Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям) 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта

Сети связи и системы коммутации

Квалификация выпускника: техник

Программирование в компьютерных системах

Квалификация выпускника: техник-программист

Компьютерные системы и комплексы

Квалификация выпускника: техник по компьютерным системам

Разработчик: преподаватель ___________________ Л.П. Белорусова

Методические указания по выполнению лабораторных работ приняты на заседании предметной (цикловой) комиссии общеобразовательных, общих гуманитарных и социально-экономических и естественно-научных дисциплин колледжа протокол № ___ от__________

Председатель предметной (цикловой) комиссии _____________ Л.П. Белорусова

Содержание

Пояснительная записка………………………………………………………………………....4

Тематический план …………………………………………………………………………….6

Содержание лабораторных работ……………………………………………………………..10

Лабораторная работа№1……………………………………………………………………….10

Лабораторнаяработа№2………………………………………………………………………..12 Лабораторнаяработа№3………………………………………………………………………..14 Лабораторнаяработа№4………………………………………………………………………..18

Лабораторнаяработа№5………………………………………………………………………..20 Лабораторнаяработа№6……………………...………………………………………………...22

Лабораторнаяработа№7………………………………………………………………………..27

Лабораторнаяработа№8………………………………………………………………………..31

Лабораторнаяработа№9………………………………………………………………………..36

Лабораторнаяработа№10………………………………………………………………………44

Лабораторнаяработа№11………………………………………………………………………46Лабораторнаяработа№12………………………………………………………………………51

Лабораторнаяработа№13………………………………………………………………………56Лабораторнаяработа№14………………………………………………………………………62

Лабораторнаяработа№15………………………………………………………………………66

Приложение А………………………………………………………………………………….72

Приложение Б…………………………………………………………………………………..73

Приложение В…………………………………………………………………………………..74

Приложение Г…………………………………………………………………………………..80

Приложение Д…………………………………………………………………………………..85

Информационное обеспечение обучения……………………………………………………..86

Лист регистрации изменений………………………………………………………………….87

Пояснительная записка

Методические указания по выполнению лабораторных работ, являющиеся частью учебно-методического комплекса по дисциплине «Физика» составлены в соответствии с:

Федеральным государственным образовательным стандартом по специальностям среднего профессионального образования (далее - СПО): 151901 Технология машиностроения, 220703 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям), 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта, 210723 Сети связи и системы коммутации, 230115 Программирование в компьютерных системах, 230113 Компьютерные системы и комплексы;
Рабочей программой учебной дисциплины
Примерной программой учебной дисциплины «Физика» (ФГУ «ФИРО» Минобрнауки России, 2010г.;
Положением о планировании, организации и проведении лабораторных работ и практических занятий студентов, осваивающих основные профессиональные образовательные программы среднего профессионального образования в колледжах НовГУ.

Методические рекомендации включают 15 лабораторных работ, предусмотренных рабочей программой учебной дисциплины в объёме 30 часов.

В результате выполнения лабораторных работ обучающийся должен:

уметь:

- описывать и объяснять физические явления и свойства тел: движение небесных тел и искусственных спутников Земли; свойства газов, жидкостей и твердых тел; электромагнитную индукцию, распространение электромагнитных волн; волновые свойства света; излучение и поглощение света атомом; фотоэффект;

- отличать гипотезы от научных теорий;

- делать выводы на основе экспериментальных данных;

- приводить примеры, показывающие, что: наблюдения и эксперимент являются основой для выдвижения гипотез и теорий, позволяют проверить истинность теоретических выводов; физическая теория дает возможность объяснять известные явления природы и научные факты, предсказывать еще неизвестные явления;

- приводить примеры практического использования физических знаний: законов механики, термодинамики и электродинамики в энергетике; различных видов электромагнитных излучений для развития радио и телекоммуникаций, квантовой физики в создании ядерной энергетики, лазеров;

- воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, Интернете, научно-популярных статьях.

- применять полученные знания для решения физических задач;

- определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле;

- измерятьряд физических величин, представляя результаты измерений с учетом их погрешностей^*;

знать:

- смысл понятий: физическое явление, гипотеза, закон, теория, вещество, взаимодействие, электромагнитное поле, волна, фотон, атом, атомное ядро, ионизирующие излучения, планета, звезда, галактика, Вселенная;

- смысл физических величин: скорость, ускорение, масса, сила, импульс, работа, механическая энергия, внутренняя энергия, абсолютная температура, средняя кинетическая энергия частиц вещества, количество теплоты, элементарный электрический заряд;

- смысл физических законов классической механики, всемирного тяготения, сохранения энергии, импульса и электрического заряда, термодинамики, электромагнитной индукции, фотоэффекта;

- вклад российских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие физики;

использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни:

- для обеспечения безопасности жизнедеятельности в процессе использования транспортных средств, бытовых электроприборов, средств радио- и телекоммуникационной связи;

- оценки влияния на организм человека и другие организмы загрязнения окружающей среды;

- рационального природопользования и защиты окружающей среды.

