mon Jul 4 17:53:47 2011
Дата индексирования: Mon Oct 1 20:25:16 2012
Кодировка: koi8-r

Поисковые слова: изучение луны

[pic]
Рекомендуемый список профилей подготовки бакалавров по направлению 011200 -
Физика

1. Фундаментальная физика.
2. Медицинская физика.
3. Физика Земли и планет.
4. Физика конденсированного состояния вещества.
5. Физика атомного ядра и частиц.
6. Физика кинетических явлений.
7. Биохимическая физика

Требования к результатам освоения основной образовательной
программы
Выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями
(ОК):
способностью использовать в познавательной и профессиональной
деятельности базовые знания в области математики и естественных наук (ОК-
1);
способностью использовать в познавательной и профессиональной
деятельности базовые знания в области гуманитарных и экономических наук (ОК-
2);
способностью приобретать новые знания, используя современные
образовательные и информационные технологии (ОК-3);
способностью собирать, обрабатывать и интерпретировать с
использованием современных информационных технологий данные, необходимые
для формирования суждений по соответствующим социальным, научным и
этическим проблемам (ОК-4);
способностью выстраивать и реализовывать перспективные линии
интеллектуального, культурного, нравственного, физического и
профессионального саморазвития и самосовершенствования (ОК-5);
способностью добиваться намеченной цели (ОК-6);
способностью критически переосмысливать накопленный опыт, изменять при
необходимости профиль своей профессиональной деятельности (ОК-7);
способностью следовать этическим и правовым нормам; толерантностю;
способностью к социальной адаптации (ОК-8);
способностью работать самостоятельно и в коллективе, руководить
людьми и подчиняться (ОК-9);
способностью критически переосмысливать свой социальный опыт (ОК-10);
способностью следовать социально-значимым представлениям о здоровом
образе жизни (ОК-11);
способностью овладеть основными методами, способами и средствами
получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с
компьютером как средством управления информацией (ОК-12);
способностью к письменной и устной коммуникации на родном языке (ОК-
13),
способностью получить и использовать в своей деятельности знание
иностранного языка (ОК-14),
способностью получить организационно-управленческие навыки (ОК-15),
способностью использовать в познавательной и профессиональной
деятельности навыки работы с информацией из различных источников (ОК-16),
способностью использовать в познавательной и профессиональной
деятельности базовые знания в области информатики и современных
информационных технологий, навыки использования программных средств и
навыков работы в компьютерных сетях; умением создавать базы данных и
использовать ресурсы Интернет (ОК-17);
способностью применить основные методы защиты производственного
персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных
бедствий (ОК- 18);
способностью применить средства самостоятельного, методически
правильного использования методов физического воспитания и укрепления
здоровья, готовность к достижению должного уровня физической
подготовленности для обеспечения полноценной социальной и профессиональной
деятельности (ОК-19);
способностью использовать нормативные правовые документы в своей
деятельности (ОК-20);
способностью понимать сущность и значение информации в развитии
современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы,
возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной
безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-21).
Выпускник должен обладать следующими профессиональными
компетенциями (ПК):
общепрофессиональные:
способностью использовать базовые теоретические знания для решения
профессиональных задач (ПК-1);
способностью применять на практике базовые профессиональные навыки (ПК-
2);
научно-исследовательская деятельность:
способностью эксплуатировать современную физическую аппаратуру и
оборудование (ПК-3);
способностью использовать специализированные знания в области физики
для освоения профильных физических дисциплин (в соответствии с профилем
подготовки) (ПК-4);
научно-инновационная деятельность:
способностью применять на практике базовые общепрофессиональные знания
теории и методов физических исследований (в соответствии с профилем
подготовки) (ПК-5);
способностью пользоваться современными методами обработки, анализа и
синтеза физической информации (в соответствии с профилем подготовки) (ПК-
6);
способностью формировать суждения о значении и последствиях своей
профессиональной деятельности с учетом социальных, правовых, этических и
природоохранных аспектов (ПК-7);
организационно-управленческая деятельность:
способностью понимать и использовать на практике теоретические основы
организации и планирования физических исследований (ПК-8);
способностью понимать и применять на практике методы управления в сфере
природопользования (ПК-9);
педагогическая (в установленном порядке в соответствии с полученной
дополнительной квалификацией) и просветительская деятельность:
способностью понимать и излагать получаемую информацию и представлять
результаты физических исследований (ПК-10).
По окончании освоения программы по направлению «Физика» выпускник
должен продемонстрировать также ряд профильных компетенций, характерных для
профиля:
Фундаментальная физика.
- способностью разбираться в современном состоянии теоретических работ и
результатах экспериментов в фундаментальных разделах физики (ПК-1), (ПК-
2);
- способностью разбираться в методах исследований в области физики (ПК-
3).
Медицинская физика.
- способностью разбираться в современном состоянии теоретических работ и
результатах экспериментов в области медицинской физики (ПК-1);
- способностью разбираться в методах исследований в области медицинской
физики в объеме специальных дисциплин (ПК-3), (ПК-5), (ПК-6).
Физика Земли и планет.
- способностью разбираться в современном состоянии теоретических работ и
результатах экспериментов в области физики Земли и планет (ПК-1);
- способностью разбираться в методах исследований в области физики Земли
и планет в объеме специальных дисциплин (ПК-3), (ПК-5). (ПК-6).

