Департамент образования Вологодской области БОУ СПО ВО «Череповецкий химико-технологический колледж» «УТВЕРЖДАЮ» Директор колледжа: __________ Ерехинский С.А. « » 2011г. Программа учебной дисциплины "ФИЗИКА" Разработала преподаватель физики 1 квалифик. категории: Балдычева Ольга Анатольевна СОГЛАСОВАНО с методической комиссией Руководитель: _______________/О.С.Беляева/ и рекомендовано к применению Череповец 2011г. 2 Пояснительная записка. Физика как наука о наиболее общих законах природы, выступая в качестве учебного предмета, вносит существенный вклад в систему знаний об окружающем мире. Она раскрывает роль науки в экономическом и культурном развитии общества, способствует формированию научного мировоззрения. Значение физики в образовании определяется ролью физической науки в жизни современного общества, ее влиянием на темпы развития научно - технического прогресса. Данная программа составлена с учетом требований к содержанию профессиональных образовательных программ УНПО Вологодской области, утвержденных приказом № 720 Департамента образования от 12.07.2001. Программа конкретизирует содержание предметных тем государственного образовательного стандарта на базовом уровне; дает примерное распределение учебных часов по разделам курса и рекомендуемую последовательность изучения разделов физики с учетом межпредметных и внутрипредметных связей, логики учебного процесса; определяет минимальный набор демонстрационных опытов и фронтальных лабораторных работ, проводимых преподавателем в кабинете, и практических работ, необходимых для формирования умений, которыми в обязательном порядке должны овладеть учащиеся. Изучение физики на базовом уровне направлено на достижение следующих целей: - освоение знаний о фундаментальных физических законах и принципах, лежащих в основе современной физической картины мира; наиболее важных открытиях в области физики, оказавших определяющее влияние на развитие техники и технологии; методах научного познания природы; - овладение умениями проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, выдвигать гипотезы и строить модели, применять полученные знания по физике для объяснения разнообразных физических явлений и свойств веществ; практического использования физических знаний; - развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе приобретения знаний и умений по физике с использованием различных источников информации и современных информационных технологий; - воспитание убежденности в возможности познания законов природы и использования достижений физики на благо развития человеческой цивилизации; - использование приобретенных знаний и умений для решения практических задач повседневной жизни, обеспечения безопасности собственной жизни, рационального природопользования и охраны окружающей среды; - формирование личности рабочего. Количество часов, отведенное на изучение курса физики по профессиям НПО представлено в таблице: Кол-во часов Общее Профессия кол-во часов I курс II курс - «Слесарь по контрольно-измерительным приборам и автоматике» - «Сварщик (электросварочные и газосварочные ра66/14 78/14 144/28 боты)» - «Машинист локомотива» Разделы программы традиционны: механика, молекулярная физика и термодинамика, основы электродинамики, колебания и волны, оптика, квантовая физика (атомная физика и физика атомного ядра). 3 Каждый раздел содержит характерные для него физические явления, физические величины, законы, следствия из них, их практическое использование. В каждый раздел физики включен основной материал, глубокого и прочного усвоения которого следует добиваться, не загружая память обучающихся множеством частных фактов. Таким основным материалом для всего курса физики являются: законы сохранения (энергии, импульса, электрического заряда); для механики относительность движения, основные понятия кинематики, законы Ньютона; для молекулярной физики − основные положения молекулярно-кинетической теории, уравнение состояния идеального газа, изопроцессы; для электродинамики - законы Кулона, Ома, Ампера, закон электромагнитной индукции; для квантовой физики – законы фотоэффекта, квантовые постулаты Бора, радиоактивные превращения, закон радиоактивного распада. Обучение физики вносит вклад в политехническую подготовку обучающихся, путем ознакомления с главными направлениями научно-технического прогресса, физическими основами работы приборов, технических устройств, технологических установок. Задачи политехнического образования решаются в процессе овладения теоретическими и прикладными знаниями при выполнении лабораторных работ и решении задач. Изучение нового материала дается в лекционной форме (интегрированные, проблемные и развивающие лекции) и сопровождается разбором и решением качественных задач, которые способствуют более глубокому осмыслению значимых вопросов каждого раздела и связи теории с практикой. Затем решаются количественные задачи первого и второго уровня сложности. Для более глубокого осмысления и многократного повторения некоторых вопросов используется работа в парах, группах, индивидуальная и фронтальная работа. Завершает изучение темы практическая или контрольная работа, при анализе которой просматривается уровень усвоения обучающимися темы курса и производится корректировка планирования на следующие этапы изучения. Так же контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения лабораторных работ, тестирований, выполнения обучающимися индивидуальных заданий. Итоговый контроль: второй курс, устный экзамен. Предшествует экзамену 6-ти часовая консультация, на которой рассматриваются в обзорном плане все основные вопросы курса, систематизируются и обобщаются полученные знания. Ожидаемые результаты изучения курса «Физика» приведены в разделах «Обучающийся должен знать» и «Обучающийся должен уметь», которые полностью соответствуют государственному образовательному стандарту. Раздел «Обучающийся должен знать» включает требования к учебному материалу, который усваивают и воспроизводят обучающиеся, в частности они должны понимать смысл изучаемых физических понятий, физических величин и законов; знать вклад российских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие физики. Раздел «Обучающийся должен уметь» включает требования, основанные на более сложных видах деятельности, в том числе творческой: описывать и объяснять физические явления и свойства тел, устройство и принцип действия физических приборов; делать выводы на основании экспериментальных данных, приводить примеры практического использования полученных знаний; анализировать информацию, содержащуюся в СМИ, Интернете, научно-популярных статьях, использовать приобретенные знания и умения в повседневной жизни. 4 Основной тематический план для І курса (кол-во час – 66/14). № темы 1 2 2.1 2.2 2.3 3 Наименование разделов и тем Введение. Физика как наука. Механика. Основы кинематики. Основы динамики. Законы сохранения. Молекулярная физика. Всего часов теория В том числе: практика лаб. раб. 4 3 1 - 23 7 8 8 19 11 3 4 4 10 10 4 3 3 8 2 1 1 1 Основы молекулярно - ки3.1 нетической теории. Иде7 4 3 альный газ. Контроль знаний за I полугодие. 1 1 Взаимные превращения 3.2 жидкостей и газов. Твердые 6 3 2 тела. 3.3 Основы термодинамики. 6 3 3 4 Основы электродинамики. 21 14 6 4.1 Электростатика. 8 5 3 4.2 Законы постоянного тока. 8 5 2 Электрический ток 4.3 5 4 1 в различных средах. Итоговый контроль знаний. 2 1 1 Лабораторный практикум. 10 ИТОГО ЗА ПЕРВЫЙ КУРС 80 40 26 Основной тематический план для ІІ курса (78/14). № темы Наименование разделов и тем Магнитное поле. 4.4 Электромагнитная индукция. 5 Колебания и волны. Механические и 5.1 электромагнитные колебания. Механические и 5.2 электромагнитные волны. Контроль знаний за I полугодие. 6 Оптика. 6.1 Световые волны. Элементы теории относитель6.2 ности. Излучение и спектры. 7 Квантовая физика. 7.1 Световые кванты. 7.2 Физика атома и атомного ядра. Обобщающее повторение. Итоговый контроль знаний. Лабораторный практикум. Итоговая аттестация в форме: ИТОГО ЗА ВТОРОЙ КУРС Всего часов 1 1 1 10 14 В том числе теория практика 12 11 1 20 19 1 13 12 1 7 7 - 2 20 13 2 19 12 1 1 7 7 - 20 6 14 19 5 14 1 1 - 8 8 - 10 экзамена 92 - 10 78 14 Содержание программы. Первый курс (80 часов). Тема 1: Введение в предмет. Повторение. (4 часа). Физика – наука о природе. Научные методы познания окружающего мира. Основные элементы физической картины мира. Повторение основных физических понятий и величин, формул, отражающих связь между соответствующими физическими величинами, законов Архимеда, Ома, Джоуля -Ленца, Гука, отражения света, сохранения и превращения энергии. Повторение основных физических единиц измерения международной системы СИ. Контроль знаний за курс н/ср. школы – «Входной контроль» (приложение 3, стр.21). Обучающийся должен знать: - понятия: физическое тело, физическая величина, физическое явление, физический закон, физическая теория; основные физические понятия школьного курса: плотность, масса, объем, давление и т.д. - законы и формулы: закон Архимеда, Ома, закон отражения света, формулы для расчета скорости, работы, мощности, энергии, давления. Обучающийся должен уметь: - переводить единицы измерения физических величин в систему СИ; - решать задачи с использованием изученных в школьном курсе законов и формул. Тема 2: Механика (23 часа). 2.1 Основы кинематики (7 часов). Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Скорость. Ускорение. Путь и перемещение. Равномерное прямолинейное движение. Неравномерное прямолинейное движение. Свободное падение тел. Равномерное движение по окружности. Центростремительное ускорение. Период и частота вращения. Угловая и линейная скорости. Практическая работа по теме: «Основы кинематики». Обучающийся должен знать: - понятия: механическое движение, система отсчета, материальная точка, траектория, скорость, ускорение, путь и перемещение; - законы и формулы: расчета скорости, ускорения, перемещения и координаты тела при равномерном и неравномерном движениях, периода, частоты, угловой и линейной скоростей при движении по окружности. Обучающийся должен уметь: - решать задачи с использованием изученных законов и формул; - читать и строить графики зависимости между основными величинами, характеризующими движение; Демонстрации: 1. Относительность движения. 2. Равномерное и неравномерное движения. 3. Движение по окружности. 4. Падение тел в воздухе и в вакууме. 2.2 Основы динамики (8 часов). Взаимодействие тел. Инерциальные системы отсчета. Сила. Масса. Принцип суперпозиции сил. Законы Ньютона. Силы в природе: гравитационные, силы упругости, силы трения. Закон всемирного тяготения. Первая космическая скорость. Практическая работа по теме: «Основы динамики». Лабораторная работа: «Изучение движения тела по окружности под действием сил упругости и тяжести». Обучающийся должен знать: 6 - понятия: инерциальная система отсчета, сила, масса, инерция , вес тела, невесомость; - законы и формулы: законы Ньютона, Гука, всемирного тяготения, формулы для расчета силы трения, веса тела; Обучающийся должен уметь: - решать задачи с использованием изученных законов и формул; - вычислять равнодействующую силу, используя второй закон Ньютона; - представлять в виде графиков зависимость силы упругости от удлинения тела и зависимость силы тяжести от массы тела. Демонстрации: 1. Измерение силы динамометром. 2. Явление невесомости. 3. Виды трения. 2.3 Законы сохранения (8 часов). Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Механическая работа. Мощность. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике. Практическая работа по теме: «Законы сохранения». Лабораторная работа: «Изучение закона сохранения полной механической энергии». Обучающийся должен знать: - понятия: импульс тела, механическая работа, энергия, мощность; - законы и формулы: закон сохранения импульса и закон сохранения энергии, формулы для расчета механической работы, мощности, кинетической и потенциальной энергий тела; Обучающийся должен уметь: - решать задачи с использованием изученных законов и формул; - приводить примеры проявления закона сохранения импульса в природе и технике. Демонстрации: 1. Переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно. 2. Закон сохранения импульса. 3. Упругое и неупругое столкновение тел. Тема 3: Молекулярная физика. Тепловые явления. (19 часов). 3.1 Основы молекулярно-кинетической теории. Идеальный газ (7 часов). Основные положения молекулярно-кинетической теории, их опытное обоснование. Масса и размер молекул. Диффузия. Броуновское движение. Строение и свойства газообразных, жидких и твердых тел. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Скорость молекул газа. Температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества. Абсолютная шкала температур. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева - Клапейрона). Изотермический, изохорный и изобарный процессы. Практическая работа по теме: «Основы МКТ. Идеальный газ». Обучающийся должен знать: - понятия: тепловое движение частиц; масса и размеры молекул; идеальный газ; изотермический, изохорный, изобарный процессы; броуновское движение; температура. - законы и формулы: основное уравнение молекулярно-кинетической энергии, уравнение Менделеева-Клайперона, уравнение Клапейрона; связь между параметрами состояния газа в изопроцессах. Обучающийся должен уметь: - решать задачи на расчет количества вещества, молярной массы, задачи с использованием уравнения Менделеева-Клайперона, на расчет средней кинетической энергии хаотического движения молекул и давления идеального газа через абсолютную температуру. - объяснять большую сжимаемость газов и малую сжимаемость твердых тел и жидкостей; 7 - читать и строить графики зависимости между основными макроскопическими параметрами состояния газа. Демонстрации: 1. Броуновское движение. 2. Зависимость между объемом, давлением и температурой для данной массы газа. 3. Плавление и кристаллизация. Контроль за первое полугодие (1 час). Подготовиться и написать контрольную работу за первое полугодие (приложение 3, стр.22). Обучающийся должен: - владеть основными понятиями изученных тем; - давать определения изученных физических величин; - формулировать изученные физические законы; - описывать изученные явления и процессы; - уметь решать задачи с использованием изученных законов и формул. 3.2 Взаимные превращения жидкостей и газов. Твердые тела (6 часов). Испарение и конденсация. Кипение. Насыщенный пар. Влажность воздуха. Аморфные и кристаллические тела. Монокристаллы и поликристаллы. Виды деформации твердых тел. Механические свойства твердых тел. Закон Гука. Практическая работа по теме: «Взаимные превращения жидкостей и газов. Твердые тела». Лабораторная работа: «Определение модуля упругости резины». Обучающийся должен знать: - понятия: насыщенный пар, влажность воздуха, анизотропия монокристаллов, кристаллические и аморфные тела, упругие и пластические деформации. - законы и формулы: закон Гука; формулу вычисления относительной влажности воздуха. Обучающийся должен уметь: -объяснять процесс испарения жидкости при любой температуре и ее охлаждение при испарении; - пользоваться психрометром; - определять экспериментально модуль упругости материала; - приводить примеры деформации тел в быту и на производстве. Демонстрации: 1. Устройство и принцип действия психрометра. Измерение влажности воздуха. 2. Виды деформации. 3. Охлаждение жидкости при испарении. 3.3 Основы термодинамики (6 часов). Внутренняя энергия, способы её изменения. Работа в термодинамике. Количество теплоты. Удельная теплоемкость. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам. Адиабатный процесс. Необратимость тепловых процессов. Принцип действия тепловых двигателей. КПД теплового двигателя и его максимальное значение. Тепловые двигатели и охрана природы. Практическая работа по теме: «Основы термодинамики». Обучающийся должен знать: - понятия: внутренняя энергия, количество теплоты, удельная теплоемкость вещества, необратимость тепловых процессов, тепловой двигатель. - законы и формулы: первый и второй законы термодинамики, формулы вычисления внутренней энергии, работы газа при изобарном расширении и сжатии, КПД тепловых двигателей. Обучающийся должен уметь: - решать задачи с использованием первого закона термодинамики, формул КПД тепловых двигателей; - вычислять работу газа с помощью графика зависимости давления от объема; - приводить примеры экологических последствий работы тепловых двигателей; Демонстрации: 8 1. Изменение внутренней энергии тела при совершении работы и при теплопередаче. Тема 4: Основы электродинамики (21 час). 4.1 Электростатика (8 часов). Электрический заряд. Два рода электрического заряда. Взаимодействие между зарядами. Закон сохранения электрического заряда. Электрическое поле. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей. Проводники в электростатическом поле. Диэлектрики в электрическом поле. Виды диэлектриков. Поляризация диэлектриков. Работа электрического поля при перемещении заряда. Потенциал и разность потенциалов. Связь между напряженностью электростатического поля и разностью потенциалов. Электроемкость конденсатора. Соединение конденсаторов. Типы конденсаторов. Энергия электростатического поля конденсатора. Применение конденсаторов. Практическая работа по теме: «Электростатика». Обучающийся должен знать: - понятия: электрический заряд, виды электрических зарядов и их взаимодействие, напряженность, электрическое поле, разность потенциалов, конденсатор, электроемкость. - законы и формулы: закон Кулона, закон сохранения электрического заряда, формулы вычисления напряженности электрического поля, напряжения и разности потенциалов, электроемкости и энергии заряженного конденсатора. Обучающийся должен уметь: - называть источники электрического поля и способы их обнаружения; - решать задачи на закон Кулона; на расчет напряженности, электроемкости, на движение и равновесие частиц в электрическом поле. Демонстрации: 1. Устройство и действие электрометра. 2. Электризация тел. 3. Закон Кулона. 4. Зависимость электроемкости плоского конденсатора от площади пластин, рода диэлектрика и расстояния между пластинами. 4.2 Законы постоянного тока (8 часов). Электрический ток. Сила тока. Скорость упорядоченного движения электронов в проводнике. Условия, необходимые для существования электрического тока. Напряжение. Сопротивление. Закон Ома для участка цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников. ЭДС источника. Закон Ома для полной цепи. Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца. Практическая работа по теме: «Законы постоянного тока». Лабораторная работа: «Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока». Обучающийся должен знать: - понятия: электрический ток, напряжение, сила тока, сопротивление, сторонние силы, ЭДС источника тока. - законы и формулы: закон Ома для участка цепи и для полной цепи, закон Джоуля-Ленца, зависимость сопротивления от геометрических размеров и материала проводника, формулы расчета общего сопротивления при последовательном и параллельном соединениях проводников, формулы для расчета мощности и работы тока. Обучающийся должен уметь: - решать задачи на закон Ома, на расчет работы электрического поля, электроемкости; - производить расчеты электрических цепей с применением закона Ома для участка и полной цепи и закономерностей последовательного и параллельного соединения проводников; - пользоваться амперметром, вольтметром, собирать электрические цепи; - измерять ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока; 9 - определять сопротивление проводника по графику зависимости силы тока от напряжения. Демонстрации: 1. Сборка электрической цепи, измерение силы тока амперметром и напряжения вольтметром. 2. Соединение резисторов. Распределение токов и напряжений в цепях с последовательным и параллельным соединениями проводников. 3. Тепловое, химическое и магнитное действия электрического тока. 4.3 Электрический ток в различных средах (5 часов). Электронная проводимость металлов. Зависимость сопротивления проводника от температуры. Сверхпроводимость. Полупроводники. Электропроводность полупроводников и её зависимость от температуры. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Донорные и акцепторные примеси. Электрический ток в вакууме. Термоэлектронная эмиссия. Диод. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Закон электролиза (закон Фарадея). Применение электролиза. Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряды. Типы самостоятельного разряда и их техническое использование. Практическая работа по теме: «Электрический ток в различных средах». Обучающийся должен знать: - понятия: сверхпроводимость, термоэлектронная эмиссия, собственная и примесная проводимость полупроводников, электролиз, несамостоятельный и самостоятельный газовый разряд; - законы и формулы: закон электролиза, зависимость сопротивления от температуры. Обучающийся должен уметь: - решать задачи на закон электролиза, рассчитывать сопротивление проводников при изменении температуры; Демонстрации: 1. Явление электролиза. 2. Типы самостоятельного разряда. 3. Ток в газах. Итоговый контроль знаний (2 часа). Повторить основные вопросы изученных тем. Подготовиться и написать итоговую контрольную работу (приложение 3, стр.23). Обучающийся должен: - владеть основными понятиями изученных тем; - давать определения изученных физических величин; - формулировать изученные физические законы; - описывать изученные явления и процессы; - уметь решать задачи с использованием изученных законов и формул. Лабораторный практикум. (10 часов) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Определение работы и мощности электрического тока (1час). Оценка и расчет массы воздуха в кабинете физики (1час). Определение удельного сопротивления проводника (1час). Определение электроемкости конденсатора (1час). Изучение электрических свойств полупроводникового диода (2 часа). Опытная проверка закона Гей-Люссака (2 часа). Последовательное и параллельное соединения проводников (2 часа). 10 Второй курс. (92 часа) Тема 4: Основы электродинамики (12 часов) (Продолжение). 4.4 Магнитное поле. Электромагнитная индукция (12 часов). Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Линии магнитной индукции. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Закон Ампера. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Магнитные свойства вещества. Магнитная проницаемость. Ферромагнетики и их применение. Явление электромагнитной индукции. Магнитный поток. Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции. Явление самоиндукции. Индуктивность. Электромагнитное поле. Энергия электромагнитного поля. Лабораторная работа «Изучение явления электромагнитной индукции». Контрольная работа по теме: «Магнитное поле. Электромагнитная индукция» (приложение 3, стр.23). Обучающийся должен знать: - понятия: магнитное поле тока, магнитная индукция, сила Лоренца и Ампера, ферромагнетики; электромагнитная индукция (кем и когда открыто явление ЭМИ, в чем суть этого явления), самоиндукция, индуктивность, электромагнитное поле; - законы и формулы: закон Ампера, формулы вычисления силы Лоренца и радиуса окружности, по которой движется заряженная частица в однородном магнитном поле; закон электромагнитной индукции, правило Ленца, формулы для расчета магнитного потока, энергии магнитного поля, ЭДС индукции в движущихся проводниках и ЭДС самоиндукции. Обучающийся должен уметь: - называть источники магнитного поля и способы их обнаружения; - решать задачи на расчет магнитной индукции, силы Ампера, силы Лоренца; - пользоваться правилом буравчика и правилом левой руки, находить направление движения электрона и протона в магнитном поле. - решать задачи на закон электромагнитной индукции, на вычисления магнитного потока и ЭДС индукции в движущихся проводниках. Демонстрации: 1. Взаимодействие параллельных токов. 2. Электромагнитная индукция. 3. Явление самоиндукции. Тема 5: Колебания и волны (20 часов). 5.1 Механические и электромагнитные колебания (13 часов). Свободные и вынужденные механические колебания. Гармонические колебания. Амплитуда, период, частота и фаза колебаний. Математический маятник. Период колебаний математического маятника. Колебания груза на пружине. Превращение энергии при гармонических колебаниях. Свободные электромагнитные колебания в колебательном контуре Превращение энергии в колебательном контуре. Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями. Гармонические колебания в колебательном контуре. Период и частота колебаний. Собственная частота колебаний в контуре. Формула Томсона. Вынужденные электрические колебания. Переменный ток. Действующие значения тока и напряжения. Активное, емкостное и индуктивное сопротивления. Резонанс в электрической цепи. Производство, передача и использование электрической энергии. Устройство и принцип действия трансформатора. Коэффициент трансформации. Применение трансформаторов. Лабораторная работа: «Определение периода колебаний математического маятника». Контрольная работа по теме: «Механические и электромагнитные колебания» (приложение 3, стр.24). Обучающийся должен знать: 11 - понятия: колебательное движение, свободные и вынужденные колебания, амплитуда, период, частота и фаза колебаний, математический и физический маятники, резонанс; колебательный контур, гармонические колебания, свободные и вынужденные электромагнитные колебания, переменный ток; -законы и формулы: связь частоты, циклической частоты и периода колебаний, формулы вычисления периода колебаний математического и физического маятников; формулы активного, емкостного и индуктивного сопротивлений, формулу Томсона, связь действующего и амплитудного значений заданной величины, формулу расчета коэффициента трансформации. Обучающийся должен уметь: - определять период и амплитуду по графику, также циклическую частоту по уравнению колебаний; - опытным путем находить период колебаний математического и физического маятников; - приводить примеры колебательных процессов в природе и технике; - решать задачи на закон сохранения энергии при механических колебаниях; - решать задачи на применение формул, связывающих период колебаний с частотой и циклической частотой, на формулу Томсона; - приводить примеры электромагнитных колебаний в технике; - решать задачи на закон сохранения энергии при электромагнитных колебаниях. Демонстрации: 1. Зависимость периода колебаний математического маятника от длины; 2. Зависимость периода колебаний физического маятника от массы груза. 3. Устройство и действие трансформатора. 5.2 Механические и электромагнитные волны (7 часов). Поперечные и продольные волны. Длина волны. Скорость волны. Звуковые волны. Скорость, громкость и высота звука. Звуковые явления (отражение звука, звуколокация). Электромагнитные волны, их свойства. Излучение и прием электромагнитных волн. Опыт Герца. Принципы радиосвязи. Модуляция и детектирование. Изобретение радио А.С. Поповым. Распространение радиоволн. Обучающийся должен знать: - понятия: волна, электромагнитная волна, продольные и поперечные волны, длина волны, скорость волны, громкость и высота звука, основные принципы радиосвязи; - законы и формулы: связь скорости распространения волны с длиной волны и частотой (периодом) колебаний. Обучающийся должен уметь: - решать задачи на применение формул, связывающих длину волны с частотой и скоростью; - находить расстояние, на которое распространяется звук за определенное время при заданной скорости; - преобразовывать закрытый колебательный контур в открытый; - классифицировать радиоволны. Демонстрации: 1. Продольные и поперечные волны. 2. Камертон. 3. Опыт Герца. 4. Основные свойства электромагнитных волн. Контроль за первое полугодие (2 часа). Подготовиться и написать контрольную работу за первое полугодие (приложение 3, стр.25). Обучающийся должен: - владеть основными понятиями изученных тем; - давать определения изученных физических величин; - формулировать изученные физические законы; - описывать изученные явления и процессы; - уметь решать задачи с использованием изученных законов и формул. 