План олимпиады по физике

Пояснительная записка

Данный курс составлен на основе задач за курс основной школы. Курс рассчитан на 68 часов в год из соответствия 2 часа в неделю для учащихся 10-11 класса физико - математического профиля.

Изучение физики составляет неотъемлемую часть полноценного образования, подразумевающего не только получение определенной суммы знаний в данной области, но и всестороннее развитие человеческой личности.

Значение физики в формировании научного мировоззрения определяется ее непреходящей ролью лидера современного естествознания. Физика задает стиль научного мышления, отличающийся высоким совершенством и сбалансированностью качественного и количественного описания явлений природы. Она изучает наиболее фундаментальные и универсальные закономерности взаимодействия частиц и полей, лежащих в основе всех других явлений- химических, биологических, астрономических, геологических.

В настоящее время все большее признание получает концепция профильной дифференциации, предусматривающая в числе других и углубленное изучение физики.

Решить физическую задачу - это значит восстановить неизвестные связи и определить искомые физические величины. Для этого необходимо кроме конкретных теоретических знаний овладеть еще так называемыми обобщенными знаниями. Обычно они приобретаются на опыте, в результате систематической работы. Поэтому, одна из основных задач данного факультатива не столько сообщить ученикам новые знания по предмету, сколько помочь им «оживить» уже имеющиеся у них основные сведения из физики, научить сознательно ими распоряжаться, приучить мыслить в духе физической науки, сформировать потребность в разностороннем применении своих знаний.

Все задачи можно разделить на три группы:

Элементарные (или тренировочные);

Стандартные (в том числе повышенной трудности);

Нестандартные (в том числе олимпиадные).

Решение элементарных задач проводится на базовом курсе, основные их типы предусматриваются стандартом школьного физического образования. Задачи повышенной трудности рассматриваются при работе по программе углубленного изучения курса физики.

Нестандартные же и олимпиадные задачи требуют при своем решении не только применения «обычных», общих законов и методов, но и поиска некоторых «изюминок», о которых нужно как-то догадаться. Иногда последнее вырастают до открытия специальных, нестандартных методов решения задач. Поэтому основной формой знаний должна стать дискуссия, в которой роль преподавателя заключается в постановке решаемой задачи или проблемы, поощрении всеобщего подключения учащихся к ее обсуждению, корректное направление коллективных усилий. Данные задачи требуют в большинстве случаев оригинального решения. Поэтому решение такого типа задач способствует развитию нестандартного нешаблонного мышления, заставляет ученика обращаться к дополнительной литературе, расширяет его кругозор, повышает интерес к физике и другим смежным предметам.

Методологические положения программы

Курс включает в себя все фундаментальные физические теории и более полно раскрывает их суть, чем основной:

- при изучении классической механики большое внимание уделяется принципу относительности Г. Галилея. Материал структурируется на основе решения задач механики, использования всех трех законов сохранения в механике - импульса, момента импульса, энергии.

- при изучении основ молекулярной физики большое внимание уделяется закону сохранения энергии в тепловых процессах.

- при изучении электродинамики и квантовой теории фундаментальные физические теории позволяют больше приблизиться к формированию современной квантово-волновой картины мира, овладению идеями близкодействия и корпускулярно- волнового дуализма.

Включены такие задачи, решение которых требует не механической подстановки исходных данных в готовые уравнения, а прежде всего, осмысления самого явления, описанного в условии задачи. Это должно способствовать те только развитию навыков решения задач, но и более глубокому усвоению теории. В решаемых задачах рассматриваются не только идеализированные системы, но и реальные физические объекты. Важным этапом решения такого рода, характерным для любого научного исследования, является выбор той или иной физической модели. Ряд задач носит оценочный характер. Они должны способствовать развитию физического мышления и опущению масштабов физических величин и явлений.