Физика конденсированного состояния вещества.
- способностью разбираться в современном состоянии теоретических работ и
результатах экспериментов в области физики твердого тела (ПК-1);
- способностью разбираться в методах исследований в области физики
твердого тела (ПК-3), (ПК-5), (ПК-6).
Физика атомного ядра и частиц.
- способностью разбираться в современном состоянии теоретических работ и
результатах экспериментов в области физики атомного ядра и частиц (ПК-1);
- способностью разбираться в методах исследований в области физики
атомного ядра и частиц (ПК-3), (ПК-5), (ПК-6).
Физика кинетических явлений.
- способностью разбираться в современном состоянии теоретических работ и
результатах экспериментов в области физики кинетических явлений (ПК-1);
- способностью разбираться в методах исследований в области физики
кинетических явлений (ПК-3), (ПК-5), (ПК-6).
Биохимическая физика
- способностью разбираться в современном состоянии теоретических работ и
результатах экспериментов в области биохимической физики (ПК-1);
- способностью разбираться в методах исследований в области биохимической
физики в объеме специальных дисциплин (ПК-3), (ПК-5), (ПК-6).
Профильные компетенции должны учитывать региональные особенности и
требования работодателей.






ПРИМЕРНЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН

подготовки бакалавра по направлению 011200 - физика
Квалификация (степень) - бакалавр
Нормативный срок обучения - 4 года
)
| ? п/п|Наименование дисциплин |Трудоемкость |Примерное распределение по семестрам |
| |(в том числе практик) | | |
| | | | |

