Городское управление образования Администрации г. Абакана

Познай физику и себя

при решении олимпиадных задач

Программа предпрофильного элективного курса для 9 классов

Автор: учитель физики

МОУ «СОШ №12» г. Абакана

Парамонов С.В.,

Заслуженный учитель РФ

Абакан, 2010

Содержание

1. Пояснительная записка

2. Содержание программы

3. Краткое содержание элективного курса

4. Примерный тематический план

5. Демонстрационный эксперимент

6. Источники информации для обучающихся

7. Литература для учителя

8. Кинопродукция

9. Видеопродукция

10. Приложения:

• «Методологическая схема решения задач по физике» с пояснительной запиской «Из опыта подготовки учащихся к олимпиадам по физике»;

• раздаточный материал;

• дополнительные задания;

• дополнительные формулы;

• опросник направленности и уровня внутренней учебной мотивации, бланк ответов ОНУМ

Пояснительная записка

Элективный курс «Познай физику и себя при решении олимпиадных задач» предназначен для предпрофильной подготовки школьников по физике. Он актуален тем, что расширяет и углубляет знания обучающихся девятиклассников по сравнению с базовой программой 7-9 классов через решение олимпиадных задач. Этот курс способствует более «тонкому» самоанализу своих возможностей каждого ученика, выбравшего его в качестве подготовки к профильному обучению в старших классах.

Цели курса:

1. способствование личностной самооценке и правильному выбору профиля в старших классах;

2. развитие логики мышления при решении нестандартных задач;

3. обучение стратегии поиска решения нестандартных задач.

Задачи курса:

• углубить и расширить представления школьников об окружающем мире через решение нестандартных задач, отражающих практическую действительность;

• совершенствовать практические навыки моделирования физических явлений, в том числе через демонстрационный эксперимент;

• стимулировать интерес к изучению физики;

• способствовать более качественной подготовке девятиклассников к сдаче экзамена в новой форме и олимпиадам по предмету.

Курс рассчитан на 33 часа и отличается от других подобных курсов широтой охвата и глубиной обсуждения явлений природы. Многие задачи курса сопровождаются рисунками и демонстрациями рассматриваемых в них явлений. Это способствует пониманию задания или подтверждению верности (ошибочности) мыслительного процесса обучающихся при выполнении задания.

Преимущественно используются комбинированные занятия и уроки контроля ЗУН, так как именно эти типы максимально реализуют цели элективного курса.

На каждом втором занятии используется дидактический материал, составленный по типу программированного обучения, так как содержит в себе алгоритмы решений заданий. Алгоритмы составлены в стиле беседы с учителем. Школьники, пользуясь таким дидактическим материалом, могут решать задачи в индивидуальном темпе. Для качественного планирования и организации учебных занятий по решению каждого задания от учителя требуются: знания индивидуальных особенностей своих учеников; рационализма в достижении учебных целей и задач при использовании их теоретических знаний и демонстрационного эксперимента.

В элективном курсе предусмотрен раздел «Дополнительные задачи» с пятью заданиями для каждой параллели 7-9 классов. Эти задачи обучающиеся могут решать в индивидуальном порядке, по желанию, и представлять решения учителю для рецензии. Учитель может дополнительные задания использовать для решения на уроках.

Раздаточный материал каждого раздела содержит домашние задания, где указаны параграфы из 7, 8, 9 классов, которые школьники должны повторить к следующему занятию, чтобы быть максимально компетентными во время очередного занятия. Повторение учебного материала, изученного в предыдущие годы обучения, будет способствовать более качественному его усвоению.

Перед началом занятий рекомендуется проведение психолого-педагогических исследований школьников, выбравших этот курс, с целью диагностики мотиваций выбора на основе опросника направленности и уровня внутренней учебной мотивации (ОНУМ). Это обеспечит учителю более широкие и глубокие представления о внутреннем мире обучаемых им детей.

В демонстрационном эксперименте используются стандартные сертифицированные приборы, что обеспечивает технику безопасности во время уроков.

При реализации элективного курса используются формы организации познавательной деятельности, способствующие развитию интереса к элективному курсу и активизирующие школьников:

- демонстрационная;

- эвристическая беседа;

- семинар;

- индивидуальная;

- групповая;

- контрольная работа.

Основные методы, используемые на занятиях:

• монологический;

• показательный;

• диалогический;

• эвристический;

• исследовательский;

• алгоритмический.

В качестве дополнения и помощи в решении задач, каждому школьнику предлагается «Методологическая схема решения задач по физике в средней школе» с пояснительной запиской «Из опыта подготовки учащихся к олимпиадам по физике». Она составлена доцентами кафедры теоретической и экспериментальной физики ХГУ кандидатами физико-математических наук Мяхар В.В. и Поповым А.А.

«Методологическая схема решения задач по физике в средней школе» в перспективе пригодится тем школьникам, которые выберут физику в качестве профильного предмета, в старших классах обучения.

Реализуя элективный курс в небольшой группе обучающихся, учитель получит более глубокие, чем на уроках представления об учебной деятельности школьников. Поэтому более точно оценит теоретическую и практическую подготовку, выражая её в форме отметок. При этом будет использоваться система оценки образовательных результатов школьников, включающая в себя: накопительные отметки за устную работу по теории; отметки за эвристические находки, отметки за домашнюю работу, отметки за контрольные работы.

Планируемые результаты и уровни усвоения учебного материала при реализации элективного курса.

Обучающийся должен более глубоко и точно знать: определения физических величин, основные и производные единицы СИ, смысл понятия «точность измерения, погрешность»; законы механики, закон Архимеда, законы тепловых явлений, законы электрических и электромагнитных явлений, законы геометрической оптики, законы электромагнитного поля.

Школьник должен уверенно уметь: производить перевод единиц; строить и читать графики; описывать и анализировать явления природы; применять законы природы в нестандартных ситуациях, выделять главное из совокупности явлений.

Ученик должен хорошо владеть: математическим аппаратом в пределах основной школы; индуктивными и дедуктивными методами при решении задач; сравнительным анализом явлений природы; абстрагированием рассматриваемых в заданиях явлений.

Подведение итогов планируется трижды за учебный год в форме контрольных работ, составленных из решённых за каждые 10 часов по темам 7, 8, 9 классов соответственно, с дополнением к этому результатов, полученных за все виды деятельности в процессе обучения.

В элективном курсе предусмотрена демонстрация видео и кинофрагментов для обеспечения углубления понимания физических явлений.

Содержание программы (33 часа)

7 класс (11 часов)

Измерения (2 часа)

Наблюдения и опыты. Физические величины. Измерение физических величин. Точность и погрешность измерений. Плотность вещества. Расчёт массы и объёма тела по его плотности. Площадь поверхности сферы. Объём параллелепипеда. Объём шара.

Механическое движение (2 часа)

Механическое движение. Равномерное и неравномерное движение. Скорость. Единицы скорости. Мгновенная скорость движения. Расчёт пути и времени движения. Относительность механического движения.

Архимедова сила (2 часа)

Давление. Единицы давления. Способы уменьшения и увеличения давления. Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля. Давление в жидкости и газе. Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда. Действие жидкости и газа на погружённое в них тело. Архимедова сила. Плавание тел. Плавание судов. Строение вещества. Молекулы. Тепловое расширение вещества.

Механическая работа. Мощность (2часа)

Механическая работа. Единицы работы. Мощность. Единицы мощности. Плавание тел. Плавание судов. Сила трения. Трение покоя. Трение в природе и технике. Сила упругости. Закон Гука.

Энергия. Закон сохранения механической энергии. (2часа)

Энергия. Потенциальная и кинетическая энергия. Превращение одного вида энергии в другой. Плотность вещества. Расчёт массы и объема тела по его плотности. Сила. Явление тяготения. Сила тяжести. Сила упругости. Закон Гука. Сложение двух сил, направленных по одной прямой.

Контрольная работа (1 час)

Демонстрационный эксперимент

1. Взвешивание тел на неравноплечих весах.

2. Путь мальчика, необходимый для достижения цилиндра.

3. Совершение работы силой трения покоя.

8 класс (11 часов)

Тепловые явления (2 часа)

Тепловое движение. Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии тела. Теплопроводность. Излучение. Конвекция. Количество теплоты. Единицы количества теплоты. Удельная теплоёмкость. Расчёт количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении. Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание кристаллических тел. График плавления и отвердевания кристаллических тел. Удельная теплота плавления. Испарение. Насыщенный и ненасыщенный пар.

Изменение агрегатных состояний вещества (2 часа)

Тепловое движение. Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии тела. Теплопроводность. Излучение. Конвекция. Количество теплоты. Единицы количества теплоты. Удельная теплоёмкость. Расчёт количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяемого им при охлаждении. Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание кристаллических тел. График плавления и отвердевания кристаллических тел. Удельная теплота плавления. Испарение. Насыщенный и ненасыщенный пар. Уравнение теплового баланса.

Электрические явления (2часа)

Электризация тел при соприкосновении. Взаимодействие заряженных тел. Два рода зарядов. Электрическое поле. Делимость электрического заряда. Электрон. Строение атомов. Объяснение электрических явлений. Электрический ток. Источники электрического тока. Электрическая цепь и её составные части. Электрический ток в металлах. Направление электрического тока. Последовательное соединение проводников. Параллельное соединение проводников. Схемы замещения.

Электромагнитные явления (2 часа)

Магнитное поле. Магнитное поле прямого тока. Магнитные линии. Магнитное поле катушки с током. Электромагниты. Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов. Колебания груза на пружине.

Световые явления (2 часа)

Отражение света. Закон отражения света. Плоское зеркало. Преломление света. Закон преломления света. Линзы. Оптическая сила линзы. Изображения, даваемые линзой.

Контрольная работа (1 час)

Демонстрационный эксперимент

1. Взаимодействие незаряженной металлической гильзы с заряженной палочкой после соприкосновения пальцем с гильзой.

2. Взаимодействие двух одноимённо заряженных и висящих на нитях одинаковой длины, укреплённых в одной точке, после соприкосновения с одной из гильз пальцем.

3. Колебания вертикально подвешенной пружины, нижний конец которой погружён в ртуть при пропускании по ней электрического тока.

4. Действие магнитного поля электрического тока жидкого проводника на магнитную стрелку.

5. Взаимодействие половинок пилы по металлу, которая предварительно была намагничена.

6. Взаимодействие «разрывов» в произвольных местах модели кольца из полосовых магнитов с магнитной стрелкой.

7. Взаимодействие середины одной спицы (стержня) с концом другой.

8. Получение параллельного пучка света с помощью двух одинаковых собирающих линз.

9. Получение перелома цилиндрического стержня на границе раздела вода-воздух в цилиндрическом стеклянном стакане (вид сбоку, вид сверху).

9 класс (11 часов)

Законы взаимодействия и движения тел (4 часа)

Материальная точка. Система отсчёта. Перемещение. Определение координаты движущегося тела. Перемещение при прямолинейном равномерном движении. Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение. Скорость прямолинейного равноускоренного движения. График скорости. Перемещение при прямолинейном равноускоренном движении. Перемещение тела при прямолинейном равноускоренном движении с учётом начальной скорости. Относительность движения. Инерциальные системы отсчёта. Первый закон Ньютона. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона. Свободное падение тел. Движение тела, брошенного вертикально вверх. Условие равновесия равноплечего весомого рычага. Условие равновесия неравноплечего весомого рычага. Прямолинейное и криволинейное движение. Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью. Закон сохранения полной механической энергии. Трение скольжения. Коэффициент трения скольжения. Закон сохранения полной механической энергии для колебаний груза на пружине. Период колебаний груза на пружине. Период колебаний математического маятника.

Механические колебания и волны. Звук (2 часа)

Колебательное движение. Свободные колебания. Колебательные системы. Маятник. Величины, характеризующие колебательное движение. Гармонические колебания. Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Резонанс. Распространение колебаний в среде. Волны. Продольные и поперечные волны. Длина волны. Скорость распространения волн. Источники звука. Звуковые колебания. Распространение звука. Звуковые волны. Скорость звука. Звуковой резонанс.

