Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №14/2005
Тематическое и поурочное планирование

Продолжение. См.  № 13

Г.Г.Никифоров,
ИСМО, г. Москва

Тематическое и поурочное планирование

Учебник В.Г.Разумовского, В.А.Орлова и др. «Физика». 7-й класс,   68 ч (2 ч/нед.)

*Повышенный уровень, превышение стандарта: учитель объясняет, но не спрашивает его усвоение у всех школьников. Этот материал не выносится на итоговый контроль.

Глава 1. ПРЕДМЕТ И МЕТОДЫ ФИЗИКИ (16 ч)

УРОК 1/1. Физика и человеческое общество. Метод научного познания.

Основное содержание урока (ОСУ). Представление о науке физике, её разделы и примеры простейших свойств и закономерностей; интернациональный характер физики; связь физики с другими естественными науками и общечеловеческой культурой.
Основные этапы и структурные элементы метода естественнонаучного познания. Единство теории и эксперимента в научном методе познания. Гипотеза и её проверка.
Домашнее задание (ДЗ). § 1.1, 1.2; вопросы для самопроверки, упр-ния.

УРОК 2/2. Путь. Физические величины и их единицы.

ОСУ. Измерение как сравнение с однородной величиной, принятой за единицу. Структура физической величины. Основные единицы СИ (метр, секунда, килограмм).
Материал второго уровня (МВУ). Метрический характер международной системы единиц.
ДЗ. § 1.3; вопросы для самопроверки, упр-ния.

УРОК 3/3. Измерение физических величин. Погрешности измерения.

ОСУ. Средства измерения, шкала приборов, цена деления. Погрешность прибора, погрешность измерения.
МВУ. Сложение погрешностей прибора и отсчёта.
ДЗ. § 1.4; вопросы для самопроверки, упр-ния; ДЭИ (домашнее экспериментальное исследование) 1, 2.

УРОК 4/4. Измерение размеров мелких предметов.

ОСУ. Методы измерения величин, числовые значения которых меньше цены деления (метод рядов). Применение метода рядов.
МВУ. ЭИ 1.3 (цель – определить объём шарика).
ДЗ. § 1.5. ДЭИ: применение метода рядов.

УРОК 5/5. Сила. Измерение силы динамометром.

ОСУ. Сила – причина изменения скорости и деформации тел. Измерение силы на примере измерения веса.
МВУ. Измерение силы с учётом погрешностей динамометра и отсчёта.
ДЗ. § 1.6; вопросы для самопроверки.

УРОК 6/6. Зависимость силы упругости от деформации. Закон Гука.

ОСУ. Методы исследования эмпирических законов и выяснение границ их применимости. Пример измерения физической величины (жёсткости) на основе закона.
МВУ. «Сжатие – отрицательное удлинение». ЭИ упругости резины (цель – выяснение границ применимости закона Гука).
ДЗ. § 1.7; вопросы для самопроверки, упр-ния.

УРОК 7/7. Сила – векторная величина. Сложение сил, направленных по одной прямой.

ОСУ. Векторный характер силы – результат эмпирического исследования её свойств. Правило сложения сил.
ДЗ. § 1.8; вопросы для самопроверки.

УРОК 8/8 (МВУ). Сложение сил, направленных под углом друг к другу.

ОСУ. Векторный или скалярный характер физической величины может быть определён только по результатам экспериментального исследования её свойств. Графическое сложение и вычитание сил.
ДЗ. § 1.9; вопросы для самопроверки, упр-ния.

УРОК 9/9. Условия равновесия твёрдого тела, имеющего закреплённую ось вращения.

ОСУ. Исследование зависимости момента силы от модуля силы и плеча. Модуль силы, создающей неизменный момент, обратно пропорционален плечу.
МВУ. Исследование условия равновесия тела под действием силы упругости и силы тяжести.
ДЗ. § 1.10; вопросы для самопроверки, упр-ния.

УРОК 10/10. Решение задач.

ОСУ. Отработка умений измерения силы динамометром, графических способов их сложения; экспериментальное измерение жёсткости. Момент и правило моментов. Решение графических и экспериментальных задач.

УРОК 11/11. Масса тела и её измерение.

ОСУ. Пропедевтическое знакомство с массой на основе жизненного опыта учащихся. Способы измерения массы. Отработка умений пользоваться весами.
ДЗ. § 1.11; ДЭИ: конструирование весов и измерение масс различных тел.