Модуль «Информатика»
|Примерная программа дисциплины «Программирование». |
|Аннотация |
|Влияние новых физических идей на развитие компьютерной техники. |
|Компьютерный эксперимент в физике. |
|1. Операционные системы и операционные оболочки. Типовые операционные |
|системы. Файлы и файловая система. Операционные оболочки. |
|Пользовательский интерфейс, основные команды. Системные утилиты. |
|Локальные и глобальные сети. Архитектура сетей. Internet. Электронная |
|почта и электронные конференции. World Wide Web. |
|2. Программирование (язык C++/Pascal): Характеристики языка. Структура |
|программы. Принципы структурного программирования. Алгоритмы. Типы |
|данных. Переменные и константы. Описание переменных. Массивы. Основные |
|арифметические операции. Циклы. Условные операторы. Стандартные функции |
|ввода/вывода. Передача параметров при вызове функций. Глобальные и |
|локальные переменные. Строки. Указатели. Структуры. Работа с файлами. |
|Интерактивная графика. Компьютерная анимация. Современные методы |
|программирования. Понятие об объектном программировании. |
|3. Компьютер в лаборатории: Текстовые редакторы. Элементы издательских |
|систем. Подготовка научной статьи к печати. Обработка данных. |
|Электронные таблицы. Системы управления базами данных (СУБД). Языки |
|программирования СУБД. Аналитические вычисления на компьютере. |
|Автоматизация физического эксперимента. |
|Общая трудоемкость дисциплины - 10 зач. ед.; основные виды учебной |
|работы - лекции, семинары и практические занятия; форма промежуточной |
|аттестации - 2 зачета. |
| |
|Примерная программа дисциплины «Вычислительная физика (Практикум на ЭВМ)|
|Аннотация |
|Предмет вычислительной физики. Элементы численных методов: вычисление |
|определенных интегралов, решение трансцендентных уравнений, задачи |
|линейной алгебры, задача Коши для системы обыкновенных дифференциальных |
|уравнений. Компьютерное моделирование в физике: численный эксперимент в |
|задачах механики, электричества и статистической физики (задача |
|преследования, движение в центральном поле, негармонические колебания, |
|фазовые портреты, визуализация полей системы электрических зарядов, |
|кинематическая модель газа и др.). |
|Общая трудоемкость дисциплины - 4 зач. ед.; основные виды учебной работы|
|- лекции и практические занятия; форма промежуточной аттестации - 3 |
|зачета. |
|Примерная программа дисциплины «Численные методы и математическое |
|моделирование». |
|Аннотация |
|Приближенные числа, погрешности. Вычисление значений простейших функций.|
|Интерполяция и приближение функций. Интерполяционные полиномы. Наилучшее|
|приближение. Среднеквадратичное приближение. Равномерное приближение. |
|Ортогональные многочлены. Сплайн интерполяция. Быстрое преобразование |
|Фурье. Поиск корней нелинейных уравнений. Итерационные методы. Метод |
|Ньютона. Отделение корней. Комплексные корни. Решение систем уравнений. |
|Вычислительные методы линейной алгебры. Прямые и итерационные процессы. |
|Задачи на собственные значения. Численное дифференцирование. Численное |
|интегрирование. Численное интегрирование быстро осциллирующих функций. |
|Многомерные интегралы. Методы Монте-Карло. Задача Коши для обыкновенных |
|дифференциальных уравнений. Интегрирование уравнений второго и высших |
|порядков. Численные методы решения краевой задачи и задач на собственные|
|значения для обыкновенных дифференциальных уравнений. Вычислительные |
|методы решения краевых задач математической физики. Разностные схемы. |
|Аппроксимация. Устойчивость. Сходимость. Вариационно-разностные методы, |
|метод конечных элементов. Численные методы решения интегральных |
|уравнений. Поиск экстремума, одномерная и многомерная оптимизация. |
|Методы математического программирования. Вычисление псевдообратных |
|матриц и псевдорешений. Сингулярное разложение. Обработка |
|экспериментальных данных. |
|Общая трудоемкость дисциплины - 6 зач. ед.; основные виды учебной работы|
|- лекции и семинары; форма промежуточной аттестации - 2 зачета. |

Модуль «Химия и экология»
Примерная программа дисциплины «Химия»
Аннотация
|Строение атомов и периодическая система элементов Д.И.Менделеева. |
|Химические связи и строение молекул. Стереохимия. Конформационный |
|анализ.Модель Гиллеспи-Найхолма. Химия координационных соединений. |
|Бионеорганическая химия. Топохимия. Растворы. |
|Окислительно-восстановительные реакции и электрохимия. Химическая |
|кинетика. Катализ. Поверхностные явления и коллоидная химия. |
|Пространственно-временная самоорганизация в открытых физико-химических |
|системах. |
|Общая трудоемкость дисциплины - 4 зач. ед.; основные виды учебной работы|
|- лекции, семинары и практические занятия; форма промежуточной |
|аттестации - экзамен. |
| |
|Примерная программа дисциплины «Экология» |
|Аннотация |
|Биосфера и человек: структура биосферы, экосистемы, взаимоотношения |
|организма и среды, экология и здоровье человека. Глобальные проблемы |
|окружающей среды, экологические принципы рационального использования |
|природных ресурсов и охраны природы. Основы экономики |
|природопользования. Экозащитная техника и технологии. Основы |
|экологического права, профессиональная ответственность. Международное |
|сотрудничество в области окружающей среды. |
|Общая трудоемкость дисциплины - 3 зач. ед.; основные виды учебной работы|
|- лекции, семинары; форма промежуточной аттестации - экзамен |







