скачать Пояснительная записка к курсу «Методы решения задач по физике повышенной сложности» для учащихся 11 классов Элективный курс предназначен для учащихся 11 классов общеобразовательных учреждений естественно-научного или естественно-математического профиля. Курс основан на знаниях и умениях, полученных учащимися при изучении физики в основной и средней школе. Цели и задача курса: - развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе решения физических задач и самостоятельного приобретения новых знаний; - воспитание духа сотрудничества в процессе совместного выполнения задач; - овладение умениями строить модели, устанавливать границы их применимости; - применять знания по физике для объяснения явлений природы, свойств вещества, решения физических задач, самостоятельного приобретения и оценки новой информации физического содержания, использования современных информационных технологий; - использование приобретенных знаний и умений для решения практических, жизненных задач. Элективный курс, прежде всего, ориентирован на развитие у школьников интереса к занятиям, на организацию самостоятельного познавательного процесса и самостоятельной практической деятельности. В сборнике представлена система задач постепенно возрастающей сложности по механике за курс физики средней школы. Занятия по решению теоретических задач дают возможность обеспечить учащихся материалами для самостоятельной работы. С этой целью после разбора двух-трех ключевых задач на занятии в классе целесообразно дать комплект из 5—10 задач по данной теме для самостоятельной работы с обязательным полным письменным оформлением. Количество решаемых задач определяется желанием школьника, но общее число предлагаемых задач должно быть достаточным для удовлетворения потребностей наиболее способных и настойчивых учащихся. В конце изучения каждой темы целесообразно проведение занятия в форме тура физической олимпиады. В этом случае все учащиеся получают одинаковые комплекты из трех задач. Это задание выполняется за два часа, без какой-либо по сторонней помощи и без обсуждения возникающих проблем с другими участниками. Итогом работы должен быть письменный отчет, содержащий полное теоретическое решение. В конце занятия участникам выдаются заранее подготовленные критерии, а также предлагается выполнить самооценку своих результатов. Затем учитель выполняет контроль произведенной самооценки и выставляет окончательную оценку. В том случае, если большинство участников получило очень низкие оценки, выполнение задания целесообразно повторить на следующем занятии. При проверке выполнения домашнего задания по решению трудных задач полезна методика, используемая при проведении турнира физиков. Одна группа рассказывает решение задач, вторая группа является оппонентом, третья - рецензентом. При объяснении решения другой задачи группы меняются таким образом, чтобы каждая выступила и докладчиком, и оппонентом, и рецензентом. Особенностью этой' формы проведения занятий является обоснование решения задачи в устном выступлении. Оценка выставляется с учетом] убедительности аргументов при отстаивании правильности полученного решения (максимальная оценка — 10 баллов), а также при оппонировании (5 баллов) и рецензировании выступлений докладчика и оппонента (3 балла). Игровые формы проведения занятий - это коллективные соревнования школьников в умении решать задачи. Они являются хорошим дополнением к традиционным формам проведения занятий по решению задач. ^ Правила и приемы решения физических задач (2 ч) Что такое физическая задача? Физическая теория и решение задач. Составление физических задач. Основные требования к составлению задач. Общие требования при решении физических задач. Этапы решения задачи. Формулировка плана решения. Выполнения плана решения задачи. Числовой расчет. Анализ решения и оформление решения. Типичные недостатки при решении и оформлении решения задачи. различные приемы и способы решения: геометрические приемы, алгоритмы, аналогии. Методы размерностей, графические решения, метод графов и т.