Программа элективного курса «Решение графических задач по молекулярной физике и термодинамике»

Элективный курс «Решение графических задач по молекулярной физике и термодинамике»

.Пояснительная записка

Решение задач - это один из методов познания взаимосвязи законов природы.

Решение задач - одно из важных средств повторения, закрепления и самопроверки знаний.

Большинство физических задач мы решаем аналитическим способом, но в физике существуют задачи, которые требуют графического решения или в которых представлен график. В этих задачах необходимо использовать умение читать и анализировать график. Часто графическое представление физического процесса делает его более наглядным и тем самым облегчает понимание рассматриваемого явления. Позволяя порой значительно упростить расчеты, графики широко используются на практике для решения различных задач. Умение строить и читать их сегодня является обязательным для многих специалистов.

Применение графического метода и использования графиков физических процессов и закономерностей развивают творческое мышление, образное видение, содействуют подготовке к работе на производстве, к чтению научно-технической литературы, дальнейшему самообразованию. Несомненно, что графическая грамотность учащихся является одним из условий такой подготовки.

Несмотря на большие методические возможности, связанные с применением графического метода решения задач, существующие учебники и задачники бедны графиками и соответствующими упражнениями и задачами, а в некоторых руководствах они совсем отсутствуют. Подбор графического материала по курсу физики в особенности для количественных расчетов является очень трудоемкой работой. Поэтому графическое изображение физических явлений, процессов и закономерностей в прямоугольной системе координат или на полярной диаграмме при изучении физики в старших классах - редкое явление.

Цель элективного курса: научить учащихся решать графические задачи по молекулярной физике и термодинамике.

Изучение элективного курса физики направлено на достижение следующих задач:

• Освоение знаний о тепловых явлениях; величинах, характеризующих эти явления; законах, которым они подчиняются; методах научного познания природы и формирование на этой основе представлений о физической картине мира.

• Овладение умениями читать графики, описывать и обобщать результаты, представлять результаты с помощью графиков и таблиц и выявлять на этой основе эмпирические зависимости; применять полученные знания для объяснения разнообразных природных явлений и процессов, принципов действия важнейших технических устройств, для решения физических задач.

• Развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей, самостоятельности в приобретении новых знаний, при решении графических задач с использованием информационных технологий.

• Воспитание убежденности в возможности познания законов природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества, уважения к творцам науки и техники; отношения к физике как к элементу общечеловеческой культуры.

• Использование полученных знание и умений для решения практических задач повседневной жизни, рационального природопользования и охраны окружающей среды.

Тематическое планирование

№ п/п

Тема

всего часов

1. Введение 3

1.1

Роль графиков в формировании физических понятий. Общие требования при решении графических задач. «Чтение» графиков.

1

1.2

Примеры графических упражнений. Графические изображения результатов измерений. Графические способы решения задач. Связь курсов физики и математики.

1

1.3

Выбор масштабов для графиков. Оформление графиков. Типичные недостатки при решении и оформлении решения графической задачи.

1

2. Молекулярная физика и термодинамика. 14

2.1

Термометры. Графики температуры.

1

2.2

Нагревание и охлаждение.Плавление и отвердевание. Парообразование и кипение.

1

2.3

Насыщенный пар.

1

2.4

Использование уравнения состояния идеального газа для решения графических задач.

1

2.5

Графическое решение задач на изопроцессы.

2

2.6

Закон распределения молекул газа по скоростям (распределение Максвелла).

1

2.8

Закон Гука. Диаграмма растяжения.

1

2.9

Работа пара и газа.

1

2.10

Расчет внутренней энергии в различных частных случаях.

1

2.11

Применение первого закона термодинамики при решении задач повышенной трудности.

1

2.12

Тепловые машины. Цикл Корно.

1

2.13

КПД замкнутого цикла.

2

3. Зачёт по теме «Молекулярная физика и термодинамика» 1