Программа - Школьный портал СФУ

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Сибирский федеральный университет»
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель проректора
по учебной работе
_____________ А.В.Лученков
«_____» ___________ 2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ФИЗИКА
Вид образования: дополнительное образование
Управление профессиональной ориентации
и координации довузовской подготовки
Подготовительные курсы
Красноярск, 2013
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом
среднего (полного) общего образования
Программу составили:
Л.П. Новошинская - старший преподаватель СФУ
Согласовано
Заведующий сектором координации
довузовской подготовки УПОиКДП
_______________
О.П. Арнольд
«_____» ______________ 2013 г.
2
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
ВВЕДЕНИЕ
Программа подготовительных курсов по физике составлена на основе федерального
государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования в
соответствии с действующей программой для поступающих в высшие учебные заведения и
предназначена
для
подготовки
слушателей
подготовительных
курсов
к сдаче Единого государственного экзамена
и других форм выпускных
и вступительных испытаний по физике.
Подготовка к экзамену в форме ЕГЭ требует особого подхода. Программа
предусматривает не только повторение пройденных разделов курса общей физики, но и
комплекс тренировочных упражнений для отработки навыков по решению заданий А, В, С.
ЦЕЛЬ ПРОГРАММЫ
Формирования устойчивой системы знаний, позволяющей успешно сдать вступительный
экзамен в любой форме проведения (ЕГЭ, региональные олимпиады, собеседование).
ЗАДАЧИ ПРОГРАММЫ
1.
Повторение основных законов, наиболее сложных понятий всей физики (в
объеме средней школы).
2.
Более углубленное изучение таких тем, как термодинамика, магнитное поле,
электромагнитные колебания, квантовые свойства света.
3.
Рассмотрение вопросов, выходящих за рамки школьной программы, что
позволит в дальнейшем более эффективно провести адаптацию учащихся к обучению в вузе.
4.
Развитие и усовершенствования методов по применению теоретических знаний
для решения широкого спектра задач (включая части В, С единого государственного
экзамена).
5.
Формирование современных представлений об окружающем материальном
мире и воспитание экологического подхода к проблемам использования природных ресурсов
Земли.
ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ ОБУЧЕНИЯ
Основные положения организационных основ обучения можно сформулировать следующим
образом:
для занятий по Программе формируется группа слушателей;
зачисление
в
группы
осуществляется
на
основании
договора
и приказа ректора СФУ;
лекционные и практические занятия проводятся один раз в неделю
по 4 часа;
объем учебной программы составляет 112 часов при продолжительности курсов
7 месяцев, 96 часов – при продолжительности курсов 6 месяцев, 80 часов – при
продолжительности курсов 5 месяцев, 64 часа – при продолжительности курсов
4 месяца, 48 часов – при продолжительности курсов 3 месяца, 32 часа –
при продолжительности курсов 2 недели;
занятия проводятся в СФУ.
3
ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА
Программа предусматривает изучение правил сдачи ЕГЭ, знакомит со спецификацией
КИМов, позволяет организовать изучение и повторение материала блоками в соответствии с
типами заданий ЕГЭ. Особое внимание уделяется разбору проблемных заданий частей Б и С
ЕГЭ. Программа предполагает использование разнообразных форм работы: элементы
лекционных занятий по теоретическому блоку знаний, практические работы с заданиями
разной сложности, самостоятельная работа слушателей курсов, проведение контрольных
срезов в формате заданий ЕГЭ.
ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
По окончании курсов для верного выполнения заданий части А и В слушатели должны
1.
Знать основные законы и закономерности физики.
2.
Уметь переводить различные единицы измерения величин в систему СИ.
3.
Знать и грамотно использовать математический аппарат для решения
физических задач.
4.
Уметь применять теоретические знания для решения большого круга задач,
включая задачи повышенного уровня сложности (типа задач части С единого
государственного экзамена, олимпиадного типа).
5.
Иметь представление об измерительных приборах в физике.
6.
Применять знания по физике для объяснения явлений природы, принципов
работы технических устройств.
7.
Использовать приобретенные знания и умения для решения практических
жизненных
задач,
защиты
окружающей
среды,
обеспечения
безопасности
жизнедеятельности человека в обществе.
-
УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
Для эффективной реализации программы необходимо:
иметь учебную аудиторию, отвечающую санитарно-гигиеническим требованиям,
мебель, доску для работы мелом, доску для работы маркером, интерактивную доску;
иметь компьютер с набором дисков, сканер и принтер для подготовки справочных
и дидактических материалов, демонстрационный экран;
иметь расходные материалы: бумагу, маркеры для доски, мел.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
1. Механика
Кинематика
Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета. Материальная точка.
Траектория. Путь и перемещение. Скорость. Ускорение.
Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение. Свободное падение тел.
Ускорение свободного падения. Уравнение прямолинейного равноускоренного движения.