Кроме изучения специальных методов решения олимпиадных задач необходима отработка у учащихся и наиболее общего подхода к решению задач расчетного характера, который заключается в следующим:

- анализ условия задачи и ее наглядная интерпретация схемой или чертежом;

- составление алгебраических уравнений, связывающих физические величины, характеризующие рассматриваемое явление с количественной стороны;

- совместное решение полученных уравнений относительно той или иной величины;

- анализ полученного результата и числовой расчет.

Усиливается также роль самостоятельной работы учащихся при решении оригинальных и нестандартных задач.

Цели и задачи программы

Вооружить учащихся знаниями, необходимыми для их развития;

Подготовка к продолжению образования;

Всесторонне развитие личности.

Одной из задач, решаемым данным факультативом, является развитие творческих способностей учащихся, формирование умений самостоятельно приобретать знания и применять их на практике, подготовка учащихся к участию в конкурсах и физических олимпиад различного уровня, с целью научить бороться и побеждать. Известно, что в научном творчестве сочетаются теоретическое и образное мышление, вооружение, глубина, самостоятельность и критичность ума. Наряду с длительной работой логического мышления в процессе творчества возникает интуиция, характерное для этого процесса «озарение».

Структура программы

Программа факультатива состоит из следующих разделов:

Классификация общих и обще-частных методов решения физических задач;

Механическое движение;

Молекулярная физика. Термодинамика;

Электродинамика;

Физика атома и атомного ядра.

Программа включает краткое повторение теоретического материала, решение и анализ типовых, оригинальных, нестандартных задач. Рассматриваются олимпиадные задачи прошлых лет, предлагавшихся на олимпиадах различных уровнях.

Место курса в базисном плане: на изучение факультатива отводится 68 часов в год из расчета 2 часа в неделю.

Содержание программы

(распределение учебных часов, отводимых на изучение каждой темы, указаны в календарно- тематическом планировании)

Классификация общих и обще-частичных методов решения задач

Общие методы:

Метод анализа физической ситуации задачи;

Метод упрощения и усложнения;

Метод постановки задачи;

Графический метод;

Метод размерностей.

Обще-частные методы:

Кинематический метод:

а) Координатный метод

б) Метод радиуса-вектора

Динамический (силовой) метод;

Метод законов сохранения;

Метод расчета физических полей.

Механическое движение

Относительность механического движения. Система отсчета. Координаты. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Средняя и мгновенная скорость. Ускорение. Прямолинейное движение. Свободное падение.

Движение по окружности. Частота обращения. Угловая скорость. Центростремительное ускорение.

Механические колебания. Амплитуда, период, частота колебаний. Механические волны. Длина волны. Звук.

Взаимодействие тел. Трение. Упругая деформация. Инерция. Масса. Импульс. Первый закон Ньютона. Инерциальная система отсчета. Сила. Принцип суперпозиции сил. Второй закон Ньютона. Силы в природе: сила тяготения, сила тяжести, сила трения, сила упругости. Закон всемирного тяготения. Искусственные спутники земли. Третий закон Ньютона. Импульс. Закон сохранения импульса. Ракеты.

Работа. Мощность. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии.

Элементы статики. Момент силы. Условия равновесия твердого тела.

Давление. Атмосферное давление. Гидростатическое давление. Передача давления твердыми телами, жидкостями и газами. Закон Паскаля. Закон Архимеда. Гидравлический пресс. Уравнение Бернулли.

Применение законов Ньютона и законов сохранения импульса и энергии для анализа и расчета давления тел. Простые механизмы. КПД механизмов.

Молекулярная физика. Термодинамика

Гипотеза о дискретном вещества. Непрерывность и хаотичность движения частиц вещества. Плотность. Взаимодействие частиц вещества.

Внутренняя энергия. Температура. Связь температуры со скоростью движения молекул. Тепловое расширение твердых тел и жидкостей. Особенности теплового расширения воды.

Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Количество теплоты. Удельная теплоемкость вещества. Удельная теплота сгорания топлива. Испарение и конденсация. Относительная влажность воздуха и ее измерение. Кипение. Температура кипения. Удельная теплота парообразования. Плавление и отвердевание тел. Температура плавления. Двигатель внутреннего сгорания. Паровая турбина.

