Элективный курс "Механика в экспериментах и задачах"
элективный курс по физике (9 класс) на тему

МБОУ «Ульянковская оош»  Кайбицкого муниципального района

Республики Татарстан

Элективный курс

«Механика в экспериментах и задачах»

 Автор курса: Челнокова Татьяна Павловна ,учитель физики                                                                                                                                                                                 МБОУ «Ульянковская оош»                                                                                                                      

2011 год

Пояснительная записка

Элективный курс «Механика в  экспериментах и задачах» разработан для учащихся 9 класса, которые знакомы с основными физическими явлениями, законами. Физические знания помогают объяснить все явления природы, выяснить их закономерности, чтобы затем с пользой для себя применить в жизни или хотя бы удовлетворить природную любознательность человека в познании окружающего мира. Важнейшей проблемой в обучении физики является развитие самостоятельности учащихся при решении задач, так как умение решать задачи является одним из основных показателей не только глубины усвоения учебного материала по физике, но и уровня развития мышления учащихся. При обучении физике по базовым программам сказывается постоянная нехватка времени по решению нестандартных задач, более глубокое изучение, которых требует дополнительного времени.  Поэтому на занятиях элективного курса планируется разбор задач, решение которых требует не просто механической подстановки данных в готовую формулу, а прежде всего осмысление самого явления, описанного в условии задачи. Отдается предпочтение задачам, приближенным к практике, родившимся под влиянием эксперимента. Систематическое решение задач способствует развитию мышления учащихся, их подготовки к участию в творческих поисках. При подборе задач используются задачи  разнообразных видов, в том числе и экспериментальные. При выполнении экспериментальных заданий учащиеся овладевают физическими методами познания: собирают установки, измеряют физические величины, представляют результаты измерений в виде таблиц, графиков, делают выводы из эксперимента, объясняют результаты своих наблюдений и опытов с теоритических позиций. Предусматривается групповая и индивидуальная работа. Курс рассчитан на 17 часов учебного времени, 1 час в неделю. Программа направлена на повышение познавательного интереса к предмету, а также на развитие творческих способностей учащихся.

Формами контроля при проведении данного курса являются:

-самостоятельная работа по решению задач

-сообщения по результатам выполнения экспериментальных заданий.

Цель курса: создать условия для формирования и развития интеллектуальных и практических умений у учащихся в области физического эксперимента и решении задач.

Задачи курса:

-создание условий для развития самостоятельности мышления;

-овладение умениями планировать и выполнять эксперимент;

- формировать умение комплексного применения знаний при решении теоритических и экспериментальных задач.

Учащиеся должны знать:

-физические понятия и законы, по темам, предусмотренным программой курса;

-наиболее общие приемы и методы решения типовых задач, задач повышенной сложности;

Учащиеся должны уметь:

-решать качественные и графические задачи;

-представлять результаты в виде таблиц, графиков;

-обсуждать результаты эксперимента;

-обрабатывать результаты эксперимента с нахождением ошибок измерений.

Ожидаемыми результатами элективного курса являются:

-сознательное самоопределение ученика относительно профиля дальнейшего обучения;

-преодоление убеждения « физика- сложный предмет, и мне он в жизни не понадобится»;

-повышение познавательного уровня к предмету на уроках.

Календарно-тематическое планирование

                                     Программа элективного курса

Кинематика( 8 часов)

1-2.Основные понятия кинематики. Система отсчета. Скорость. График зависимости  координаты от времени при равномерном движении. Решение графических задач.

3.Экспериментальная задача : изучение равномерного движения

Оборудование: стойка с пазом, полоска бумаги,  закрытая с обоих концов трубка с подкрашенной жидкостью, в которой находится пузырек воздуха, линейка, метроном

Указания к работе

1.Используя данное оборудование проследить за движением пузырька и  отметить на полоске бумаги положение пузырька через равные промежутки времени

2.Измерить пути,  пройденные пузырьком

3. Определить скорость пузырька

4.Опыт провести при различных углах наклона стойки

5. По результатам измерений составить таблицу и построить график зависимости скорости и пути от времени

6.Оценить погрешности измерений

4. Ускорение.  Равноускоренное движение. График зависимости координаты от времени при равноускоренном прямолинейном движении . Решение задач на равноускоренное движение

5. Экспериментальная задача: движение шайбы вверх- вниз по наклонной плоскости

Оборудование : шайба, наклонная плоскость, линейка, секундомер

Указания к работе

1.Измерить координаты шайбы

2.Измерить интервал времени

3. Построить график зависимости координаты от времени

4.Определить ускорение шайбы

6. Свободное падение. Ускорение свободного падения. Движение тела, брошенного горизонтально. Дальность полета.

7. Экспериментальное изучение движения тела, брошенного горизонтально

Оборудование : штатив с муфтой и лапкой, лоток для пускания шарика, фанерная доска с приколотым к ней листом бумаги, шарик, копировальная бумага, линейка

Задания

1.Рассчитайте дальность полета горизонтально брошенного шарика, если начальная высота равна 30см.