Б.3 Профессиональный цикл
Базовая часть:
Модуль «Общая физика»

Примерная программа дисциплины Механика

Направление подготовки 011200 - Физика
Квалификация (степень) - бакалавр

1. Цели и задачи дисциплины
Дисциплина «Механика» относится к модулю «Общая физика» базовой части
учебного цикла математических и естественнонаучных дисциплин. Курс
излагается на младших курсах и его главной целью является создание
фундаментальной базы знаний, на основе которой в дальнейшем можно развивать
более углубленное и детализированное изучение механики в рамках цикла
курсов по теоретической физике и специализированных курсов.
Задачи дисциплины: сформировать у студентов единую, стройную,
логически непротиворечивую физическую картину окружающего нас мира природы.
Создание такой картины происходит поэтапно, путем обобщения
экспериментальных данных и на их основе производится построение моделей
наблюдаемых явлений, со строгим обоснованием приближений и рамок, в которых
эти модели действуют.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен:
8. Знать: основные явления и законы механики, основные теоретические
представления и модели механики.
9. Уметь: решать физические задачи, связанные с механикой, использовать при
решении задач основные законы, теоретические представления и модели
механики.
10. Демонстрировать способность проводить физические эксперименты с
использованием законов механики
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных единиц.

|Вид учебной работы |Всего |Семестры |
| |часов | |
| | |1 |2 |3 |4 |
|Общая трудоемкость дисциплины |288 |+ | | | |
|Аудиторные занятия | | | | | |
|Лекции |72 | | | | |
|Семинары (С) |72 | | | | |
|Лабораторные работы (ЛР) |72 | | | | |
|Самостоятельная работа |72 | | | | |
|В том числе: | | | | | |
|Курсовая работа | | | | | |
|Реферат | | | | | |
|и(или) другие виды самостоятельной работы|72 | | | | |
|Виды промежуточного контроля: | | | | | |
|Контрольная работа | |3 | | | |
|Зачет | |+ | | | |
|Экзамен | |+ | | | |

4. Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплин и виды занятий

|? п/п|Раздел дисциплины |Лекции |С |ЛР |
|1. |Введение. |+ |+ | |
|2 |Пространство и время.. |+ |+ | |
|3 |Кинематика материальной точки. |+ |+ |+ |
|4 |Динамика материальной точки. |+ |+ |+ |
|5 |Законы сохранения. |+ |+ |+ |
|6 |Неинерциальные системы отсчета. |+ |+ | |
|7 |Основы специальной теории |+ |+ | |
| |относительности. | | | |
|8 |Кинематика абсолютно твердого тела.|+ |+ |+ |
|9 |Динамика абсолютно твердого тела. |+ |+ |+ |
|10 |Основы механики деформируемых тел. |+ |+ |+ |
|11 |Механика жидкостей и газов. |+ |+ |+ |
|12 |Колебательное движение. |+ |+ |+ |
|13 |Волны в сплошной среде и элементы |+ |+ |+ |
| |акустики. | | | |