Электродинамика.

Электризация тел. Электрический заряд. Взаимодействие заряженных тел. Два рода зарядов. Электрическое поле.

Постоянный электрический ток. Сила тока. Напряжение. Электрическое сопротивление. Удельное сопротивление. Виды соединения проводников. Электрическая цепь. Закон Ома для участка электрической цепи. Работа и мощность тока. Количество теплоты, выделяемое проводником с током. Носители электрических зарядов в различных средах.

Взаимодействие магнитов. Магнитное поле. Взаимодействие проводников с током. Действие магнитного поля на электрические заряды. Электромагнитная индукция. Преобразование энергии в электрогенераторах.

Электромагнитные волны. Скорость распространения электромагнитных волн. Свет. Прямолинейное распространение света. Луч. Законы преломления и отражения света. Плоское зеркало. Линзы.

Атомная физика.

Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома. Радиоактивность. Α-β-γ излучения. Атомное ядро. Протонно-нейтронная модель ядра. Зарядовое и массовое числа. Изотопы.

ядерные реакции. Деление и синтез ядер. Сохранение зарядового и массового чисел при ядерных реакциях. прирядового и массового чисел при ядерных реакциях.пульса и энергии для анализа и расчета давления тел. ядерных реакциях. Применение законов сохранения для расчета простейших ядерных реакций. Энергия связи частиц в ядре. Выделение энергии при делении и синтезе ядер. Излучение звезд. Ядерная энергетика.

Методы наблюдения и регистрации частиц в ядерной физике. Дозиметрия.

Календарно - тематическое планирование

10 класс, 2 ч в неделю

№

Кол-во

часов

Тема занятия

Цели занятия

Форма урока

Деятельность

учащихся

дата

10 класс

1

1

Методы решения физических задач. Метод размерностей

Сформировать понятия об основных методах решения задач

Лекция с элементами интерактивной беседы

Конспектирование лекционного материала. Работа в группах, самостоятельное решение задач

2-3

2

Графический метод решения кинематических задач. Учет погрешностей при графическом способе описания движения

Углубить владение графическим методом решения задач по теме. Показать приемы выбора нестандартных систем координат

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

4-6

3

Средняя скорость. Средний модуль скорости. Сложение скоростей.

Рассмотреть методы расчета средней скорости, относительной скорости. Показать важность правильного выбора системы отсчета

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

7-8

2

Относительная скорость двух тел

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

9-11

3

Законы Ньютона. Движение связанных тел.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме.

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

12

1

Кинематические связи в задачах динамики

Ознакомить с методами решения с различными тинами кинематических связей

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

13-15

3

Работа и энергия в механике. Закон изменения и сохранения механической энергии.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

16-18

3

Движение материальной точки по окружности.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

19-21

3

Статика и гидростатика.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

22-24

3

Метод силы. Условие равновесия тел имеющих и не имеющих ось вращения

Углубить понятие устойчивого и неустойчивого равновесия

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

25-27

3

Взаимное превращение газов, жидкостей, твердых тел. Тепловой баланс.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме. Рассмотреть процессы теплопередачи в нестандартных задачах

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

28-30

3

Решение задач смешанного типа.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

31-32

2

Основы молекулярно- кинетической теории.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

33-36

4

Основы термодинамики.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

37-39

3

Свойства паров, жидкостей и твердых тел.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

40-46

7

Электрическое поле.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

47-50

4

Законы постоянного тока.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

51-52

2

Электрический ток в различных средах.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

53-56

4

Решение задач смешанного типа.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

57-60

4

Электромагнитные колебания.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

61-62

2

Свет. Прямолинейное распространение света. Зеркала и линзы

Углубить представления геометрической оптики, рассмотреть методы решения задач повышенной сложности

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

63-65

3

Решение задач смешанного типа.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

