Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение

«Гимназия № 3» г. Кудымкара

Программа элективного курса

«Физика +»

Составитель курса

Сторожева З.А

учитель физики

высшей категории

Кудымкар, 2018

Программа курса « Физика + »

Пояснительная записка

Программа, курса «Физика +» предназначена для учащихся 10-11 классов, желающих приобрести

опыт самостоятельного применения знаний по физике при решении сложных задач.

Цель курса:

Помочь школьникам разобраться в самом актуальном вопросе, который сопровождает их все

время, пока мы изучаем физику: как решать сложные задачи?

Задачи:

1.

Повторить основные вопросы математики, которые часто встречаются при решении

физических задач.

2.

Познакомиться с общим планом решения задач по физике.

3.

В ходе самостоятельной работы учащийся должен научиться, выявлять теоретические

положения, которые ему непонятны, и формулировать вопросы преподавателю для получения

необходимых разъяснений.

Решение задач по физике приучает анализировать изучаемые явления, помогает глубже проникать

в их сущность, воспитывает внимание и логическое мышление, знакомит с методами моделирования

физической ситуации.

Курс построен с опорой на знания и умения учащихся, приобретенные на уроках физики. К

сожалению, большой объем изучаемого теоретического материала по программе обучения, не

оставляет нам времени на решение сложных задач на уроках, а успешная сдача экзамена и успешная

учеба в техническом вузе во многом определяется умением решать сложные задачи.

Основное внимание будет обращено на понимание учащимися сущности физических явлений и

физических законов, на знание физической терминологии. Мы рассмотрим самый общий метод

решения задач, который будет использоваться во всем курсе физики. Опыт показывает, что

изучение теории и решение предложенных задач позволяет заложить фундамент успешной сдачи

ЕГЭ.

Курс школьной физики, который учащиеся должны знать для успешной сдачи экзаменов, разделен

на 21 самостоятельную тему:

Механика

Тема 1. Кинематика равномерного прямолинейного движения.

Тема 2. Кинематика равноускоренного прямолинейного движения.

Тема 3. Кинематика криволинейного движения.

Тема 4. Законы Ньютона. Силы природы.

Тема 5. Динамика движения по окружности. Закон всемирного тяготения.

Тема 6. Работа. Мощность. Энергия. Закон сохранения энергии.

Тема 7. Закон сохранения импульса.

Тема 8. Статика.

Тема 9. Гидростатика и гидродинамика.

Молекулярная физика. Тепловые явления.

Тема 10. Теплота.

Тема 11. Идеальные газы.

Тема 12. Тепловой двигатель. Влажность. Тепловое расширение.

Основы электродинамики

Тема 13. Электростатика.

Тема 14. Конденсаторы.

Тема 15. Постоянный ток.

Тема 16. Энергия постоянного тока.

Тема 17. Электромагнетизм.

Колебания и волны

Тема 18. Колебания и волны.

Оптика

Тема 19. Отражение и преломление света.

Тема 20. Зеркала и линзы.

Элементы теории относительности. Квантовая физика

Тема 21. Теория относительности. Квантовая физика.

По каждой, из заявленных тем можно проводить отдельный цикл занятий.

Список литературы для учащихся:

Боревский Л.Я. «Курс физики для школьников и абитуриентов. Механика.» М; МедиаХаус, 2015.

Боревский Л.Я. «Курс физики для школьников и абитуриентов..» М; МедиаХаус, 2015.

Боревский Л.Я. «Курс физики для школьников и абитуриентов..» М; МедиаХаус, 2015.

Марон А.Е. и др «Законы, формулы, алгоритмы решения задач» М; Дрофа, 2010

Парфентьева Н.А., Фомина М.В. «Решение задач по физике. В помощь поступающим в Вузы» М;

Мир, 1993

Тема 8.

Статика

Цель: Научится решать задачи по данной теме.

Задачи:

1.

Закрепить теорию с помощью тестовых заданий.

2.

Разобраться в алгоритме решения задач по данной теме.