Криволинейное движение точки на примере движения по окружности с постоянной по модулю
скоростью. Период и частота вращения. Угловая скорость. Центростремительное ускорение.
Основы динамики
Инерция. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета.
Взаимодействие тел. Масса. Импульс. Сила. Второй закон Ньютона. Принцип суперпозиции
сил. Принцип относительности Галилея. Силы в природе. Сила тяготения. Закон всемирного
тяготения. Вес тела. Невесомость. Первая космическая скорость. Сила упругости. Закон Гука.
Сила трения. Коэффициент трения. Закон трения скольжения. Взаимодействие тел. Третий закон
Ньютона. Момент силы. Условие равновесия тел.
Законы сохранения в механике
Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение.
4
Механическая работа. Мощность. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Закон
сохранения энергии в механике. Простые механизмы. Коэффициент полезного действия
механизма.
Механика жидкостей и газов
Давление. Атмосферное давление. Закон Паскаля для жидкостей и газов. Сообщающиеся
сосуды. Принцип устройства гидравлического пресса.
Архимедова сила для жидкостей и газов. Условия плавания тел на поверхности жидкости.
Движение жидкости по трубам. Зависимость давления жидкости от скорости ее течения.
2. Молекулярная физика. Термодинамика
Основы молекулярно-кинетической теории
Основные положения молекулярно-кинетической теории. Броуновское движение. Диффузия.
Масса и размер молекул. Измерение скорости молекул. Количество вещества. Моль. Постоянная
Авогадро. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Связь между давлением и
средней кинетической энергией молекул идеального газа. Температура. Связь температуры со
средней кинетической энергией частиц газа. Уравнение Клапейрона–Менделеева.
Универсальная газовая постоянная. Взаимодействие молекул. Модели газа, жидкости и твёрдого
тела.
Основы термодинамики
Тепловое равновесие. Внутренняя энергия. Количество теплоты. Теплоемкость вещества.
Работа при изменении объема газа. Первый закон термодинамики. Изотермический, изохорный и
изобарный процессы. Адиабатный процесс. Преобразование энергии в тепловых двигателях. КПД
теплового двигателя.
Жидкости и твердые тела
Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Кипение
жидкости. Кристаллические и аморфные тела. Преобразование энергии при изменениях
агрегатного состояния вещества.
3. Основы электродинамики
Электростатика
Электризация тел. Электрический заряд. Взаимодействие зарядов. Элементарный
электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электрическое
поле. Напряженность электрического поля. Электрическое поле точечного заряда.
Потенциальность электростатического поля. Потенциал. Принцип суперпозиции полей.
Проводники в электрическом поле. Электрическая емкость. Конденсатор. Емкость плоского
конденсатора. Энергия электрического поля плоского конденсатора. Диэлектрики в
электрическом поле. Диэлектрическая проницаемость.
Постоянный электрический ток
Электрический ток. Сила тока. Напряжение. Носители свободных электрических зарядов в
металлах, жидкостях и газах. Сопротивление проводников. Закон Ома для участка цепи.
Последовательное и параллельное соединение проводников. Электродвижущая сила. Закон Ома
для полной цепи. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца. Полупроводники. Собственная
и примесная проводимость полупроводников. Р-n–переход.
Магнитное поле. Электромагнитная индукция
Взаимодействие проводников с током. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Сила
Ампера. Сила Лоренца. Электродвигатель. Электромагнитная индукция. Магнитный поток.
Закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца. Генератор электрического тока.
Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля.
4. Колебания и волны
Механические колебания и волны
Гармонические колебания. Амплитуда, период и частота колебаний. Свободные колебания.
Математический маятник. Период колебаний математического маятника. Пружинный маятник.
Превращение энергии при гармонических колебаниях. Вынужденные колебания. Резонанс.
Механические волны. Скорость распространения волны. Длина волны. Поперечные и
продольные волны. Уравнение гармонической волны. Звуковые волны.
5
Электромагнитные колебания и волны
Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания в контуре. Собственная
частота колебаний в контуре. Вынужденные электрические колебания. Переменный
электрический ток. Генератор переменного тока. Действующие значения силы тока и
напряжения. Активное, емкостное и индуктивное сопротивления. Резонанс в электрической
цепи. Трансформатор. Производство, передача и потребление электрической энергии. Идеи
теории Максвелла. Электромагнитные волны. Скорость распространения электромагнитных
волн. Свойства электромагнитных волн. Принципы радиосвязи.
5. Оптика
Свет – электромагнитная волна. Прямолинейное распространение, отражение и преломление
света. Луч. Законы отражения и преломления света. Показатель преломления. Полное
отражение. Предельный угол полного отражения. Ход лучей в призме. Построение изображений
в плоском зеркале. Собирающая и рассеивающая линзы. Оптическая сила линзы. Формула
тонкой линзы. Построение изображений в линзах. Интерференция света. Когерентность.