66-68

3

Физический тур олимпиады

Самостоятельное решение и анализ задач

Календарно- тематическое планирование .11 класс

1

1

Методы решения физических задач. Метод размерностей

Сформировать понятия об основных методах решения задач

Лекция с элементами интерактивной беседы

Конспектирование лекционного материала. Работа в группах, самостоятельное решение задач

2-3

2

Кинематика движения материальной точки по окружности

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

4-6

3

Гравитационные силы

Рассмотреть методы и приемы решения задач, показать приближение однородного гравитационного поля и оценки

Уроки семинары

Решение проблемных задач, подготовка сообщений по данной теме

7-9

3

Движение в поле силы тяжести

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

10-14

4

Законы Ньютона. Движение связанных тел.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме.

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

15-16

2

Кинематические связи в задачах динамики

Ознакомить с методами решения с различными тинами кинематических связей

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

17-20

4

Работа и энергия в механике. Закон изменения и сохранения механической энергии.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

21-23

3

Работа и мощность. Работа переменной силы. Графический метод расчета работы

Углубить понятие работы, показать методы расчета работы различных сил

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

24-27

4

Свет. Прямолинейное распространение света. Зеркала и линзы

Углубить представления геометрической оптики, рассмотреть методы решения задач повышенной сложности

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

28-31

4

Законы постоянного тока.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

32-33

4

Последовательное и параллельное соединение проводников.

Рассмотреть методы расчета разветвленных схем, бесконечных цепочек.

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

34-35

2

Магнитные явления.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

36-38

3

Электромагнитная индукция.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

39-42

4

Электромагнитные колебания.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

43-45

3

Центр масс. Координаты центра масс

Углубить понятие центра масс. Рассмотреть методы решения зада на основе сохранения Ц.М в замкнутых системах

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

46-48

3

Решение задач смешанного типа.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

49-51

3

Электромагнитные волны.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

52-54

3

Атомная физика.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

55-57

3

Решение задач смешанного типа.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

58-60

3

Квантовая физика.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

61-63

3

Решение задач смешанного типа.

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

64-65

2

Решение задач электротехнического содержания

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Уроки решения нестандартных задач

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

66-68

3

Физический тур олимпиады

Ознакомить с методами решения и классификацией задач по теме

Работа в группах, самостоятельное решение и анализ задач

Литература для учащихся

Всероссийские олимпиады по физике / Под ред. С.М. Козела.- М.: Вербум, 2002

Л.П Баканина Сборник задач по физике: учебное пособие для углубленного изучения физики в 10-11 классах; Под ред. С.М. Козелла.- М.: Вербум, 2003

А.И. Буздин, А.Р. Зильберман, Раз задача, два задача.- М.: Наука.- библиотека Квант, выпуск №81, 1990

И.М. Гельфагат 1001 задача по физике.- М.: Илекса, 1997

Н.И. Гольдфард. Сборник вопросов и задач по физике.- М.: Дрофа, 1996

Задачи московских физических олимпиад. - М.: Наука. - библ. Квант, выпуск 60, 1988

Задачи по физике / Под ред. О.Я. Савченко. - М.: Наука, 1988

О.Ф. Кабардин, В.А. Орлов. Международные физические олимпиады школьников.- М.: Наука.- библ. Квант, выпуск №43, 1985

Г.В. Меледин. Физика в задачах. - М.: Наука, 1990

Областная школа- интернат для одаренных детей

Утверждаю

Согласовано

Рассмотрено на заседании МО

Протокол №____от _______201 г

Директор школы:

_____________ Султанова С.С.

Заместитель директора по учебно- воспитательной работе:

_____________Жамансариева С.К.

Руководитель МО:

_______________Бейсенбина З.Н.

Календарный план по физике

Спецкурс « Решение олимпиадных задач по физике»,

« Решение экспериментальных задач»

10-11 класс

2015\2016 учебный год

Учитель: Зулхарнаева А.С.

Атырау. 2015