12 Тема 6: Оптика (20 часов). 6.1 Световые волны (13 часов). Корпускулярно-волновой дуализм. Скорость света. Принцип Гюйгенса. Законы отражения и преломления света. Показатель преломления. Полное отражение. Линза. Построение изображений в плоском зеркале и в линзах. Оптическая сила линзы. Дисперсия света. Когерентные волны. Интерференция волн. Интерференция света. Условия максимумов и минимумов. Применение интерференции. Дифракция волн. Дифракция света. Дифракционные картины от различных препятствий Дифракционная решетка. Поляризация света. Контрольная работа по теме: «Световые волны» (приложение 3, стр.26). Лабораторная работа: «Измерение показателя преломления стекла». Обучающийся должен знать: - понятия: корпускулярно – волновой дуализм света, скорость света, когерентность, интерференция, дифракция и дисперсия света, поляризация, дифракционная решетка, линза, виды линз, главный фокус линзы, оптическая ось, оптический центр, оптическая сила линзы; - законы и формулы: отражения и преломления света, формулу дифракционной решетки, условия максимума и минимума, формулу тонкой линзы, увеличение линзы. Обучающийся должен уметь: - измерять показатель преломления стекла; - решать задачи на изученные в теме законы и формулы в том числе и на законы отражения и преломления света; - строить изображение в плоском зеркале и в линзе. Демонстрации: 1. Отражение и преломление световых волн. 2. Дисперсия света. 3. Разложение света в спектр при помощи дифракционной решетки. 4. Интерференция света. 5. Изображение в плоском зеркале. 6. Виды линз. Получение изображений с помощью линз. 6.2 Элементы теории относительности. Излучение и спектры (7 часов). Принцип относительности А. Эйнштейна. Постулаты теории относительности. Основные следствия теории относительности. Релятивистский закон сложения скоростей. Взаимосвязь массы и энергии. Виды излучений. Виды спектров. Спектральный анализ. Специфические свойства волн инфракрасного, ультрафиолетового и рентгеновского диапазонов и их использование. Проверочная работа по теме: «СТО. Излучения и спектры» (приложение 3, стр.26). Обучающийся должен знать: - постулаты теории относительности и следствия из них; - специфические свойства волн инфракрасного, ультрафиолетового и рентгеновского диапазонов и их использование; Обучающийся должен уметь: - решать задачи на применение законов релятивистской динамики. Демонстрации: 1. Шкала электромагнитных волн. 2. Спектры и спектральные аппараты. Тема 7: Квантовая физика (20 часов). 7.1 Световые кванты (6 часов). Гипотеза Планка. Фотоэффект и его законы. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Применение фотоэффекта в технике. Фотоны. Проверочная работа по теме: «Световые кванты» (приложение 3, стр.27). Лабораторная работа: «Исследование явления фотоэффекта» Обучающийся должен знать: 13 - понятия: фотон, фотоэффект. - законы и формулы: законы фотоэффекта, формулу энергии порции света, уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, формулы для вычисления энергии и импульса фотона. Обучающийся должен уметь: - решать задачи на применение формул, связывающих энергию и импульс фотона с частотой соответствующей световой волны и длиной волны; - вычислять красную границу фотоэффекта и энергию фотоэлектронов на основе уравнения Эйнштейна. Демонстрации: 1. Фотоэффект на установке с цинковой пластиной. 7.2 Физика атома и атомного ядра (14 часов). Строение атома. Опыт Резерфорда по рассеиванию альфа-частиц. Ядерная модель атома. Квантовые постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору. Лазер. Свойства лазерного излучения. Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц в ядерной физике. Радиоактивность. Альфа, бета и гамма-излучение. Радиоактивные превращения. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Состав ядра атома. Протонно-нейтронная модель ядра. Изотопы. Ядерные силы. Энергия связи атомных ядер. Ядерные реакции. Биологическое действие радиоактивных излучений. Контрольная работа по теме: «Физика атома и атомного ядра» (приложение 3, стр.27). Обучающийся должен знать: - понятия: планетарная модель атома, постулаты Бора, ядерные силы, ядерная реакция, изотопы, энергия связи, дефект масс, радиоактивность и виды радиоактивных излучений, доза излучения, радиоактивный распад, период полураспада; - законы и формулы: закон радиоактивного распада, правила смещения, формулу энергии связи атомного ядра. Обучающийся должен уметь: - определять продукты ядерных реакций, состав атома и состав ядра на основе законов сохранения электрического заряда и массового числа; - рассчитывать энергетический выход ядерной реакции. Демонстрации: 1. Атом и его строение. 2. Модель опыта Резерфорда. 3. Счетчики ионизирующих излучений. Обобщающее повторение. Итоговый контроль знаний (8 часов). Повторить основные вопросы изученных тем. Подготовиться и написать годовую контрольную работу (приложение 3, стр.28). Обучающийся должен: - владеть основными понятиями изученных тем; - давать определения изученных физических величин; - формулировать изученные физические законы; - описывать изученные явления и процессы; - уметь решать задачи с использованием изученных законов и формул. Лабораторный практикум (10 часов) 1. Определение ускорения свободного падения при помощи математического маятника (1 час). 2. Наблюдение сплошного и линейчатого спектров (1 час). 3. Измерение длины световой волны при помощи дифракционной решетки (2 часа). 4. Изучение заряженных частиц по фотографиям их треков (2 часа). 5. Изучение устройства и работы трансформатора (2 часа). 6. Определение жесткости пружины физического маятника (2 часа). 14 Приложение №1. Билеты итоговой аттестации. Пояснительная записка. Для итоговой аттестации по предмету «Физика» обучающимся предложен 21 билет, в материал которых включены самые важные, ключевые вопросы курса. В билет входят три вопроса: первый и второй – по теоретическому материалу, третий – лабораторная работа или задача. Такая структура билета отражает специфику требований к уровню подготовки обучающихся: первые и вторые вопросы билетов охватывают основной теоретический материал, изучаемый в курсе и проверяют владение обучающимися основными понятиями и законами предмета, третьи – предполагают рассмотрение практических приложений изученного материала и требуют не столько изложения теории, сколько демонстрации опытов, иллюстрирующих описываемое явление, или выполнения лабораторной работы, или простейших измерений, предусмотренных требованиями к уровню подготовки обучающихся, а также проверяют умение воспринимать и перерабатывать учебную информацию и применять знания к решению конкретных типовых задач. На подготовку к ответу обучающимся отводится время – 20 минут. За это время нужно подготовить необходимые выкладки, схемы и графики. Эти записи помогут построить связный логичный и полный ответ. При подготовке к ответу и непосредственно во время ответ а на экзамене обучающимся разрешается пользоваться справочниками, таблицами, схемами, моделями, лабораторным и демонстрационным оборудованием, калькуляторами, но отбор необходимого для ответа оборудования, таблиц, схем, моделей и т. д. обучающийся должен сделать самостоятельно. Для решения задачи или выполнения лабораторной работы обучающемуся может быть выделено дополнительное время – до 10 минут. Задача или лабораторная работа выполняются на отдельном листе, и члены аттестационной комиссии могут проверить правильность решения по этим записям. Билет №1 1. Механическое движение. Относительность движения. Равномерное и неравномерное прямолинейное движение. 2. Магнитное поле и его свойства. Действие магнитного поля на электрические заряды. 3. Задача на применение уравнение состояния идеального газа. I вариант Какое количество вещества содержится в газе, если при давлении 200кПа и температуре 330С его объем равен 40л? II вариант Каково давление сжатого воздуха, находящегося в баллоне вместимостью 20л при 120С, если масса этого воздуха 2кг? Молярная масса воздуха М=29*10-3кг/моль. Билет №2 1. Взаимодействие тел. Сила. Масса. Законы динамики Ньютона. Границы применимости законов Ньютона. 2. Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. 3. Лабораторная работа «Измерение длины световой волны с использованием дифракционной решетки». Билет №3 1. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Невесомость. 2. Электромагнитное поле. Электромагнитные волны, их экспериментальное обнаружение. Опыты Герца. 3. Задача на составление уравнения ядерной реакции. I вариант Напишите реакции α-распада урана 23892U и β-распада свинца 20982Pb. II вариант 14 При бомбардировке азота 7N нейтроном образуется бор 115В. Какая при этом испускается частица? Запишите уравнение ядерной реакции. 15 Билет №4 1. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Проявление закона сохранения импульса в природе и его использование в технике. 2. Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Колебательный контур и превращение энергии при электромагнитных колебаниях. Формула Томсона. 3. Лабораторная работа «Измерение мощности лампочки накаливания». Билет №5 1. Механическая работа. Энергия. Закон сохранения полной механической энергии. 2. Линза. Построение изображения в линзе. Формула тонкой линзы. 