Рабочая программа элективного курса "Элементы небесной механики"
рабочая программа по физике (10, 11 класс) на тему

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение города Абакана

«Средняя общеобразовательная школа № 20»

Утверждено приказом

МБОУ «СОШ № 20»

от 31.08.15 г. № 113

Рабочая программа

по элективному учебному предмету «Элементы небесной механики»

для 10-Б класса

на 2015—2016 учебный год

Составитель: Пуляев А.М.,

учитель физики

Пояснительная записка

Пояснительная записка

Программа элективного учебного предмета (курса) по физике для 10-Б класса разработана на основе образовательной программы МБОУ «СОШ №20».

Цель курса: приобретение знаний о расчетах космической скорости, приобретение  навыков решения задач на новую тему в общем виде и задач повышенной сложности.

Задачи курса:

- приобретение учащимися знаний;

- приобретение учащимися предметных, надпредметных и метапредметных умений;

- воспитание учащихся;

- политехническое образование;

- овладение универсальными учебными действиями;

- развитие речи, мышления, восприятия, способностей, интересов и мотивации.

Особенности преподаваемого предмета в данном классе

Изучение фундаментальных опытов позволяет познакомить с историей развития, становлением и эволюцией физической науки, с биографиями учёных и тем самым представить физику в контексте культуры. Элективный курс(предмет) полезен учащимся всех профилей обучения, как гуманитарного, так и физико-математического, и общеобразовательного.

Предмет содержательно связан с предметом физики старшей школы и позволяет углубить и расширить представления учащихся об экспериментальном методе познания, о роли и месте фундаментального эксперимента в становлении физического знания, о взаимосвязи теории и эксперимента. Выполнение учащимися некоторых фундаментальных опытов с использованием физических приборов позволяет внести вклад в формирование у них экспериментальных умений.

Описание места учебного предмета в учебном плане:

В соответствии с учебным планом МБОУ «СОШ №20» на изучение предмета отводится 1 час в неделю. Программа будет реализована за 35 часов. В КТП фактическая дата может быть скорректирована в с учетом выпадения учебных занятий на государственные праздники и т.д.

Содержание тем

1. График зависимости напряжённости гравитационного поля от расстояния до центра Земли. Орбиты искусственных спутников Земли. Сообщение школьникам краткого содержания программы. Запись необходимых формул. Разъяснение сути и условий проведения физического диктанта. Изучение графика зависимости g(r) внутри и вне Земли. Доказательство зависимостей g ~ R внутри Земли и g ~ 1/r2 вне Земли. Знакомство с возможными орбитами спутников Земли (по рисунку Ньютона) ...... 2 ч.

2. Варианты расчёта первой космической скорости. Проведение физического диктанта на проверку знаний формул школьного курса механики. Разъяснение назначения первой космической скорости. Демонстрация трёх вариантов вывода формулы первой космической скорости для запуска спутника на околоземную орбиту: с применением формул кинематики и динамики; на основе экспериментальных сведений и формул кинематики; на основе знаний из кинематики и геометрии. Обсуждение вопроса о вычислении первых космических скоростей для других тел Солнечной системы. Демонстрация кинофрагмента «Запуск и орбитальный полёт космического корабля» ...... 2  ч.

3. Решение задач по теме «Первая космическая скорость». Демонстрация кинофрагмента «Полёт Ю.А.Гагарина в космос». Решение задач на вычисление скорости движения и периодов обращения искусственных спутников Земли. Обсуждение вопроса о весе и невесомости тел на Земле и круговой орбите. Решение задач, в которых разъясняются вопросы, обусловленные состоянием невесомости: проблемы измерения массы тел; изменения хода маятниковых и пружинных часов; справедливости законов Паскаля и Архимеда и др. ...... 2 ч.

4. Решение задач по теме «Первая космическая скорость», в которых требуется вычислить первые космические скорости для других тел Солнечной системы и связанные с ними многие важные характеристики околопланетного движения. Демонстрация кинофильма «Физические основы космических полётов». ...... 2 ч.

5. Решение задач по теме «Первая космическая скорость», в которых необходимо сравнить первые космические скорости, периоды обращения, линейные и угловые скорости обращения, другие характеристики движений вблизи тел Солнечной системы. Демонстрация кинофильма «Искусственные спутники Земли». ...... 2 ч.

