силы в природе и движение тел

ИЗБРАННЫЕ ВОПРОСЫ ФИЗИКИ:
СИЛЫ В ПРИРОДЕ И ДВИЖЕНИЕ ТЕЛ
Программа и дидактические материалы элективного курса
для предпрофильной подготовки учащихся 9-го класса по физике.
Программа курса. Пояснительная записка
Предлагаемый курс рассчитан на ученика средней школы, который в
результате пробы должен выбрать будущее.
Программы предметно-ориентированных курсов по выбору включает
углубление отдельных тем базовых общеобразовательных программ по физике, а
также изучение некоторых тем, выходящих за их рамки. Поэтому считаем
целесообразным включение предметно-ориентированного элективного курса
«Избранные вопросы физики: силы в природе и движения тел» в систему
предпрофильной подготовки учащихся по физике. Этот курс дополняет базовую
программу, не нарушая ее целостности.
Задачи, предлагаемые в данном курсе, интересны и часто не просты в
решении, что позволяет повысить учебную мотивацию учащихся и проверить
свои способности к физике. Вместе с тем, содержание курса позволяет ученику
любого уровня активно включаться в учебно-познавательный процесс и
максимально проявить себя; занятия могут проводиться на высоком уровне
сложности, но включать в себя вопросы, достигнутые и интересные всем
учащимся.
Цель курса: расширить представления учащихся о силе и движении тел.
Научиться решать задачи на движение тела под действием нескольких сил.
В задачи курса входят:
1. Развитие мышления учащихся, формирование у них умений
самостоятельно приобретать и применять знания, наблюдать и объяснять
физические явления.
2. Усвоение школьниками идей единства строения материи и
неисчерпимости процесса ее познания, понимание практики в познании
физических явлений и законов.
3. Формирование познавательного интереса к физике, развитие творческих
способностей, осознанных мотивов учения; подготовка к продолжению
образования и сознательному выбору профессии.
4. Представить учащимся возможность проанализировать свои способности к
физической деятельности.
Место курса в системе предпрофильной подготовки.
Курс ориентирован на предпрофильную учащихся по физике. Он расширяет
базовый курс по физике, является предметно ориентированным и дает учащимся
возможность познакомиться интересными, нестандартными вопросами физики, с
весьма распространенными методами решения физических задач, проверить
способности к физике.
Вопросы, рассматриваемые в курсе, выходят за рамки обязательного
содержания. Вместе с тем, они тесно примыкают к основному курсу. Поэтому
данный курс будет способствовать совершенствованию и развитию важнейших
физических знаний и умений, предусмотренных школьной программой, поможет
оценить свои возможности по физике и более осознанно выбрать профиль
дальнейшего обучения.
Требования к уровню освоения содержания курса.
В технологии проведения занятий присутствуют этап самопроверки, который
предоставляет учащимся возможность самим проверить, как ими усвоен
изучаемый материал. В свою очередь учитель может провести обучающие
самостоятельные работы, которые позволяет оценить уровень усвоения
следующих вопросов: понятие силы, движение тел под действием нескольких сил.
Формой итогового контроля может стать обучающая самостоятельная работа,
собеседование или защита собственного проекта учащегося по теме курса.
Тематический план курса
№
Тема
п/п
1.
Много ли сил в природе?
2.
Сила упругости
3.
Движение под действием силы упругости
4.
Сила Всемирного тяготения
5.
Сила тяжести. Вес тела.
6.
Движение под действием силы тяжести.
Сила трения. Движение под действием силы
трения.
7.
8.
9.
Кол-во
Виды деятельности
часов
1
Лекция
Семинарские
1
занятия
1
Решение задач
Семинарские
1
занятия
Семинарские
1
занятия
1
Решение задач
1
Решение задач
Движение под действием нескольких сил
1
Семинарские
занятия
Практикум по решению задач
1) Расчет движения тел под действием сил
тяготения
2) Расчет движения тел под действием сил
тяжести и сил упругости.
3) Расчет движения тел с учетом сил трения
4) Расчет движения тела под действием
переменной силы.
5) Движение тела под действием нескольких
сил.
6) Самостоятельный анализ своей
деятельности.
7) Анализ достигнутых знаний, умений и
навыков учащихся
ВСЕГО:
8
1
1
1
1
Лабораторная
работа
2
1
1
16 ч.
ПРАКТИКУМ ПО РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ
Сложность решения задач динамики в значительной степени зависит от
выбора системы отсчета. Так как во всех инерциальных системах отсчета
механические явления протекают одинаково, решение любой задачи динамики
следует начинать с анализа условий задачи с целью выбора инерциальной
системы отсчета, наиболее удобной для решения конкретной задачи. Далее
выполняют схематический рисунок, изображающий расположение тел в текущий
момент времени. На рисунке указывают направления векторов сил, действующих
на тело со стороны других тел системы, направления скоростей и ускорений. Если
в условиях данной задачи тело можно считать материальной точкой, силы,
действующие на тело, следует прикладывать к одной точке.
Если заданы силы взаимодействия тел и известны массы тел, а определяют
кинематические характеристики движения тел — координаты, перемещения,
скорости, ускорения, то для решения прямой задачи механики с помощью второго
закона Ньютона определяют проекции ускорения на выбранные направления, а
затем при известных начальных условиях находят другие кинематические
характеристики движения.
Для решения обратной задачи механики, когда определяют динамические
характеристики - силу или массу, по известным начальным условиям и
кинематическим характеристикам движения тела находят проекции его
ускорения на выбранные направления, а затем с помощью второго закона
Ньютона определяют искомую динамическую характеристику.
При рассмотрении движения связанной системы тел сначала необходимо
написать уравнение второго закона Ньютона для каждого тела, входящего в
систему. Если в составленных уравнениях число неизвестных превышает число
уравнений, дополнительные уравнения можно составить, исходя из
геометрических соотношений, анализа характера сил, действующих между
телами, упрощающих допущений или специальных условий, оговоренных в тексте
задачи.
Обычно решение задачи рационально получить в общем виде, а затем,
выразив все данные в единицах СИ, определить числовые значения искомых
величин. В заключение необходимо рассмотреть физический смысл полученного
результата.
При выборе неинерциальной системы отсчета, кроме сил, обусловленных
взаимодействием тел, при составлении уравнений второго закона Ньютона
необходимо учитывать силы инерции.
Литература
1.Кикоин И.К., Кикоин А.К. «Физика - 9» Москва «Просвещение» 1998 г.
2.Кабардин О.Ф., Орлов В.А., Пономарева А.В. «Факультативный курс физики
– 8 класс». Москва. «Просвещение». 1977 г.