Муниципальное общеобразовательное учреждение

лицей научно-инженерного профиля

город Королёв Московской области

ул. Циолковского д. 9 тел.: 516-01-92, 516-63-12, 516-53-19 e-mail: lnip4@yandex.ru

Исайчева Елена Николаевна

Учитель физики муниципального общеобразовательного учреждения

Лицея научно-инженерного профиля

Программа факультативного курса физики дополнительного образования

«Механика материальной точки и абсолютно твердого тела»

Документ

Пояснительная записка

Предлагаемая программа факультативного курса по физике дополнительного образования предназначена для учащихся старших классов общеобразовательных школ города, желающих увеличить объем знаний по физике по сравнению с объемом знаний стандартных программ общеобразовательных школ, систематизировать полученные знания, приобрести навыки решения задач, уровень сложности которых выше уровня сложности муниципальных олимпиад.

Программа рассчитана на 144 часа. Занятия должны проводиться два раза в неделю по 2 академических часа в период с сентября по май включительно. Курс физики по предлагаемой программе ориентирован на формирование системного подхода к освоению материала, который в дальнейшем будет необходим при подготовке к поступлению в Вузы технической или естественной направленности, а также к сдаче ЕГЭ в части «С» и ГИА. Учебный материал подается блоками с учетом принципов системности, научности и преемственности между разделами. Задача достижения необходимой глубины владения теоретическим материалом реализуется применением индуктивного метода при решении задач повышенной сложности, что способствует развитию логического мышления. Каждое занятие построено с включением элементов лекций и практических занятий по решению задач. После окончания каждого блока предусмотрена контрольная работа с обязательным анализом допущенных ошибок или затруднений. Уровень сложности задач в каждом блоке построен по принципу усложнения. Таким образом, в каждом задании требуется применять умения и навыки предыдущего задания, что позволяет добиться лучшего усвоения техники решения задач, а, следовательно, эффективности освоения программы. Для одаренных детей предложены дополнительные задания, уровень сложности которых, соответствует уровню сложности заданий региональной и зональной олимпиад. Использование в предлагаемом курсе физике конкурсных задач помогает учащимся оценить свой уровень владения материалом при выборе, в дальнейшем, высшего учебного заведения. После окончания курса предусмотрена итоговая контрольная работа по всему пройденному материалу, в которую включены задачи из каждого раздела.

Цель курса: расширить и систематизировать

курс физики общеобразовательной

школы в разделе «Механика»

Задачи:

1. Систематизировать знания учащихся по важнейшим вопросам раздела «Механика» в курсе физики средней общеобразовательной школы.

2. Углубить изучение материала во всех темах предлагаемого раздела.

3. Отработать навыки решения задач повышенного уровня сложности в рамках подготовки к олимпиадам различного уровня и сдаче ЕГЭ и ГИА.

Содержание программы факультативного курса физики дополнительного образования

«Механика материальной точки и абсолютно твердого тела»

144 часа

Введение. (4часа)

Физика и познание мира. Научный метод исследования. Физическая теория и научная картина мира. Познаваемость мира. Классическая механика и области ее применимости. Физические величины и их измерение. Понятие о современных методах измерения расстояний. Пространственные масштабы в природе. Использование периодических и равномерно протекающих явлений для измерения времени. Временные масштабы явлений.

Кинематика поступательного движения. (32часа)

Элементы векторной алгебры и аналитической геометрии. Векторы в физике. Действия над векторами. Основные понятия кинематики: система отсчета, материальная точка, абсолютно твердое тело, траектория, путь и перемещение. Равномерное прямолинейное движение. Уравнение и графики равномерного прямолинейного движения. Траектория движения. Встреча тел. Относительность механического движения. Формулы сложения скоростей и перемещений. Равнопеременное движение. Координата, перемещение, скорость при равнопеременном движении. Уравнения и графики движения при равнопеременном движении. Равнопеременное совместное движение нескольких тел. Средняя путевая скорость и средняя скорость перемещения. Движение тел по вертикали в поле тяготения. Движение тел брошенных горизонтально в поле тяготения. Движение тел брошенных под углом к горизонту.

Кинематика вращательного движения. (12часов)

Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью. Линейная и угловая скорости. Период и частота обращения. Тангенциальное и нормальное ускорения. Движение по окружности с переменной скоростью. Угловое ускорение. Уравнение движения по окружности. Радиус кривизны траектории. Кинематические схемы. Передаточное число.

Динамика поступательного движения. (22часа)

Масса. Сила. Три закона Ньютона. Закон всемирного тяготения. Прямая и обратная задачи механики. Силы тяжести, упругости, сухого и вязкого трения. Движение тел по горизонтальной и наклонной плоскостям. Вес тела, движущегося с ускорением по вертикали. Блоки. Динамика движения связанных тел. Уравнение кинематических связей. Комбинированные задачи. Явления, наблюдаемые в неинерциальных системах отсчета. Искусственная тяжесть. Центробежные механизмы.