4.2. Содержание разделов дисциплины
Введение. Предмет физики. Сочетание экспериментальных и теоретических
методов в познании окружающей природы. Роль модельных представлений в
физике. Физические величины, их измерение и оценка точности и достоверности
полученных результатов. Системы единиц физических величин.
Пространство и время. Геометрия и пространство. Пространство и время в
механике Ньютона и специальной теории относительности. Системы координат и
их преобразования. Инварианты преобразований систем координат.
Преобразование Галилея и Лоренца. Инерциальные и неинерциальные системы
отсчета.
Кинематика материальной точки. Способы описания движения. Закон движения.
Линейные и угловые скорости и ускорения. Система материальных точек.
Уравнения кинематической связи. Преобразование координат и скоростей в
классической механике. Принцип относительности. Абсолютное время в
классической механике.
Динамика материальной точки. Понятия массы, импульса и силы в механике
Ньютона. Законы Ньютона. Уравнение движения. Начальные условия. Законы
описывающие индивидуальные свойства сил. Закон всемирного тяготения.
Движение в поле заданных сил. Силы трения.
Законы сохранения. Замкнутые системы отсчета. Закон сохранения и изменения
импульса материальной точки и системы материальных точек. Теорема о
движении центра масс. Движение тел с переменной массой. Уравнение
Мещерского. Формула Циолковского.
Работа силы. Консервативные силы. Кинетическая и потенциальная энергия
материальной точки и системы материальных точек. Закон сохранения
механической энергии системы. Соударение тел. Абсолютно упругий и неупругий
удары.
Момент импульса и момент силы. Уравнение моментов. Закон сохранения момента
импульса. Движение в поле центральных сил. Основные законы движения планет.
Неинерциальные системы отсчета. Движение материальной точки в
неинерциальной системе отсчета. Преобразование ускорений в классической
механике. Силы инерции. Переносная и кориолисова силы инерции. Центробежная
сила инерции. Законы сохранения. Принцип эквивалентности.
Основы специальной теории относительности. Принцип относительности и
постулат скорости света. Пространство и время в теории относительности.
Преобразования Лоренца и интервалы этих преобразований. Псевдоевклидова
метрика пространства - времени. Следствия преобразований Лоренца.
Относительность одновременности и причинность. Сокращение длины двигающихся
отрезков и замедление темпа хода двигающихся часов. Сложение скоростей.
Релятивистское уравнение движения. Импульс и скорость. Соотношение между
массой и энергией.
Кинематика абсолютно твердого тела. Степени свободы абсолютно твердого
тела. Разложение движения на слагаемые. Углы Эйлера. Поступательное,
вращательное и плоское движение твердого тела. Мгновенная ось вращения.
Динамика абсолютно твердого тела. Момент силы. Момент импульса тела. Тензор
инерции и его главные и центральные оси. Момент импульса относительно оси.
Момент инерции. Теорема Гюйгенса. Уравнение движения и уравнение моментов.
Динамика плоского движения твердого тела. Физический маятник. Кинетическая
энергия твердого тела. Закон сохранения момента импульса тела. Движение
тела с закрепленной точкой. Уравнение Эйлера. Гироскопы. Прецессия и
нутация гироскопа. Гироскопические силы.
Основы механики деформируемых тел. Виды деформаций и их количественная
характеристика. Закон Гука. Модуль Юнга. Коэффициент Пуассона. Энергия
упругих деформаций.
Механика жидкостей и газов. Основы гидро- и аэростатики. Закон Паскаля.
Сжимаемость жидкостей и газов. Основное уравнение гидростатики.
Распределение давления в покоящейся жидкости (газе) в поле силы тяжести.
Барометрическая формула. Закон Архимеда. Условия устойчивого плавания тел.
Стационарное течение жидкости. Линии тока. Трубки тока. Уравнение Бернулли.
Вязкость жидкости. Течение вязкой жидкости по трубе. Формула Пуазейля.
Ламинарное и турбулентное течение. Число Рейнольдса. Лобовое сопротивление
при обтекании тел. Парадокс Даламбера. Циркуляция. Подъемная сила. Формула
Жуковского. Эффект Магнуса.
Колебательное движение. Свободные колебания систем с одной степенью
свободы. Гармонические колебания. Сложение гармонических колебаний. Фигуры
Лиссажу. Биения. Затухающие колебания. Показатель затухания.
Логарифмический декремент затухания.
Вынужденные колебания. Процесс установления колебаний. Резонанс.
Параметрическое возбуждение колебаний. Автоколебания. Понятие о нелинейных
колебаниях. Устойчивое и хаотическое движение. Аттрактор.
Колебание систем с двумя степенями свободы. Нормальные колебания (моды) и
нормальные частоты.
Волны в сплошной среде и элементы акустики. Распространение колебаний
давления и плотности в среде. Волны. Длина волны, период колебаний, фаза и
скорость волны. Бегущие волны. Продольные и поперечные волны. Уравнение
бегущей волны. Волны смещений, скоростей, деформаций и напряжений. Волновое
уравнение. Волны на струне, в стержне, газах и жидкостях. Связь скорости
волны с параметрами среды.
Отражение и преломление волн. Основные случаи граничных условий.
Интерференция волн. Стоячие волны. Нормальные колебания стержня, струны,
столба газа. Акустические резонаторы.
Поток энергии в бегущей волне. Вектор Умова. Элементы акустики.
Интенсивность и тембр звука. Ультразвук. Движение со сверхзвуковой
скоростью. Ударные волны. Эффект Доплера.
5. Лабораторный практикум
|? |? раздела |Наименование лабораторных работ |
|п/п |дисциплины | |
|1. |3 |Определение ускорения свободного падения методом |
| | |Бесселя. |
|2. |4 |Изучение законов падения на машине Атвуда. |
|3. |4 |Определение коэффициентов трения скольжения и качения.|
|4. |4 |Измерение реактивной силы. |
|5. |5 |Проверка закона сохранения момента количества |
| | |движения. |
|6. |8 |Проверка теоремы Гюйгенса-Штейнера. |
|7. |9 |Определение тензора инерции твердых тел различными |
| | |методами. |
|8. |10 |Определение модулей упругости и сдвига. |
|9. |11 |Определение коэффициента Пуассона. |
|10. |10 |Измерение времени соударения шаров. |
|11. |12 |Измерение скорости пули баллистическими маятниками. |
|12. |12 |Изучение колебаний физического маятника. |
|13. |12 |Изучение вращательного движения (маятник Обербека). |
|14. |8 |Изучение движения гироскопа. |
|15. |10 |Определение скорости звука и модуля Юнга в твердых |
| | |телах. |
|16. |12 |Изучение движения маятника Максвелла. |
|17. |12 |Изучение свободных и вынужденных колебаний пружинного |
| | |маятника. |
|18. |12 |Вынужденные колебания маятника с двигающейся точкой |
| | |подвеса. |
|19. |12 |Собственные линейные и нелинейные колебания наклонного|
| | |маятника. |
|20. |13 |Изучение колебаний связанных систем. |
|21. |13 |Изучение колебаний струны. |

