Вход через социальные сети

Указания для преподавателей

Тип Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Тема форума Невесомость внутри сферы

Добрый день.

Возник такой вопрос. Если внутри полой сферы в любой точке гравитация на...

2 / - onlyfoistock 55 18.12.2017 at 10:59 by dust1939
Тема форума Помогите дать ответ, какие это атомы и что происходит на картинках?

Есть картинки, зарисовки, на которых происходит какой то процесс. В зарисовках есть непонятные...

3 / - starkindustry 70 18.12.2017 at 08:38 by starkindustry
Тема форума GPS и ОТО

Здравствуйте. Хотелось бы обсудить следующее.

Множество раз я читал и слышал о том,...

26 / - lermont 1 618 03.12.2017 at 20:06 by rashid.ponkorn
Тема форума Нарушение закона сохранения энергии №2

Всем доброго времени суток!

Вот есть такая замечательная картинка (иллюстрация), которая...

48 / - lermont 2 518 02.12.2017 at 06:14 by zykov
Тема форума Нарушение закона сохранения энергии

Всем доброго времени суток! Такой вот вопрос.

1. Берём цилиндр, наливаем в него воду...

24 / - lermont 2 061 28.11.2017 at 20:57 by blandux
Тема форума Почему нет животных-гигантов? Провести параллели с конструкциями

Добрый вечер, господа. Преподаватель по металлическим конструкциям задал вопрос: «Мы можем...

8 / - golubovvlad 717 24.11.2017 at 21:56 by blandux
Тема форума перемещение за счет гравитационных волн

Недавно узнал о существовании неких гравитационных волн, которые регулярно незначительно...

31 / - Михаль 2 105 14.11.2017 at 15:59 by zykov
Тема форума Многомировая интерпретация = копенгагенская?

В каждой отдельной вселенной коллапс волновой функции всё равно ПРОИСХОДИТ! Ведь коты там не...

12 / - Пафнутий 1 170 12.11.2017 at 13:40 by zykov
Тема форума Колмогоровская сложность ДНК

Из теорем Звонкина-Левина и Брудно мы имеем, что колмогоровская сложность объекта равна энтропии...

25 / - Пафнутий 1 361 10.11.2017 at 22:16 by zykov
Тема форума Задача на тему угловой скорости и углового ускорения.

Здравствуйте, друзья. 

Такая ситуация, записалась на курс по механике,...

12 / - sofja.o 1 930 01.10.2017 at 09:52 by zykov
Тема форума Лифт Максвелла

Здравствуйте.

Прошу помочь разобраться в следующем мысленном эксперименте:
...

33 / - smittvolodya 4 306 25.09.2017 at 23:59 by zykov
Тема форума Определение натяжения каната и троса

Что-то я неслишком понимаю. Физика явно не моё (или, может, я просто не хочу думать головой). Но...

2 / - miachael.j 670 19.09.2017 at 15:27 by grigoriy
Тема форума Ответы на два этих вопроса дадут основание для сомнений

Полагаю, что КОНКРЕТНЫЕ ответы на два этих вопроса дадут основание для определённых сомнений....

20 / - sopov.48 2 970 11.09.2017 at 08:57 by sopov.48
Тема форума сила притяжения
Bo сколько раз сила притяжения Земли к солнцу больше силы притяжения Меркурия к Солнцу? Macca...
16 / - Arinok 11 437 07.09.2017 at 08:58 by dust1939
Тема форума Скорость света и время
Для путешествующего со скоростью света время останавливается. Но ведь путешествие совершается в...
47 / - andrewnogod 9 463 24.08.2017 at 12:34 by zykov
Тема форума Гравитация в центре
Уважаемые господа.
Мне не даёт покоя один вопрос. Прошу помочь разобраться и развеять мои...
13 / - alchi 9 023 23.08.2017 at 16:15 by Накомарник
Тема форума Запуск SpaceX, подробное видео

Очередной запуск, всем рекомендую - весьма интересно.

...

- dust1939 823 15.08.2017 at 23:13 by dust1939
Тема форума Распространение электромагнитного поля

Хочу прояснить некоторые моменты связанные с распространением электромагнитных волн по различным...

16 / - vidok 3 270 11.08.2017 at 13:43 by vidok
Тема форума Задача на тему: Распределение интенсивности в интерференционной картине от двух щелей.

Здравствуйте, помогите решить задачу пожалуйста. Вот условие: Докажите, что полная угловая...