УРОК 12/12. Зависимость силы тяжести от массы тела.

ОСУ. ЭИ силы тяжести и введение на этой основе универсальной константы g = 9,8 Н/кг.
ДЗ. § 1.12; ДЭИ: измерение сил с использованием бытовых весов; вопросы для самопроверки, упр-ния.

УРОК 13/13. Сложение параллельных сил. Центр тяжести тела.

ОСУ. Применение правила моментов для выяснения точки приложения параллельных сил и поиска центра тяжести тела.
ДЗ. § 1.13; вопросы для самопроверки, упр-ния.

УРОК 14/14. Сила трения. Зависимость силы трения от силы давления.

ОСУ. ЭИ силы трения покоя и скольжения. Формирование умения выдвигать обоснованные гипотезы, планирование опытов по их проверке.
МВУ. Коэффициент трения скольжения и формула Fтр = ми . Fд.

УРОК 15/15. Решение задач.

ОСУ. Обобщение и повторение материала темы.
Основные идеи:

– физика – основная (базовая) наука естествознания, элемент общей культуры человечества, изучает наиболее общие и простейшие явления природы;
– в физике был разработан метод естественнонаучного познания, позволяющий открывать эмпирические законы природы и определять границы их применимости;
– векторный характер физической величины может быть определён в результате экспериментального исследования.

Основные понятия: общий метод познания, измерение и погрешность измерения, эмпирический закон, гипотеза, физическая величина, в том числе векторная, границы применимости закона; тяготение, трение, упругость, деформация, центр тяжести.
Физические величины: масса, сила, момент силы; сила упругости и жёсткость, сила трения, коэффициент трения.

Зависимости между величинами и эмпирические законы:

– правило сложения сил, правило моментов;
– прямая пропорциональная зависимость: между силой упругости и деформацией (закон Гука), между силой трения и силой давления, между силой тяжести и массой.

Физические постоянные:

– характеристики образцов материалов и процессов: жёсткость пружины, коэффициент трения скольжения;
– универсальные константы: коэффициент пропорциональности g между силой тяжести и массой.

Экспериментальные умения:

– измерение силы динамометром, массы с помощью весов;
– проверка взаимосвязи между: силой упругости и деформацией, силой трения и силой давления, силой тяжести и массой.

УРОК 16/16. Контрольная работа № 1.

Вариант 1

1. Ученик исследовал зависимость модуля силы упругости некоторой пружины от растяжения и получил график, представленный на рисунке. Сила упругости перестала быть пропорциональной растяжению после того, как растяжение превысило:

График

А) 1 см; Б) 2 см; В) 3 см; Г) 4 см.

2. Исследования, проведённые астронавтами на Луне, показали, что на тело массой 6 кг действует сила «лунной» тяжести 9 Н. Коэффициент пропорциональности между силой тяжести, действующей на тела, и массой тел на Луне равен:

A) 1,5 Н/кг; Б) 0,66 кг/Н; В) 9 Н; Г) 6 кг.

3. На падающее в воздухе тело массой 2 кг действуют сила тяжести Fт = 20 Н и сила сопротивления воздуха Fc = 15 Н. Чему равен модуль F равнодействующей силы и куда направлен вектор F? Изобразите вектор F.

график

4. Рычаг, представленный на рисунке, находится в равновесии. Чему равен модуль F силы упругости пружины, приложенной к рычагу, и куда направлен вектор F? (Силой тяжести, действующей на рычаг, можно пренебречь по сравнению с силой упругости пружины и весом грузов.)

рисунок

5. В вашем распоряжении имеются динамометр и металлический цилиндр. Измерьте силу тяжести, действующую на цилиндр, и определите его массу.

Вариант 2

1. Ученик исследовал зависимость силы трения от силы давления и получил график, представленный на рисунке. Чему равна сила трения при силе давления 3 Н? Определите наиболее вероятное значение силы трения при силе давления 6 Н.

график

A) 0,8 Н; 1,6 Н. Б) 0,8 Н; вероятное значение силы трения нельзя предсказать; В) 0,8 Н; 1 Н.  Г) 0,5 Н; 1 Н . см.

2. Какова цена деления шкалы динамометра, показанного на рисунке?

