Программа элективного курса Познаем физику через решение задач на 17 часов
элективный курс по физике (10 класс) на тему

МКОУ «Калиновская средняя общеобразовательная школа»

Рабочая программа элективного курса

«Познаём физику через решение задач».

11 класс

2016-2017 учебный год

Общее количество часов 17.

Составитель: Башканов А.П., учитель физики и информатики, высшая квалификационная категория

Программа рассмотрена на заседании методического объединения учителей естественно-математического цикла и рекомендована для принятия педагогическим советом (протокол от «___»________20___ года №____)

Руководитель методического объединения  Дунайцева А.В._____________

Пояснительная записка.

Данный курс предназначен для обучающихся  11 классов общеобразовательных учреждений  (учебник Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев), изучающих физику на базовом уровне, но интересующихся физикой и планирующих сдавать экзамен по предмету в ВУЗ. Программа курса соответствует государственному стандарту физического образования и учитывает  цели обучения по физике учащихся средней школы. Материал излагается на теоретической основе, включающей вопросы классической механики, молекулярной физики, электродинамики, оптики и квантовой физики. Курс " Познаем физику через решение задач " рассчитан на 17 часа (1час в неделю). Программа разработана с таким расчетом, чтобы учащиеся получили достаточно глубокие знания по физике и в ВУЗе смогли посвятить больше времени профессиональной подготовке по выбранной специальности.

Задачи курса:

• развитие физической интуиции;
• приобретение определенной техники решения задач по физике в соответствии с возрастающими требованиями современного уровня  процессов во всех областях жизнедеятельности человека.

Одно из труднейших звеньев учебного процесса – научить учащихся решать задачи. Чаще всего физику считают трудным предметом, так как многие плохо справляются с решение задач.

Цель курса:

• развитие самостоятельности мышления учащихся, умения анализировать, обобщать;
• формирование метода научного познания явлений природы как базы для интеграции знаний;
• создание условий для самореализации учащихся в процессе обучения.

Структура курса полностью соответствует структуре материала, изучаемого в курсе физики 10-11классов (учебник Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев). Программа курса предполагает проведение занятий в виде лекций и семинаров, а также индивидуальное и коллективное решение задач.

При решении задач по механике, молекулярной физике, электродинамике главное внимание обращается на формирование умений решать задачи, на накопление опыта решения задач различной сложности. Разбираются особенности решения задач в каждом разделе физики, проводится анализ решения и рассматриваются различные методы и приемы решения физических задач. Постепенно складывается общее представление о решении задач как на описание того или иного физического явления физическими законами. Учащиеся, в ходе занятий, приобретут:

-навыки самостоятельной работы;

-овладеют  умениями анализировать условие задачи, переформулировать и перемоделировать, заменять исходную задачу другой задачей или делить на подзадачи;

-составлять план решения,

-проверять предлагаемые для решения гипотезы (т.е. владеть основными умственными операциями, составляющими поиск решения задачи).

 Решая физические задачи, ребята должны иметь представление о том, что их работа состоит из трёх последовательных этапов:

1) анализа условия задачи (что дано, что требуется найти, как связаны между собой данные и искомые величины и т. д.),

2) собственно решения (составления плана и его осуществление),

3) анализа результата решения.

Главная цель анализа - определить объект (или систему), который рассматривается в задаче, установить его начальное и конечное состояние, а также явление или процесс, переводящий его из одного состояния в другое, выяснить причины изменения состояния и определить вид взаимодействия объекта с другими телами (это помогает объяснить физическую ситуацию, описанную в условии, и дать её наглядное представление в виде рисунка, чертежа, схемы). Заканчивается анализ содержания задачи краткой записью условия с помощью буквенных обозначений физических величин (обязательно указываются наименования их единиц в системе СИ).

    Приступая к решению задачи, надо напомнить ученикам о необходимости иметь план действий: представлять себе, поиск каких физических величин приведёт к конечной цели.

Алгоритм решения физических задач.

1. Внимательно прочитай и продумай условие задачи.
2. Запиши условие в буквенном виде.
3. Вырази все значения в  СИ.
4. Выполни рисунок, чертёж, схему.
5. Проанализируй, какие физические процессы, явления происходят в ситуации, описанной в задаче, выяви те законы (формулы, уравнения), которым подчиняются эти процессы, явления.
6. Запиши формулы законов и реши полученное уравнение или систему уравнений относительно искомой величины с целью нахождения ответа в общем виде.
7. Подставь числовые значения величин с наименование единиц их измерения в полученную формулу и вычисли искомую величину.
8. Проверь решение путём действий над именованием единиц, входящих в расчётную формулу.
9. Проанализируй реальность полученного результата.