Электромагнитное поле (2 часа)

Магнитное поле и его графическое изображение. Неоднородное и однородное магнитное поле. Направление тока и направление линий его магнитного поля. Правило буравчика. Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки. Индукция магнитного поля. Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции. Направление индукционного тока. Правило Ленца. Колебательный контур. Получение электромагнитных колебаний. Электромагнитная природа света. Преломление света. Физический смысл показателя преломления.

Задачи, предлагаемые для повторения из учебника 9 класса (2 часа)

Определение координат материальной точки. График скорости свободного падения тел. Нахождение модуля перемещения материальной точки через изменения их координат. Импульс тела. Изменение импульса тела. Сила Ампера. Сила Лоренца. Первый закон Ньютона. Второй закон ньютона.

Контрольная работа (1 час)

Демонстрационный эксперимент

1. Звучание камертона, закреплённого в тисках и на резонаторном ящике.

2. Действие магнитного поля на проводник с электрическим током.

Краткое содержание элективного курса

№

Темы

Количество часов

1

7 класс.

Измерения

2

2

Механическое движение

2

3

Архимедова сила

2

4

Механическая работа. Мощность

2

5

Энергия. Закон сохранения механической энергии

2

6

Контрольная работа

1

7

8 класс.

Тепловые явления

2

8

Изменение агрегатных состояний вещества

2

9

Электрические явления

2

10

Электромагнитные явления

2

11

Световые явления

2

12

Контрольная работа

1

13

9 класс.

Законы взаимодействия и движения тел

2

14

Законы взаимодействия и движения тел

2

15

Механические колебания и волны. Звук

2

16

Электромагнитное поле

2

17

Задачи, предлагаемые для повторения из учебника 9 класса

2

18

Контрольная работа

1

19

Итого

33

Примерный тематический план

№

Содержание занятий

Виды деятельности

Количество часов

1/1, 2/2

Представление обучающимся содержания и структуры курса. Разъяснение условий его прохождения.

7 класс.

Измерения. Оценка количественно или качественно размера, объёма тел; измерение массы тела, сравнение масс тел или их размеров. Знакомство с новыми для школьников математическими и физическими формулами

1-й час: знакомство с нестандартными методами оценки длин, площадей, масс. Участие в дискуссии. Обоснования своей позиции. Дома: самостоятельный поиск решений. 2-й час: представление своих решений. Поиск решений на основе алгоритмов

2

3/1, 4/2

Механическое движение. Решение задач по теме «Относительность механического движения». Введение представления о мгновенной скорости материальной точки

1-й час: поиск ответов на качественном и количественном уровне при углублении понимания относительности механического движения, формировании понятий «мгновенные значения величин». Участие в дискуссии. Обоснования своей позиции. Наблюдения. Дома: самостоятельный поиск решений. 2-й час: представление своих решений. Поиск решений на основе алгоритмов

2

5/1, 6/2

Архимедова сила. Решение задач с использованием условия равновесия тела, находящегося в жидкости. Решение качественных задач с использованием сравнительного анализа ситуаций при изменяющихся физических условиях.

1-й час: обсуждение стратегии решений, выдвижение гипотез решений на основе сравнительного анализа конкретной ситуации. Участие в дискуссии. Обоснования своей позиции. Дома: самостоятельный поиск решений. 2-й час: представление своих решений. Поиск решений на основе алгоритмов

2

7/1, 8/2

Механическая работа. Мощность. Решение задач, в которых рассчитывается механическая работа и мощность при движении тел в жидкости, работа силы трения покоя. Решение задач с использованием представления о среднем значении величины переменной силы.

1-й час: участие в дискуссии при формировании представлений о средних значениях величин, выдвижение гипотез решений на основе сравнительного анализа конкретной ситуации. Обоснования своей позиции. Наблюдения. Дома: самостоятельный поиск решений. 2-й час: представление своих решений. Поиск решений на основе алгоритмов

2

9/1, 10/2

Энергия. Закон сохранения механической энергии. Решение задач по названной теме, в которых рассчитываются пути при падении тел из воздуха в жидкость, при движении тел из жидкости в воздух. Решение качественных задач по оценке энергии холодных и нагретых пружин, связанных с передачей энергии сжатых пружин растворам, с перемещением тел в жидкости, с принципом относительности Галилея

1-й час: участие в решении задач с условиями, представленными в буквенном виде. Обоснования своей позиции на основе анализа и синтеза. Дома: самостоятельный поиск решений. 2-й час: представление своих решений. Поиск решений на основе алгоритмов

2

11

Контрольная работа по темам 7 класса. Проведение контрольной работы, составленной из решённых задач по темам 7 класса

Чтение задач, поиск решений на основе приобретённого опыта

1

12/1, 13/2

8 класс.

Тепловые явления. Решение задач по темам «Теплопередача», «Внутренняя энергия», «Испарение жидкости». Введение представления о КПД теплового процесса, решение задач по этой теме и расчёту рассеянного количества теплоты при теплопередаче

1-й час: участие в решении задач. Обоснования своей позиции на основе знаний и практического опыта. Дома: самостоятельный поиск решений. 2-й час: представление своих решений. Поиск решений на основе алгоритмов

2

14/1, 15/2

Изменение агрегатных состояний вещества. Решение задач по названной теме, в которых требуется построение графиков тепловых процессов. Введение представления об уравнении теплового баланса и решение задач с использованием этого уравнения. Решение качественных задач по оценке размеров тел с использованием тепловых процессов.

1-й час: участие в решении задач при формировании представлений об уравнении теплового баланса. Обоснования своей позиции на основе знаний и практического опыта. Построение графиков. Дома: самостоятельный поиск решений. 2-й час: представление своих решений. Поиск решений на основе алгоритмов. Построение графиков

2

16/1, 17/2

Электрические явления. Решение задач в разделе «Электростатика», связанных с взаимодействием заряженных тел между собой, с движением заряженных тел в электростатическом поле. Введение представления об изображении электрических схем замещения в теме «Постоянный электрический ток» и решение задач с использованием этого метода

1-й час: участие в решении задач при формировании представлений о понятии «схема замещения». Обоснования своей позиции на основе знаний. Наблюдения. Дома: самостоятельный поиск решений. 2-й час: представление своих решений. Поиск решений на основе алгоритмов. Черчение схем замещения

2

18/1, 19/2

Электромагнитные явления. Решение задач, связанных с взаимодействием проводников с электрическим током, намагниченных тел, с распознанием намагниченных и не намагниченных тел

1-й час: дискуссионное участие в решении качественных задач. Обоснования своей позиции на основе знаний, анализа и синтеза. Наблюдения. Дома: самостоятельный поиск решений. 2-й час: представление своих решений. Поиск решений на основе алгоритмов. Наблюдения

2

20/1, 21/2

Световые явления. Решение задач по разделам геометрической оптики «Закон отражения и преломления света», «Линзы»

1-й час: дискуссионное участие в решении задач на основе построений чертежей. Обоснования своей позиции на основе знаний, анализа и синтеза. Наблюдения. Дома: самостоятельный поиск решений. 2-й час: представление своих решений. Поиск решений на основе алгоритмов. Наблюдения

22

Контрольная работа по темам 8 класса. Проведение контрольной работы, составленной из решённых задач по темам 8 класса

Чтение задач, поиск решений на основе приобретённого опыта

1

23/1, 24/2

9 класс.

Законы взаимодействия и движения тел. Решение задач, корнем решения которых является равенство определённых характеристик видов механического движения. Представление альтернативных графических решений. Решение качественных задач по теме: «Движение тел под действием нескольких сил». Решение задач по теме: «Равновесие тел, имеющих ось вращения»

1-й час: участие в кратком семинаре «Законы механики Ньютона». Участие в решении задач на основе знаний и понимания законов механики Ньютона, анализа и синтеза. Наблюдения. Дома: самостоятельный поиск решений. 2-й час: представление своих решений. Поиск решений на основе алгоритмов. Наблюдения

2

25/1, 26/2

Законы взаимодействия и движения тел. Решение задач по темам: «Сила трения», «Свободное падение тел», «Закон сохранения механической энергии»

1-й час: участие в решении усложнённых и комбинированных задач на основе знаний законов механики. Построение разъяснительных чертежей. Дома: самостоятельный поиск решений. 2-й час: представление своих решений. Поиск решений на основе алгоритмов с построением чертежей

2

27/1, 28/2

Механические колебания и волны. Звук. Решение задач с использованием формул для расчёта периода колебаний математического маятника и груза на пружине, закона сохранения механической энергии, законов кинематики и динамики

1-й час: участие в решении усложнённых и комбинированных задач в условиях формирования новых знаний. Построение разъяснительных чертежей. Дома: самостоятельный поиск решений. 2-й час: представление своих решений. Поиск решений на основе алгоритмов с построением чертежей

2

29/1, 30/2

Электромагнитное поле. Решение задач по темам: «Магнитное поле прямого тока», «Магнитное поле кругового тока», «Электромагнитная индукция», «Свободные электромагнитные колебания в контуре», «Преломление света»

1-й час: участие в построении (построение) разъяснительных чертежей. Участие в решении (решение) задач на основе сделанных чертежей. Дома: самостоятельный поиск решений. 2-й час: представление своих решений. Поиск решений на основе алгоритмов с построением чертежей

2

31/1, 32/2

Задачи, предлагаемые для повторения из учебника 9 класса. Решение задач по теме «Кинематика» с использованием представлений о векторных величинах, модулях векторов, проекциях векторных величин на ось, модулях проекций векторных величин на ось. Построение графика зависимости проекции скорости от времени при равноускоренном движении и использование такого графика для анализа зависимости изменения импульса тела от времени. Решение задач по темам «Законы динамики» и «Законы электродинамики»

1-й час: участие в решении (решение) задач с использованием графиков и рисунков. Решение комбинированных задач в условиях формирования новых знаний. Дома: самостоятельный поиск решений. 2-й час: представление своих решений. Поиск решений на основе алгоритмов с построением графиков и изображений рисунков.

2

33/1

Контрольная работа по темам 9 класса. Проведение контрольной работы, составленной из решённых задач по темам 9 класса

Чтение задач, поиск решений на основе приобретённого опыта

1

Демонстрационный эксперимент

1. Взвешивание тел на неравноплечих весах.

2. Путь мальчика, необходимый для достижения цилиндра.

3. Совершение работы силой трения покоя.

4. Взаимодействие незаряженной металлической гильзы с заряженной палочкой после соприкосновения пальцем с гильзой.

5. Взаимодействие двух одноимённо заряженных и висящих на нитях одинаковой длины, укреплённых в одной точке, после соприкосновения с одной из гильз пальцем.

6. Колебания вертикально подвешенной пружины, нижний конец которой погружён в ртуть при пропускании по ней электрического тока.

7. Действие магнитного поля электрического тока жидкого проводника на магнитную стрелку.

8. Взаимодействие половинок пилы по металлу, которая предварительно была намагничена.

9. Взаимодействие «разрывов» в произвольных местах модели кольца из полосовых магнитов с магнитной стрелкой.

10. Взаимодействие середины одной спицы (стержня) с концом другой.

11. Получение параллельного пучка света с помощью двух одинаковых собирающих линз.

12. Получение перелома цилиндрического стержня на границе раздела вода-воздух в цилиндрическом стеклянном стакане (вид сбоку, вид сверху).

13. Равновесие равноплечего рычага с использованием динамометра, не рассчитанного на непосредственное измерение веса тела.

14. Равновесие неравноплечего рычага с грузом, действующим на его короткое плечо.

15. Звучание камертона, закреплённого в тисках и на резонаторном ящике.

16. Действие магнитного поля на проводник с электрическим током.