3. Задача на применение закона Кулона. I вариант С какой силой взаимодействуют два заряда по 10нКл каждый, находящиеся в керосине на расстоянии 3см друг от друга? Диэлектрическая проницаемость керосина ε=2,1. II вариант На каком расстоянии находятся в керосине два точечных заряда 8нКл и 4мкКл, если они взаимодействуют друг с другом с силой 4Н? Диэлектрическая проницаемость керосина ε=2,1. Билет №6 1. Опытное обоснование основных положений молекулярно — кинетической теории строения вещества. Молекулярная и молярная масса, количество вещества. 2. Фотоэффект и его законы. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Применение фотоэффекта. 3. Лабораторная работа «Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока». Билет №7 1. Идеальный газ. Основное уравнение МКТ идеального газа. Температура и ее измерение. Абсолютная температура. 2. Переменный электрический ток. Действующие значения силы переменного тока и напряжения. Активное сопротивление. Конденсатор в цепи переменного тока. Катушка индуктивности в цепи переменного тока. 3. Задача на применение закона электролиза. I вариант При силе тока 1,6А на катоде электролитической ванны за 10 минут выделилась медь массой 0,316г. Определите электрохимический эквивалент меди. II вариант Сколько времени длилось никелирование, если на изделии осел слой никеля массой 1,8г? кг Сила тока 2А. Электрохимический эквивалент никеля 0,3*10 -6 Кл . Билет №8 1. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева - Клапейрона). Изопроцессы. 2. Явление дифракции света. Опыт Юнга. Дифракционная решетка как оптический прибор. 3. Лабораторная работа «Параллельное соединение резисторов». Билет №9 1. Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Влажность воздуха. Измерение влажности воздуха. 2. Элементы специальной теории относительности. Постулаты СТО и их основные следствия. Релятивистский закон сложения скоростей. Связь между массой и энергией. 3. Задача на применение закона Ома для полной цепи. I вариант ЭДС источника тока 5В. К источнику присоединяют лампу, сопротивление которой 12Ом. 16 Найти напряжение на лампе, если сопротивление источника 0,5Ом. II вариант ЭДС источника тока 12В. При подключении к источнику лампы вольтметр показал напряжение 10,5В, а амперметр – 0,75А. Найдите внутреннее сопротивление источника тока. Билет №10 1. Кристаллические и аморфные тела. Упругие и пластические деформации. Закон Гука. Модуль Юнга. 2. Строение атома. Опыты Резерфорда по рассеянию α – частиц. Планетарная модель атома. 3. Лабораторная работа «Последовательное соединение резисторов». Билет №11 1. Внутренняя энергия и способы ее изменения. Первый закон термодинамики, его применение к изопроцессам. Адиабатный процесс. 2. Дисперсия света. Основные закономерности дисперсии. 3. Задача на применение закона электромагнитной индукции. I вариант Определите ЭДС индукции, возбуждаемую в контуре, если в нем за 0,01с магнитный поток равномерно уменьшается от 0,5Вб до 0,4Вб. II вариант Рассчитайте изменение магнитного потока в замкнутом контуре за 0,4с, если в контуре возникает ЭДС индукции 0,1мВ. Билет №12 1. Тепловые двигатели. Принцип действия теплового двигателя и его коэффициент полезного действия. 2. Свет как электромагнитная волна. Законы отражения и преломления света. Полное отражение. 3. Лабораторная работа «Определение периода колебаний математического маятника». Билет №13 1. Взаимодействие заряженных тел. Электризация. Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда. 2. Шкала электромагнитных излучений. ИФК, УЛФ и рентгеновское излучения. 3. Задача на применение формулы Томсона. I вариант Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью 3мкГн и плоского конденсатора электроемкостью 12пФ. Найдите период электромагнитных колебаний контура. II вариант Найти частоту электромагнитных колебаний контура, если индуктивность катушки контура 0,3мкГн, а электроемкость конденсатора 30пФ. Билет №14 1. Конденсаторы. Электроемкость конденсатора. Применение конденсаторов. 2. Радиоактивность. Альфа-, бета – и гамма-излучения. Радиоактивные превращения. Закон радиоактивного распада. 3. Лабораторная работа «Определение жесткости пружины физического маятника». Билет №15 1. Постоянный электрический ток. Условия его существования. Сила тока. Напряжение. Сопротивление, его зависимость от размеров и вещества проводника. Удельное сопротивление проводника. Закон Ома для участка цепи. 2. Спектры. Виды спектров. Спектральный анализ. 3. Задача на применение первого закона термодинамики. I вариант При передаче идеальному газу 20кДж теплоты он совершил работу, равную 0,5*10 5Дж. Рас17 считайте изменение внутренней энергии газа. II вариант При передаче газу количества теплоты 0,3кДж, его внутренняя энергия увеличилась на 200Дж. Чему равна работа, совершенная газом? Билет №16 1. Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников. 2. Механические волны. Длина волны, скорость распространения волны, соотношение между ними. Звуковые волны и их свойства. 3. Лабораторная работа «Измерение показателя преломления стекла». Билет №17 1. Работа и мощность постоянного тока. ЭДС. Закон Ома для полной цепи. 2. Квантовые постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору. 3. Задача на применение закона сохранения энергии. I вариант Тело падает с некоторой высоты и в момент удара о землю имеет скорость 30м/с. С какой высоты падает тело? II вариант С какой скоростью был брошен вертикально вверх камень, если он поднялся на высоту 5м? Билет №18 1. Электрический ток в металлах. Зависимость сопротивления металлов от температуры. Сверхпроводимость. 2. Протонно-нейтронная модель атомного ядра. Ядерные силы. Энергия связи ядра атома. 3. Лабораторная работа «Оценка массы воздуха в кабинете физики». Билет №19 1. Полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупроводников. 2. Ядерные реакции. Энергетический выход ядерных реакций. Цепные и термоядерные реакции. 3. Задача на закон преломления света. I вариант Скорость света в первой среде 225*103км/с, а во второй – 200*103км/с. Определите относительный показатель преломления сред. II вариант Угол падения луча на поверхность воды 400, а угол преломления на 100 меньше. Найти показатель преломления воды и сравнить с табличным значением (sin400= 0,643). Билет №20 1. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Законы электролиза. Применение электролиза. 2. Трансформатор. Устройство и принцип действия трансформатора. Передача электроэнергии. 3. Лабораторная работа «Измерение относительной влажности воздуха с помощью психрометра». Билет №21 1. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей. 2. Свободные и вынужденные механические колебания. Гармонические колебания. Превращение энергии при гармонических колебаниях. 3. Задача на закон сохранения импульса. I вариант Человек массой 60кг бежит со скоростью 7,2км/ч, догоняет тележку массой 80кг, движущуюся со скоростью 1,8км/ч и вскакивает на нее. С какой скоростью будет двигаться тележка? 18 II вариант Снаряд массой 500г, летящий со скоростью 100м/с параллельно рельсам, ударяет в неподвижную платформу с песком массой 150кг и застревает в песке. С какой скоростью будет двигаться платформа? Приложение №2. Критерии оценки ответов обучаюющихся. Оценка ответов на экзамене за курс обучения. Несмотря на то, что экзамен по физике проводится устно, он предполагают проверку знаний теоретических вопросов и умение применять их при объяснении явлений природы и процессов в технике и быту; проверку умений решать задачи, выполнять физический эксперимент, работать с дополнительными источниками знаний, анализировать факты, явления, процессы и делать выводы и обобщения. Оценка «5» на экзамене может быть поставлена в том случае, если обучающийся правильно и достаточно полно ответил на все вопросы экзаменационного билета и на дополнительные вопросы и при этом показал умение отобрать главное для ответа, обосновать свой ответ, сделать выводы и обобщения, умение пользоваться справочным материалом, таблицами, схемами, моделями, умение рационально решать задачи и объяснять решение, выполнять физический эксперимент, делать из него выводы. Отвечая на экзамене, обучающийся должен показать понимание вопросов о материальности и познаваемости мира и объективности законов природы, изучаемых в курсе физики. Оценка «5» может быть поставлена и в том случае, если в ответе был допущен один недочет (математическая ошибка в расчете при решении задач или выполнении лабораторной работы), или если была допущена одна негрубая ошибка и самостоятельно исправлена после того, как обучающемуся предложили объяснить или повторить тот материал (место в устном ответе, задаче, лабораторной работе), в котором был недочет или негрубая ошибка. Оценка «4» может быть поставлена в том случае, если обучающийся ответил на все вопросы правильно, но один из них раскрыл недостаточно полно, или если обучающийся допустил одну негрубую ошибку и не смог самостоятельно ее исправить, или допустил два недочета, или нерационально решил задачу или выполнил измерения, либо расчеты при выполнении лабораторной работы, или не смог самостоятельно отобрать один-два предмета оборудования для выполнения лабораторной работы, но показал умение отбирать главное в ответе, делать собственные выводы и обобщения. Оценка «3» может быть поставлена за правильный и полный ответ на один из вопросов при том условии, если на один из остальных двух будут показаны знания формулировок определений, понятий, законов, правил, теорий