1 / - Vitaliy.Super.1991 980 09.08.2017 at 16:52 by 12d3
Тема форума Определение хода лучей после прохождения рассеивающей линзы.
Здравствуйте! Помогите, пожалуйста, решить мне эту задачу. He могу понять ход лучей после...
6 / - Гамма 7 370 11.07.2017 at 07:48 by rboleg
Тема форума Вывод формулы потенциала произвольной точки, изменения плотности жидкости при изменении давления.

Здравствуйте, помогите пожалуйста вывести формулы потенциала произвольной точки и плотности...

1 / - Vitaliy.Super.1991 1 024 08.07.2017 at 05:52 by zykov
Тема форума Многожильные кабели с более чем одной искробезопасной цепью в зоне 1 и 2
"Половина всех отдельных жил, связанных друг с другом по отношению к другой половине (испытательное...
3 / - eleusinuly 1 261 30.06.2017 at 15:31 by dust1939
Тема форума Многомировая интерпретация Эверетта

Вопрос такой: согласно этой интерпретации события в параллельных реальностях,происходят...

6 / - flippy 2 146 29.06.2017 at 10:52 by music4music71
Тема форума Куча непростых задач
Вот решил подбросить работенки всем людям интересующимся физикой. Ниже даны непростые задачи из...
21 / - Хасим 16 215 26.06.2017 at 12:14 by Таланов
Тема форума Эквивалентность массы и энергии

Добрый день.

Изучаю в данный момент физику по курсу Матвеева. В первом томе "Механика"...

19 / - georgfour 4 963 16.06.2017 at 15:31 by 12d3
  • 298страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 293страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
Название темы Ответов Автор Просмотров Последнее сообщение
Невесомость внутри сферы

Добрый день.

Возник такой вопрос. Если внутри полой сферы в любой точке гравитация на...

2 / - onlyfoistock 55 18.12.2017 at 10:59 by dust1939
Помогите дать ответ, какие это атомы и что происходит на картинках?

Есть картинки, зарисовки, на которых происходит какой то процесс. В зарисовках есть непонятные...

3 / - starkindustry 70 18.12.2017 at 08:38 by starkindustry
GPS и ОТО

Здравствуйте. Хотелось бы обсудить следующее.

Множество раз я читал и слышал о том,...

26 / - lermont 1 618 03.12.2017 at 20:06 by rashid.ponkorn
Нарушение закона сохранения энергии №2

Всем доброго времени суток!

Вот есть такая замечательная картинка (иллюстрация), которая...

48 / - lermont 2 518 02.12.2017 at 06:14 by zykov
Нарушение закона сохранения энергии

Всем доброго времени суток! Такой вот вопрос.

1. Берём цилиндр, наливаем в него воду...

24 / - lermont 2 061 28.11.2017 at 20:57 by blandux
Почему нет животных-гигантов? Провести параллели с конструкциями

Добрый вечер, господа. Преподаватель по металлическим конструкциям задал вопрос: «Мы можем...

8 / - golubovvlad 717 24.11.2017 at 21:56 by blandux
перемещение за счет гравитационных волн

Недавно узнал о существовании неких гравитационных волн, которые регулярно незначительно...

31 / - Михаль 2 105 14.11.2017 at 15:59 by zykov
Многомировая интерпретация = копенгагенская?

В каждой отдельной вселенной коллапс волновой функции всё равно ПРОИСХОДИТ! Ведь коты там не...

12 / - Пафнутий 1 170 12.11.2017 at 13:40 by zykov
Колмогоровская сложность ДНК

Из теорем Звонкина-Левина и Брудно мы имеем, что колмогоровская сложность объекта равна энтропии...

25 / - Пафнутий 1 361 10.11.2017 at 22:16 by zykov
Задача на тему угловой скорости и углового ускорения.

Здравствуйте, друзья. 

Такая ситуация, записалась на курс по механике,...

12 / - sofja.o 1 930 01.10.2017 at 09:52 by zykov
Лифт Максвелла

Здравствуйте.

Прошу помочь разобраться в следующем мысленном эксперименте:
...

33 / - smittvolodya 4 306 25.09.2017 at 23:59 by zykov
Определение натяжения каната и троса

Что-то я неслишком понимаю. Физика явно не моё (или, может, я просто не хочу думать головой). Но...

2 / - miachael.j 670 19.09.2017 at 15:27 by grigoriy
Ответы на два этих вопроса дадут основание для сомнений

Полагаю, что КОНКРЕТНЫЕ ответы на два этих вопроса дадут основание для определённых сомнений....