Источники информации для обучающихся

1. Пёрышкин А.В. Физика. 7 класс. М.: Дрофа. 2008

2. Пёрышкин А.В. Физика. 8 класс. М.: Дрофа. 2009

3. Пёрышкин А.В., Гутник Е.М. 9 класс. М.: Дрофа. 2009

4. fipi.ru/view/sections/92/docs/

5. Телевизионная передача «Галилео»

Литература для учителя

1. Гольдфарб Н.И. Сборник вопросов и задач по физике. М.: Высшая школа. 1973

2. Коган Б.Ю. Задачи по физике. М.: Просвещение. 1971

3. Коган Б.Ю. Сто задач по физике. М.: Наука. 1986

4. Лукашик В.И. Физическая олимпиада. М.: Просвещение. 1987

5. Минькова Р.Д., Свириденко Л.К. Проверочные задания по физике в 7, 8 и 10 классах средней школы. М.: Просвещение. 1992

6. Махмутов М.И. Современный урок. 2 издание. М.: Педагогика. 1985

7. Пёрышкин А.В., Гутник Е.М. 9 класс. М.: Дрофа. 2009

8. Слободетский И.Ш., Орлов В.А. Всесоюзные олимпиады по физике. М.: Просвещение. 1982

Кинопродукция

1. Кинофрагмент «Движение по окружности»

2. Кинофрагмент «Действие магнитного поля на движущийся заряд»

3. Кинофрагмент «Деформация растяжения и сжатия»

4. Кинофрагмент «Поперечные и продольные волны»

5. Кинофрагмент «Система отсчёта»

6. Кинофрагмент «Сложение перемещений»

7. Кинофрагмент «Трение»

8. Кинофрагмент «Фаза. Сдвиг фаз»

9. Кинофрагмент «Закон сохранения импульса»

10. Кинофрагмент «Энергия рек и ветра»

11. Кинофрагмент «Колебания и волны»

12. Кинофрагмент «Законы Ньютона»

13. Кинофрагмент «Принцип относительности Галилея»

14. Кинофрагмент «Изменение агрегатных состояний вещества»

Видеопродукция

1. Основы кинематики

2. Тепловые явления

3. Электростатика

4. Постоянный электрический ток

5. Магнетизм. Часть 1

6. Магнетизм. Часть 2

7. Магнитное поле

8. Геометрическая оптика. Часть 1. Зеркала и призмы

9. Электромагнитная индукция

ИЗ ОПЫТА ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ К ОЛИМПИАДАМ ПО ФИЗИКЕ

В.В. Мяхар, А.А. Попов

При подготовке учащихся к олимпиадам по физике перед учителем физики неизбежно встает вопрос: как оптимально подобрать задачи, какой стратегии решения задач обучать ученика, чтобы он достаточно быстро «набрал форму». На наш взгляд, в этом смысле имеет большое значение использование системного подхода, обучение учащегося не только приемам, но и методологии решения физических задач. В связи с этим нами была разработана и апробирована в работе с учащимися (а также и студентами) методологическая схема (МС) решения задач по физике (рис. 1, 2).

Информация в МС сгруппирована по разделам: «Методическая схема решения задач», «Построение гипотезы», «Общие методы», «Принцип относительности», «Симметрия», «Законы сохранения», «Частные законы», «Математические методы», «Стратегия поиска решения», «Причины и типы ошибок», «Страховка». Каждый раздел состоит из пунктов (этапов), содержащих в ряде случаев краткие комментарии.

В данной МС использованы в основном общепринятые терминология и сокращения, однако вследствие неизбежной краткости, некоторые места МС нуждаются в пояснениях. Термин «Кодировка» в разделе «Методическая схема решения задач» означает перевод словесной информации, данной в условии задачи, в математическую форму. Например, «отрыв одного тела от другого»  N=0 (N - реакция связи), «максимальная сила тока в колебательном контуре»  (- производная силы тока по времени), «минимальное расстояние между двумя движущимися одноименными зарядами» _от= 0 ( _от - относительная скорость заряженных частиц) ит.д. Этот этап преобразования информации из одной формы в другую часто вызывает у учащихся большие трудности и требует особого внимания. В связи с этим нами был подобран комплект олимпиадных задач для иллюстрации наиболее типичных случаев этапа «Кодировки».

В пункте «Числовые данные» этапа «Модель физической ситуации» делается акцент на внимании учащихся к числовым значениям физических величин в условии задачи, поскольку от этого часто зависит характер рассматриваемых физических процессов. Например, от величины коэффициента трения зависит: будет или нет скольжение, от температуры и давления пара зависит: возможен или нет процесс конденсации и т.д.

Этап «Гипотеза решения» на наш взгляд очень полезен при обучении учащихся и студентов решению задач. Он означает «угадывание» ответа в общем виде с использованием метода размерностей, проверки ответа по некоторым частным случаям, по реальности числовых значений результата. Под «Вариацией величин» понимается проверка правильности построенной гипотезы решения по характеру зависимости искомой величины от величин, данных в условии задачи. «Угадывание» решения физической задачи весьма эффективно способствует развитию физической интуиции учащихся и повышению их интереса к задачам.

В разделе «Общие методы» подразумеваются такие методы решения физических задач, которые применимы не только в любых разделах физики, но и в других дисциплинах (математике, химии, биологии и т.д.). Например, метод «Переформулировки» означает изменение условия задачи по форме без изменения её физического содержания, в результате чего путь к решению задачи значительно упрощается. Здесь возможно использование каких-либо соображений симметрии, переход в другую систему отсчета, изменение каких-либо физических обстоятельств, не влияющее на содержание задачи и т.д.

В пункте «Рациональный выбор системы отсчета» под комментариями подразумевается переход в систему отсчета (СО), которая имеет постоянными или скорость , или угловую скорость , или угловое ускорение , или ускорение .

Под «Методом малой силы» (пункт «Равновесие» раздела «Частные законы») подразумевается прием мысленного воздействия на равновесную систему взаимодействующих тел (трения нет) бесконечно малой силой при бесконечно малых перемещениях тел. В такой ситуации энергия системы не изменяется и сумма работ всех сил системы равняется нулю. Это условие позволяет найти связи между искомыми величинами.

Под «Методом малых величин» (раздел «Математические методы») подразумевается поиск решения задачи с помощью описания поведения физической системы при малом изменении характеризующих её величин или с помощью описания равновесия малой части системы. Например, для нахождения натяжения равномерно заряженной сферы удобно выделить малую часть сферы и применить к ней условие равновесия.

В разделе «Стратегия поиска решения» (рис.2) запись:

IV



III



II



I

Следует обратить внимание на пункт «Анализ на уровне величин» (раздел «Страховка»). Дело в том, что довольно часто у школьников (да и у студентов) аргументом в пользу какого-либо утверждения является безосновательная догадка - «мне так кажется». В таком случае следует настойчиво приучать учащихся к тому, что любое утверждение в физике лишь тогда вызывает доверие, когда оно опирается на какой-либо закон или правило (если это возможно, облеченное в математическую форму).

Как показала практика, работа с учащимися по данной МС позволяет системно формировать у них навыки решения как стандартных, так и нестандартных физических задач.

Библиографический список

1. Бубликов С.В., Кондратьев А.С. Методологические основы решения задач по физике в средней школе // Учебная физика. - 1998. - №5. - С. 46 - 76; 1998. - №6. - С. 39 - 69.

2. Кондратьев А.С., Филиппов М.Э. Физические задачи и математическое моделирование реальных процессов // Учебная физика. - 1999. - №2. - С.64 - 77.

3. Бутиков Е.И., Быков А.А., Кондратьев А.С. Физика в примерах и задачах: Учебное пособие. - М.: Наука, 1989.

4. Балаш В.А. Задачи по физике и методы их решения: Учебное пособие. - М.: Просвещение, 1983.

5. Каменецкий С.Е., Орехов В.П. Методика решения задач по физике в средней школе: Учебное пособие. - М.: Просвещение, 1987.

6. Фридман Л.М., Турецкий Е.Н. Как научиться решать задачи: Учебное пособие. - М.: Просвещение, 1984.

7. Мяхар В.В., Попов А.А. К методологии решения задач по физике в средней школе. Катановские чтения - 2001 (Тезисы докладов дней науки) // Отв. редактор Попов А.А. - Абакан: Изд-во ХГУ им. Н.Ф. Катанова, 2001. - С.109 - 111.

1/1. Измерения

№ 1

1.3. [4] Когда металлический шар, площадь поверхности которого , покрыли тонким слоем хрома, масса шара увеличилась на . Какой толщины слой хрома нанесён на шар, если известно, что масса хрома объёмом равна ?

№ 2

1.10⁰. [4] Как определить внутреннюю площадь дна металлического сосуда с небольшим отверстием вверху (рис. 1.1) с помощью мензурки с водой, линейки и тонкого стального стержня?

№ 3

1.6. [4] Какой длины получился бы ряд из плотно уложенных друг к другу своими гранями кубиков, объёмом каждый, взятых в таком количестве, сколько содержится их в ?

№, № 4, 5, 6 для желающих решить дома

№ 4

1.12. [4] Брусок квадратного сечения со стороной квадрата имеет массу . Какой станет масса бруска, если длину его увеличить в два раза, а каждую сторону квадрата уменьшить в два раза?

№ 5

1.16⁰. [4] Как определить массу груза на неравноплечих весах?

№ 6

1.7. [4] Сколько потребовалось бы времени для того, чтобы уложить в ряд кубики, объёмом каждый, взятые в таком количестве, сколько содержится их в , если на укладку одного кубика затрачивается время, равное ?

Домашнее задание: 7 класс - §§ 4, 5

2/2. Измерения

Дома вы не смогли решить задачи? Попробуйте это сделать в классе по алгоритму!

№ 4

1.12. [4] Брусок квадратного сечения со стороной квадрата имеет массу . Какой станет масса бруска, если длину его увеличить в два раза, а каждую сторону квадрата уменьшить в два раза?

• запишите краткое условие задачи;

• начертите модели брусков для двух случаев с обозначениями в соответствии с кратким условием задачи;

• запишите формулы для расчёта объёмов брусков для каждого случая;

• запишите формулы для расчёта масс брусков для каждого случая;

• подставьте в формулы для расчёта масс формулы для расчёта объёмов соответственно;

• разделите массу бруска в одном случае на массу бруска в другом случае;

• выразите массу бруска во втором случае через массу бруска в первом случае;

• подставьте число и сосчитайте!

№ 5

1.16⁰. [4] Как определить массу груза на неравноплечих весах?

• нужно уравновесить весы с одной стороны гирей массой больше массы взвешиваемого тела, а с другой стороны разновесами …;

• дальше думайте сами …;

• не догадались …;

• попробуем провести эксперимент!

№ 6

1.7. [4] Сколько потребовалось бы времени для того, чтобы уложить в ряд кубики, объёмом каждый, взятые в таком количестве, сколько содержится их в , если на укладку одного кубика затрачивается время, равное ?

• если вы знаете, сколько кубических миллиметров содержится в одном кубическом метре, то вы знаете ответ;

• не знаете? Тогда ищите в учебнике, таблицах …;

• нашли;

• попробуйте найти формулу для расчёта искомой величины;

• подставьте в неё соответствующие числа и посчитайте результат;

• выразите результат в секундах, минутах, часах, сутках

3/1. Механическое движение

№ 1

4.10. [4] Определите скорость течения воды в Волге на участке, где скорость грузового теплохода по течению равна , а против течения - .

№ 2

4.31. [4] Два поезда, длиной по каждый, движутся по прямым параллельным путям навстречу друг другу с одинаковой скоростью . Какое время пройдёт после встречи поездов до того, как разминутся последние их вагоны?

№ 3

4.2. [4] Поезд движется со скоростью . Чему равна скорость (относительно земли) точки колеса вагона в месте соприкосновения его с рельсом? Чему равна в этот момент скорость (относительно земли) точки обода колеса, диаметрально противоположной нижней точке? Чему равна скорость движения оси вращения колеса (относительно земли)? Чему равна скорость движения оси вращения колеса относительно вагона? (Колёса вагонов катятся без скольжения.)