дословных или в собственной интерпретации или знание исходных формул, или формулировок закономерностей и зависимостей физических величин, необходимых для решения задачи или выполнения лабораторной работы. Оценка «3» может быть поставлена и в том случае, когда ответ дан только на два вопроса и при этом в одном из них допущена ошибка, или когда обучающийся приступал к ответу на все три вопроса, но допустил две грубые ошибки, или одну грубую, одну негрубую и один недочет, или одну грубую и два-три недочета, или показал неумение выбирать главное в ответе или не сумел самостоятельно отобрать необходимое оборудование, нерационально проводил экспериментальную работу, но получил правильные результаты. Если обучающийся самостоятельно и правильно ответил только на один из вопросов и показал знание основного материала хотя бы по одному из остальных двух вопросов или при ответе на дополнительные вопросы, то за такой ответ можно поставить оценку «3». Оценку «2» ставят в том случае, если обучающийся не знает основных формул, понятий, законов, зависимостей, необходимых для правильного ответа, не умеет отобрать главного, не умеет решать задачи (или выполнять эксперимент), не умеет анализировать факты, явления и делать выводы из анализа. Оценка устных ответов. Оценка «5» ставится в том случае, если обучающийся: а) обнаруживает полное понимание физической сущности рассматриваемых явлений и закономерностей, знание законов и теорий, умеет подтвердить их конкретными примерами, 19 применить в новой ситуации и при выполнении практических заданий; б) дает точное определение и истолкование основных понятий, законов, теорий, а также правильное определение физических величин, их единиц и способов измерения; в) технически грамотно выполняет физические опыты, чертежи, схемы и графики, сопутствующие ответу, правильно записывает формулы, пользуясь принятой системой условных обозначений; г) при ответе не повторяет дословно текст учебника, а умеет отобрать главное, обнаруживает самостоятельность и аргументированность суждений, умеет установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом по курсу физики, а также с материалом, усвоенным при изучении других смежных предметов; д) умеет подкрепить ответ несложными демонстрационными опытами; е) умеет делать анализ, обобщения и собственные выводы по отвечаемому вопросу; ж) умеет самостоятельно и рационально работать с учебником, дополнительной литературой и справочниками. Оценка «4» ставится в том случае, если ответ удовлетворяет названным выше требованиям, но обучающийся: а) допускает одну негрубую ошибку или не более двух недочетов и может их исправить самостоятельно, или при небольшой помощи педагога; б) не обладает достаточным навыком работы со справочной литературой (например, обучающийся умеет все найти, правильно ориентируется в справочниках, но работает медленно). Оценка «3» ставится в том случае, если обучающийся правильно понимает физическую сущность рассматриваемых явлений и закономерностей, но при ответе: а) обнаруживает отдельные пробелы в усвоении существенных вопросов курса физики, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала; б) испытывает затруднения в применении знаний, необходимых для решения задач различных типов, при объяснении конкретных физических явлений на основе теорий и законов, или в подтверждении конкретных примеров практического применения теорий; в) отвечает неполно на вопросы преподавателя, или воспроизводит содержание текста учебника, но недостаточно понимает отдельные положения имеющие важное значение в этом тексте; г) обнаруживается недостаточное понимание отдельных положений при воспроизведении текста учебника, или отвечает неполно на вопросы педагога, допуская одну-две грубые ошибки. Оценка «2» ставится в том случае, если обучающийся: а) не знает и не понимает значительную или основную часть программного материала в пределах поставленных вопросов; б) или имеет слабо сформированные и неполные знания и не умеет применять их к решению конкретных вопросов и задач по образцу и к проведению опытов; в) или при ответе (на один вопрос) допускает более двух грубых ошибок, которые не может исправить даже при помощи преподавателя. Оценка самостоятельных письменных и контрольных работ. Оценка «5» ставится за работу, выполненную без ошибок и недочетов или имеющую не более одного недочета. Оценка «4» ставится за работу, выполненную полностью, но при наличии в ней: а) не более одной негрубой ошибки и одного недочета; б) или не более двух недочетов. Оценка «3» ставится в том случае, если обучающийся правильно выполнил не менее половины работы и допустил: а) не более двух грубых ошибок; б) или не более одной грубой и одной негрубой ошибки и одного недочета; в) или не более двух-трех негрубых ошибок; г) или одной негрубой ошибки и трех недочетов; д) или при отсутствии ошибок, но при наличии четырех-пяти недочетов. Оценка «2» ставится, когда число ошибок и недочетов превосходит норму, при которой 20 может быть выставлена оценка «3», или если правильно выполнено менее половины работы. Преподаватель имеет право поставить обучающемуся оценку выше той, которая предусмотрена «нормами», если работа выполнена оригинально. Оценка лабораторных и практических работ. Оценка «5» ставится в том случае, если обучающийся: а) выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений; б) самостоятельно и рационально выбрал и подготовил для опыта необходимое оборудование, все опыты провел в условиях и режимах, обеспечивающих получение результатов и выводов с наибольшей точностью; в) в представленном отчете правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления и сделал выводы; г) соблюдал требования безопасности труда. Оценка «4» ставится в том случае, если выполнены требования к оценке «5», но: а) опыт проводился в условиях, не обеспечивающих достаточной точности измерений; б) или было, допущено два-три недочета, или не более одной негрубой ошибки и одного недочета. Оценка «3» ставится, если работа выполнена не полностью, но объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы, или если в ходе проведения опыта и измерений были допущены следующие ошибки: а) опыт проводился в нерациональных условиях, что привело к получению результатов с большей погрешностью; б) или в отчете были допущены в общей сложности не более двух ошибок (в записях единиц, измерениях, в вычислениях, графиках, схемах, анализе погрешностей и т. д.), не принципиального для данной работы характера, но повлиявших на результат выполнения; в) или работа выполнена не полностью, однако объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы по основным, принципиально важным задачам работы. Оценка «2» ставится в том случае, если: а) работа выполнена не полностью, и объем выполненной части работы не позволяет сделать правильных выводов; б) или опыты, измерения, вычисления, наблюдения производились неправильно; в) или в ходе работы и в отчете обнаружились в совокупности все недостатки, отмеченные в требованиях к оценке «3». 21 Приложение №3. Контрольные работы. Входной контроль по физике. 1 вариант. №п/п, баллы. 1. 1 балл 2. 1 балл 3. 1 балл 4. 2 балла 5. 2 балла 6. 2 балла Задания. Муха летит со скоростью 18км/ч. Выразите эту скорость в м/с, в см/с. С каким ускорением будет двигаться тело массой 8кг под действием силы 4Н? Какое давление на пол оказывает ковер весом 200Н площадью 4м2? Какова потенциальная энергия книги на столе относительно уровня пола, если масса книги 0,5кг, а высота стола 80см? Сила тока, проходящая через нить лампы, 0,3А, напряжение на лампе 6 В. Каково электрическое сопротивление нити лампы? Какое количество теплоты необходимо для нагревания 200г алюминия от 200С до 300С? Удельная теплоемкость алюминия 890 Дж . кг *0 С 7. 2 балла 8. 3 балла 9. 3 балла 10. 3 балла С какой скоростью в м/с и км/ч движется муравей, если он за 1,5мин преодолевает путь 3,6м? Определите площадь поперечного сечения (в мм2) стального провода длиной 10м, если его электрическое сопротивление 6 Ом. Удельное сопротивление стали 0,12 мкОм*м. Чему равна сила тяжести, действующая на стеклянный стакан объемом 60см3. Плотность стекла 2600 кг . м3 Определите мощность двигателя лифта, поднимающего груз массой 300кг на высоту 12м за 30с. 2 вариант. №п/п, баллы. 1. 1 балл Задания. Трамвай движется со скоростью 36км/ч. Выразите эту скорость в м/с, в см/с. 2. 1 балл Под действием силы 10Н тело движется с ускорением 5 м/с2. Какова масса тела? Какое давление испытывает человек в море на глубине 2м? 3. 1балл Плотность морской воды 1030 4. 2 балла 5. 2 балла 6. 2 балла Какова мощность двигателя, совершившего работу 2кДж за 4с? Чему равно напряжение на участке цепи, если сопротивление участка 0,5Ом, а сила тока в цепи 4А? Какое количество теплоты необходимо для нагревания 100г меди от 100С до 200С? Удельная теплоемкость меди 380 Дж0 . кг . м3 кг * С 7. 2 балла 8. 3 балла 9. 3 балла 10. 3балла Какова кинетическая энергия снаряда массой 500г, движущегося со скоростью 60км/мин? Медная проволока сопротивлением 1,7 Ом имеет площадь поперечного сечения 0,1мм2. Какова длина проволоки, если удельное сопротивление меди 0,017мкОм*м? Сила тяжести, действующая на ледяную сосульку 4,5Н. Какой объем имеет такая сосулька, если плотность льда 900 кг м3 ? Сколько времени затратит пешеход, двигаясь со скоростью 4км/ч, чтобы пройти тот же путь, что проехал велосипед за 2ч, двигаясь со скоростью 5м/с? 22 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Контрольная работа за первое полугодие I курса. Вариант 1. Поезд массой 1500т увеличил скорость с 5 до 10м/с в течение 2,5мин. Определите силу, сообщающую поезду ускорение. Определите среднюю кинетическую энергию молекул газа, если его температура 4520С. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 30м/с. Найти максимальную высоту, на которую поднимется тело? Человек массой 60кг бежит со скоростью 2м/с, догоняет тележку массой 80кг, движущую со скоростью 0,5м/с и вскакивает на нее. С какой скоростью будет двигаться тележка? Стальной баллон наполнен азотом (N2) при температуре 120C. Давление азота 15МПа. Найти плотность азота при этих условиях. Автомобиль массой 10т движется по вогнутому мосту, радиус кривизны которого 100м. С какой силой автомобиль давит на мост в нижней точке при скорости движения 54км/ч? Вариант 2. Определите жесткость пружины динамометра, если под действием силы 80Н она удлинилась на 5см. Вычислите давление кислорода, если масса одной его молекулы 5,3*10-26кг, концентрация молекул 3*1021м-3, средняя скорость движения молекул 500м/с. С вертолета, находящегося на высоте 300м, сброшен груз. Какова скорость груза в момент удара о землю, если считать, что в момент бросания груза вертолет неподвижен? Камень брошен по гладкой поверхности льда со скоростью 43,2км/ч. Какое расстояние пройдет камень до полной остановки, если модуль его ускорения при равнозамедленном движении равен 0,6м/с2? В баллоне содержится 40л газа при температуре 270С и давлении 15*105Па. Найти объем газа при нормальных условиях. Груз массой 0,5кг поднимают по вертикали с помощью нити. В течение 3с модуль скорости груза изменился от 3 до 15м/с. Найдите силу натяжения нити. 23 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. Годовая контрольная работа за I курс. Вариант 1. Уклон длиной 100м лыжник прошел за 20с, двигаясь с ускорением 0,3 м/с2. Какова скорость лыжника в начале и в конце уклона? Газ при давлении 0,2МПа и температуре 150С имеет объем 5л. Чему равен объем газа этой же массы при нормальных условиях? Какова внутренняя энергия 10моль одноатомного газа при 270С? Молотком массой 500г вбивают гвоздь. Скорость молотка при ударе 3м/с. Определите среднюю силу сопротивления, если за один удар гвоздь вошел в доску на глубину 45мм. Два одинаковых шарика, обладающих зарядами 6мкКл и -1,2мкКл, находятся на расстоянии 60см друг от друга. Вычислите силу взаимодействия шариков после того, как их привели в соприкосновение и развели на такое же расстояние. Четыре сопротивления по 0,8Ом каждый включены в цепь последовательно. Рассчитайте силу тока в цепи, если ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока соответственно равны 7В и 0,3Ом. Вариант 2. Газ находится в сосуде под давлением 25кПа. При сообщении газу 60кДж теплоты он изобарно расширился на 2м3. Какую работу совершил газ? Насколько изменилась его внутренняя энергия? 2. Напряженность электрического поля конденсатора электроемкостью 0,8мкФ равна 1 кВ . м Рассчитайте энергию конденсатора, если расстояние между обкладками 1мм. 3. Рассчитайте плотность кислорода при температуре 120С и давлении 105Па. 4. Хоккейная шайба, скользящая по поверхности льда равнозамедленно, остановилась, пройдя 50м. Определить начальную скорость шайбы, если коэффициент трения 0,1. 5. Сколько серебра выделится на катоде при прохождении электрического тока через водный раствор азотно–серебряной соли в течение 5ч, если сопротивление ванны 6Ом, а напряжекг ние на её зажимах 6В? Электрохимический эквивалент серебра 1,12*10-6 Кл . 6. Два резистора сопротивлением 10Ом и 23Ом включены в сеть с напряжением 100В параллельно. Какое количество теплоты выделится за 1с на обоих резисторах? 1. 2. 3. 4. 5. 6. Контрольная работа по теме: «Магнитное поле. Электромагнитная индукция». Вариант 1. Определите ЭДС индукции, возбуждаемую в контуре, если в нем за 0,01с магнитный поток равномерно уменьшается от 0,5 до 0,4Вб? Какой магнитный поток пронизывает плоскую поверхность площадью 3м2 при индукции поля 0,24Тл, если нормаль к поверхности расположена под углом 600 к вектору индукции? Определите индуктивность обмотки, если известно, что ток в цепи нарастает до максимального значения 4А за 0,02с, создавая при этом ЭДС самоиндукции 12В? В однородном магнитном поле под углом 300 к направлению вектора индукции, величина которой 5*10-3Тл, движется проводник со скоростью 10м/с; вектор скорости перпендикулярен проводнику. Определите длину проводника, если в нем наводится ЭДС индукции, равная 2,5*10-2В. Магнитное поле катушки с индуктивностью 0,1Гн обладает энергией 0,8Дж. Чему равна сила тока в катушке? При увеличении силы тока, проходящего через катушку индуктивностью 0,5Гн в 4 раза, энергия магнитного поля возросла на 15Дж. Найти начальные значения силы тока и энергии магнитного поля. 24 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 2. 3. 4. 5. Вариант 2. Чему равна индуктивность катушки, если протекающий по ней ток силой 0,15А создает поток магнитной индукции 7,5*10-3Вб? В однородном магнитном поле с индукцией 0,06Тл находится прямоугольная рамка шириной 0,05м и длиной 0,08м. Рамка располагается перпендикулярно к линиям индукции поля. Чему равен магнитный поток? За какой промежуток времени в катушке с индуктивностью 0,28Гн происходит нарастание силы тока от нуля до 9,6А, если при этом возникает ЭДС самоиндукции, равная 38,4В? Определите скорость самолета при его горизонтальном полете, если на концах его крыльев, имеющих длину 12м, возбуждается ЭДС индукции, равная 0,15В, а вертикальная составляющая магнитной индукции 5*10-5Тл. Чему равна сила тока в катушке индуктивностью 7*10-7Гн, если её магнитное поле обладает энергией 7,4*103Дж? При увеличении силы тока, проходящего через катушку индуктивностью 0,375Гн в 2 раза, энергия магнитного поля возросла на 9Дж. Найти начальные значения силы тока и энергии магнитного поля. Контрольная работа по теме: «Механические и электромагнитные колебания». Вариант 1. Электродвижущая сила в цепи переменного тока изменяется по закону: е i=120sin 200t. Определите амплитудное и действующее значение ЭДС, период, частоту, циклическую частоту, и фазу колебаний через 0,02с. Рассчитайте частоту переменного тока в цепи, содержащей конденсатор электроемкостью 1мкФ, если он оказывает току сопротивление 1кОм. Колебательный контур состоит из катушки и конденсатора емкостью 200пФ. Какова индуктивность катушки, если в контуре возникают электромагнитные колебания с частотой 0,4МГц? Определите жесткость пружины физического маятника, частота колебаний которого 8Гц, если масса груза 200г. Первичная обмотка трансформатора имеет 600 витков. Сколько витков во вторичной обмотке, если трансформатор предназначен для повышения напряжения со 120 до 350В? В колебательном контуре происходят незатухающие электромагнитные колебания. Определить максимальную силу тока в контуре, если емкость конденсатора С=2*10-5Ф, индуктивность катушки L=5Гн и заряд изменяется по закону q=3*10-4sinωt. Вариант 2. В цепи переменного тока напряжение изменяется по закону: u=310cos100t. Вычислите амплитудное и действующее значения напряжения, период, частоту, циклическую частоту; фазу колебаний через 0,02с. Чему равен период колебаний переменного тока в цепи с индуктивностью 0,12Гн, если индуктивное сопротивление этой цепи 12,6Ом? Частота свободных колебаний в колебательном контуре 1,55кГц, индуктивность катушке равна 12мГн. Определите электроемкость конденсатора. Определите длину математического маятника, период колебаний которого 3,14с, если маятник находится на Луне. Ускорение свободного падения на Луне 1,62м/с2. Напряжение во вторичной обмотке трансформатора 6В, коэффициент трансформации равен 20. Определите число витков и значение напряжения в первичной обмотке трансформатора, если во вторичной обмотке – 25 витков. 25 6. В колебательном контуре происходят незатухающие электромагнитные колебания. Определить максимальный заряд в контуре, если емкость конденсатора С=4*10 -6Ф, индуктивность катушки L=20Гн и сила тока изменяется по закону i=5*10-2cosωt. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Контрольная работа за первое полугодие II курса. Вариант 1. Контур площадью 1000см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,5Тл, угол между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности контура 60 0. Каков магнитный поток через контур? Математический маятник имеет длину нити 99,5см. Определите период колебаний маятника. Величина заряда на пластинах конденсатора колебательного контура изменяется по закону: q=2*10-7cos0,5πt. Определите амплитудное и действующее значения заряда, частоту, период и циклическую частоту колебаний. Чему равна частота колебаний переменного тока в цепи с индуктивностью 0,12Гн, если индуктивное сопротивление этой цепи 12,6Ом? В однородное магнитное поле с индукцией 0,085Тл влетает электрон со скоростью 4,6*107м/с, направленной перпендикулярно к линиям индукции. Определите силу, действующую на электрон в магнитном поле, и радиус дуги окружности, по которой он движется. Колебательный контур состоит из катушки и конденсатора электроемкостью 200пФ. Какова индуктивность катушки, если в контуре возникают электромагнитные колебания с частотой 0,4МГц? Вариант 2. В соленоиде из 80 витков магнитный поток за 5мс равномерно уменьшается от 3мВб до 1,5мВб. Каково значение ЭДС индукции? Какой должна быть сила тока в обмотке дросселя с индуктивностью 0,5Гн, чтобы энергия магнитного поля оказалась равной 1Дж? Сила тока на участке цепи изменяется по закону: i=10sin0,25πt. Определите амплитудное и действующее значения силы тока, частоту, период и циклическую частоту колебаний. Конденсатор электроемкостью 250мкФ включен в цепь переменного тока. Найдите частоту колебаний переменного тока, если емкостное сопротивление ю12,74Ом. Какую работу совершает магнитное поле с индукцией 1,5*10-2Тл при перемещении на расстояние 20см проводника длиной 2м, по которому течет ток 10А, если перемещение происходит вдоль действия сил? Проводник расположен под углом 300 к направлению поля. Груз на пружине с жесткостью 9,9Н/м делает 12 колебаний за 24с. Определите массу груза на пружине. 