Уметь:

- правильно расставлять силы, действующие на тело;

- находить плечо силы;

-записывать условие равновесия тела, имеющего ось вращения.

Методические указания:

1.

Проработайте основные источники.

1.1 Найдите в тексте определения физических

величин и их единиц измерения:

- плечо силы;

- момент силы.

1.2 Выпишите условие равновесия тела, имеющего ось вращения.

2.

Выполните тестовые задания.

2.1 Какой отрезок является плечом силы F ?

2.2 Сумма моментов двух сил F

1

=1H и F

2

=2H, приложенных в

точке А к диску радиусом R=1м, вращающемуся

относительно точки О равна:

А) 0,5 кг

∙

м

2

/ с

2

Б) 1кг

∙

м

2

/ с

2

В) 2кг

∙

м

2

/ с

2

Г) 3кг

∙

м

2

/ с

2

2.3 Диск вращается вокруг точки О под действием силы F,

приложенной к точке А. Плечом силы F является отрезок:

А) ОМ

Б) ОА

В)ОК

Г) АМ

3.

Ознакомитесь с рекомендуемым алгоритмом решения задач.

1.

Укажите все силы, действующие на тело (материальную точку).

Выполняя рисунок, начинайте вектор силы точно в месте приложения силы, иначе можно

неправильно определить ее плечо.

2.

Выберите точку, относительно которой будут рассматриваться

моменты сил (точка О).



Выбор этой точки произволен, однако, удачный выбор этой точки значительно

упрощает решение.



Условие равновесия будет выполняться, независимо от того, относительно, какой

точки мы рассчитываем моменты.



Если Вы хотите избавиться в уравнении от какой-либо силы, выбирайте точку на

линии действия этой силы, тогда ее плечо, а значит, и момент, будут равны нулю.

3.

Найдите плечи сил, относительно этой точки.

4.

Запишите момент каждой силы.

5.

Запишите уравнение моментов относительно точки О.

Условие равновесия будет выполняться, независимо от того, относительно какой точки

мы рассчитываем моменты.

∑

i

n

M

i

=

0

6.

Решите полученное уравнение относительно искомой величины.

Решите самостоятельно (следуя по алгоритму) следующие задачи.

Уровень А

1.

Где следует поставить опору под линейку длиной 1,5 м с грузами

массами 1 кг и 2 кг, чтобы система находилась в равновесии? Массой

линейки пренебречь.

1)

На расстоянии 1 м от груза массой 1 кг

2)

На расстоянии 1 м от груза массой 2 кг

3)

На середине линейки

4)

На расстоянии 0,5 м от груза массой 1 кг

2.

На рычаг находящийся в равновесии, действуют силы F

1

= 10 Н и F

2

= 4 Н.

С какой силой рычаг давит на опору? Массой рычага пренебречь.

1)

14 Н

2)

10 Н

3)

6 Н

4)

4 Н

3.

К левому концу невесомого стержня прикреплен груз массой 3 кг.

Стержень расположили на опоре, отстоящей от его левого конца на 0,2

длины стержня. Чему равна масса груза, который надо подвесить к

правому концу стержня, чтобы он находился в равновесии?

1)

0,6 кг 2) 0,75 кг 3) 6 кг 4) 7,5 кг

4.

На рисунке изображен тонкий (невесомый) стержень.

В точках А и В к стержню приложены силы F

1

=100Н

и F

2

=300 Н. В какой точке надо расположить ось вращения, чтобы стержень находился в равновесии?

.1. В точке Б 2. В точке Е

3. В точке Г 4. В точке Д

5.

Груз А колодезного журавля уравновешивает вес ведра,

равный 100 Н. Рычаг считайте невесомым.

Вес груза равен:

1) 20Н

2) 25 Н

3) 400 Н

4)500 Н

Уровень В

1.

Рабочий удерживает за один конец доску массой 50 кг.

С горизонтальной поверхностью доска образует угол 30

0

.

С какой силой удерживает рабочий доску, если эта сила

направлена перпендикулярно к доске?