На рисунке 14 показано колесо вагона. Он поможет решить задачу.

№, № 4, 5, 6 для желающих решить дома

№ 4

4.15. [4] Какое время потребуется, чтобы на катере пройти расстояние туда и обратно по реке, скорость течения которой , и по озеру (в стоячей воде), если скорость катера относительно воды в обоих случаях ?

№ 5

4.26. [4] Автоколонна длиною движется по мосту равномерно со скоростью . За какое время колонна пройдёт мост, если длина моста ?

№ 6

4.3. [4] Мальчик держит один конец доски, а другой её конец лежит на цилиндре (рис. 4.1). Доска при этом горизонтальна. Затем мальчик двигает доску вперёд, вследствие чего цилиндр катится без скольжения по горизонтальной плоскости; отсутствует также скольжение доски по цилиндру. Какой путь должен пройти мальчик, чтобы достичь цилиндра, если длина доски ?

Домашнее задание: 7 класс - §§ 13, 14, 15, 16

4/2. Механическое движение

Дома вы не смогли решить задачи? Попробуйте это сделать в классе по алгоритму!

№ 4

4.15. [4] Какое время потребуется, чтобы на катере пройти расстояние туда и обратно по реке, скорость течения которой , и по озеру (в стоячей воде), если скорость катера относительно воды в обоих случаях ?

• обратите внимание на то, что в обоих случаях рассматривается движение катера в системе отсчёта «Земля»;

• какова скорость катера в системе отсчёта «Земля» по течению реки;

• какова скорость катера в системе отсчёта «Земля» против течения реки;

• теперь вы легко рассчитаете время движения катера туда и обратно по реке;

• время движения катера по озеру туда и обратно рассчитать ещё проще, ведь озеро покоится около системы отсчёта «Земля»!

№ 5

4.26. [4] Автоколонна длиною движется по мосту равномерно со скоростью . За какое время колонна пройдёт мост, если длина моста ?

• запишите краткое условие задачи;

• сделайте рисунок, моделирующий движение автоколонны по мосту. При этом посмотрите на рисунок задачи № 2, решённой в классе;

• эта задача проще, чем решённая в классе: системы отсчёта «Мост» и «Земля» покоятся около друг друга;

• ответьте на простой вопрос, какое расстояние проедет первый вагон, когда последний вагон сойдёт с моста;

• всё, задача решена!

№ 6

4.3. [4] Мальчик держит один конец доски, а другой её конец лежит на цилиндре (рис. 4.1). Доска при этом горизонтальна. Затем мальчик двигает доску вперёд, вследствие чего цилиндр катится без скольжения по горизонтальной плоскости; отсутствует также скольжение доски по цилиндру. Какой путь должен пройти мальчик, чтобы достичь цилиндра, если длина доски ?

• чтобы быстро найти ответ в этой задаче, надо проанализировать ещё раз задачу № 3, решённую в классе;

• читайте внимательно в решении про скорости точек «В», «О», «А» колеса вагона;

• как? Не помогает? Тогда давайте проведём эксперимент;

• теперь ответ ясен? А как объяснить?

5/1. Архимедова сила

№ 1

9.50. [4] Плоская льдина толщиной плавает в море. Какова высота надводной части льдины, если и - плотности воды и льда соответственно?

№ 2

9.1. [4] В сосуде с водой плавает шар, наполовину погрузившись в воду. Изменится ли глубина погружения шара, если этот сосуд с шаром перенести на планету, где сила тяжести в два раза больше, чем на Земле?

№ 3

9.6. [4] В сосуд налиты вода и керосин (рис. 9.1). На поверхности воды плавает шарик из парафина. При этом частично шарик находится в воде, частично - в керосине. Изменится ли объём части шарика, находящейся в воде, если сосуд заполнить керосином доверху?

№, № 4, 5, 6 для желающих решить дома

№ 4

9.51. [4] Плоская льдина, плавая в море, выступает из воды на . Какова толщина льдины, если плотность воды , а льда ?

№ 5

9.2.⁰ [4] Ко дну сосуда с водой приморожен шарик из льда. Как изменится уровень воды в сосуде, если лёд растает? Изменится ли при этом сила давления воды на дно сосуда?

№ 6

9.18.⁰ [4] В холодном помещении на одной чаше весов находится сосуд с водой и погружённым в неё телом. На другой - груз, уравновешивающий весы (рис. 9.5). Сохранится ли равновесие весов, если данную установку перенести из холодного помещения в тёплое?

Домашнее задание: 7 класс - §§ 22, 23, 24, 25, 26, 27, 49, 50, 51, 52

6/2 Архимедова сила

Дома вы не смогли решить задачи? Попробуйте это сделать в классе по алгоритму!

№ 4

9.51. [4] Плоская льдина, плавая в море, выступает из воды на . Какова толщина льдины, если плотность воды , а льда ?

• запишите краткое условие задачи;

• сделайте рисунок, моделирующий описываемую в задаче ситуацию;

• запишите условие равновесия льдины в воде;

• выразите в условии равновесия льдины в воде силу Архимеда и силу тяжести через параметры, введённые на рисунке;

• решите уравнение относительно искомой в задаче величины;

• оцените верность своего решения проверкой наименований величин

№ 5

9.2.⁰ [4] Ко дну сосуда с водой приморожен шарик изо льда. Как изменится уровень воды в сосуде, если лёд растает? Изменится ли при этом сила давления воды на дно сосуда?

• сравните значения плотности воды и льда;

• что произойдёт с объёмом воды после таяния льда;

• теперь ответьте на вопросы задачи на качественном уровне;

• попробуйте подкрепить свои ответы количественно, записав необходимые законы;

• может у вас возникли противоречия;

• тогда ищите, где ошиблись …

№ 6

9.18.⁰ [4] В холодном помещении на одной чаше весов находится сосуд с водой и погружённым в неё телом. На другой - груз, уравновешивающий весы (рис. 9.5). Сохранится ли равновесие весов, если данную установку перенести из холодного помещения в тёплое?

• в задаче может быть 3 ответа. Всё зависит от степени теплового расширения тела и воды: , , ;

• буквой обозначены коэффициенты расширения воды и тела. Теперь думайте о том, что будет с величиной архимедовой силы при том или ином соотношении коэффициентов расширения воды и тела. Как при разных условиях будет изменяться действие тела на воду;

• Как успехи? Помочь?

7/1. Механическая работа. Мощность

№ 1

10.7. [4] Пружину динамометра растянули вначале до половины шкалы и через некоторое время продолжили растяжение до конца шкалы. Во сколько раз большей была произведена механическая работа по растяжению пружины на втором участке, чем на первом?

№ 2

11.1. [4] Судно перешло из реки в море. При этом мощность, развиваемая двигателями, и число оборотов винта не изменились. Изменилась ли скорость движения судна относительно воды? (Вязкость речной и морской воды считать одинаковой.)

№ 3

10.4. [4] Может ли механическую работу произвести сила трения покоя?

№, № 4, 5, 6 для желающих решить дома

№ 4

10.12. [4] В открытую с обоих концов трубку вставлена пробка длиной . Пробка находится от края трубки на расстоянии (рис. 10.1). Какую работу надо произвести, чтобы вытащить пробку из трубки, если сила трения между пробкой и трубкой ? Весом пробки пренебречь.

№ 5

11.4. [4] Из колодца глубиной за время с помощью ворота подняли бадью с глиной массой на цепи, каждый метр которой имеет массу . При какой мощности была совершена эта работа?

№ 6

10.14 [4] Канат длиной и массой лежит на земле. Канат за один конец подняли на высоту, равную его длине. Какую при этом совершили механическую работу?

Домашнее задание: 7 класс - §§ 30, 31, 32, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54,

8/2. Механическая работа. Мощность

Дома вы не смогли решить задачи? Попробуйте это сделать в классе по алгоритму!

№ 4

10.12. [4] В открытую с обоих концов трубку вставлена пробка длиной . Пробка находится от края трубки на расстоянии (рис. 10.1). Какую работу надо произвести, чтобы вытащить пробку из трубки, если сила трения между пробкой и трубкой ? Весом пробки пренебречь.

• попробуйте сообразить, как рассчитать работу на пути ;

• ответьте на простой вопрос: «Что будет происходить с величиной силы на следующем участке длиной ?»;

• каким значением силы надо воспользоваться при расчёте работы на этом участке;

• как рассчитать эту силу;

• теперь есть надежда, что вы рассчитаете работу на всём пути;

• не смогли? Давайте это сделаем вместе!

№ 5

11.4. [4] Из колодца глубиной за время с помощью ворота подняли бадью с глиной массой на цепи, каждый метр которой имеет массу . При какой мощности была совершена эта работа?

• вспомните, что такое механическая мощность;

• теперь остаётся понять, как рассчитать работу по поднятию бадьи и работу по поднятию цепи, и задача решена. Помните, что их поднимали за одно и то же время;

• чувствуется, что вы не всё поняли про бадью, но, наверное, имеются трудности про то, как поднимали цепь;

• вся ли цепь поднималась на одну и ту же высоту;

• нет? Тогда какую высоту надо учитывать при поднятии цепи;

• поняли? Считайте соответствующие работы и мощность

№ 6

10.14 [4] Канат длиной и массой лежит на земле. Канат за один конец подняли на высоту, равную его длине. Какую при этом совершили механическую работу?

• если с предыдущей задачей вы разобрались, то эту задачу решите запросто;

• не можете? Вспомните, как вы рассчитывали работу по поднятию цепи в задаче № 5. Чем же принципиально отличается канат от цепи;

• ничем! Тогда действуйте!

• не можете? Тогда …, что? Чертёж, анализ ситуации и … эврика!

9/1. Энергия. Закон сохранения энергии

№ 1

12.20. [4] На какую глубину погрузится тело, упавшее с высоты в воду, если плотность вещества тела меньше плотности воды ? Трением о воздух и воду пренебречь.

№ 2

12.1. [4] Под действием груза пружина растянулась (рис. 12.1). Как будет изменяться потенциальная энергия пружины, если её: а) нагревать; б) охлаждать?

№ 3

12.4. [4] Мяч, который уронили с некоторой высоты в неподвижном лифте, подскакивает на высоту . Изменится ли эта высота, если лифт равномерно движется навстречу уроненному в нём с той же высоты мячу?

№, № 4, 5, 6 для желающих решить дома

№ 4

12.24. [4] Мячик массой и объёмом мальчик погрузил на глубину в воду плотностью и отпустил его. На какую высоту над поверхностью воды должен был выскочить мячик, если бы сопротивление воды (и воздуха) отсутствовало?

№ 5

12.2. [4] У дна сосуда с водой на нити удерживается деревянный шар (рис. 12.2). Нить оборвалась, и шар всплыл. Как изменилась относительно земли потенциальная энергия системы сосуд-вода-шар?

№ 6

12.5. [4] Пружина из цинка удерживается в деформированном состоянии с помощью стягивающей её концы нити. Деформированную пружину опустили в серную кислоту, в которой цинк растворился. Исчезла ли потенциальная энергия пружины?

Домашнее задание: 7 класс - §§ 25, 29, 49, 62,63, 64

10/2. Энергия. Закон сохранения энергии

Дома вы не смогли решить задачи? Попробуйте это сделать в классе по алгоритму!

№ 4

12.24. [4] Мячик массой и объёмом мальчик погрузил на глубину в воду плотностью и отпустил его. На какую высоту над поверхностью воды должен был выскочить мячик, если бы сопротивление воды (и воздуха) отсутствовало?

• подумайте, какие силы действуют на мячик в воде;

• выясните, куда направлена равнодействующая этих сил. В этом вам поможет чертёж;

• какой энергией обладает погружённый в воду шар относительно поверхности воды. Рассчитайте её;

• в какую энергию она превращается при движении мяча к поверхности воды;

• за счёт этой энергии мяч в воздухе поднимается на высоту ;

• воспользуйтесь законом сохранения энергии и найдите высоту подъёма мяча

№ 5

12.2. [4] У дна сосуда с водой на нити удерживается деревянный шар (рис. 12.2). Нить оборвалась, и шар всплыл. Как изменилась относительно земли потенциальная энергия системы сосуд-вода-шар?