2.Закрепите лоток на некоторой высоте таким образом, чтобы его площадка была направлена наклонно под углом 30˚ к горизонту. Определить начальную скорость шарика

8. Занимательные задачи по механике. И снова барон Мюнхаузен.

Динамика (8 часов)

1.Законы механики Ньютона. Силы в механике. Сила тяжести. Сила упругости. Сила трения.

2.Решение задач на законы механики Ньютона

3.Экспериментальное наблюдение за скольжением шайбы вверх-вниз по наклонной плоскости.

Оборудование: наклонная плоскость, шайба, часы, транспортир, весы с разновесами.

1 Измерить время подъема и спуска шайбы

2.Измерить угол наклона плоскости

3. Рассчитать силу тяжести, силу реакции опоры, силу трения скольжения

4.Экспериментальная задача. Измерение средней силы удара указательного пальца при щелчке

Цель: измерить среднюю силу удара при щелчке

Оборудование : пластмассовый шарик, линейка, весы с разновесами

Указания к работе:

1.Положить шарик на столе и щелчком заставить его двигаться

2. Измерить расстояние, пройденное шариком

3. Измерить высоту стола

4.После падения измерить дальность полета

5. Определить массу шарика

6. Вычислить среднюю дальность полета

7. Вычислить время падения

8.Вычислить скорость шарика и ускорение

9. Вычислить силу

10 Результаты измерений занести в таблицу

5.  Экспериментальная задача. Измерение жесткости пружины

Цель: измерить жесткость пружины

Оборудование : штатив с лапкой, динамометр с наклеенной полоской белой бумаги, линейка, набор грузов, резиновый шнур

Указания к работе:

1. Определите жесткость пружины
2. Рассчитайте абсолютную погрешность измерения жесткости
3. Построить график зависимости силы упругости от удлинения
4. Исследовать, как изменяется жесткость шнура в зависимости от его длины и от площади поперечного сечения
5. Рассчитайте, каким будет удлинение шнура при заданной нагрузке

6. Изучение зависимости  коэффициента  трения на границе раздела металл-почва от силы нормального давления.

Оборудование : штатив, электродвигатель, демонстрационный динамометр со шкивом, 2 шкива малого радиуса, лоток с почвой, стальная пластина и гирьки (100,200,300,400,500г), леска.

Указания к работе

1.Включить электродвигатель, протянуть пластину с грузом вдоль всего лотка

2. С помощью динамометра измерить среднюю силу трения при  грузе 100г, 200г, 300г, 400г,500г

3.Вычислить силу нормального давления

4.Вычислить значение коэффициента трения µ

5.Исследовать зависимость коэффициента трения от силы нормального давления для разных видов почв ( глина, песок, чернозем)

7. Изучение равномерного движения тела по окружности.

Приборы и материалы: штатив с муфтой и кольцом, грузики из набора по механике, металлический шарик известной массы, лист бумаги с начерченной на нем окружностью, линейка, секундомер, динамометр.

Задания

1.Проверить на опыте изменится ли ускорение шарика, если нить укоротить, а радиус вращения оставить прежним

2.Вычислить центростремительную силу

3.Рассчитать ускорение шарика

 4. Вычислить период вращения

8. Практикум по решению задач на различные виды сил. Сила тяжести. Сила упругости. Сила трения. Сила всемирного тяготения.

Итоговое занятие (1 час)

                                Литература для учителя и учащихся

Кикнадзе, Д. Простые и безопасные эксперименты. Физика / Д.Кикнадзе. - Тбилиси: Интеллект, 2004.

Маковецкий, П.В. Смотри в корень! Сборник любопытных задач и вопросов / П.В.Маковецкий.-4-е изд., и доп. - М.: Наука, 1979. -384 с.

Перельман, Я.И. Занимательная физика / Я.И Перельман, в двух книгах.- М.; АО «Столетие 2», 1994.-512 с

 Сборник задач по физике: для 9-11 кл. общеобразов. учреждений / Сост . Г.Н.Степанова.-2-ое изд.- М.: Просвещение , 1996.-256 с.: ил.-ISBN 5-09-006791-0

Перышкин, А.В. Физика 9: учебник для общеобразоват. учреждений / А.В. Перышкин, Е.М. Гутник . -14-е изд., стереотип.- М.: Дрофа, 2009. - 300,[4] с.: ил.; 1л. цв.вкл.- ISBN978-5-358-06901-5

 Физика в школе №4 1997 г.: Издательство «Школа-Пресс».-1-80 с. –ISBN 0130-5522

 Физика в школе №4 1998г.: Издательство «Школа-Пресс».-1-80 с. –ISBN 0130-5522  Физика в школе №5 2001г.: Издательство «Школа-Пресс».-1-80 с. –ISBN 0130-5522  Физические эксперименты [ Электронный ресурс].- 2 электрон. опт. диска(СД-ROM): зв, цв.