ИЗБРАННЫЕ ВОПРОСЫ ФИЗИКИ:
СИЛЫ В ПРИРОДЕ И ДВИЖЕНИЕ ТЕЛ
Программа и дидактические материалы элективного курса
для предпрофильной подготовки учащихся 9-го класса по физике.
Программа курса. Пояснительная записка
Предлагаемый курс рассчитан на ученика средней школы, который в результате пробы должен выбрать будущее.
Программы предметно-ориентированных курсов по выбору включает углубление отдельных тем базовых общеобразовательных программ по физике, а также изучение некоторых тем, выходящих за их рамки. Поэтому считаем целесообразным включение предметно-ориентированного элективного курса «Избранные вопросы физики: силы в природе и движения тел» в систему предпрофильной подготовки учащихся по физике. Этот курс дополняет базовую программу, не нарушая ее целостности.
Задачи, предлагаемые в данном курсе, интересны и часто не просты в решении, что позволяет повысить учебную мотивацию учащихся и проверить свои способности к физике. Вместе с тем, содержание курса позволяет ученику любого уровня активно включаться в учебно-познавательный процесс и максимально проявить себя; занятия могут проводиться на высоком уровне сложности, но включать в себя вопросы, достигнутые и интересные всем учащимся.
Цель курса: расширить представления учащихся о силе и движении тел. Научиться решать задачи на движение тела под действием нескольких сил.
В задачи курса входят:
1. Развитие мышления учащихся, формирование у них умений самостоятельно приобретать и применять знания, наблюдать и объяснять физические явления.
2. Усвоение школьниками идей единства строения материи и неисчерпимости процесса ее познания, понимание практики в познании физических явлений и законов.
3. Формирование познавательного интереса к физике, развитие творческих способностей, осознанных мотивов учения; подготовка к продолжению образования и сознательному выбору профессии.
4. Представить учащимся возможность проанализировать свои способности к физической деятельности.
Место курса в системе предпрофильной подготовки.
Курс ориентирован на предпрофильную учащихся по физике. Он расширяет базовый курс по физике, является предметно ориентированным и дает учащимся возможность познакомиться интересными, нестандартными вопросами физики, с весьма распространенными методами решения физических задач, проверить способности к физике.
Вопросы, рассматриваемые в курсе, выходят за рамки обязательного содержания. Вместе с тем, они тесно примыкают к основному курсу. Поэтому данный курс будет способствовать совершенствованию и развитию важнейших физических знаний и умений, предусмотренных школьной программой, поможет оценить свои возможности по физике и более осознанно выбрать профиль дальнейшего обучения.
Требования к уровню освоения содержания курса.
В технологии проведения занятий присутствуют этап самопроверки, который предоставляет учащимся возможность самим проверить, как ими усвоен изучаемый материал. В свою очередь учитель может провести обучающие самостоятельные работы, которые позволяет оценить уровень усвоения следующих вопросов: понятие силы, движение тел под действием нескольких сил.
Формой итогового контроля может стать обучающая самостоятельная работа, собеседование или защита собственного проекта учащегося по теме курса.
Тематический план курса
№ п/п | Тема | Кол-во часов | Виды деятельности |
1. | Много ли сил в природе? | 1 | Лекция |
2. | Сила упругости | 1 | Семинарские занятия |
3. | Движение под действием силы упругости | 1 | Решение задач |
4. | Сила Всемирного тяготения | 1 | Семинарские занятия |
5. | Сила тяжести. Вес тела. | 1 | Семинарские занятия |
6. | Движение под действием силы тяжести. | 1 | Решение задач |
7. | Сила трения. Движение под действием силы трения. | 1 | Решение задач |
8. | Движение под действием нескольких сил | 1 | Семинарские занятия |
9. | Практикум по решению задач | 8 | |
1) Расчет движения тел под действием сил тяготения | 1 | ||
2) Расчет движения тел под действием сил тяжести и сил упругости. | 1 | ||
3) Расчет движения тел с учетом сил трения | 1 | ||
4) Расчет движения тела под действием переменной силы. | 1 | Лабораторная работа | |
5) Движение тела под действием нескольких сил. | 2 | ||
6) Самостоятельный анализ своей деятельности. | 1 | ||
7) Анализ достигнутых знаний, умений и навыков учащихся | 1 | ||
ВСЕГО: | 16 ч. |
ПРАКТИКУМ ПО РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ
Сложность решения задач динамики в значительной степени зависит от выбора системы отсчета. Так как во всех инерциальных системах отсчета механические явления протекают одинаково, решение любой задачи динамики следует начинать с анализа условий задачи с целью выбора инерциальной системы отсчета, наиболее удобной для решения конкретной задачи. Далее выполняют схематический рисунок, изображающий расположение тел в текущий момент времени. На рисунке указывают направления векторов сил, действующих на тело со стороны других тел системы, направления скоростей и ускорений. Если в условиях данной задачи тело можно считать материальной точкой, силы, действующие на тело, следует прикладывать к одной точке.
Если заданы силы взаимодействия тел и известны массы тел, а определяют кинематические характеристики движения тел — координаты, перемещения, скорости, ускорения, то для решения прямой задачи механики с помощью второго закона Ньютона определяют проекции ускорения на выбранные направления, а затем при известных начальных условиях находят другие кинематические характеристики движения.
Для решения обратной задачи механики, когда определяют динамические характеристики - силу или массу, по известным начальным условиям и кинематическим характеристикам движения тела находят проекции его ускорения на выбранные направления, а затем с помощью второго закона Ньютона определяют искомую динамическую характеристику.
При рассмотрении движения связанной системы тел сначала необходимо написать уравнение второго закона Ньютона для каждого тела, входящего в систему. Если в составленных уравнениях число неизвестных превышает число уравнений, дополнительные уравнения можно составить, исходя из геометрических соотношений, анализа характера сил, действующих между телами, упрощающих допущений или специальных условий, оговоренных в тексте задачи.
Обычно решение задачи рационально получить в общем виде, а затем, выразив все данные в единицах СИ, определить числовые значения искомых величин. В заключение необходимо рассмотреть физический смысл полученного результата.
При выборе неинерциальной системы отсчета, кроме сил, обусловленных взаимодействием тел, при составлении уравнений второго закона Ньютона необходимо учитывать силы инерции.
Литература
1. , «Физика - 9» Москва «Просвещение» 1998 г.
2. , , «Факультативный курс физики – 8 класс». Москва. «Просвещение». 1977 г.
