1 Цели и задачи курса

1.1 Создание у студентов основ достаточно широкой теоретической подготовки в области физики, позволяющей будущим инженерам ориентироваться в потоке научной и технической информации и обеспечивающей им возможность использовать новые физические принципы в тех областях техники, в которых они специализируются.

1.2 Формирование у студентов научного мышления и диалектического мировоззрения, правильного понимания границ применимости различных физических понятий, законов, теорий и умения оценивать степень достоверности результатов, полученных с помощью экспериментальных или математических методов исследования.

1.3 Усвоение студентами основных физических явлений и законов классической и современной физики, методов физического исследования.

1.4 Выработка у студентов умения и навыков решения обобщенных типовых учебных задач дисциплины (теоретических и экспериментально-практических).

1.5 Ознакомление студентов с современной измерительной аппаратурой, выработка умения проводить экспериментальные исследования, обрабатывать результаты эксперимента и анализировать их.

1.6 Развитие у студентов творческого мышления, навыков самостоятельной познавательной деятельности, умения моделировать физические ситуации с использованием компьютера.

2 Предмет физики и её роль в техническом образовании

В древности слово «физика» означало природоведение. Впоследствии природоведение разделилось на ряд наук: физику, химию, биологию, астрономию, геологию, ботанику и т.д. Среди других наук о природе физика занимает, в известной мере, особое положение, так как предметом её изучения являются основные, наиболее общие формы движения материи. Под материей понимается объективная реальность, существующая независимо от человеческого сознания и отображаемая им.

Движение – неотъемлемое свойство материи. В философском смысле движение – всякое изменение материи, любой процесс, происходящий в природе: химическая реакция, электромагнитное излучение, рост дерева, мышление, перемещение тел и т.д. Материя не может существовать без движения точно так же, как движение немыслимо без материи. В зависимости от рассматриваемых форм движения материи физика делится на разделы: механика, молекулярная физика и термодинамика, электромагнетизм, оптика, атомная и ядерная физика, квантовая механика.

Движение материи происходит в пространстве и во времени. Пространство и время, как и движение, являются формами существования материи. Все материальные тела имеют протяжённость, занимают определённое место и располагаются определённым образом относительно друг друга. Эти наиболее общие свойства тел отражаются в сознании человека в виде понятия пространства. Математическая формулировка этих свойств выражена в виде системы геометрических понятий и связей между ними.

Под временем подразумевается свойство материальных процессов иметь определённую длительность, следовать друг за другом в определённой последовательности и развиваться по этапам и стадиям.

В физике изучаются физические явления в пространственных интервалах от 10^-33 до 10²⁶ м и временной протяжённостью от 10^-23 с до 20 млрд. лет. По мере развития науки наши представления о материи, движении, пространстве и времени непрерывно обогащались. О том, как изменялись наши представления об этих понятиях, предстоит узнать в процессе изучения вузовского курса физики.

Изучение физики в техническом вузе играет особую роль, так как, во- первых, оно способствует формированию научного мировоззрения и научного мышления. Во-вторых, физика является базовой дисциплиной для большинства общеинженерных и специальных дисциплин. В-третьих, инженер любого профиля должен владеть физикой в такой степени, чтобы быть в состоянии применять новейшие достижения физики в производстве. Наконец, помимо всего прочего, важным стимулом к изучению физики является то, что современный человек живёт в техническом веке – веке автоматизации, загрязнения окружающей среды, ядерной энергетики, компьютерных технологий, космических полётов, ракет и ядерного оружия. Грамотно судить о происходящих в окружающей жизни процессах, понимать их, принимать при необходимости компетентные решения невозможно без знания физики.