рисунок

A) 1 Н; Б) 5 Н; В) 20 Н; Г) 1,25 Н.

3. Электровоз при трогании с места железнодорожного состава действует на состав с силой тяги 500 кН. Сила трения, действующая на состав, равна 150 000 Н. Чему равен модуль F равнодействующей сил тяги и трения и куда направлен вектор F?

4. Рычаг, представленный на рисунке, находится в равновесии. Чему равен модуль F силы упругости пружины, приложенной к рычагу и куда направлен вектор F?

рисунок

5. В вашем распоряжении имеются тонкая проволока, круглый стержень и линейка. Измерьте диаметр проволоки.

Глава 2. ДАВЛЕНИЕ В ЖИДКОСТЯХ И ГАЗАХ (13 ч)

УРОК 17/1. Давление и сила давления.

ОСУ. Введение понятия давления на основе обобщения жизненного опыта учащихся и демонстрационного эксперимента. Единицы давления.
ДЗ. § 2.1; упражнения; ДЭИ.

УРОК 18/2. Передача давления твёрдым телом, жидкостью и газом. Закон Паскаля. Гидравлические механизмы.

ОСУ. Сравнение передачи давления твёрдыми телами и жидкостями (газами) и гипотеза о связи закона Паскаля с подвижностью молекул жидкостей и газов. Применение закона Паскаля в технике.
ДЗ. § 2.2, 2.3; ДЭИ: конструирование картезианского водолаза; упражнения.

УРОК 19/3. Давление в жидкости.

ОСУ. Применение закона Паскаля для получения соотношения p = роgh. Экспериментальная проверка следствия.
ДЗ. § 2.4; ДЭИ: конструирование прибора, иллюстрирующего соотношение p = роgh.

УРОК 20/4. Сообщающиеся сосуды. Водопровод.

ОСУ. Применение следствия из закона Паскаля (p = роgh) для сообщающихся сосудов, заполненных разными и одинаковыми жидкостями. Применение сообщающихся сосудов.
ДЗ. § 2.5; вопросы для самопроверки, упр-ния.

УРОК 21/5. Атмосферное давление. Барометр.

ОСУ. Эмпирические сведения об атмосфере. Гидростатическая модель атмосферы. Объяснение принципа измерения атмосферного давления на основе разнородных сообщающихся сосудов. Металлический барометр и его характеристики.
ДЗ. § 2.6; вопросы для самопроверки, упр-ния; ДЭИ: измерение атмосферного давления.

УРОК 22/6. Насосы.

ОСУ. Использование атмосферного давления в технических устройствах.
ДЗ. § 2.7; вопросы для самопроверки, упр-ния.

УРОК 23/7. Решение задач.

ОСУ. Отработка умений по применению закона Паскаля для объяснения явлений природы, действия технических устройств, измерения атмосферного давления, его изменения с высотой, расчёта давления жидкости.

УРОК 24/8. Архимедова сила. Условия плавания тел.

ОСУ. Применение закона Паскаля и следствия из него (p = роgh) для объяснения возникновения выталкивающей силы. Вывод формулы для архимедовой силы и её экспериментальная проверка.
ДЗ. § 2.8; вопросы для самопроверки; ДЭИ: измерение архимедовой силы.

УРОК 25/9. Условия плавания. Решение задач.

ОСУ. Применение закона Архимеда для выяснения условий плавания, отработка умений по применению выражения для архимедовой силы для решения качественных, количественных и экспериментальных задач. Исследование 2.3.
ДЗ. Упр. и ДЭИ к § 2.8.

УРОК 26/10 (МВУ). Определение плотности вещества методом гидростатического взвешивания.

ОСУ. Разработка метода измерения плотности вещества на основе анализа сил, действующих на погружённое в жидкость тело.
ДЗ. § 2.9*; упр-ния; ДЭИ: измерение плотности.

УРОК 27/11. Ареометр.

ОСУ. Сравнение различных способов измерения плотности вещества, анализ их преимуществ и недостатков, конструирование ареометров.
ДЗ. § 2.10; вопросы для самопроверки.

УРОК 28/12. Решение задач.

ОСУ. Обобщение и повторение темы.
Основные идеи:

– гипотеза о взаимосвязи давления вещества с особенностями его внутреннего строения;
– гидростатическая модель атмосферы и способ измерения атмосферного давления, основанный на применении закономерностей разнородных сообщающихся сосудов;
– широкое техническое применение эмпирического закона – закона Паскаля.