Динамика вращательного движения. (10часов)

Уравнение динамики вращательного движения. Равномерное вращение. Вращение с тангенциальным ускорением. Момент инерции. Движение искусственных спутников.

Импульс. Закон сохранения импульса. (8часов)

Импульс тела. Импульс силы. Изменение импульса. Закон сохранения импульса. Упругое и неупругое взаимодействие. Реактивное движение. Уравнение Мещерского.

Механическая работа. Энергия. Закон сохранения энергии. (12часов)

Работа силы. Мощность силы. Потенциальные и непотенциальные силы. Потенциальная энергия. Кинетическая энергия. Теорема о кинетической энергии. Закон сохранения механической энергии. Комбинированные задачи на законы сохранения в механике.

Элементы статики. Гидростатика. (18часов)

Равновесие тел. Момент силы. Условия равновесия твердого тела. Устойчивость тел. Виды равновесия. Центр масс. Теорема о движении центра масс. Мгновенный центр вращения. Основное уравнение динамики вращательного движения. Условия равновесия жидкости. Закон Паскаля. Сообщающиеся сосуды. Сила Архимеда. Зависимость давления жидкости от

скорости ее течения. Движение тел в жидкостях и газах. Уравнение Бернулли. Стационарное движение жидкости.

Механические колебания и волны. (26часов)

Колебательное движение. Свободные колебания. Амплитуда, период, частота и фаза колебаний. Математический маятник. Колебания груза на пружине. Превращение энергии при колебательном движении. Вынужденные колебания. Резонанс. Распространение колебаний в упругих средах. Поперечные и продольные волны. Длина волны. Связь длины волны со скоростью ее распространения и периодом колебаний. Звуковые волны. Скорость звука. Громкость звука и высота тона. Акустический резонанс.

Учебно-тематический план факультативного курса по физике

«Механика материальной точки и абсолютно твердого тела»

на период с 01.09.2011г. по 31.05.2012

Календарно-тематическое планирование факультативного курса по физике

«Механика материальной точки и абсолютно твердого тела»

Всего 144 часа за период с 01.09.2011г. по 31.05.2012г.

Требования к уровню подготовки обучающихся, освоивших программу факультативного курса по физике «Механика материальной точки и абсолютно твердого тела».

В результате изучения факультативного курса «Механика материальной точки и абсолютно твердого тела» ученик должен

знать/понимать

• смысл понятий: физическое явление, физический закон, вещество, взаимодействие;

• смысл физических величин: путь, скорость, ускорение, масса, плотность, сила, давление, импульс, работа, мощность, кинетическая энергия, потенциальная энергия, коэффициент полезного действия;

• смысл физических законов: Паскаля, Архимеда, Ньютона, всемирного тяготения, сохранения импульса и механической энергии;

уметь

• описывать и объяснять физические явления: равномерное прямолинейное движение, равноускоренное прямолинейное движение, передачу давления жидкостями и газами, плавание тел, механические колебания и волны;

• использовать физические приборы и измерительные инструменты для измерения физических величин: расстояние, промежутка времени, массы, силы, давления;

• представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и выявлять на этой основе эмпирические зависимости: пути от времени, силы упругости от удлинения пружины, силы трения от силы нормального давления, периода колебаний маятника от длины нити, периода колебаний груза на пружине от массы и от жесткости пружины;

• выражать результаты измерений и расчетов в единицах Международной системы;

• приводить примеры практического использования физических знаний о механических, тепловых, электромагнитных и квантовых явлениях;

• решать задачи на применение изученных физических законов;решать задачи повышенного уровня сложности в рамках подготовки к олимпиадам различного уровня и сдаче ЕГЭ и ГИА.

• осуществлять самостоятельный поиск информации естественнонаучного содержания с использованием различных источников (учебных текстов, справочных и научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета), ее обработку и представление в разных формах (словесно, с помощью графиков, математических символов, рисунков и структурных схем);

использовать приобретение знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

• обеспечения безопасности в процессе использования транспортных средств;

• контроля за исправностью водопровода, сантехники и газовых приборов в квартире;

• рационального применения простых механизмов.

Список литературы.

1. Мякишев Г.Я. Физика: Механика. Учебное пособие для углубленного изучения физики. М.: Дрофа,2002.- 496с.

2. М.И. Бакунов, С.Б. Бирагов Олимпиадные задачи по физике, Издание второе, дополненное, Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, Научно-издательский центр «Регулярная и хаотичная динамика»,2006.-192 с.

3. Методическое пособие по физике для поступающих в вузы / Под ред.Чешева Ю.В.-М.: Физматкнига,2006. – 288 с.ISBN 5-89155-143-8

4. Дмитриев С.Н., Васюков В.И., Струков Ю.А. Физика: Сборник задач для поступающих в вузы. Изд. 7-е, доп. М.: Ориентир. 2005. – 312 с.