Дифракция света. Дифракционная решетка. Поляризация света. Поперечность световых волн.
Дисперсия света.
6. Основы специальной теории относительности
Принцип относительности Эйнштейна. Инвариантность скорости света. Закон сложения
скоростей. Пространство и время в специальной теории относительности. Связь массы и
энергии.
7. Квантовая физика
Квантовые свойства света. Постоянная Планка. Фотоэлектрический эффект. Опыты
Столетова. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Лазеры. Опыт Резерфорда по рассеянию αчастиц. Планетарная модель атома. Боровская модель атома водорода. Спектры.
Радиоактивность. Альфа, бета-, гамма-излучения. Методы наблюдения и регистрации частиц в
ядерной физике. Закон радиоактивного распада. Нуклонная модель ядра. Заряд ядра. Массовое
число ядра. Энергия связи частиц в ядре. Деление ядер. Синтез ядер. Ядерные реакции.
Сохранение заряда и массового числа при ядерных реакциях. Выделение энергии при делении и
синтезе ядер. Использование ядерной энергии. Дозиметрия. Элементарные частицы.
8. Методы научного познания и физическая картина мира
Эксперимент и теория в процессе познания мира. Моделирование явлений и объектов
природы. Научные гипотезы. Физические законы и границы их применимости. Роль математики
в физике. Физическая картина мира.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
А1 (ЕГЭ)
Тело начинает двигаться из состояния покоя с постоянным ускорением 4 м/с². Через
2 с его скорость будет равна
1) 8 м/с
2) 10 м/с
3) 4 м/с
4) 2 м/с
А 10 ЕГЭ)
Газу передали изохорно количество теплоты 300 Дж. Как изменилась его внутренняя
энергия в этом процессе?
1) увеличилась на 300 Дж
6
2) увеличилась на 600 Дж
3) уменьшилась на 600 Дж
4) уменьшилась на 30 Дж
В 4 (ЕГЭ)
Источник с частотой колебаний2,5х10¹² Гц возбуждает в некоторой среде
электромагнитные волны длиной 60 мкм. Определите абсолютный показатель
преломления этой среды.
С3 (ЕГЭ)
Полый шарик массой m = 0,4 г с зарядом q = 8 нКл движется в однородном
горизонтальном электрическом поле из состояния покоя. Траектория шарика
образует с вертикалью угол α = 45°. Чему равен модуль напряженности
электрического поля Е?
С 5 (ЕГЭ)
Красная граница фотоэффекта для вещества фотокатода λ₀ = 290 нм. При
облучении катода светом с длиной волны λ фототок прекращается при запирающем
напряжении между анодом и катодом U = 1,9 В. Определить длину волны λ.
Вступительные испытания по физике
Задание 3
В баллоне содержащим 5 г водорода, давление равно 400 кПа. Неизвестный газ
массой 20 г в таком же баллоне при той же температуре создает давление 100 кПа.
Определить молярную массу этого газа. Ответ дать в единицах СИ.
Задание 4
С башни высотой 25 м брошен камень со скоростью 15 м/с под углом 30° к горизонту
На каком расстоянии от основания башни камень упадет на Землю?
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика 10 класс – М.: Просвещение,
2007
2. Кабардин О.Ф. Физика. Задачник: 9 – 11 класс – М.: Дрофа, 2003
3. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика 11 класс – М.: Просвещение, 2006
4. Касьянов В.А. Физика. 11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений – М.:
Дрофа, 2005
5. Кабардин О.Ф. Физика: Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы.
Полный курс подготовки к выпускным и вступительным экзаменам – М.: Аст-Пресс
Школа, 2002
6. Самое полное издание типовых вариантов заданий ЕГЭ: 2012: Физика. – М.: АСТ:
Астрель, 2012
7. Зорин Н.И. ЕГЭ 2012, Физика. Решение задач. Сдаем без проблем. – М.: Эксмо, 2011
8. Бендриков Г.А., Буховцев Б.Б., Керженцев В.В., Мякишев Г.Я. Физика: Сборник задач
(с решениями) – М.: Оникс 21 век * Альянс-В, 2002 г
7
9. Физика: Учебник для 10 класса школ и классов с углубленным изучением физики /
О.Ф. Кабардин, В.А. Орлов, Э.И. Эвенчик и др.; Под редакцией А.А. Пинского. – 7-е
изд. – М.: Просвещение, 2002
10.
Касаткина И.Л.Репетитор по физике: электромагнетизм, колебания и волны,
оптика, элементы теории относительности, физика атома и атомного ядра – Изд-е 11е, перераб. и доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2010
11.
Бабаев В.С. Физика: весь курс: для выпускников и абитуриентов – М.: Эксмо,
2009
12.
Грибов В.А. Физика. Репетитор. – М. Эксмо, 2010
8