Физические величины: давление и сила давления.
Основные законы и закономерности:

– закон Паскаля;
– формула для расчёта архимедовой силы (закон Архимеда);
– условия плавания;
– условия равновесия жидкости в сообщающихся сосудах.

Технические применения: гидравлические машины, насосы, водопровод.
Экспериментальные умения: измерение силы давления, архимедовой силы, плотности.

УРОК 29/13. Контрольная работа № 2.

Вариант 1

1. Одним из приведённых ниже ответов закончите фразу: «Давление, производимое на жидкость или газ...»

A) «...передаётся по направлению действующей силы»;

Б) «...передаётся в сторону, противоположную действующей силе»;

В) «...передаётся по всем направлениям»;

Г) «...передаётся по всем направлениям одинаково».

2. На рисунке представлена схема поршневого насоса. Что происходит с клапанами 1 и 2 при движении рукоятки вниз?

A) 1 закрывается, 2 открывается;

Б) 1 открывается, 2 закрывается;

В) 1 и 2 открываются;

Г) 1 и 2 закрываются.

3. Площадь меньшего поршня гидравлической машины 10 см2, на него действует сила 200 Н. Площадь большего поршня равна 200 см2. Какая сила действует на больший поршень в равновесии?

4. При выполнении лабораторной работы ученик опустил в мензурку с водой алюминиевый цилиндр, привязанный к нити. Объём цилиндра 3 см3. Плотность алюминия 2,8 г/см3, плотность воды 1 г/см3. Чему равна архимедова сила, действующая на этот цилиндр?

5. В вашем распоряжении имеются динамометр, линейка, брусок. Как надо расположить брусок, чтобы его давление на стол было наименьшим? Определите это давление.

Вариант 2

1. Как формулируется закон Паскаля?

A) Результат действия силы зависит не только от её модуля, но и от площади той поверхности, перпендикулярно которой она действует;

Б) давление газа на стенки сосуда по всем направлениям одинаково;

В) при уменьшении объёма газа его давление увеличивается, а при увеличении объёма – уменьшается.

Г) давление, производимое на жидкость или газ, передаётся без изменения в каждую точку.

2. На рисунке представлена схема поршневого насоса. Что происходит с клапанами 1 и 2 при движении рукоятки вверх?

A) 1 закрывается, 2 открывается;

Б) 1 открывается, 2 закрывается;

В) 1 и 2 открываются;

Г) 1 и 2 закрываются.

3. Поршень гидравлического пресса площадью 180 см2 действует с силой 18 кН. С какой силой действует на масло в прессе малый поршень, если его площадь 4 см2?

4. Камень объёмом 0,5 м3 находится в воде. Определите выталкивающую силу, действующую на него. Плотность воды 1000 кг/м3, плотность вещества, из которого состоит камень, равна 2500 кг/м3.

5. В вашем распоряжении имеются динамометр, линейка, брусок. Как надо расположить брусок, чтобы его давление на стол было наибольшим? Определите это давление.

Глава 3. МЕХАНИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ (13 ч)

УРОК 30/1. Относительность механического движения. Система отсчёта.

ОСУ. Формирование представления об относительности движения как его основном свойстве. Состав системы отсчёта.
ДЗ. § 3.1; вопросы для самопроверки, упр-ния.

УРОК 31/2. Поступательное и вращательное движение твёрдых тел. Материальная точка.

ОСУ. Признаки поступательного и вращательного движения твёрдых тел. Представление о материальной точке как модели. Траектория движения.
ДЗ. § 3.2; вопросы для самопроверки, упр-ния; исследование 3.1.

УРОК 32/3. Путь. Перемещение.

ОСУ. Путь и перемещение – геометрические характеристики движения. Различие пути и перемещения. Представление о векторных физических величинах.
МВУ. Анализ прямолинейного движения с использованием координат.
ДЗ. § 3.3; вопросы для самопроверки.

УРОК 33/4. Экспериментальные способы изучения движения.