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература:
1. В.А. Алешкевич, Л.Г. Деденко, В.А. Караваев. Механика. ACADEMA. М.; 2004
(Университетский курс общей физики).
2. А.Н.Матвеев. Механика и теория относительности. М.; Изд. дом «ОНИКС 21
век», 2003.
3. С.Э.Хайкин. Физические основы механики. СПб.; «Лань», 2008.
4. С.П.Стрелков. Механика. СПб.; «Лань», 2005.
5. Д.В.Сивухин. Общий курс физики. Т.1. Механика. СПб.; «Лань», 2006.
6. В.С. Русаков, А.И. Слепков, Е.А. Никанорова, Н.И. Чистякова. Механика.
Методика решения задач. М.; Физический факультет МГУ, 2010.
7. Сборник задач по общему курсу физики. Механика. Под ред. И.А. Яковлева.
СПб.; «Лань», 2006.
8. И.Е.Иродов. Задачи по общей физике. СПб.; «Лань», 2006.
9. Общий физический практикум. Механика. Под редакцией А.Н.Матвеева и
Д.Ф.Киселёва. М.; Изд. Моск. Университета, 1991.
б) дополнительная литература:
1. Р.Фейнман и др. Фейнмановские лекции по физике. Т.1,2. М.; Либроком,
2009.
2. Ч.Киттель, У.Найт, М.Рудерман. Механика. СПб.; «Лань», 2005.
3. Р.В.Поль. Механика, акустика и учение о теплоте. М.; Наука, 1971.
4. И.В.Савельев. Курс общей физики. Т.1. М.; Наука, 1986.


7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
При освоении дисциплины необходимы физические демонстрации основных
физических законов на лекциях.
8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
Рекомендуемые образовательные технологии: лекции, лабораторные работы,
семинары.
Для текущей аттестации студентов в каждом семестре выполняются по 3
контрольные работы по основным разделам дисциплины.
Общая трудоемкость дисциплины - 3 зач. ед.; основные виды учебной
работы - лекции, семинары; форма промежуточной аттестации - экзамен.
Программа составлена в соответствии с Федеральным государственным
образовательным стандартом высшего профессионального образовани