Формы контроля усвоенных знаний и приобретенных умений могут служить следующие виды работ:

• разработка и создание компьютерной программы, иллюстрирующей явление или процесс;
• подготовка и проведение презентации, отражающей последовательность действий при исследовании влияния изменения параметра на состояние системы;
• тесты или контрольные работы.

Программа курса: 17 часа, 1ч в неделю.

1. Кинематика(3ч)

Кинематика материальной точки. Графическое представление неравномерного движения. Вращательное движение твердого тела.

2. Основы  динамики. (4ч)

Стандартные ситуации динамики (наклонная плоскость, связанные тела).

Движение под действием нескольких сил в горизонтальном и вертикальном направлении. Движение под действием нескольких сил: вращательное движение. Динамика в поле  сил.

3. Законы сохранения.(4ч)

Закон сохранения импульса. Реактивное движение.

Закон сохранения энергии. Правила преобразования сил. Условия равновесия  и виды равновесия тел.

4. Основы МКТ и термодинамики.(3ч)

Температура. Энергия теплового движения молекул. Уравнение газа. Изопроцессы в идеальном газе. Изменение внутренней энергии тел в процессе теплопередачи.

5. Электростатика.(3ч)

Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Конденсаторы. Энергия заряженного конденсатора. Закон Ома для участка цепи. Соединение проводников. Закон Ома для полной цепи. Правила Кирхгофа. Закон электролиза.

Учебно-тематический план:

Задания для подготовки  к занятиям.

Тема 1. Кинематика.

1. Движения двух велосипедистов заданы уравнениями: х1=5t, х2=150- 10t. Построить графики зависимости х(t). Найти  время и место встречи.

2. Скоростной лифт в высотном здании поднимается равномерно со скоростью 3м/с. Начертить график перемещения, определить по графику время,  в течение которого лифт достигнет высоты 90м(26этаж).

3. Поезд движется со скоростью 20м/с. При торможении до полной остановки он прошел расстояние в 200м. Определить  время, в течение которого происходило торможение.

4. Уравнение движения материальной точки имеет вид х=-3tІ. Определить перемещение и скорость точки через 2секунды.

5. Свободно падающее тело за последнюю секунду прошло 2/3 всего пути. Найти путь, пройденный телом за все время падения.

6. Скорость точек экватора Солнца при его вращении вокруг своей оси 2км/с. Найти период вращения Солнца вокруг своей оси и центростремительное ускорение точек экватора.

7. Какое расстояние пройдет  велосипедист при 60 оборотах педалей, если диаметр колеса 70 см, ведущая зубчатка имеет 48 зубцов, а ведомая- 18 зубцов?

8. Две материальные точки движутся по окружности радиусами R1  и R 2,причем  R1=2 R 2. Сравнить их центростремительные ускорения, если равны их периоды обращения.

Тема 2.Основы  динамики.

1. Автомобиль массой 1т поднимается по шоссе с уклоном 30є под действием силы тяги 7кН. Найти ускорение автомобиля, считая, что сила сопротивления зависит от скорости движения. Коэффициент сопротивления равен 0,1. Ускорение свободного падения принять равным за 10м/сІ.

2. Тело массой 1кг, подвешенное  на нити длиной 1м,описывает окружность с постоянной угловой скоростью, совершая 1об/с. Определить модуль силы упругости нити F и угол б, который образует нить с вертикалью.

3. На штанге укреплен невесомый блок, через который перекинута нить с двумя грузами, массы которых 500г и 100г. Во втором грузе имеется отверстие , через которое проходит штанга. Сила трения груза о штангу постоянна и равна 13Н.  найти ускорение грузов и силу натяжения нити.

4. Самолет делает «мертвую петлю» радиусом R=255м. Какую наименьшую по величине скорость х должен иметь он в верхней точке траектории, чтобы летчик не повис на ремнях,  которыми он пристегнут к креслу.