• шар поднимается вверх, а на его прежнее место поступает …;

• куда смещается при этом центр масс системы сосуд-вода-шар;

• делайте вывод!

№ 6

12.5. [4] Пружина из цинка удерживается в деформированном состоянии с помощью стягивающей её концы нити. Деформированную пружину опустили в серную кислоту, в которой цинк растворился. Исчезла ли потенциальная энергия пружины?

• может ли вообще бесследно исчезнуть энергия;

• ответили на предыдущий вопрос;

• куда же она делась;

• …………………….;

• что произошло с межмолекулярными силами пружины?

11/1. Контрольная работа по темам 7 класса

1 вариант

№ 1

1.3. [4] Когда металлический шар, площадь поверхности которого , покрыли тонким слоем хрома, масса шара увеличилась на . Какой толщины слой хрома нанесён на шар, если известно, что масса хрома объёмом равна ?

№ 2

4.31. [4] Два поезда, длиной по каждый, движутся по прямым параллельным путям навстречу друг другу с одинаковой скоростью . Какое время пройдёт после встречи поездов до того, как разминутся последние их вагоны?

№ 3

10.4. [4] Может ли механическую работу произвести сила трения покоя?

2 вариант

№ 1

10.7. [4] Пружину динамометра растянули вначале до половины шкалы и через некоторое время продолжили растяжение до конца шкалы. Во сколько раз большей была произведена механическая работа по растяжению пружины на втором участке, чем на первом?

№2

9.2.⁰ [4] Ко дну сосуда с водой приморожен шарик из льда. Как изменится уровень воды в сосуде, если лёд растает? Изменится ли при этом сила давления воды на дно сосуда?

№ 3

1.16⁰. [4] Как определить массу груза на неравноплечих весах?

Если вы не справились с решением какой-либо задачи во время контрольной работы, то загляните дома в рабочую тетрадь элективного курса, найдите там решение этой задачи. Попытайтесь понять, в чём ваша ошибка. Если будет что-то непонятно, обратитесь за помощью к товарищу, потом к учителю.

12/1. Тепловые явления

№ 1

246С. [5] Сколько нефти надо сжечь в котельной установке с КПД, равным , чтобы воды, поступающей из водопровода при , нагреть до и всей воды превратить при в пар? (, , ).

№ 2

16.4. [4] В сосуд с водой помещены стальные шары одинаковой массы (рис. 16,2). После длительного кипячения воды сосуд сняли с плиты, воду из неё вылили, а шары положили на лёд. Под каким из шаров больше расплавилось льда?

№ 3

16.13. [4] Сообщающиеся сосуды (рис. 16.4) частично заполнили водой и кран закрыли. Через некоторое время обнаружили, что при неизменной температуре окружающего воздуха и воды произошло изменение уровня воды. Какое и почему произошло изменение уровней воды в коленах сообщающихся сосудов?

№, № 4, 5, 6 для желающих решить дома

№ 4

243С. [5] На нагревание цинка массой от температуры до температуры плавления и на превращение его в жидкое состояние израсходован бензин массой . Какое количество подведённой теплоты рассеялось? (, . , ).

№ 5

16.2. [4] Металлический цилиндр, в котором имеется продольная полость, хорошо прогретый в кипящей воде, кладут на поверхность льда (рис. 16.1). В каком случае (а или б) под цилиндром, когда он полностью остынет, образуется большая лунка? Принять, что цилиндр не поворачивается, а может смещаться лишь книзу.

№ 6

16.15. [4] В узкой, запаянной с обоих концов трубке воздух откачан. Изменит ли капелька ртути своё положение (рис. 16.5), если правый конец трубки подогреть?

Рисунки к задачам

Домашнее задание: 8 класс - §§ 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 20, 21; 7 класс. §§ 35, 39, 40

13/2. Тепловые явления

Дома вы не смогли решить задачи? Попробуйте это сделать в классе по алгоритму!

№ 4

243С. [5] На нагревание цинка массой от температуры до температуры плавления и на превращение его в жидкое состояние израсходован бензин массой . Какое количество подведённой теплоты рассеялось? (, . , ).

• запишите краткое условие задачи;

• осознайте, что рассеянное количество теплоты равно разности выделившегося при сгорании бензина тепла и необходимого тепла для процессов с цинком;

• запишите соответствующее уравнение в краткой форме, потом в развёрнутой форме и рассчитайте искомую величину.

№ 5

16.2. [4] Металлический цилиндр, в котором имеется продольная полость, хорошо прогретый в кипящей воде, кладут на поверхность льда (рис. 16.1). В каком случае (а или б) под цилиндром, когда он полностью остынет, образуется большая лунка? Принять, что цилиндр не поворачивается, а может смещаться лишь книзу.

• внимательно прочитайте задачу несколько раз, стараясь осознать главное: большая лунка под цилиндром образуется в том случае, в котором от цилиндра ко льду поступит большее количество тепла;

• внимательно посмотрите на рисунок! В нём ответ;

• догадались? Нет? Ещё подумайте;

• если очень трудно, давайте вместе думать.

№ 6

16.15. [4] В узкой, запаянной с обоих концов трубке воздух откачан. Изменит ли капелька ртути своё положение (рис. 16.5), если правый конец трубки подогреть?

• если воздух из трубки откачан, то значит ли это, что там нет никакого газа;

• если есть, то какой;

• как он будет реагировать на нагревание с одной стороны трубки;

• получили ответ? Молодцы!

14/1. Изменение агрегатных состояний вещества

№ 1

16.22. [4] В углубление, сделанное во льду, вливают свинец. Сколько было взято свинца, если он остыл до температуры и при этом растопил лёд массой ? Начальная температура льда , свинца . (, , , )

№ 2

16.12. [4] На газовой плите с максимально большим пламенем горелки стоит открытая кастрюля с водой, близкой к кипению. Как только выключили газ, над кастрюлей появился обильный пар. Как этот факт можно объяснить?

№ 3

16.10⁰. [4] Внутри одного из одинаковых шаров из чугуна при изготовлении образовалась полость. Предложите один из способов, основанный лишь на тепловых явлениях, который позволил бы определить, в каком из шаров имеется полость.

№, № 4, 5, 6 для желающих решить дома

№ 4

16.20. [4] В воду массой положили лёд, температура которого . Начальная температура воды . Сколько нужно взять льда, чтобы он весь растаял? Дополнительные сведения: , .

№ 5

16.17. [4] Можно ли заставить кипеть воду, не нагревая её?

№ 6

16.9⁰. [4] Закрытый бидон из железа частично заполнен керосином. Предложите один из способов, позволяющих, не пользуясь никакими измерительными приборами (и не открывая бидон), определить примерный уровень керосина в бидоне.

Домашнее задание: 8 класс - §§ 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20; 7 класс. §§ 35, 39, 40

15/2. Изменение агрегатных состояний вещества

Дома вы не смогли решить задачи? Попробуйте это сделать в классе по алгоритму!

№ 4

16.20. [4] В воду массой положили лёд, температура которого . Начальная температура воды . Сколько нужно взять льда, чтобы он весь растаял? Дополнительные сведения: , .

• запишите краткое условие задачи;

• изобразите графически тепловые процессы, происходящие со льдом и водой;

• если вы это сделали верно, то легко запишите уравнение теплового баланса для описанного в задаче случая в самом общем виде;

• теперь запишите это уравнение в развёрнутом виде, учитывая знаки компонентов;

• решите уравнение относительно массы льда.

№ 5

16.17. [4] Можно ли заставить кипеть воду, не нагревая её?

• выясните для себя: что такое кипение жидкости, при каких условиях такое явление наступает;

• если вы хорошо поняли явление, то ответ вам ясен;

• вы затрудняетесь с выводом? Ещё думайте! Читайте про кипение!

№ 6

16.9⁰. [4] Закрытый бидон из железа частично заполнен керосином. Предложите один из способов, позволяющих, не пользуясь никакими измерительными приборами (и не открывая бидон), определить примерный уровень керосина в бидоне.

• смотрите решение задачи 16.10⁰;

• если не догадались, значит, вы не были внимательны на предыдущем уроке;

• может вы не записали решение на предыдущем уроке? Записали? Ах, слишком кратко;

• почитайте, всё-таки, свои записи ещё раз! Подумайте!

16/1. Электрические явления

№ 1

18.21. [4] В цепи (рис. 18.12) сопротивления резисторов , сопротивление , , . Что будет показывать амперметр, если на цепь подать напряжение ? (Сопротивлением амперметра пренебречь.)

№ 2

55. [3] Если положительно заряженный шар поместить в любое из электрических полей, изображённых на рис. 29, он станет двигаться вправо. Как будет вести себя в этих полях шар, которому не был сообщён заряд?

№ 3

17.3. [4] На тонких шёлковых нитях, укреплённых в одной точке, подвешены одинаковые легкие бумажные гильзы, имеющие электрические заряды одинакового знака, но разные по абсолютному значению. Одинаково ли гильзы отклоняются от вертикали, проходящей через точку подвеса?

№, № 4, 5, 6 для желающих решить дома

№ 4

18.15. [4] Что показывает амперметр, если к точкам и цепи (рис. 18.8) подведено напряжение ? Сопротивления резисторов равны соответственно: , , , , . (Сопротивлением соединительных проводников пренебречь.)

№ 5

17.20⁰. [4] К лёгкой металлической гильзе, висящей на шёлковой нити, подносят заряженную палочку. При этом можно подобрать такое расстояние, при котором гильза находится ещё в состоянии покоя. Но стоит прикоснуться к ней пальцем, как она устремится к палочке. Почему это явление происходит?

№ 6

17.2 [4] Две одинаковые лёгкие гильзы из фольги подвешены на шёлковых нитях равной длины в одной точке. После того как гильзам сообщили заряды одинакового знака, они удалились одна от другой (при этом нити образовали между собой некоторый угол). Что произойдёт, если одну из гильз разрядить?

Домашнее задание: 8 класс - §§ 25-30, 32-49

17/2. Электрические явления

Дома вы не смогли решить задачи? Попробуйте это сделать в классе по алгоритму!

№ 4

18.15. [4] Что показывает амперметр, если к точкам и цепи (рис. 18.8) подведено напряжение ? Сопротивления резисторов равны соответственно: , , , , . (Сопротивлением соединительных проводников пренебречь.)

• запишите краткое условие задачи;

• изобразите схему электрической цепи, замещающую, изображённую на рисунке 18.8 так, чтобы были явно видны стандартные соединения проводников;

• рассчитайте сопротивления, используя закономерности соединений проводников;

• так проделайте несколько раз, пока не вычислите цепи;

• теперь можно отвечать на вопрос задачи

№ 5

17.20⁰. [4] К лёгкой металлической гильзе, висящей на шёлковой нити, подносят заряженную палочку. При этом можно подобрать такое расстояние, при котором гильза находится ещё в состоянии покоя. Но стоит прикоснуться к ней пальцем, как она устремится к палочке. Почему это явление происходит?

• сделайте рисунок, выполняя условие задачи;

• изобразите на нём распределение зарядов на гильзе, помня о знаке заряда вашей палочки;

• помните, что ваш палец заземлён и является проводником электричества;

• теперь мысленно прикасайтесь пальцем к гильзе и думайте

№ 6

17.2 [4] Две одинаковые лёгкие гильзы из фольги подвешены на шёлковых нитях равной длины в одной точке. После того как гильзам сообщили заряды одинакового знака, они удалились одна от другой (при этом нити образовали между собой некоторый угол). Что произойдёт, если одну из гильз разрядить?

• что произойдёт после того, как разрядим одну из гильз?;

• правильно …;

• гильзы соприкоснулись и заряд другой гильзы …;

• после чего гильзы …;

• что? … Но это ещё не всё!