6. Решение задач по теме «Первая космическая скорость», в которых рассчитываются энергетические характеристики и их изменения у тел, движущихся по околопланетным траекториям. Демонстрация кинофильма из трёх частей «Успехи СССР в освоении космоса» ...... 2 ч.

7. Расчёт радиуса геостационарной орбиты для спутника, запущенного в плоскости земного экватора. Решение задачи, сформулированной в теме. Просмотр кадров по названной теме из диафильма «Космонавтика и научно-технический прогресс». Решение задач на расчёт характеристик стационарных орбит спутников для различных тел Солнечной системы. ...... 2 ч.

8. Решение задач по теме «Первая космическая скорость», в которых рассчитываются энергетические характеристики и их изменения у тел, движущихся по околопланетным траекториям 2 ч.

9. Траектории возврата с околоземных орбит. Расчёт второй космической скорости. Примеры траекторий движения космических кораблей в Солнечной системе. Анализ ошибок. Знакомство с задачей возврата спускаемого аппарата с круговой и эллиптической траекторий. Просмотр кадров по названной теме из диафильма «Космонавтика и научно-технический прогресс». Вывод формулы для второй космической скорости при запуске в космос с Земли. Изучение космической траектории «Улиточная трасса» и трассы попадания ракеты в комету. ...... 2 ч.

10. Решение задач по теме «Вторая космическая скорость», в которых рассчитываются вторые космические скорости для различных тел Солнечной системы ...... 2 ч.

11. Решение задач по теме «Вторая космическая скорость» на вычисление кинетической и потенциальной энергий тел, удаляющихся от какой-либо планеты ...... 2 ч.

12. Решение задач по теме «Вторая космическая скорость», в которых вычисляются сравнительные характеристики движения искусственных спутников в Солнечной системе ...... 2 ч.

13. Решение задач по теме «Вторая космическая скорость» и комбинированных задач. Демонстрация кинофильма из двух частей «Успехи СССР в освоении космоса» ...... 2 ч.

14. Контрольная работа по теме «Вторая космическая скорость». Задачи выбираются в соответствии с темами, при изучении которых ученики получили навыки решения задач из сборника «Контрольные работы по физике» А.Е.Марон, Е.А.Марон ...... 2 ч.

15. Расчёт третьей космической скорости. Анализ ошибок в контрольной работе. Физический диктант на проверку знаний формул с включением изученных в данном курсе. Вывод формулы для расчёта третьей космической скорости при запуске тел с Земли. Обсуждение вопроса о траекториях полёта спутника в зависимости от скорости его запуска над поверхностью планеты 2 ч.

16. Расчёт третьей космической скорости. Анализ ошибок в контрольной работе. Физический диктант на проверку знаний формул с включением изученных в данном курсе. Вывод формулы для расчёта третьей космической скорости при запуске тел с Земли. Обсуждение вопроса о траекториях полёта спутника в зависимости от скорости его запуска над поверхностью планеты 2 ч.

17. Контрольная работа по теме «Вторая космическая скорость». Задачи выбираются в соответствии с темами, при изучении которых ученики получили навыки решения задач из сборника «Контрольные работы по физике» А.Е.Марон, Е.А.Марон ...... 2 ч.

Планируемые результаты:

– Приобретение новых знаний по вопросам: «Гравитационное тяготение внутри Земли», «Новые варианты расчёта первой космической скорости», «Расчёт второй космической скорости», «Расчёт третьей космической скорости», «Расчёт радиуса геостационарной орбиты для спутника, запущенного в плоскости земного экватора».

– Ознакомление с вопросами: «Траектории возврата с околоземных орбит», «Примеры траекторий движения космических кораблей в Солнечной системе».

– Выучивание необходимых формул.

– Приобретение (совершенствование) навыков решения задач в общем виде по новым темам.

– Получение навыков решения более сложных физических задач, чем в школьном курсе.

– Практика в логике изложения мыслей в письменном виде во время решения задач и при выполнении зачёта по теории.

– Формирование более глубоких и реальных представлений о космическом пространстве и его исследовании человеком при просмотре видеоматериалов.