ОСУ. Формирование представления об экспериментальных способах определения положения тела в данной системе отсчёта в любой момент времени. Знакомство со стробоскопическим методом, лабораторными приборами для исследования движения. Измерение времени движения одним из способов. Исследование 3.2 (цель – научиться измерять время движения, находить путь и перемещение с учётом масштаба фотографии).
ДЗ. § 3.4; вопросы для самопроверки; выполнение упражнения с целью закрепить умение измерять время движения, путь и перемещение.

УРОК 34/5. Скорость равномерного движения.

ОСУ. Основные свойства и признаки равномерного движения. Экспериментальные способы измерения скорости равномерного движения. Графическое представление движения.
МВУ. Зависимость координаты от времени при равномерном движении.
ДЗ. § 3.5; вопросы для самопроверки, упр-ния.

УРОК 35/6. Мгновенная скорость неравномерного движения.

ОСУ. Экспериментальное измерение мгновенной скорости.
МВУ. Определение мгновенной скорости через отношение формулаl/формулаt.
ДЗ. § 3.6; вопросы для самопроверки; ДЭИ: закрепление умения измерять мгновенную скорость с помощью ленты с метками.

УРОК 36/7. Ускоренное движение. Ускорение.

ОСУ. Исследование 3.4 (цель – изучить зависимость модуля скорости от времени). Ускорение равноускоренного движения.
МВУ. Определение ускорения как вектора а = формула
ДЗ. § 3.7; вопросы для самопроверки.

УРОК 37/8. Решение задач.

ОСУ. Отработка свойств равноускоренного движения, решение графических, качественных и экспериментальных задач. Исследование 3.5 и задание 1 упр-ния.
ДЗ. Упр-ние к § 3.7.

УРОК 38/9. Путь при прямолинейном движении с постоянным ускорением.

ОСУ. Зависимость пути от времени. Признаки равноускоренного движения.
МВУ. Признак «разность расстояний, проходимых за последовательные равные промежутки времени, одинакова».
ДЗ. § 3.8; вопросы для самопроверки.

УРОК 39/10. Решение задач.

ОСУ. Отработка признаков прямолинейного движения, позволяющих определять его равноускоренный характер на основе измерения пути и времени. Решение расчетных задач с использованием соотношения l = at2/2.

УРОК 40/11. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью.

ОСУ. Модуль скорости и период обращения точки по окружности. Равномерное движение происходит с ускорением, т.к. направление вектора скорости изменяется, хотя модуль скорости неизменный.
МВУ. Часть экспериментального исследования зависимости скорости движения конического маятника от радиуса.
ДЗ. § 3.9; вопросы для самопроверки и упр-ния.

УРОК 41/12. Обобщение темы «Механическое движение». Подготовка к контрольной работе.

ОСУ.
Основные идеи: относительность движения и его признаки.
Модель: материальная точка.
Понятия: механическое движение, его признаки и виды, система отсчёта, траектория.
Величины: путь, перемещение, скорость, ускорение.
Связи между величинами и определительные формулы:

– скорость и путь равномерного движения: формула = l/t; l = формулаt;
– ускорение и зависимость скорости от времени: формула = формула0 + at; формула = формула0at;
– зависимость пути от времени: l = at2/2.

Графики: зависимость пути от времени при равномерном движении; зависимость скорости от времени при равномерном движении.
Экспериментальные умения: измерение геометрических характеристик движения – пути и модуля перемещения; измерение скорости и ускорения при прямолинейном движении.

УРОК 42/13. Контрольная работа № 3.

Вариант 1

1. Вертолёт равномерно поднимается вертикально вверх. Какова траектория движения точки на конце лопасти винта вертолёта в системе отсчёта, связанной с корпусом вертолёта?

A) Точка; Б) прямая; В) окружность; Г) винтовая линия.

2. По графику зависимости модуля скорости от времени, представленному на рисунке, определите ускорение прямолинейно движущегося тела.

график

A) 2 м/с2; Б) 3 м/с2; В) 9 м/с2; Г) 27 м/с2.

3. Велосипедист движется под уклон с ускорением 0,3  м/с2. Какую скорость он приобретёт через 20 с, если его начальная скорость равна 4 м/с?

4. Самолёт ИЛ-62 движется при разгоне с ускорением 1,7 м/с2. Какой путь от точки старта проходит самолёт по взлётной полосе за 10 с?

5. На рисунке изображена в натуральную величину лента с метками, которая была прикреплена к движущемуся по жёлобу бруску. Метки проставлялись с интервалом 0,02 с. Определите время движения бруска и путь, пройденный им за 0,2 с.