26 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Контрольная работа по теме: «Световые волны» Вариант 1. С какой скоростью распространяются электромагнитные волны в кедровом масле, абсолютный показатель преломления которого 1,516? Луч света переходит из стекла в воду. Угол падения равен 450. Чему равен угол преломления? Показатель преломления стекла – 1,6; воды – 1,3. Найдите наибольший порядок спектра для желтой линии натрия с длиной волны 589нм, если период дифракционной решетки равен 2мкм. Оптическая сила линзы равна 2дптр. Предмет высотой 1,2см помещен на расстоянии 60см от линзы. На каком расстоянии от линзы, и какой высоты получится изображение этого предмета? Каково смещение луча плоской стеклянной пластинкой толщиной 3см, если луч падает на нее под углом 700? Показатель преломления стекла – 1,6. Запишите условие максимума интерференционной картины. Запишите это условие, если на разности хода волн укладывается восемь полуволн. Вариант 2. Вычислите показатель преломления алмаза, если предельный угол полного отражения для алмаза равен 240 (sin 240≈0,41). Луч света переходит из воздуха в воду. Угол падения 600, угол преломления 450. Определите скорость света в воде. Показатель преломления воды – 1,3. Сколько штрихов на 1мм должна иметь дифракционная решетка, если зеленая линия ртути с длиной волны 54,6нм в спектре первого порядка наблюдается под углом 190? Рисунок на диапозитиве имеет высоту 2см, а на экране 80 см. Определить оптическую силу объектива, если расстояние от объектива до диапозитива 20,5см. Луч света падает на стеклянную плоскопараллельную пластинку с показателем преломления 1,6 под углом 600. Какова толщина пластинки, если при выходе из нее луч сместился на 1см. Запишите условие минимума интерференционной картины. Запишите это условие, если на разности хода волн укладывается три полуволны. Проверочная работа по теме: «СТО. Излучения и спектры». Вариант 1. 1. На рисунке изображены спектры излучения смеси газов (спектр в) и двух газов (спектры а и б). Определите, есть ли в смеси газов газы а и б? Ответ обосновать 2. Найдите кинетическую энергию электрона, движущегося со скоростью 0,6с. 3. При какой скорости масса движущегося тела возрастает в 2 раза? Вариант 2. 1. На рисунке изображены спектры излучения трех газов: водорода (спектр а) и двух смесей газов (спектры б и в). Определите и поясните, в какой смеси газов содержится водород? 2. Каким импульсом обладает электрон, масса покоя которого 9,1*10-31кг, при движении со скоростью 0,8с? 3. При какой скорости движения релятивистское сокращение длины движущегося тела составляет 25%? 27 1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Проверочная работа по теме: «Световые кванты» Вариант 1. Рассчитайте импульс фотона с энергией 3,2*10-19Дж? Какова наибольшая длина волны света, при которой еще наблюдается фотоэффект, если работа выхода электрона из металла 3,3*10-19Дж? Катод вакуумного фотоэлемента освещается светом с длиной волны λ. При задерживающей разности потенциалов 2В между катодом и анодом фототок прекращается. Рассчитайте длину волны падающего света, если работа выход электрона из материала катода 3,35эВ. Вариант 2. Рассчитайте массу фотона желтого цвета с длиной волны 550нм. Произойдет ли фотоэффект, если на поверхность вольфрамовой пластины падает синий свет с длиной волны 480нм? Работа выхода для вольфрама 4,5эВ. Электрон выходит из металла с кинетической энергией 4,5*10-20Дж. Какова длина волны света, вызвавшей фотоэффект, если работа выхода равна 7,5*10-18Дж. Контрольная работа по теме: «Физика атома и атомного ядра». Вариант 1. Пользуясь ПСХЭ Д.И. Менделеева, определите число протонов и нейтронов в ядрах атомов натрия, калия и селена. Для ионизации атома кислорода необходима энергия 14эВ. Найдите длину волны излучения, которое может вызвать ионизацию. При бомбардировке алюминия 1327Аl α–частицей образуется фосфор 1530Р. Запишите уравнение ядерной реакции. Атомное ядро висмута 83214Bi в результате ряда радиоактивных превращений превратилось в ядро свинца 82210Pb. Какие виды радиоактивных превращений оно испытало? Запишите уравнения ядерных реакций этих превращений. В свинцовую капсулу поместили 6,02*1023 атомов радия. По истечении, какого промежутка времени в капсуле останется 1,505*1023 атомов радия? Период полураспада радия равен 1620 лет. Вычислите энергию связи ядра кислорода 178 О . Масса нейтрального атома кислорода 178 О 16,99913 а.е.м. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Вариант 2. Пользуясь ПСХЭ Д.И. Менделеева, определите число протонов и нейтронов в ядрах атомов фосфора, хрома и меди. При переходе электрона в атоме водорода с третьей стационарной орбиты на вторую излучается красный свет с длиной волны 650нм. Какую энергию теряет атом? При бомбардировке азота 714N нейтроном образуется бор 511В. Какая при этом испускается частица? Запишите уравнение ядерной реакции. Атомное ядро полония 84218Po в результате ряда радиоактивных превращений превратилось в ядро висмута 83214Bi. Какие виды радиоактивных превращений оно испытало? Запишите уравнения ядерных реакций этих превращений. В свинцовой капсуле находится 4,8*1018 атомов радия 88226Ra. Сколько ядер распадется за 3240 лет, если период полураспада радия 1620 лет? Вычислите энергию связи ядра азота 157 N . Масса нейтрального атома кислорода 157 N 15,00011 а.е.м. 28 Годовая контрольная работа за II курс. Вариант 1. 1. Определите магнитный поток, проходящий через прямоугольную рамку со сторонами 20 и 40 см, если она помещена в однородное магнитное поле с индукцией 5*10 -2Тл под углом 600 к линиям индукции поля. 27 Al 1n24 Na ? . 2. Определите второй продукт ядерной реакции: 13 0 11 3. Электрон выходит из цезия с кинетической энергией 3,2*10-19Дж. Какова длина волны света, вызывающего фотоэффект, если работа выхода электронов из цезия равна 1,8эВ? 4. Дифракционная решетка имеет 50 штрихов на миллиметр. Под каким углом видны максимумы первого порядка монохроматического излучения с длиной волны 400нм? 5. Рассчитайте длину математического маятника, период колебаний которого 1с. 6. Частота свободных колебаний в колебательном контуре 1,55кГц, индуктивность катушки равна 12мГн. Определите электроемкость конденсатора. Вариант 2. 1. На прямолинейный проводник длиной 0,5м, расположенный в однородном магнитном поле перпендикулярно силовым линиям, действует сила 0,5Н. Определите индукцию магнитного поля, если по проводнику течет ток 20А. 24 Mg 2. Ядро изотопа 12 бомбардируется протонами. Ядро, какого элемента при этом образуется, если ядерная реакция сопровождается излучением α-частиц. Запишите уравнение ядерной реакции. 3. Определите работу выхода электрона из вольфрама, если длина волны красной границы фотоэффекта равна 2,76*10-7м. 4. Активность радиоактивного элемента уменьшается в четыре раза за 8 суток. Найдите период полураспада. 5. На какую длину волны рассчитан радиоприемник, если индуктивность приемного контура 1,5мГн, а его емкость 75пФ? 6. Определите массу груза физического маятника с жесткостью 10 Н , если частота его коле- м баний 0,5Гц. 29 Литература для обучающихся. Основная литература: 1. Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. Физика 10. – М., Просвещение, 2009г. 2. Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев. Физика 11. – М., Просвещение, 2009г. Дополнительная литература: 1. А. П. Рымкевич. Сборник задач по физике. 10 – 11кл. – М., Дрофа, 2005г. 2. В.И. Григорьев, Г.Я. Мякишев. Занимательная физика 9-11 классы. – М., 1996г. 3. Физическая смекалка. Занимательные задачи и опыты по физике. – М., 1994г. 4. Кабардин О.Ф., Кабардина С.И., Орлов В.А. Контрольные и проверочные работы по физике. – М., Дрофа, 1998г. 5. Ю.С. Куперштейн Физика. Опорные конспекты и дифференцированные задачи. 10 класс – СПб.: БХВ-Петербург, 2007г.; 6. Самойленко П.И., Сергеев А.В. Сборник задач и вопросы по физике: учеб. пособие. – М., 2003. 7. В.С Горяинов, Г.В. Карайчев, М.И. Коваленко. Школьные олимпиады: физика, математика, информатика. 8 – 11 классы. – Ростов на Дону, 2006г. 8. А.Я. Кибальченко, И.А. Кибальченко. Физика для увлеченных. – Ростов на Дону, 2005г. 9. http://class-fizika.narod.ru/10-11_class.htm - Краткие конспекты по физике. 10.http://www.omsknet.ru/acad/fr_elect.htm - Электронный учебник по физике. 11.http://school-collection.edu.ru/- Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (ЕКЦОР). 12.http://fcior.edu.ru/ - Федеральный центр информационно – образовательных ресурсов (ФЦИОР). 30