18/1. Электромагнитные явления

№ 1

20. 3. [4] Известно, что если по двум параллельным проводникам течёт ток в одном направлении, то проводники притягиваются друг к другу. Исходя из этого, опишите состояние пружины и электрической цепи (рис. 20.1) после замыкания ключа. Нижний конец пружины лишь на незначительную глубину погружён в ртуть.

№ 2

20. 4. [4] Магнитная стрелка, расположенная под медным проводником, при пропускании тока по нему отклоняется от своего первоначального положения. Будет ли отклоняться стрелка, если медный проводник заменить водным раствором щёлочи, помещённым в тонкую стеклянную трубку?

№ 3

20.11. [4] Имеются две одинаковые стальные спицы, из которых одна намагничена. Как узнать, какая из спиц намагничена, не пользуясь ничем, кроме самих спиц?

№, № 4, 5, 6 для желающих решить дома

№ 4

20.7. [4] Представьте, что вы с товарищем, находясь в пустыне, нашли выброшенную кем-то пилочку от лобзика. При этом ваш товарищ, не пользуясь никаким другим телом, сразу определил, что пилочка намагничена. Расскажите, как он это сделал?

№ 5

20.9. [4] Тонкая стальная полоса хорошо намагничена, и только к середине её железные опилки не притягиваются. Полосу сгибают и получают обруч, при этом концы полосы склеивают в торец. Останется ли магнитом полоса, образовавшаяся из обруча, когда его разрезали, в том месте, где опилки не притягивались?

№ 6

20.12. [4] Имеются два одинаковых стальных стержня. Один из них намагничен сильнее другого. Как найти этот стержень?

Домашнее задание: 8 класс - §§ 56-61

19/2. Электромагнитные явления

Дома вы не смогли решить задачи? Попробуйте это сделать в классе по алгоритму!

№ 4

20.7. [4] Представьте, что вы с товарищем, находясь в пустыне, нашли выброшенную кем-то пилочку от лобзика. При этом ваш товарищ, не пользуясь никаким другим телом, сразу определил, что пилочка намагничена. Расскажите, как он это сделал?

• попробуйте мысленно разломить её пополам …;

• теперь всё просто!

№ 5

20.9. [4] Тонкая стальная полоса хорошо намагничена, и только к середине её железные опилки не притягиваются. Полосу сгибают и получают обруч, при этом концы полосы склеивают в торец. Останется ли магнитом полоса, образовавшаяся из обруча, когда его разрезали, в том месте, где опилки не притягивались?

• конечно, это очень трудно сделать правильный вывод;

• подумайте о различиях или сходствах склеенных концов полосы и полученных при разрезе;

• от того, что вы выберете правильным ответом в предыдущем пункте беседы, зависит результат ваших размышлений;

• может это как-то можно проверить?

№ 6

20.12. [4] Имеются два одинаковых стальных стержня. Один из них намагничен сильнее другого. Как найти этот стержень?

• вспомните задачу 20.11., решённую в классе;

• есть что-то похожее? Вы увидели и различия …;

• придумайте логические обоснования, чтобы, используя аналогию задач, всё-таки обосновать возможность нахождения более намагниченного стержня;

• придумайте эксперимент для проверки ваших умозаключений

20/1. Световые явления

№ 1

21.25. [4] Солнечный луч составляет с поверхностью Земли угол, . Под каким углом к горизонту следует расположить плоское зеркало, чтобы изменить направление луча внутрь узкой трубы, врытой вертикально в песок?

№ 2

21.35⁰. [4] На собирающую линзу падает пучок параллельных лучей. Как нужно расположить другую такую же собирающую линзу, чтобы лучи пучка, пройдя через неё, остались параллельными?

№ 3

21.30⁰. [4] Внутри тонкого стеклянного сосуда, имеющего форму куба, приклеен карандаш. Если сосуд наполнить водой и смотреть на карандаш по направлению диагонали (рис. 21.7), то в воде увидим два чётких изображения карандаша. Построением покажите почему.

№, № 4, 5, 6 для желающих решить дома

№ 4

21.23.[4] Солнечные лучи падают на Землю, составляя с её поверхностью угол . Под каким углом к горизонту следует расположить плоское зеркало, чтобы изменить направление луча на горизонтальное в сторону Солнца?

№ 5

21.42. [4] Параллельно главной оптической оси тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием расположена соломинка (рис. 21.13).Построением покажите положение изображения соломинки.

№ 6

21.31⁰.[4] Построением покажите, почему карандаш, погружённый вертикально в цилиндрический стакан с водой, имеет вид, показанный на рисунке .

Домашнее задание: 8 класс - §§ 62-67

21/2. Световые явления

Дома вы не смогли решить задачи? Попробуйте это сделать в классе по алгоритму!

№ 4

21.23. [4] Солнечные лучи падают на Землю, составляя с её поверхностью угол . Под каким углом к горизонту следует расположить плоское зеркало, чтобы изменить направление луча на горизонтальное в сторону Солнца?

• изобразите зеркало в соответствии с описанием в задаче и проведите отражённый горизонтальный луч;

• из точки отражения восстановите перпендикуляр к зеркалу;

• теперь вам необходимо увидеть из каких углов состоит искомый угол, и задача решена!

№ 5

21.42. [4] Параллельно главной оптической оси тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием расположена соломинка (рис. 21.13).Построением покажите положение изображения соломинки.

• постройте изображения точек и соломинки, используя для этого «стандартные» лучи;

• изображение всей соломинки расположено между этими точками

№ 6

21.31⁰. [4] Построением покажите, почему карандаш, погружённый вертикально в цилиндрический стакан с водой, имеет вид, показанный на рисунке .

• сначала лучше пронаблюдать явление;

• представьте вид сверху и изобразите его в тетрадях. Не забудьте, что сверху вы изображение подводной части карандаша не увидите, но предположительное его место нарисовать можно;

• теперь постройте ход лучей от «крайних» точек карандаша к вам в глаз;

• продолжение этих лучей в стакан с водой даст местоположение «крайних» точек изображения карандаша;

• не всё поняли? Пронаблюдайте явление ещё раз

22/1. Контрольная работа по темам 8 класса

1 вариант

№ 1

246С. [5] Сколько нефти надо сжечь в котельной установке с КПД, равным , чтобы воды, поступающей из водопровода при , нагреть до и всей воды превратить при в пар? (, , ).

№ 2

18.15. [4] Что показывает амперметр, если к точкам и цепи (рис. 18.8) подведено напряжение ? Сопротивления резисторов равны соответственно: , , , , . (Сопротивлением соединительных проводников пренебречь.)

№ 3

16.17. [4] Можно ли заставить кипеть воду, не нагревая её?

2 вариант

№ 1

16.22. [4] В углубление, сделанное во льду, вливают свинец. Сколько было взято свинца, если он остыл до температуры и при этом растопил лёд массой ? Начальная температура льда , свинца . (, , , )

№ 2

18.21. [4] В цепи (рис. 18.12) сопротивления резисторов , сопротивление , , . Что будет показывать амперметр, если на цепь подать напряжение ? (Сопротивлением амперметра пренебречь.)

№ 5

21.42. [4] Параллельно главной оптической оси тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием расположена соломинка (рис. 21.13).Построением покажите положение изображения соломинки.

Если вы не справились с решением какой-либо задачи во время контрольной работы, то загляните дома в рабочую тетрадь элективного курса, найдите там решение этой задачи. Попытайтесь понять, в чём ваша ошибка. Если будет что-то непонятно, обратитесь за помощью к товарищу, потом к учителю.

23/1. Законы взаимодействия и движения тел

№ 1

1.9. [1] Вагон шириной , движущийся со скоростью , был пробит пулей, летевшей перпендикулярно к движению вагона. Смещение отверстий в стенках вагона относительно друг друга равно . Какова скорость движения пули?

№ 2

2.35. [1] Тело брошено вертикально вверх. Чему равно ускорение тела в высшей точке подъёма? Как будет изменяться ускорение тела во время его движения? Рассмотреть случай, когда сопротивление воздуха растёт с увеличением скорости тела.

№ 3

14.1. [4] Можете ли вы, находясь в лесу, определить вес корзины с собранными грибами, если у вас есть пружинные весы, позволяющие определить вес, намного меньший веса одной лишь корзины?

№, № 4, 5, 6 для желающих решить дома

№ 4

1.25. [1] В момент, когда тронулся поезд, провожающий начал равномерно бежать по ходу поезда со скоростью . Принимая движение поезда равноускоренным, определить скорость поезда в тот момент, когда провожаемый поравняется с провожающим.

№ 5

2.35. [1] Тело брошено вертикально вверх. Чему равно ускорение тела в высшей точке подъёма? Как будет изменяться ускорение тела во время его движения? Рассмотреть случай, когда сопротивление воздуха отсутствует.

№ 6

14.2. [4] При каком условии однородный рычаг (рис. 14.1) будет находиться в равновесии?

Домашнее задание: 9 класс - §§ 4, 5, 6, 7, 8, 9, 23; 7 класс. §§ 55, 56, 57, 58

24/2. Законы взаимодействия и движения тел

Дома вы не смогли решить задачи? Попробуйте это сделать в классе по алгоритму!

№ 4

1.25. [1] В момент, когда тронулся поезд, провожающий начал равномерно бежать по ходу поезда со скоростью . Принимая движение поезда равноускоренным, определить скорость поезда в тот момент, когда провожаемый поравняется с провожающим.

• изобразите модель движения провожающего и поезда согласно условию задачи;

• запишите уравнение движения провожающего и выразите из него время;

• запишите уравнение движения поезда и подставьте туда время, выраженное из уравнения движения провожающего. Найдите ускорение поезда;

• запишите уравнение скорости поезда и подставьте туда формулу для расчёта ускорения поезда. Задача решена!

№ 5

2.35. [1] Тело брошено вертикально вверх. Чему равно ускорение тела в высшей точке подъёма? Как будет изменяться ускорение тела во время его движения? Рассмотреть случай, когда сопротивление воздуха отсутствует.

• проанализируйте условие задачи подобно тому, как это было сделано в классе с условием задачи № 2 при её решении;

• поняли? Тогда делайте правильный вывод. Ответ в ваших руках!

№ 6

14.2. [4] При каком условии однородный рычаг (рис. 14.1) будет находиться в равновесии?

• внимательно рассмотрите рисунок 14.1;

• попробуйте изобразить все силы, действующие на рычаг, назовите плечи этих сил;

• введите обозначения веса всего рычага и его длины;

• так как задача сложная, то ответ мы вам даём: равновесие рычага сохранится, если вес рычага будет равен удвоенному весу груза;

• попробуйте это доказать, воспользовавшись условием равновесия тела, имеющего ось вращения

25/1. Законы взаимодействия и движения тел

№ 1

2.46. [1] На горизонтальной доске лежит груз. Коэффициент трения, между доской и грузом . Какое ускорение в горизонтальном направлении следует сообщить доске, чтобы груз мог с неё соскользнуть?

№ 2

1.39. [1] Тело падает с высоты без начальной скорости. За какое время тело проходит первый метр, последний метр своего пути? Какой путь проходит тело за первую, за последнюю секунду своего движения?

№ 3

5.3. [1] С башни высотой горизонтально брошен камень со скоростью . Найти кинетическую и потенциальную энергию камня спустя одну секунду после начала движения. Масса камня . Сопротивлением воздуха пренебречь.

№, № 4, 5, 6 для желающих решить дома

№ 4

20. [3] На наклонной плоскости лежит монета, удерживаемая силой трения (рис. 13). Как будет она двигаться, если сообщить ей скорость в направлении, параллельном ? Будет ли её движение прямолинейным?

№ 5

1.42. [1] Свободно падающее тело за последнюю секунду падения прошло своего пути. Найти время падения и высоту, с которой упало тело.