д. ^ Скалярные и векторные величины. Действия над векторами. Задание вектора. Единичный вектор. Умножение вектора на скаляр. Сложение векторов. Вычитание векторов. Проекции вектора на координатные оси и действия над векторами. Проекции суммы и разности векторов. ^ Перемещение. Скорость. Прямолинейное равномерное движение. Графическое представление, движения. Средняя путевая и средняя скорость по перемещению. Мгновенная скорость. ^ Относительность механического движения. Радиус-вектор. Движение с разных точек зрения. Формула сложения перемещения. ^ Ускорение. Равноускоренное движение. Движение при разгоне и торможении. Перемещение при равноускоренном движении. Свободное падение. Ускорение свободного падения. Начальная скорость. Движение тела брошенного вертикально вверх. ^ Движение тела брошенного под углом к горизонту. Определение дальности полета, времени полета. Максимальная высота подъема тела при движении под углом к горизонту Время подъема до максимальной высоты. Скорость в любой момент движения. Угол между скоростью в любой момент времени и горизонтом. Уравнение траектории движения. ^ (Зч) Координатный метод решения задач по механике. Движение материальной точки по окружности (3 ч) Период обращения и частота. обращения. Циклическая частота. Угловая скорость. Перемещение и скорость при криволинейном движении. Центростремительное ускорение Закон Всемирного тяготения. ^ (3 ч) Импульс тела. Импульс силы. Явление отдачи. Замкнутые системы. Абсолютно упругое и неупругое столкновение. ^ Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная и кинетическая энергия. Полная механическая энергия. ^ Условия равновесия тел. Момент силы. Центр тяжести тела. Виды равновесия тела. Давление в жидкости. Закон Паскаля. Гидравлический пресс. Сила Архимеда. Вес тела в жидкости. Условия плавания тел. Воздухоплавание. Несжимаемая жидкость. Избранное (4 ч) Физическая олимпиада. ^ Количество вещества. Постоянная Авогадро. Масса и размер молекул. Основное уравнение МКТ. Энергия теплового движения молекул. Зависимость давления газа от концентрации молекул и температуры. Скорость молекул газа. Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы. ^ Внутренняя энергия одноатомного газа. Работа и количество теплоты. Первый закон термодинамики. Адиабатный процесс. Изменение внутренней энергии тел в процессе теплопередачи. Изменение внутренней энергии в процессе совершения работы. Тепловые двигатели. ^ Свойства паров. Влажность воздуха. Поверхностное натяжение. Капиллярные явления. Механические свойства твердых тел. ^ (5 ч) Закон Кулона. Напряженность поля. Проводники в электрическом поле. Поле заряженного шара и пластины. Диэлектрики в электрическом поле. Энергия заряженного тела в электрическом поле. Разность потенциалов. Электроемкость конденсатора. Энергия заряженного конденсатора. ^ Сила тока. Сопротивление. Закон Ома. Работа и мощность тока. Электродвижущая сила. Закон Ома для замкнутой цепи. Законы Кирхгофа. ^ Электрический ток в металлах и электролитах. Электрический ток в газах, вакууме, полупроводниках. Электромагнитные явления (4 ч) Магнитное поле тока. Магнитная индукция. Магнитный поток. Закон Ампера. Сила Лоренца. Магнитные свойства вещества. Избранное (4 ч) Физическая олимпиада. ^
Литература. 1. С.Н. Манида. Физика. Решение задач повышенной сложности. По материалам городских олимпиад школьников.: Издательство С.-Петербургского университета. 2004. 2.Н.И. Зорин. Элективный курс «Методы решения физических задач». М.: Вако. 2007. 3. Дмитриев СИ. Сборник задач для поступающих в вузы. -М: Учебный центр "Ориентир" при МГТУ, 1996. 4. Кашина СИ., Сезонов Ю.И. Сборник задач по физике. -М.: Высшая школа, 1980. 5. Андреева Т.А., Васильев А.Э. и др. Пособие для первокурсников и абитуриентов. - СПб.: Издательство СПбГГУ, 2001. 6. Берестов А.Т., Боргардт Н.И. и др. Абитуриенту. - М.: МИЭТ, 2002. Аксёнов Н.С., Федюшин В.Б. и др. Сборник конкурсных задач - СПб.: СПбГУТ, 1997. 7. Баканина Л.П., Белонучкин В.Е. и др. Сборник задач по физике. - М.: Наука, 1975. 8. Балаш В.А. Задачи по физике и методы их решения. - М.; Просвещение, 1974. 9. Гельгафт ИМ., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. 1001 задача по физике с решениями. — М: Центр «Инновации в науке, технике, образовании», 2007. 10. Гольдфарб Н.И. Сборник вопросов и задач по физике. — М.: Высшая школа, 73. 11. Задачи по физике / Под ред. О.Я. Савченко. — М.: Наука, 1981. 12. Парфентьева Н.А., Фомина М.В. Решение задач по физике. Ч. 1 и 2. - М.: Мир, 1993. 13. Слободецкий И.Ш., Орлов В.А. Всесоюзные олимпиады по физике. - М.: Просвещение, 1982. 14 Шаскольская М.П., Эльцин И.А. Сборник избранных задач по физике. - М.: Наука, 1986. 15. Баканина Л.П., Белонучкин В.Е., Козел СМ. Сборник задач по физике 10—11 / Уч. пособ. для углубленного изучения физики в 10—11 классах. - М.: Просвещение, 1995. 16. Куклин С.Ю., Овчинников А. С, Плис В.И., Федоренко И.В. Задачи по элементарной физике. Вступительные экзамены в МИЭТ. Изд. 3-е, испр. - М.: МИЭТ, 2002. 17. Вениг СБ., Куликов М.Н., Шевцов В.Н. Олимпиадные задачи по физике. - М.: Вентана-Граф, 2006.
|