20 / - sopov.48 2 970 11.09.2017 at 08:57 by sopov.48
сила притяжения
Bo сколько раз сила притяжения Земли к солнцу больше силы притяжения Меркурия к Солнцу? Macca...
16 / - Arinok 11 437 07.09.2017 at 08:58 by dust1939
Скорость света и время
Для путешествующего со скоростью света время останавливается. Но ведь путешествие совершается в...
47 / - andrewnogod 9 463 24.08.2017 at 12:34 by zykov
Гравитация в центре
Уважаемые господа.
Мне не даёт покоя один вопрос. Прошу помочь разобраться и развеять мои...
13 / - alchi 9 023 23.08.2017 at 16:15 by Накомарник
Запуск SpaceX, подробное видео

Очередной запуск, всем рекомендую - весьма интересно.

...

- dust1939 823 15.08.2017 at 23:13 by dust1939
Распространение электромагнитного поля

Хочу прояснить некоторые моменты связанные с распространением электромагнитных волн по различным...

16 / - vidok 3 270 11.08.2017 at 13:43 by vidok
Задача на тему: Распределение интенсивности в интерференционной картине от двух щелей.

Здравствуйте, помогите решить задачу пожалуйста. Вот условие: Докажите, что полная угловая...

1 / - Vitaliy.Super.1991 980 09.08.2017 at 16:52 by 12d3
Определение хода лучей после прохождения рассеивающей линзы.
Здравствуйте! Помогите, пожалуйста, решить мне эту задачу. He могу понять ход лучей после...
6 / - Гамма 7 370 11.07.2017 at 07:48 by rboleg
Вывод формулы потенциала произвольной точки, изменения плотности жидкости при изменении давления.

Здравствуйте, помогите пожалуйста вывести формулы потенциала произвольной точки и плотности...

1 / - Vitaliy.Super.1991 1 024 08.07.2017 at 05:52 by zykov
Многожильные кабели с более чем одной искробезопасной цепью в зоне 1 и 2
"Половина всех отдельных жил, связанных друг с другом по отношению к другой половине (испытательное...
3 / - eleusinuly 1 261 30.06.2017 at 15:31 by dust1939
Многомировая интерпретация Эверетта

Вопрос такой: согласно этой интерпретации события в параллельных реальностях,происходят...

6 / - flippy 2 146 29.06.2017 at 10:52 by music4music71
Куча непростых задач
Вот решил подбросить работенки всем людям интересующимся физикой. Ниже даны непростые задачи из...
21 / - Хасим 16 215 26.06.2017 at 12:14 by Таланов
Эквивалентность массы и энергии

Добрый день.

Изучаю в данный момент физику по курсу Матвеева. В первом томе "Механика"...

19 / - georgfour 4 963 16.06.2017 at 15:31 by 12d3
  • 293страниц:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
18.08.2014, 04:34
adminus
0 up down

Указания для преподавателей

Мы умышленно включили в т. I больше материала по сравнению с обычным объемом обязательных лекций по общей физике для студентов первого курса. В Калифорнийском университете в Беркли содержание этого тома излагалось в 1963—1964 гг. в течение одного семестра, состоявшего из 15 недель, при трех лекциях и одном теоретическом семинаре в неделю, причем лекции и семинары имели продолжительность по 50 минут. Нашими студентами были первокурсники второго семестра, проходившие в течение предыдущего семестра математику, курс которой не был специально рассчитан на изложение всех математических вопросов, нужных для преподавания физики. Нижеследующие советы были сформулированы в результате нашего первого опыта преподавания по этой программе, сопровождавшегося широким общением преподавателей со студентами.

Важное условие, определяющее план изложения первой части нашего курса, посвященной механике, состоит в том, что в этой части курса должны быть подробно изучены лоренцевы преобразования пространства и времени (гл. 11) и импульса и энергии (гл. 12) как необходимая предпосылка для изложения теории электричества и магнетизма в т. II. По нашему мнению, прохождение курса должно достигнуть гл. 10 до того, как истекут две трети всего учебного времени, даже если для этого придется пропустить кое-что из материала, находящегося в предыдущих главах.

Некоторые темы (например, волны и теплота), обычно излагаемые в первой части курса общей физики, были перенесены в тт. III и V. Дополнения к главам, а также математические дополнения не обязательны, за исключением тех случаев, где оговорено обратное. Большинство студентов прочтет заметки «Из истории физики», не дожидаясь специального указания преподавателя.

По нашим наблюдениям за восприятием материала студентами, особенно важным элементом успешного преподавания этого курса являются теоретические семинары. Возможно, что еженедельное проведение двух лекций с двумя семинарами для опроса студентов окажется более эффективным, чем система «три и один», которой мы придерживались. Лекции должны сопровождаться демонстрациями. Студенты высказывают мнение, что лекции должны не повторять рассуждения учебника слово в слово, а излагать, предмет другими словами, разъяснять и резюмировать материал.