№ 6

5.2. [1] Тело брошено вертикально вверх со скоростью . На какой высоте кинетическая энергия тела равна его потенциальной энергии?

Домашнее задание: 9 класс - §§ 4, 5, 6, 7, 8, 9, 23; 7 класс - §§ 30, 31, 32

26/2. Законы взаимодействия и движения тел

Дома вы не смогли решить задачи? Попробуйте это сделать в классе по алгоритму!

№ 4

20. [3] На наклонной плоскости лежит монета, удерживаемая силой трения (рис. 13). Как будет она двигаться, если сообщить ей скорость в направлении, параллельном ? Будет ли её движение прямолинейным?

• вначале решите главный вопрос о том, что произойдёт с силой трения покоя, когда монета получит горизонтальную скорость;

• теперь ответьте на вопрос, в каких движениях станет участвовать монета одновременно, получив горизонтальную скорость;

• назовите (изобразите) примерную траекторию движения монеты, учитывая действие составляющей силы тяжести вдоль наклонной плоскости

№ 5

1.42. [1] Свободно падающее тело за последнюю секунду падения прошло своего пути. Найти время падения и высоту, с которой упало тело.

• напишите уравнения, необходимые для расчёта высоты падения тела за время секунд и за секунды. Решая их совместно, вычислите время падения тела за время секунд;

• зная это время, вычислите высоту падения тела

№ 6

5.2. [1] Тело брошено вертикально вверх со скоростью, равной . На какой высоте кинетическая энергия тела равна его потенциальной энергии?

• ответ прост! Это условие будет выполнено на такой высоте, на которой половина кинетической энергии превратится в потенциальную энергию;

• закон сохранения механической энергии не забыли? Составляйте уравнение;

• минимум арифметических навыков, и вы находите формулу для расчёта искомой высоты;

• считайте!

27/1 Механические колебания и волны. Звук

№ 1

9.4. [1] Показать, что период движения по окружности математического маятника, описывающего конус (так называемый конический маятник), равен периоду его колебаний, совершающихся в одной плоскости при малых углах отклонения.

№ 2

233. [2] Груз (рис. 104) имеет массу , а связанные с ним пружины имеют жёсткость . Какой будет амплитуда колебаний этого груза, если сообщить ему начальную скорость ? Горизонтальная плоскость гладкая.

№ 3

9.12. [1] Какой камертон звучит дольше: закреплённый в тисках или стоящий на резонаторном ящике?

№, № 4, 5, 6 для желающих решить дома

№ 4

9.14. [1] При какой скорости поезда маятник длиной , подвешенный в вагоне, особенно сильно раскачивается, если длина рельса ?

№ 5

236. [2] Один математический маятник имеет период , а другой - . Каков период колебаний математического маятника, длина которого равна сумме длин указанных маятников?

№ 6

9.8. [1] Изменится ли период колебаний маятника от того, что мы его поместим в воду? Маятнику придана идеально обтекаемая форма и можно принять, что трение о воду равно нулю.

Домашнее задание: 9 класс - §§ 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30; смотри дополнительные формулы: №, № 5, 6, 7, 8

28/2 Механические колебания и волны. Звук

Дома вы не смогли решить задачи? Попробуйте это сделать в классе по алгоритму!

№ 4

9.14. [1] При какой скорости поезда маятник длиной , подвешенный в вагоне, особенно сильно раскачивается, если длина рельса ?

• используйте для решения задачи условие наилучшего перехода энергии от качающегося на стыках рельсов вагона к маятнику;

• догадались? Хорошо;

• теперь запишите формулу для расчёта периода колебаний математического маятника и формулу для расчёта времени движения вагона по длине рельса;

• эти промежутки времени равны;

• находите формулу для расчёта скорости вагона и считайте её;

• попробуйте объяснить свои действия с физической точки зрения

№ 5

236. [2] Один математический маятник имеет период , а другой - . Каков период колебаний математического маятника, длина которого равна сумме длин указанных маятников?

• запишите формулу для расчёта периода колебаний маятника с длиной, равной сумме длин двух, названных в задаче маятников;

• подставьте туда длины маятников, выраженных из формул для периодов названных в задаче маятников;

• упростите полученную формулу, и вы у цели совсем близко;

• теперь видите, как просто посчитать!

№ 6

9.8. [1] Изменится ли период колебаний маятника оттого, что мы его поместим в воду? Маятнику придана идеально обтекаемая форма, и можно принять, что трение о воду равно нулю.

• трения нет! Но, маятник в воде! Что-то изменилось по сравнению с колебаниями маятника в воздухе? Подумайте;

• если не догадались, то проанализируйте соответствующую формулу;

• трудно? Вполне понятно;

• в каком направлении и какая сила действует на маятник в воде? Думайте;

• как это действие влияет на период колебания маятника? Почему? Вы догадались! Хорошо;

• делайте вывод

29/1. Электромагнитное поле

№ 1

23.3. [1] По двум одинаковым металлическим обручам, расположенным один горизонтально, другой вертикально, идут одинаковые токи. Найти направление вектора индукции магнитного поля в их общем центре.

№ 2

23.20. [1] Прямой постоянный магнит падает сквозь замкнутое металлическое кольцо. Будет ли магнит падать с ускорением свободного падения?

№ 3

611. [2] Колебательный контур составлен из дросселя с индуктивностью и конденсатора с ёмкостью . В момент, когда напряжение на конденсаторе равно , ток в контуре равен . Каков максимальный ток в этом контуре?

№, № 4, 5, 6 для желающих решить дома

№ 4

534. [2] Проволочный квадрат расположен в одной плоскости с бесконечным проводником (рис. 199). По квадрату и бесконечному проводнику протекает ток . Как направлена сила, действующая на квадрат со стороны магнитного поля проводника?

№ 5

23.23. [1] Рамка, имеющая форму квадрата, вращается в однородном магнитном поле. Ось вращения совпадает с направлением вектора индукции поля. Будет ли индуцироваться э.д.с?

№ 6

25.14. [1]Столб вбит в дно реки и столба возвышается над водой. Найти длину тени столба на поверхности и на дне реки, если высота Солнца над горизонтом , а глубина реки .

Домашнее задание: 9 класс - §§ 42, 43, 44, 45, 46, 47, 49, 50, 54, 55, 59

30/2. Электромагнитное поле

Дома вы не смогли решить задачи? Попробуйте это сделать в классе по алгоритму!

№ 4

534. [2] Проволочный квадрат расположен в одной плоскости с бесконечным проводником (рис. 199). По квадрату и бесконечному проводнику протекает ток . Как направлена сила, действующая на квадрат со стороны магнитного поля проводника?

• посмотрите внимательно на рисунок 199;

• вспомните правило буравчика, необходимое для определения направления магнитного поля прямого тока и правило левой руки для определения направления силы Ампера;

• решите вопрос о равнодействующей сил Ампера, действующих на стороны квадрата перпендикулярные прямому проводу;

• определите направления сил Ампера, действующих на стороны квадрата параллельные прямому проводу;

• выясните вопрос об их величинах;

• задача решена!

№ 5

23.23. [1] Рамка, имеющая форму квадрата, вращается в однородном магнитном поле. Ось вращения совпадает с направлением вектора индукции поля. Будет ли индуцироваться э.д.с?

• если забыли, когда в замкнутом контуре может индуцироваться э.д.с, то почитайте учебник по этому поводу;

• теперь анализируйте описанную в задаче ситуацию и делайте вывод

№ 6

25.14. [1]Столб вбит в дно реки и столба возвышается над водой. Найти длину тени столба на поверхности и на дне реки, если высота Солнца над горизонтом , а глубина реки .

• прежде всего, запишите краткое условие задачи, сделайте чертёж и обозначьте на нём искомые величины;

• как видите, вам необходимо вспомнить необходимые тригонометрические формулы и закон преломления света;

• используйте их в нужном месте и верно, и вы решите задачу

31/1.Задачи, предлагаемые для повторения из учебника 9 класса. Стр. 283

№ 1

3. [7] На рисунке изображена траектория движения шарика, переместившегося из точки в точку . Определите: а) координаты начального и конечного положения шарика; б) проекции и перемещения шарика; в) модули и проекций перемещения; г) модуль перемещения .

№ 2

27. [7] Постройте график зависимости проекции вектора скорости от времени для тела, свободно падающего в течение . , .

№ 3

38. [7] На рисунке изображён проводник длиной и массой , помещённый в однородное магнитное поле с индукцией перпендикулярно линиям магнитной индукции. По проводнику протекает электрический ток (подводимый по тонким проводам, на которых подвешен данный проводник). Какой должна быть сила тока, чтобы сила тяжести, действующая на проводник , уравновешивалась силой действия магнитного поля на ток?

№, № 4, 5, 6 для желающих решить дома

№ 4

4. [7] Катер переместился относительно пристани из точки в точку . Сделайте чертёж, совместив начало координат с пристанью и указав на нём точки и . Определите перемещение катера . Мог ли путь, проделанный катером, быть больше совершённого им перемещения? Меньше перемещения? Равен перемещению? Все ответы обоснуйте.

№ 5

29. [7] С помощью графика, построенного вами при решении задачи № 2, покажите, что импульс свободно падающего тела за равные промежутки времени меняется на одну и ту же величину.

№ 6

40. [7] Известно, что сила , с которой однородное магнитное поле с индукцией действует на частицу с зарядом , движущуюся со скоростью перпендикулярно линиям магнитной индукции, определяется по формуле: . По дуге окружности, какого радиуса будет двигаться в однородном магнитном поле электрон, если его скорость направлена перпендикулярно линиям магнитной индукции и равна , модуль заряда , масса , а индукция магнитного поля ?

Домашнее задание: 9 класс - §§ 1, 2, 3, 4, 13, 21. 45; смотри дополнительные формулы: №, № 9, 10

32/2.Задачи, предлагаемые для повторения из учебника 9 класса. Стр. 283

Дома вы не смогли решить задачи? Попробуйте это сделать в классе по алгоритму!

№ 4

4. [7] Катер переместился относительно пристани из точки в точку . Сделайте чертёж, совместив начало координат с пристанью и указав на нём точки и . Определите перемещение катера . Мог ли путь, проделанный катером, быть больше совершённого им перемещения? Меньше перемещения? Равен перемещению? Все ответы обоснуйте.

• сделайте чертёж, воспользовавшись знанием координат точек и ;

• изобразите на чертеже перемещение катера;

• формула для расчёта такая же, как в задаче № 1 в пункте «г»;

• ответьте на другие вопросы задачи устно, стараясь обосновать свои ответы

№ 5

29. [7] С помощью графика, построенного вами при решении задачи № 2, покажите, что импульс свободно падающего тела за равные промежутки времени меняется на одну и ту же величину.

• помните, что речь ведётся об изменении импульса одного и того же тела за одинаковые промежутки времени;

• теперь запишите формулу, необходимую для расчёта изменения импульса;

• анализируя её, поймите, об изменении какой величины за одинаковые промежутки времени необходимо прояснить для себя вопрос, чтобы правильно ответить на вопрос задачи и давайте ответ

№ 6

40. [7] Известно, что сила , с которой однородное магнитное поле с индукцией действует на частицу с зарядом , движущуюся со скоростью перпендикулярно линиям магнитной индукции, определяется по формуле: . По дуге окружности, какого радиуса будет двигаться в однородном магнитном поле электрон, если его скорость направлена перпендикулярно линиям магнитной индукции и равна , модуль заряда , масса , а индукция магнитного поля ?

• запишите краткое условие задачи. Сделайте чертёж, изобразив на нём силу, действующую на электрон и указав ускорение и скорость электрона. Не забывайте при этом, что электрон отрицательно заряженная частица;

• теперь запишите второй закон Ньютона;

• подставьте в эту формулу значения силы Лоренца и центростремительного ускорения в буквенном виде;

• из полученной формулы можно находить радиус окружности, по которой движется электрон и считать;

• сделайте проверку наименований единиц радиуса окружности, чтобы удостовериться в правильности вашей формулы;

• если есть проблемы, то начинайте всё сначала

33/1. Контрольная работа по темам 9 класса

1 вариант

№ 1

5.3. [1] С башни высотой горизонтально брошен камень со скоростью . Найти кинетическую и потенциальную энергию камня спустя одну секунду после начала движения. Масса камня . Сопротивлением воздуха пренебречь.