В конце лабораторной работы каждый студент сдает письменный отчет преподавателю, который, учитывая качество проведенной работы, выставляет оценку.

Оценка лабораторной работы осуществляется в два этапа:

1 этап – оценка объема и качества выполненной лабораторной работы:

Критерии оценки:

Оценка «5» - выставляется студенту, если он показал полное овладение содержанием материала лабораторной работы, расчеты и задания выполнены правильно, за качественное оформление отчета, правильные ответы на контрольные вопросы;

Оценка «4» - выставляется студенту, если он показал полное овладение содержанием материала лабораторной работы и освоение учебного материала, правильно оформил результаты исследований не более чем с двумя негрубыми ошибками, при ответе на контрольные вопросы допустил 1-2 неточности;

Оценка «3 » - выставляется студенту, если он оформил результаты исследований не полностью, при ответе на контрольные вопросы допустил 2-3 грубых ошибки, небрежно оформил отчет;

Оценка «2 » - выставляется студенту, если он допустил логические ошибки при оформлении результатов исследований, некачественно оформил отчет, не ответил на контрольные вопросы.

2 этап – оценка уровня сложности лабораторной работы:

1 уровень (коэффициент «1») – репродуктивный и частично- поисковый уровень;

2 уровен ь (коэффициент «1, 2») – поисковый и творческий уровень.

