Программа элективного курса «Механика» 11 класс 34 часа

Цель элективных курсов в XI классе - углубить знания по механике, получаемые в основном курсе физики, познакомить учащихся с различными практическими способами измерения времени и расстояний, с пространственными и временными масштабами природных явлений.

При изучении кинематики значительное место отводится ознакомлению с практическими методами измерения скорости и различными методами оценки точности измерения, рассматриваются способы построения и анализа графиков законов движения.

В разделе «Динамика» необходимо обратить особое внимание на то, что существует две основные задачи механики - прямая и обратная. Необходимость решения обратной задачи механики - всемирного тяготения. Учащимся дается понятие о классическом принципе относительности в форме утверждения, что во всех инерциальных системах отсчета все механические явления протекают одинаково.

В теме «Вращательно движение тел» рассматриваются новые понятия - угловое ускорение и момент инерции. Основные уравнение динамики вращательного движения выводится экспериментально.

В разделе «Законы сохранения в механике» законы сохранения импульса, энергии вводятся не как следствия законов динамики, а как самостоятельно фундаментальные законы. Применения законов сохранения к решению практических задач рассматриваются на примерах реактивного движения, условий равновесия систем, подъемной силы крыла самолета, упругих и неупругих столкновений тел, принципов действия простых механизмов и машин. Особое внимание уделяется условиям применения законов сохранения при решении задач механики.

Механика (1 ч)

№

Тема: Механика

Демонстрации

Дата

1

Создание метрической системы мер. Измерение длины. Оценка точности измерений. Понятие о современных методах измерения расстояний. Пространственные масштабы природных явлений. Ознакомление с методами и приборами для измерения времени.

1.Модель нониуса

2.Маятник в часах

3.Электрический стробоскоп

Кинематика (6 ч)

№

Тема: Кинематика

Демонстрации

Дата

1

Метод измерения скорости движения тел. Оценка погрешностей при косвенных измерениях. Скорости, встречающейся в природе и технике.

1.Относительность формы траектории движения тела.

2.Спидометр.

2

Построение и чтение графиков законов движения. Кинематические характеристики движения тел в различных системах отсчета.

3.Стробоскопический метод изучения движения.

4. Модель паровой машины.

5.Модель двигателя внутреннего сгорания

3

Относительность движения. Классический закон сложения скоростей и границы его применимости. Скорость света в вакууме - как предельная, инвариантная величина. Понятие о кинематических схемах.

Р.№ 46, 47

4-6

Решение задач «Кинематика»

Р. №77, 78, 79, 81.

Динамика (10 ч)

№

Тема: Динамика

Демонстрации

Дата

1

Инерциальные системы отчета. Законы Ньютона.

Падение капель из капельницы, находящейся на равномерно движущейся тележке

2

Силы в механике. Прямая и обратная задачи механики

Р.№126, 131, 133, 135.

3

Открытие закона всемирного тяготения Ньютоном - пример решения обратной и прямой задач механики.

Р.№172, 173, 174

4

Решение задач. «Законы Ньютона»

Р.№147, 148, 149, 150

5

Принцип относительности Галилея. Роль Г.Галилея и И.Ньютона в развитии механики и техники.

6

Решение задач «Динамика»

Р.№228, 229, 230, 231.

7

Явления, наблюдаемые в неинерциальных системах отсчета. Искусственная тяжесть. Центробежные механизмы. Общие условия равновесия тел.

Р.№177, 178, 180

8

Применение законов динамики при решении задач механики.

Р.№ 278, 279,280, 281.

9

Применение законов динамики при решении задач механики.

Р.№283, 284, 286, 292

10

Решение задач «Динамика»

Р.№305, 307, 308, 311.

Вращательное движение твердых тел (3 ч)

№

Тема: Вращательное движение твердых тел

Демонстрации

Дата

1

Кинематика вращательного движения. Угловое ускорение. Основные уравнения динамики вращательного движения. Момент инерции. Использование вращательного движения в технике.

Измерение угловой скорости с помощью тахометра. Зависимость углового ускорения от момента сил. Зависимость момента инерции тела от его массы и размеров.

2

Решение задач «Вращательное движение твердых тел»

Р.№95, 96, 97, 100

3

Решение задач «Вращательное движение твердых тел»

Р.№298, 299, 300,301

Законы сохранения в механике (8 ч)

№

Тема: Законы сохранения в механике

Демонстрации

Дата

1

Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Роль в развитии физики и космонавтики К.Э.Циолковского. Закон сохранения момента импульса.

Изучение скатывания шаров по наклонному желобу с целью с целью установления закона сохранения импульса. Модель ракеты.

2

Решение задач «Законы сохранения в механике»

Изучение движения шаров под действием силы упругости с целью установления закона сохранения энергии.

3

Закон сохранения энергии в механических процессах. Движение тел в жидкостях и газах.

Демонстрация проявлений закона сохранения момента импульса: гироскопы, скамья Жуковского.

4

Применение законов сохранения при решении задач механики.

Р.№340, 345, 349, 356.

5

Применение законов сохранения при решении задач механики.

Простые механизмы: рычаг, блок, полипласт, лебедка, домкрат.

6

Применение законов сохранения при решении задач механики.

Р.№388, 389, 390.

7

Решение задач «Законы сохранения в механике»

Упругий и неупругий удары.

8

Решение задач «Законы сохранения в механике»

Р.№391, 392, 400, 401.

Статика (3 ч)

№

Тема: Статика

Демонстрации

Дата

1

Условия равновесия тел. Устойчивость тел. Виды равновесия. Принцип минимума потенциальной энергии

Равновесие тела при действии на него нескольких сил. Правило моментов. Виды равновесия. Зависимость устойчивости тел от площади опоры. Принцип минимума потенциальной энергии.

2

Решение задач «Статика»

С.№ 333, 334, 335, 336

3

Решение задач «Статика»

С.№ 346, 347, 348, 351

Механические колебания и волны (3 ч)

№

Тема: Механические колебания и волны

Демонстрации

Дата

1

Механические колебания в природе. Резонанс и его роль в технике. Звуковые волны и их распространение. Запись и воспроизведение звука. Инфразвук и ультразвук. Применение ультразвука в науке, технике и медицине.

Резонанс. Механическая запись и воспроизведение звука. Применение ультразвука.

2

Решение задач «Механические колебания и волны»

Р.№416, 417, 420, 422

3

Решение задач «Механические колебания и волны»

Р.№438, 440, 441, 443

Список литературы

1. Н.Н.Сотский, Б.Б. Буховцев, Г.Я.Мякишев «Физика» 10 класс Москва «Просвещение» 2008

2. Б.Б. Буховцев, Г.Я.Мякишев, В.М.Чаругин «Физика» 11 класс Москва «Просвещение» 2009

3. Н.И.Гольдфарб «Задачник по Физике» 10-11 классы Москва Дрофа 2007

4. В.С.Волькенштейн «Сборник задач по общему курсу физики» Москва «Наука» главная редакция физико-математической литературы 1979

5. Г.Н.Степанова «Сборник задач по физике» Москва «Просвещение» 1996

6. А.П.Рымкевич «Задачник по физике» 10-11 классы Москва «Дрофа» 2006