№ 2

9.12. [1] Какой камертон звучит дольше: закреплённый в тисках или стоящий на резонаторном ящике?

№ 3

23.3. [1] По двум одинаковым металлическим обручам, расположенным один горизонтально, другой вертикально, идут одинаковые токи. Найти направление вектора индукции магнитного поля в их общем центре.

2 вариант

№ 1

1.25. [1] В момент, когда тронулся поезд, провожающий начал равномерно бежать по ходу поезда со скоростью . Принимая движение поезда равноускоренным, определить скорость поезда в тот момент, когда провожаемый поравняется с провожающим.

№ 2

23.20. [1] Прямой постоянный магнит падает сквозь замкнутое металлическое кольцо. Будет ли магнит падать с ускорением свободного падения?

№ 3

9.8. [1] Изменится ли период колебаний маятника оттого, что мы его поместим в воду? Маятнику придана идеально обтекаемая форма, и можно принять, что трение о воду равно нулю.

Если вы не справились с решением какой-либо задачи во время контрольной работы, то загляните дома в рабочую тетрадь элективного курса, найдите там решение этой задачи. Попытайтесь понять, в чём ваша ошибка. Если будет что-то непонятно, обратитесь за помощью к товарищу, потом к учителю.

7 класс. Дополнительные задания

№ 1

1.24⁰. [4] Закрытая тонкостенная бутылка прямоугольной формы с плоским дном частично заполнена водой (рис. 1.2). Как, не открывая бутылку и имея лишь линейку, определить вместимость бутылки?

№ 2

4.13. [4] Велосипедист проехал первую половину пути со скоростью , а вторую половину пути с какой-то другой скоростью . Как велика эта скорость, если известно, что средняя скорость его движения на всём пути равна ?

№ 3

6.15. [4] Сосуд в форме куба с ребром заполнен водой и керосином. Масса воды равна массе керосина. Определите давление жидкостей на дно сосуда. (Толщиной стенок сосуда пренебречь.)

№ 4

10.27. [4] Щепочка объёмом и весом всплыла на поверхность воды плотностью с глубины . Чему равна механическая работа, совершённая при всплывании щепочки? (Трением пренебречь.)

№ 5

11.9. [4] Автомобиль с двигателем мощностью при перевозке груза развивает скорость . Автомобиль с двигателем мощностью при тех же условиях развивает скорость, равную . С какой скоростью будут двигаться автомобили, если их соединить тросом?

Домашнее задание: 7 класс - §§ 4, 5, 13, 14, 15, 16, 33, 36, 37, 49, 53, 54

8 класс. Дополнительные задания

№ 1

15.13. [4] Кусок алюминия и кусок свинца упали с одинаковой высоты. Какой из металлов при ударе в конце падения будет иметь более высокую температуру? Во сколько раз? (Считать, что вся энергия тел при падении пошла на их нагревание.)

№ 2

317. [8] В ведре находится смесь воды со льдом. Масса смеси . Ведро внесли в комнату и сразу же начали измерять температуру смеси. Получившийся график зависимости температуры от времени изображён на рисунке . Удельная теплоёмкость воды , и удельная теплота плавления льда . Определить, сколько льда было в ведре, когда его внесли в комнату. Теплоёмкостью ведра пренебречь.

№ 3

318. [8] Электрическая цепь, состоящая из резисторов и , соответственно подключена к двум источникам постоянного напряжения и , как показано на рисунке . При каких условиях сила тока через резистор будет равна нулю?

№ 4

20.1. [4] Внутренняя поверхность приводного ремня в результате трения о шкив приобрела положительный заряд. Существует ли магнитное поле вокруг вращающегося ремня?

№ 5

59. [8] На главной оптической оси собирающей линзы находится светящаяся точка на расстоянии (где - фокусное расстояние линзы). Линзу разрезали на две половинки и раздвинули их на некоторое расстояние, как показано на рисунке 17. Как будет выглядеть изображение светящейся точки?

Домашнее задание: 8 класс - §§ 7, 8, 9, 12, 13, 14, 15, 25, 26, 37, 44, 48, 49, 66, 67

9 класс. Дополнительные задания

№ 1

5.1. [1] Нить с подвешенным на ней грузом отклонили на угол и отпустили. На какой угол отклонится нить с грузом, если при своём движении она будет задержана штифтом, поставленным на вертикали, посередине длины нити?

№ 2

123. [2] Шары 1 и 2 движутся по гладкой горизонтальной плоскости вдоль одной прямой. Первый шар имеет массу и скорость , а второй - массу и скорость . После того, как первый шар догоняет второй, происходит удар и скорость первого шара уменьшается до величины . Какова скорость второго шара после удара?

№ 3

9.13. [1] Скорость звука в воде . На каком расстоянии находятся ближайшие точки, совершающие колебания в противоположных фазах, если частота колебаний равна ?

№ 4

237. [2] Груз, подвешенный на пружине, совершал вертикальные колебания. Когда он имел массу , период колебаний был равен , а когда его массу сделали равной , период стал равным . Каким будет равен период колебаний этого груза, если его масса будет равна ? Числа и неизвестны.

№ 5

25.12. [1] Посередине между двумя плоскими зеркалами, параллельными друг другу, помещён точечный источник света. С какими одинаковыми скоростями должны двигаться оба зеркала, оставаясь параллельными друг другу, чтобы первые мнимые изображения источника в зеркалах сближались со скоростью ?

Домашнее задание: 9 класс - §§ 21, 25, 26, 31, 32, 33, 34; 8 класс - §§ 63, 64; смотри дополнительные формулы: №, № 6

Дополнительные формулы

1

Площадь поверхности шара

2

Объём шара

3

Уравнение теплового баланса

4

КПД теплового процесса

5

Период колебания математического маятника

6

Период колебания груза на пружине

7

Период обращения материальной точки по окружности

8

Взаимосвязь максимальной потенциальной и кинетической энергии, представленная для колебания груза на пружине на основе закона сохранения полной механической энергии

9

Сила Ампера, действующая на проводник с током, перпендикулярным вектору магнитной индукции

10

Сила Лоренца, действующая на заряд, движущийся перпендикулярно вектору магнитной индукции магнитного поля

Опросник направленности и уровня внутренней учебной мотивации

Целью методики является исследование направленности и уровня развития внутренней мотивации деятельности учащихся при изучении конкретных учебных предметов.

Общая характеристика: Методика состоит из 20 суждений и предложенных вариантов ответа. Для повышения достоверности результатов все вопросы сбалансированы по количеству положительных («да») и отрицательных («нет») ответов: по каждой шкале им соответствует равное количество пунктов опросника. В содержании опросника отсутствуют суждения, касающиеся личности учителя, что отличает данную методику от таких, как «Преподаватель глазами студентов» или «Отношение к учителю». Учащиеся высказывают свое отношение к происходящему на уроке и описывают испытываемое при этом состояние. Исследование может проводиться анонимно, коллективно и индивидуально.

В отличие от традиционных вариантов ответов («да», «нет»), которые вследствие своей категоричности часто вызывают, как показывает психодиагностическая практика, затруднения испытуемых при выборе ответа, в опроснике предлагается более широкий набор возможных ответов: «верно», «пожалуй, верно», «пожалуй, неверно», «неверно».

Ответы в виде плюсов и минусов записываются испытуемым либо в специальном бланке, либо на чистом листе бумаги. Обработка производится в соответствии с ключом. Методика может использоваться со всеми категория ми обучающихся, способных к самоанализу и самоотчету, начиная примерно с 12-летнего возраста.

Обработка результатов

Подсчет показателей опросника производится в соответствии с ключом, где «да» означает положительные ответы (верно; пожалуй, верно), а «нет» - отрицательные (пожалуй, неверно; неверно).

Ключ

Да 1 2 5 6 8 11 12 14 17 19

Нет 3 4 7 9 10 13 15 16 18 20

За каждое совпадение с ключом начисляется один балл. Чем выше суммарный балл, тем выше показатель внутренней мотивации изучения предмета. При низких суммарных баллах доминирует внешняя мотивация изучения предмета.

Для определения уровня внутренней мотивации могут быть использованы следующие нормативные границы:

0-5 баллов - низкий уровень внутренней мотивации;

6-14 баллов - средний уровень внутренней мотивации;

15-20 баллов - высокий уровень внутренней мотивации.

И все же в целях научного исследования лучше пользоваться сырыми баллами.

Применение данной методики на занятиях по курсу педагогической психологии при изучении темы «Мотивы учебной деятельности» позволило включить студентов - будущих учителей (преподавателей) в активное обсуждение вопроса о том, почему в отношении одних изучаемых предметов у них высокая внутренняя мотивация, а в отношении других учебных предметов - низкая (явное доминирование внешней мотивации).

Предложенная методика может использоваться в следующих целях:

• анализ причин неуспеваемости учащихся;

• выявление категорий учащихся в зависимости от направленности мотивации изучения предмета (с доминированием внешней мотивации, доминированием внутренней мотивации и средним уровнем);

• обеспечение психологического сопровождения учащихся в процессе обучения;

• исследование эффективности преподавания учебных дисциплин и поиска резервов ее повышения.

Содержание тест-опросника ОНУМ

Инструкция: Прочитайте каждое высказывание и выразите свое мнение по отношению к изучаемым предметам, проставив напротив номера высказывания соответствующий Вам ответ, используйте для этого указанные в скобках обозначения:

верно - (++);

пожалуй, верно - (+);

пожалуй, неверно - (-);

неверно - (- -).

Содержание суждений

1. Изучение данного предмета дает мне возможность узнать много важного для себя, проявить свои способности.

2. Изучаемый предмет мне интересен, и я хочу знать по данному предмету как можно больше.

3. В изучении данного предмета мне достаточно тех знаний, которые я получаю на занятиях.

4. Учебные задания по данному предмету мне неинтересны, я их выполняю, потому что этого требует учитель (преподаватель).

5. Трудности, возникающие при изучении данного предмета, делают его для меня еще более увлекательным.

6. При изучении данного предмета, кроме учебников и рекомендованной литературы, самостоятельно читаю дополнительную литературу.

7. Считаю, что трудные теоретические вопросы по данному предмету можно было бы не изучать.

8. Если что-то не получается по данному предмету, стараюсь разобраться и дойти до сути.

9. На занятиях по данному предмету у меня часто бывает такое состояние, когда «совсем не хочется учиться».

10. Активно работаю и выполняю задания только под контролем учителя (преподавателя).

11. Материал, изучаемый по данному предмету, с интересом обсуждаю в свободное время (на перемене, дома) со своими одноклассниками (друзьями).

12. Стараюсь самостоятельно выполнять задания по данному предмету, не люблю, когда мне подсказывают и помогают.

13. По возможности стараюсь списать выполнение заданий у товарищей или прошу кого-то выполнить задание за меня.

14. Считаю, что все знания по данному предмету являются ценными и, по возможности, нужно знать по данному предмету как можно больше.

15. Оценка по этому предмету для меня важнее, чем знания.

16. Если я плохо подготовлен к уроку, то особо не расстраиваюсь и не переживаю.

17. Мои интересы и увлечения в свободное время связаны с данным предметом.

18. Данный предмет дается мне с трудом, и мне приходится заставлять себя выполнять учебные задания.

19. Если по болезни (или другим причинам) я пропускаю уроки по данному предмету, то меня это огорчает.

20. Если бы это было возможно, то я исключил бы данный предмет из расписания (учебного плана).

Бланк ответов ОНУМ

Ф.И.О._____________________________________________________класс__________

Дата заполнения__________________________Возраст__________________________

№ вопроса

Изучаемый предмет - физика

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

8