Примеры, задачи и дополнения. В тексте раз бирается много примеров; большинство из них необходимо для изложения курса, и их следует читать как часть текста. В конце каждой главы содержатся задачи, назначение которых состоит в том, чтобы дать студенту возможность практически применить те основные положения, которые рассматривались в этой главе. Обычно в начале каждой группы задач даются более легкие задачи. К значительной части задач даны ответы. Дополнения к главам подобраны так, чтобы ввести более успевающего студента в новые области физической науки или как-то иначе использовать методы, изложенные в главе.

Математические дополнения. Некоторые главы сопровождаются дополнительными данными по математике, назначение которых — помочь студенту разобраться в математических вопросах, возникающих в ходе изучения им физики, но еще не разобранных в курсах математики. Мы без колебаний рекомендуем студентам пользоваться математическими справочниками, стремясь таким образом уменьшить объем сведений по математике, даваемых в тексте.

Сведения из истории физики. Ко многим главам т. I даются небольшие заметки под заголовками «Из истории физики». Некоторые из них представляют собой отрывки из одной или двух оригинальных научных работ, содержащих первые открытия в данной области физики. Приводя эти отрывки, мы намеревались, прежде всего, показать, насколько ясность, энергия и смелость мысли характерны для великих открытий и исследований. Наиболее ясной работой в данной области обычно является первоисточник, и может оказаться, что он остается единственным материалом, позволяющим читателю уяснить себе мотивы нового подхода к изучаемому предмету. Смелость мышления, проявляющаяся как отсутствие боязни введения новых идей, играет исключительно важную роль в исследовательской работе. Другая наша цель состояла в том, чтобы побудить студента к ознакомлению с оригинальной литературой по физике.

Глава 1 (Введение). Эта глава является совсем легкой для чтения. Дополнение «Простая астрономия Солнечной системы» особенно интересно для студентов; его можно использовать вместо задач. Лектор может с пользой провести обсуждение вопросов порядка величин, начиная с атома и кончая Вселенной.

Глава 2 (Векторы). Эта глава также нетрудна для преподавания. В нее введены формулы для производных синуса и косинуса, так как они применяются в гл. 3. Преподавателю следует или договориться с кафедрой математики, чтобы эти формулы своевременно были объяснены студентам, или же дать это объяснение самому. Очень полезны лекционные демонстрации, иллюстрирующие, что силы и скорости складываются векторно, а также показывающие, что такое момент силы.

Глава 3 (Принцип относительности Галилея). В минимальном варианте программы не обязательно излагать теорию ускорения Кориолиса, рассматриваемую в дополнении к этой главе. При анализе частного случая — сил, действующих на материальную точку, покоящуюся относительно вращающейся системы отсчета,— надо вывести формулу центростремительного ускорения, которая используется ниже в нескольких местах этого тома. Хороший демонстрационный опыт состоит в том, что металлический шарик погружается в краску и затем проецируется через вращающийся диск с отверстиями.

Глава 4 (Простые задачи нерелятивистской динамики). Хотя рассматриваемые здесь вопросы элементарны, нельзя торопиться, излагая эту главу. Ее материал вызывает у части студентов значительные затруднения временного характера, потому что им почти впервые приходится применять математику к физике. Убедительным доводом в пользу раннего изложения этого материала является его значение для лабораторных работ по физике, проводимых в Калифорнийском университете. Поскольку в средней школе уже изучалось движение тел в поле сил тяготения, следует обратить внимание студентов на аналогии между этим движением и движением заряженных частиц под действием электрических и магнитных сил. Термин «поле» наводит на студентов панику, подобно термину «проза» при изучении родного языка. В минимальном варианте программы по механике нет надобности оперировать с комплексными числами. В лекционные демонстрации можно включить прямолинейное ускоренное движение, равномерное круговое движение, виды волн (пользуясь проекционным осциллографом) и качение колеса.

Глава 5 (Сохранение энергии). Материал этой главы совершенно стандартный. Различие между внешними силами и силами взаимодействия, т. е. внутренними силами, вначале может вызвать некоторое замешательство, которое устраняется путем решения нескольких задач на доске. В демонстрации входят пружины и маятники. Понятие об интеграле по контуру можно не давать.