5. Лыжник начал спуск по плоскому склону, наклоненному к горизонту под углом 30є. Считая, что коэффициент трения скольжения м=0,1, а ускорение свободного падения 10м/сІ, вычислить скорость, которую он приобретет через 6секунд.

Тема 3. Законы сохранения.

1. Взрыв разрывает камень на три части. Два осколка летят под прямым углом друг к другу: осколок массой 1кг имеет скорость 12м/с, а осколок массой 2кг – скорость 8м/с. Третий осколок отлетает со скоростью 40м/с. Какова масса и направление движения третьего осколка?

2. Охотник стреляет с легкой надувной лодки, находящейся в покое. Какую скорость приобретет лодка в момент выстрела, если масса охотника вместе с лодкой равна 120кг, масса дроби – 35г, начальная скорость дроби равна 3220м/с? Ствол ружья во время выстрела направлен под углом 60є к горизонту.

3. Навстречу платформе с песком, движущейся горизонтально со скоростью х, по гладкому желобу соскальзывает без начальной скорости тело массой m и застревает в песке. Желоб длины l образует с горизонтом угол б. Найти скорость движения платформы после попадания в нее тела. Масса платформы M.

Тема 4. Основы МКТ и термодинамики.

1. В баллоне находилось некоторое количество газа при нормальном атмосферном давлении. При  
   открытом вентиле баллон был нагрет, после чего вентиль закрыли и газ остыл до температуры
   283К. При этом давление баллона упало до 70кПа. На сколько нагрели баллон?

 2. Вследствии того, что в барометрическую трубку попал воздух при температуре 253К и давлении 770мм рт.ст., барометр показывает давление 765 мм рт.ст. Какое давление покажет барометр при нормальных условиях? Длина трубки 1м, тепловое расширение ртути не учитывать.

3. Трубка длиной l и сечением S запаяна с одного конца и подвешена к динамометру открытым концом вниз. В трубке находится воздух, запертый столбиком ртути, доходящей до открытого конца трубки. Показания динамометра F. С каким ускорением а нужно поднимать систему, чтобы показания динамометра возросли вдвое? Атмосферное давление р۪ , сопротивлением воздуха и массой трубки пренебречь.

Тема 5. Электростатика.

1. Переменное магнитное поле, сосредоточенное вблизи оси кольца, создает в нем ЭДС индукции е. Ось симметрии поля проходит через центр кольца перпендикулярно его плоскости. На кольце выбран участок, равный трети длины кольца, и к нему параллельно подключен проводник сопротивлением R, расположенный вне магнитного поля. Чему равна сила тока в этом проводнике, если сопротивление провода, из которого сделано кольцо, равно 2R?

2. Пучок электронов, пройдя ускоряющую разность потенциалов U ۪ =10 кВ, влетает в середину между пластинами плоского конденсатора параллельно им. Какое напряжение необходимо подать на пластины конденсатора , чтобы пучок электронов при выходе из конденсатора отклонялся от своего начального направления на максимальный угол? Длина пластин l= 10см, расстояние между ними d= 3см.

Литература:

1.Балаш В.А. задачи по физике и методы их решения. – М.:Просвещение,1983

2.Абросимов Б.Ф. Физика: способы и методы поиска решения задач. – М.: Издательство «Экзамен»,2006

3.Шевцов В.А. Тренажер по физике (тренировочные задачи). – Волгоград: Учитель,2007

4.Гольдфарб Н.И. Физика: сборник задач. – М.:Просвещение,1997

5.Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. 1001 задача по физике. – М.: «Илекса»,2004

6.Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика-11. – М.:Просвещение,2010

7. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика-10. – М.:Просвещение,2010

8.Тарасов Л.В., Тарасова А.Н. Вопросы и задачи по физике. – М., «Высшая школа»,1990

9.Кабардин О.Ф. Справочные материалы. – М.:Просвещение,1991

10.Гладкова Р.А., Добронравов В.Е., Жданов Л.С., Цодиков Ф.С. Сборник задач и вопросов по физике. – М. «Наука»,1983

11. Новодворская Е.М., Дмитриев Э.М. Сборник задач по физике. – М. , «Оникс 21 век», «Мир и образование»,2003

12.Гладской В.М., Самойленко П.И. Сборник задач по физике. – М.:Дрофа,2004

13.Степанова Г.Н. Сборник задач по физике для 10-11 классов общеобразовательных учреждений. – М.:Просвещение,2003