Механические колебания.

В данной теме осуществляется систематизация знаний учащихся о механическом движении. Задачи обеспечивают успешное усвоение существенных признаков колебательного движения, его основных характеристик: периода, частоты, смещения, скорости, ускорения, энергии. Уделено время для вывода основных уравнений, описывающих процессы в простейших колебательных системах (математический и пружинный маятники), причем используется, как динамический способ, так и энергетический. Рассматриваются решения полученных уравнений и формулы периодов колебаний математического и пружинного маятников. Такой подход к организации первых учебных занятий по теме: «Механические колебания», способствует формированию и отработке навыков решения задач повышенной сложности на расчет периода колебаний сложных колебательных систем, причем содержание подобных задач соответствует  разделам: механика, молекулярная физика, электростатика, электромагнетизм.

Электромагнитные колебания и волны.

В данной теме идет дальнейшее изучение учащимися понятия «колебательное движение». При этом изучение нового вида колебательного процесса предполагает введение специфических характеристик. Процессы, происходящие в идеальном колебательном контуре, рассматриваются с применением аналогии между механическими и электромагнитными колебаниями. Основное уравнение, описывающее процессы в идеальном колебательном контуре и его решение, рассматриваются с энергетических позиций. Данный раздел дополнен цепями переменного тока и их особенностями, а также, законом Ома для цепей переменного тока и его графической интерпретацией с использованием векторных диаграмм.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

При формировании понятия «электромагнитная волна» процесс решения задач обеспечивает полное усвоение характеристик волны: длины, скорости распространения, частоты, энергии, свойств электромагнитных волн – интерференции, дифракции, отражения, поглощения, преломления, взаимосвязи между переменным электрическим полем и переменным магнитным полем.

Геометрическая и волновая оптика.

Процесс решения задач в данном разделе выступает как средство формирования у учащихся знаний о световых явлений (прямолинейное распространение света, отражение и преломление света, дисперсия, интерференция, дифракция, поляризация света), усвоения законов отражения и преломления света, условий интерференционных максимумов и минимумов, формул тонкой и обычной линз, формулы дифракционной решетки, изучения оптических приборов и устройств.

Квантовая физика.

В данной теме осуществляется дальнейшее развитие у учащихся взглядов на природу света на основе введения понятии «фотон» и рассмотрения явления фотоэффекта, его законов и теории (корпускулярно-волнового дуализма описания света).

Атомная и ядерная физика.

Основное содержание темы определяют понятия «ядерная модель атома», «ядерные силы», «ядерные реакции», «энергия связи», «радиоактивный распад», «цепные реакции деления», «термоядерная реакция», «элементарные частицы», «атомное ядро». Объяснение процессов, происходящих в атоме и его ядре, осуществляется на основе постулатов Бора и закономерностей радиоактивного распада.

Блок учебных занятий общей тематики:

    решение задач с использованием геометрического смысла и графической интерпретации физических величин, формул, законов; решение задач методом суммирования; решение задач с использованием производной; решение задач раздела «Механические колебания»; решение задач по теме «Волновая оптика»; решение задач по теме «Одна задача в трех физических полях»

соответствует авторским публикациям:


«Решение блока задач методом суммирования»,методическая газета для преподавателей физики, астрономии и естествознания «Физика», издательский дом «Первое сентября», тираж 10 000 экз., 2006, №8, 2 стр. «Геометрический смысл и графическая интерпретация физических величин, формул, законов»,методическая газета для преподавателей физики, астрономии и естествознания «Физика», издательский дом «Первое сентября», тираж 10 000 экз., 2007, №23, 6 стр. «Решение задач с использованием производной»,методическая газета для преподавателей физики, астрономии и естествознания «Физика», издательский дом «Первое сентября», тираж 10 000 экз., 2008, №12, 4 стр. Тематические задачи из разделов «Механика», «Электростатика», «Магнитное поле». Приложение к журналу «Физика», Издательский дом «Первое сентября», №3, 2012 г. Подборка задач на механические колебания. Приложение к журналу «Физика», Издательский дом «Первое сентября», №8, 2012 г. Интерференция света: от истории становления теории до решения задач. Приложение к журналу «Физика», Издательский дом «Первое сентября», №12, 2013 г.

Решение задач методом суммирования.