2.3. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Физика»
Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект)	Объем часов	Уровень освоения
Введение	Физика – наука о природе. Естественно - научный метод познания, его возможности и границы применимости. Моделирование физических явлений и процессов. Роль эксперимента и теории в процессе познания природы. Физические законы. Основные элементы физической картины мира.
Лабораторная работа: Вычисление абсолютной и относительной погрешностей измерений в лабораторных работах.
Раздел 1. Механика
Тема 1.1 Кинематика	Относительность механического движения. Системы отсчета. Характеристики механического движения: перемещение, скорость, ускорение. Виды движения (равномерное, равноускоренное) и их графическое описание. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью.		2, 3
Тема 1.2 Динамика	Взаимодействие тел. Принцип суперпозиции сил. Законы динамики Ньютона. Силы в природе: упругость, трение, сила тяжести. Закон всемирного тяготения. Невесомость.		2, 3
Контрольная работа по темам «Кинематика» и «Динамика»
Самостоятельная работа студентов: решение задач по темам «Кинематика» и «Динамика»
Тема 1.3 Законы сохранения в механике	Закон сохранения импульса и реактивное движение. Закон сохранения механической энергии. Работа и мощность.		2, 3
Лабораторная работа: Проверка закона сохранения механической энергии.
Тема 1.4 Механические колебания и волны	Механические колебания. Амплитуда, период, частота, фаза колебаний. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс. Механические волны. Свойства механических волн. Длина волны. Звуковые волны. Ультразвук и его использование в технике и медицине.
Лабораторная работа: Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника.
Раздел 2. Молекулярная физика. Термодинамика
Тема 2.1 Молекулярная физика.	История атомистических учений. Наблюдения и опыты, подтверждающие атомно-молекулярное строение вещества. Масса и размеры молекул. Тепловое движение. Абсолютная температура как мера средней кинетической энергии частиц. Объяснение агрегатных состояний вещества на основе атомно-молекулярных представлений. Модель идеального газа. Связь между давлением и средней кинетической энергией молекул газа.Изопроцессы.Модель строения жидкости. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Поверхностное натяжение и смачивание. Модель строения твердых тел. Механические свойства твердых тел. Аморфные вещества и жидкие кристаллы. Изменения агрегатных состояний вещества.
Лабораторная работа: Исследование изотермического процесса. Лабораторная работа: Определение относительной влажности воздуха. Лабораторная работа: Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости.
Контрольная работа по теме «Молекулярная физика».
Самостоятельная работа студентов: решение задач по теме «Молекулярная физика».
Тема 2.2 Термодинамика	Внутренняя энергия и работа газа. Первый закон термодинамики. Необратимость тепловых процессов и второй закон термодинамики. Тепловые двигатели и охрана окружающей среды. КПД тепловых двигателей.
Лабораторная работа: Измерение удельной теплоемкости вещества.
Контрольная работа по теме «Термодинамика».
Самостоятельная работа студентов: решение задач по теме «Термодинамика».
Раздел 3. Электродинамика
Тема 3.1 Электростатика	Взаимодействие заряженных тел. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность поля. Потенциал поля. Разность потенциалов. Проводники в электрическом поле. Электрическая емкость. Конденсатор. Диэлектрики в электрическом поле.
Лабораторная работа: Измерение электроемкости конденсатора.
Контрольная работапо теме «Электростатика»
Самостоятельная работа студентов: решение задач по теме «Электростатика».
Тема 3.2 Постоянный ток	Постоянный электрический ток. Сила тока, напряжение, электрическое сопротивление. Закон Ома для участка цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников. ЭДС источника тока. Закон Ома для полной цепи. Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля — Ленца. Мощность электрического тока. Полупроводники. Собственная и примесная проводимости полупроводников. Полупроводниковый диод. Полупроводниковые приборы.		2, 3
Лабораторная работа: Определение удельного сопротивления проводника. Лабораторная работа: Определение эффективности установки с электрическим нагревателем.
Контрольная работа по теме «Постоянный ток».
Самостоятельная работа студентов: решение задач по теме « Постоянный ток».
Тема 3.3 Магнитные явления	Магнитное поле. Постоянные магниты и магнитное поле тока. Сила Ампера. Сила Лоренца. Принцип действия электродвигателя. Электроизмерительные приборы. Индукция магнитного поля. Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции и закон электромагнитной индукции Фарадея. Вихревое электрическое поле. Правило Ленца. Самоиндукция. Индуктивность.		2, 3
Контрольная работа по теме «Магнитные явления».
Самостоятельная работа студентов: решение задач по теме «Магнитные явления».
* Тема 3.4 Электромагнитные колебания	Принцип действия электрогенератора. Переменный ток. Трансформатор. Производство, передача и потребление электроэнергии. Проблемы энергосбережения. Техника безопасности в обращении с электрическим током. Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания. Вынужденные электромагнитные колебания. Действующие значения силы тока и напряжения. Конденсатор и катушка в цепи переменного тока. Активное сопротивление. Электрический резонанс.
Тема 3.5 Электромагнитные волны.	Электромагнитное поле и электромагнитные волны. Скорость электромагнитных волн. Принципы радиосвязи и телевидения.
Контрольная работа по теме «Электромагнитные волны».
Самостоятельная работа студентов: решение задач по теме «Электромагнитные волны».
Тема 3.6 Оптика	Свет как электромагнитная волна. Интерференция и дифракция света. Поляризация света. Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение. Дисперсия света. Различные виды электромагнитных излучений, их свойства и практические применения. Формула тонкой линзы. Оптические приборы. Разрешающая способность оптических приборов.		2, 3
Лабораторная работа: Определение показателя преломления стекла. Лабораторная работа: Определение фокусного расстояния и оптической силы линзы. Лабораторная работа: Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки. Лабораторная работа: Наблюдение сплошного и линейчатого спектров.
Контрольная работа по теме «Оптика»
Самостоятельная работа студентов: решение задач по теме «Оптика».
Раздел 4 Строение атома и квантовая физика
Тема 4.1 Физика атома	Гипотеза Планка о квантах. Фотоэффект. Фотон. Волновые и корпускулярные свойства света. Технические устройства, основанные на использовании фотоэффекта. Давление света. Опыты Резерфорда. Строение атома: планетарная модель и модель Бора. Поглощение и испускание света атомом. Квантование энергии. Принцип действия и использование лазера.
Контрольная работа по теме «Физика атома».
Самостоятельная работастудентов: решение задач по теме «Физика атома».
Тема 4.2 Физика атомного ядра	Строение атомного ядра. Энергия связи. Связь массы и энергии. Ядерные силы. Естественная радиоактивность. Ядерные реакции. Цепная реакция деления ядер. Ядерная энергетика. Радиоактивные излучения и их воздействие на живые организмы.
Лабораторная работа: Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям.
Контрольная работапо теме «Физика атомного ядра».
Самостоятельная работа студентов: решение задач по теме «Физика атомного ядра».
Раздел 5 Эволюция Вселенной
Тема 5.1 Строение Вселенной	Эффект Доплера и обнаружение «разбегания» галактик. Большой взрыв. Возможные сценарии эволюции Вселенной.
Тема 5.2 Солнце и звезды	Эволюция и энергия горения звезд. Термоядерный синтез. Образование планетных систем. Солнечная система.
	Всего

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:

1. – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);

3. – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).

* Тема Механические колебания и волны (6 часов) из раздела Механика для более глубокого изучения и понимания изучается перед темами Электромагнитные колебания и Электромагнитные волны.

Содержание лабораторных работ

Введение

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