Вариант 2

1. Вертолёт равномерно поднимается вертикально вверх. Какова траектория движения точки на конце лопасти винта вертолёта в системе отсчёта, связанной с поверхностью Земли?

A) Точка; Б) прямая; В) окружность; Г) винтовая линия.

2. По графику зависимости модуля скорости от времени, представленному на рисунке, определите ускорение прямолинейно движущегося тела.

график

A) 2 м/с2; Б) 5 м/с2; В) 7,5 м/с2; Г) 30 м/с2.

3. Скорость поезда за 20 с увеличилась с 15 до 20 м/с. С каким ускорением двигался поезд в этот промежуток времени?

4. Поезд в метро при отходе от станции двигался с ускорением 1,2 м/с2 в течение 20 с. Какой путь он прошёл за это время?

5. На рисунке приведена стробоскопическая фотография движущегося шарика. Время между вспышками стробоскопической лампы t0 = (1/15) с. За какое время шарик прошёл первые 90 см пути? Чему равен весь пройденный шариком путь?

Глава 4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТЕЛ (16 ч)

УРОК 43/1. Исследование Галилея. Первый закон Ньютона.

ОСУ. Метод естественнонаучного познания Галилея. Сравнение взглядов Аристотеля, Галилея и Ньютона на причины движения. Основная идея первого закона динамики.
ДЗ. § 4.1; вопросы для самопроверки.

УРОК 44/2. Инерциальные системы отсчёта и принцип относительности.

ОСУ. Признак, по которому можно отличить инерциальные системы отсчёта от всех других. Идея принципа относительности. Экспериментальные доказательства принципа относительности. Роль мысленных опытов в его обосновании.
МВУ. Формулировка первого закона динамики, постулирующая существование инерциальных систем отсчёта, и признак таких систем.
ДЗ. § 4.2, 4.3.

УРОК 45/3. Перемещение и скорость одного и того же тела в разных системах отсчёта.

ОСУ. Теоремы сложения перемещений и скоростей. Эмпирический статус теоремы сложения перемещений. Простейшие применения теорем сложения.
ДЗ. § 4.4; вопросы для самопроверки, упр-ния.

УРОК 46/4. Движение тела под действием постоянной силы.

ОСУ. Основная идея динамики данного движения – экспериментальное подтверждение эмпирического факта: «Под действием постоянной силы тело движется равноускоренно».
МВУ. Исследование Галилея движения тела под действием постоянной силы.
ДЗ. § 4.5; вопросы для самопроверки.

УРОК 47/5. Свободное падение.

ОСУ. Основная идея динамики данного движения – экспериментальное доказательство равноускоренного характера движения тела под действием силы тяжести (при свободном падении). Измерение ускорения свободного падения.
МВУ. Экспериментальная проверка гипотезы Галилея.
ДЗ. § 4.6, упр-ние.

УРОК 48/6. Второй закон Ньютона.

ОСУ. Основная идея динамики – прямая пропорциональная зависимость ускорения от силы. Экспериментальное исследование этой зависимости для прямолинейного движения. Вектор ускорения всегда совпадает по направлению с вектором равнодействующей силы.
ДЗ. § 4.7; вопросы для самопроверки.

УРОК 49/7. Решение задач.

ОСУ. Формирование понимания функциональных и причинно-следственных связей, заключённых во втором законе динамики:

– изменение ускорения при изменении силы, действующей на тело неизменной массы;
– сравнение ускорений двух тел разной массы, на которые действуют одинаковые силы;
– сонаправленность вектора ускорения с вектором равнодействующей силы;
– независимость модуля и направления ускорения от скорости движения тела.

Решение графических, качественных и количественных задач.
МВУ. Экспериментальная проверка закона а = F/m для движения тела по окружности (исследование 4.6 из § 4.7).
ДЗ. Упр-ние в конце § 4.8.

УРОК 50/8. Применение основного закона динамики.

ОСУ. Показать: универсальный характер второго закона динамики, позволяющего объяснить широкий круг механических явлений природы – равновесие тел, свободное падение, криволинейное движение, инертность; технические применения – разгон, равномерное движение, торможение (из технических применений исключен расчёт первой космической скорости, т.к. ученики не прошли ещё по математике операцию извлечения квадратного корня, именно поэтому исследование 4.7 по измерению скорости тела, брошенного горизонтально, выполняется со стробоскопической фотографией).
ДЗ. § 4.8.