Глава 6 (Сохранение импульса *) и момента импульса). Задачи на удар и на движение спутника заслуживают подробного обсуждения. Можно вывести уравнения Резерфорда для рассеяния частиц (их решение дано в гл. 15). Примеры из астрономии заинтересуют более любознательных студентов, однако в минимальной программе их можно не давать. В демонстрации входят игрушечные ракеты, баллистический маятник, скамья Жуковского.

Глава 7 (Гармонический осциллятор).' Очень важны линейные задачи и, в частности, задача о вынужденных колебаниях гармонического осциллятора. Даже в объеме минимальной программы необходимо разобрать первый из трех примеров нелинейных задач, потому что он дает студентам понятие о том, как они могут оценить ошибки, обусловленные линеаризацией задачи о колебаниях маятника. Понятие о сдвиге фаз при вынужденных колебаниях гармонического осциллятора не сразу воспринимается большинством студентов. Здесь помогает хорошая лекционная демонстрация. Электрические аналогии плохо воспринимаются на этой стадии преподавания, и их, может быть, следовало бы оставить для лабораторных работ. В демонстрации входят гармонические колебания камертонов (следует усилить их, чтобы звук был хорошо слышен, а также показать форму волны на экране); вынужденные колебания груза на пружине; задаваемые генератором сигналов вынужденные электрические колебания контура, состоящего из сопротивления, индуктивности и емкости; прибор Прингсхейма; колебания связанных осцилляторов.

Глава 8 (Элементарная динамика твердых тел). В курс, преподаваемый по минимальной программе, эту главу можно не включать. В демонстрации входят: гироскоп, ядерный магнитный резонанс или электронный парамагнитный резонанс и опыты с колесом и осью.

Глава 9 (Силы, действующие по закону обратных квадратов). Задачу о планетных орбитах легко можно изложить в том виде, как она дана в тексте. Это классическая задача классической механики. Ее следует пропустить, если уже использованы две трети всего учебного времени. В демонстрации входят: опыт Кэвендиша; движение массы на пружине по горизонтальной траектории с уменьшающимся радиусом; иллюстрация динамического метода определения положения центра масс с помощью вращения гантели, представляющей собой модель системы Земля — Луна.

Глава 10 (Скорость света). Эта глава предназначена главным образом для самостоятельного чтения. Не надо уделять чрезмерное внимание обсуждению эффекта Доплера. В задачах делается ударение на астрономические явления. Целесообразно продемонстрировать опыт по определению скорости света; если возможно, то эффект Доплера по Мёссбауэру; показать интерферометр.

Глава 11 (Преобразование Лоренца для длины и времени). Эта глава особенно важна. Преподавать ее оказалось неожиданно легко. Следует уделить время решению ряда задач. Кратко напомните сказанное в гл. 3 (и гл. 4) о преобразованиях координат. Постоянно подчеркивайте инвариантность величины с. Разберите опыт Айвса и Стилуэлла.

Глава 12 (Релятивистская динамика. Импульс и энергия). В гл. 12 и 13 даются наиболее важные результаты специальной теории относительности. Заметка «Из истории физики» о соотношении между массой и энергией независима от содержания главы и легко воспринимается. Обсудите на семинаре устройство отклоняющих систем для пучков заряженных частиц и экспериментальные детали опытов Бухерера по поперечному импульсу; покажите диапозитивы со снимками пузырьковой камеры.

Глава 13 (Простые задачи релятивистской динамики). Рассматриваемые задачи несложны, и их решение поможет студенту освоиться со специальной теорией относительности.

Глава 14 (Принцип эквивалентности). Особых трудностей здесь нет. Обсудите на семинаре детали опыта Паунда и Ребки.

Глава 15 (Частицы современной физики). Краткое обсуждение основных фактов о наиболее важных частицах.

Об экзаменах. Необходимо дать студентам точные указания о том, какой материал требуется знать на экзаменах; иначе они могут растеряться из-за обилия вспомогательных данных, приведенных в тексте. Некоторые разделы этого курса менее знакомы студентам и могут показаться им более трудными, чем вопросы, проходимые также во многих элементарных курсах. Это надо учесть на экзаменах, делая больше упор на простые, чем на сложные и запутанные вопросы, потому что даже экзамен имеет целью обучение физике, а не испытание сообразительности студента *).



*) Последний тезис, по-видимому, является спорным, так как многие считают, что обучение физике складывается из всестороннего содействия накоплению знаний и, что не менее важно, развитию у студентов физического образа мышления, который можно назвать специфическим видом «сообразительности». (Прим. ред.) **) «Физика» пер, с англ. под ред. А. С. Ахматова, «Наука», 1965. (Прим. ред.)