В данное занятие вошли задачи из разделов: «Динамика», «Электростатика», «Магнитное поле».На занятии формируются и отрабатываются навыки решения задач повышенной сложности, это задания которые в высшей школе решаются методом интегрирования. Для облегчения решения заданий подобного типа интегрирование заменяем разбиением объекта на элементарные ячейки, рассмотрения физических законов в привычной форме и последующего суммирования. Особое внимание заслуживают задачи на применение закона всемирного тяготения и основного закона электростатики – закона Кулона. Первый справедлив в отношении материальных точек, а второй – точечных электрических зарядов. В условиях задач рассматривается равномерное распределение массы в первой и электрического заряда по кольцу во второй. Поэтому подход к решению этих задач одинаковый: «Для того чтобы применить законы в традиционной форме, необходимо кольцо разбить на элементарные ячейки, причем разбиение считать равномерным, притяжением между соседними и диаметрально противоположными ячейками пренебрегаем для случая задачи на применение закона всемирного тяготения и отталкивания – закона Кулона».

Геометрический смысл и графическая интерпретация физических величин, формул, законов.

При изучении теоретического материала на уроках физики, мы очень часто обращаемся к математическому описанию рассматриваемого объекта. Например, в кинематике, графическое представление механического движения материальной точки облегчает понимание содержания условия задачи. В динамике – графическая интерпретация второго закона Ньютона в импульсной форме, позволяет решать задачи, в которых величина действующей силы зависит от времени по линейному закону. В молекулярной физике – графическая интерпретация газовых законов, занимает лидирующую позицию. В термодинамике – геометрический смысл работы идеального газа, облегчает расчет КПД замкнутого цикла. В электродинамике – внешний вид ВАХ исследуемого элемента электрической цепи, позволяет классифицировать его по типу электропроводимости. Кроме того, последнее время в КИМах для проведения ЕГЭ по физике, появилось много заданий с графическим содержанием. В связи с этим целесообразно при рассмотрении теоретического материала особое внимание уделять:

    Графической интерпретации физических величин, формул, законов. Геометрическому смыслу физических величин, формул, законов.

       Подборка задач способствует формированию, отработке и закреплению знаний, умений, навыков решения задач с графическим содержанием.

Решение задач с использованием производной.

Подборка задач соответствует основным разделам школьного курса физики, в которых используется элемент математического анализа – производная:

Кинематика: если изменение координаты задано уравнением в виде: x=x(t), то производная первого порядка от координаты по времени есть скорость, т. е.: v(t)=x’(t), а производная второго порядка от координаты по времени или производная первого порядка от скорости по времени есть ускорение, т. е.: a(t)=x”(t)=v’(t). Импульс: при определении импульса по формуле p=m. V, скорость тела определяется с учетом механического смысла производной. Постоянный ток: в цепи постоянного тока, производная позволяет определить величину внешнего сопротивления, при котором полезная мощность принимает максимальное значение. Электромагнитная индукция: производная первого порядка от магнитного потока по времени, взятая с противоположным знаком (по правилу Ленца), позволяет определить мгновенное значение ЭДС индукции наводимой в замкнутом проводящем контуре: Ei = - Ф’(t). Самоиндукция:производная первого порядка от величины тока по времени, взятая с противоположным знаком (по правилу Ленца), позволяет определить мгновенное значение ЭДС самоиндукции наводимой в замкнутом проводящем контуре: Esi = - I’(t). Механические колебания: энергетический подход (метод производной) позволяет вывести дифференциальные уравнения второго порядка, описывающие процессы в пружинном и математическом маятниках, а затем получить формулы периодов колебаний данных колебательных систем, а также решать задачи на расчет периода колебаний сложных колебательных систем. Электромагнитные колебания: энергетический подход (метод производной) позволяет вывести дифференциальное уравнение второго порядка, описывающее процессы в идеальном колебательном контуре, а затем получить формулу Томсона. Цепи переменного тока: производная позволяет установить разность фаз между колебаниями электрического заряда на обкладках конденсатора и величиной тока в цепи с емкостным сопротивлением. Геометрическая оптика: используя принцип Ферма можно вывести закон преломления света.

Результатом является повторение, обобщение, систематизация, как теоретического материала, так и методов, приемов решения задач.

Элемент сравнения в задачах по физике «Одна задача в трёх физических полях».

При анализе сборников задач по физике для учащихся общеобразовательных учреждений можно установить, что некоторые задачи, встречающиеся в разделе «Механика», вновь появляются в разделах «Электростатика» и «Магнитное поле», но с иным содержанием условия. В связи с этим и возникла идея о подборке задач под единой темой «Элемент сравнения в физических задачах». Причём «элемент сравнения» подразумевает отыскание единого подхода к решению задач, выработке алгоритма и способа самостоятельной формулировки текста задачи – как метода формирования свободного мышления учащегося. Каждому учителю известно, что «Механика» является фундаментом физической науки, которую начинают изучать в  школе, и насколько прочна данная конструкция, т. е. как ребята освоили знания, овладели умениями, как могут применять и использовать приобретённые знания и умения, предусмотренные целями изучения физики в рамках стандарта среднего (полного) общего образования, зависит дальнейший результат.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4