2.

На одном из концов однородного стержня закреплен груз

массой 3 кг. Если стержень подпереть на расстоянии 1/5

его длины от груза, то он окажется в равновесии. Чему

равна масса стержня?

3.

Два рабочих несут горизонтальную трубу массой 80 кг. Один

поддерживает трубу на расстоянии 1м от ее конца, другой держит

противоположный конец трубы. Определите нагрузку приходящуюся

на каждого рабочего, если длина трубы 5м.

4.

Ступенчатый блок имеет внешний шкив радиусом 24 см. К нитям, намотанным на

внешний и внутренний шкивы, подвешены грузы так, как показано на рисунке.

Трение в оси блока отсутствует. Чему равен радиус внутреннего шкива блока, если

система находится в равновесии? Ответ выразите в сантиметрах.

5.

На рисунке изображена система, состоящая из невесомого рычага и

идеального блока. Масса груза 100 г. Какова величина силы F, если система

находится в равновесии? (Ответ дайте в ньютонах.) Ускорение свободного

падения принять равным 10 м/с

2

.

6.

К лёгкой рейке подвешено на нити тело массой 7 кг (см.

рисунок). Рейка уравновешена на шероховатой опоре в

горизонтальном положении с помощью силы

приложенной к концу рейки и направленной под

углом α = 30° к горизонту. Определите модуль вертикальной составляющей силы реакции опоры,

действующей на рейку в точке O.

7.

На железной дороге для натяжения проводов используется показанная на рисунке

система, состоящая из легких блоков и тросов, натягиваемых тяжелым грузом. Чему

равна сила натяжения провода? (Ответ дайте в ньютонах.)

Трение в осях блоков мало. Блоки и нити считайте невесомыми.

8.

Рельс поднимают на двух параллельных тросах. Найдите отношение Т

2

/ Т

1

сил натяжения

тросов, если один из них укреплен на конце рельса, а другой на расстоянии L / 4 от другого

конца.

Уровень С

1.

Тонкий однородный стержень АВ шарнирно закреплён в точке А и

удерживается горизонтальной нитью ВС (см. рисунок). Трение в шарнире

пренебрежимо мало. Масса стержня m = 1 кг, угол его наклона к горизонту α

= 30°. Найдите модуль силы

действующей на стержень со стороны

шарнира. Сделайте рисунок, на котором укажите все силы, действующие на

стержень.

2.

К двум вертикально расположенным пружинам одинаковой длины подвесили

однородный стержень длиной L = 30 см. Если к этому стержню подвесить

груз массой m = 3 кг на расстоянии d = 5 см от правой пружины, то стержень

будет расположен горизонтально, и растяжения обеих пружин будут

одинаковы (см. рисунок). Жёсткость левой пружины в 2 раза меньше, чем

правой. Чему равна масса стержня М? Сделайте рисунок с указанием

используемых в решении сил.

3.

Дан невесомый стержень, к концам которого подвешены шары масса-

ми m

1

и m

2

(см. рис.). Стержень опирается на две опоры в точках C и D.

Длина стержня L равна 1 м, m

2

= 0,3 кг. Сила реакции опоры в точке D

в два раза больше, чем в точке С. Также известно, что расстояния

CD = 0,6 м, AC = 0,2 м. Найдите массу левого шарика m

1

.

4.

Однородный тонкий стержень массой m = 1 кг одним концом

шарнирно прикреплён к потолку, а другим концом опирается

на массивную горизонтальную доску, образуя с ней угол α =

30°. Под действием горизонтальной силы

доска движется по-

ступательно влево с постоянной скоростью (см. рисунок).

Стержень при этом неподвижен. Найдите коэффициент трения

стержня по доске μ , если F = 1 Н. Трением доски по опоре и

трением в шарнире пренебречь.

5.

Цилиндрический каток массой 100 кг и радиусом 0,5 м

необходимо перекатить через порог высотой 0,1 м. Какую

минимальную силу нужно приложить в горизонтальном

направлении ?