УРОК 51/9. Взаимодействие тел. Третий закон Ньютона.

ОСУ. Экспериментальное исследование сил, с которыми взаимодействуют тела, с целью получения эмпирической информации для подтверждения сущности третьего закона динамики.
МВУ. Часть исследования 4.8 (взаимодействие воды и погружённого в неё тела) целесообразно провести в демонстрационном варианте.
ДЗ. § 4.9; вопросы для самопроверки, упр-ние.

УРОК 52/10. Перегрузка и невесомость.

ОСУ. Экспериментальное исследование явления изменения веса при ускоренном движении подвеса вместе с телом и объяснение этого явления с использованием второго и третьего законов динамики.
МВУ. Вывод формулы Р = m(g ± a).
ДЗ. § 4.10; вопросы для самопроверки, упр-ние.

УРОК 53/11. Решение задач.

ОСУ. Показать на конкретных примерах, что совместное применение второго и третьего законов динамики позволяет рассчитать силы взаимодействия тел, движущихся под действием силы упругости и силы тяжести в вертикальном направлении или под действием силы трения и силы упругости (при компенсации силы тяжести и реакции) – в горизонтальном.

УРОК 54/12. Методы исследования силы всемирного тяготения.

ОСУ. Значение, роль и функции: теоретического метода исследования силы всемирного тяготения (возможность динамического бесконтактного изучения сил с использованием второго закона динамики); эмпирического метода (экспериментальные данные о движении планет и их спутников, Луны).
МВУ. Относительные значения ускорений планет Солнечной системы.
ДЗ. § 4.11; вопросы для самопроверки.

УРОК 55/13. Закон всемирного тяготения. Гравитационная постоянная.

ОСУ. Установление зависимости силы всемирного тяготения от масс взаимодействующих тел и квадрата расстояния между ними. Необходимость измерения сил тяготения между конкретными телами для определения численного значения гравитационной постоянной. Применение закона всемирного тяготения.
МВУ. Оценка масс Земли и Солнца.
ДЗ. § 4.12; вопросы для самопроверки, упр-ния.

УРОКИ 56/14, 57/15. Обобщение темы «Взаимодействие тел». Подготовка к контрольной работе.

ОСУ.
Основные идеи:

– среди многочисленных систем отсчёта существуют инерциальные системы, относительно этих систем тела, не взаимодействующие с другими телами, движутся равномерно и прямолинейно;
– ускорение тела относительно инерциальных систем отсчёта возникает только при взаимодействии его с другими телами;
– возможность динамического измерения силы, действующей на тело;
– сила – результат взаимодействия.

Основные понятия: инерциальные системы отсчёта, взаимодействие тел.
Физические величины: гравитационная постоянная.
Основные законы: принцип относительности, три закона динамики, закон всемирного тяготения.
Основные формулы:
a = F/m; F = ma; F1 = –F2; F = формула
Экспериментальные умения: измерение ускорения свободного падения; измерение веса движущегося с ускорением тела; измерение скорости тела, брошенного горизонтально.

УРОК 58/16. Контрольная работа № 4.

Вариант 1

1. Мальчик, находящийся на верхней полке в купе равномерно движущегося поезда, выронил яблоко. Яблоко вероятнее всего упадёт в точку:

Рисунок

A) 1; Б) 2; В) 3; Г) 4.

2. Луна и Земля взаимодействуют гравитационными силами. Каково соотношение между модулем силы F1 действия Земли на Луну и модулем силы F2 действия Луны на Землю?

A) F1 = F2; Б) F1 > F2; В) F1 < F2; Г) F1 формула F2.

3. На рисунке дан график зависимости модуля скорости от времени для тела массой 2 кг. Чему равна равнодействующая всех сил, действующих на тело?

график

4. Двигатель автобуса, имеющего массу 15 т, развивает силу тяги Fтяги = 15 000 Н; сила сопротивления Fсопр = 5000 Н. С каким ускорением движется автобус?

5. В вашем распоряжении имеются динамометр, брусок, грузы массой 0,1 кг. Измерьте силу, с которой брусок действует на стол при равномерном движении его по столу.

Вариант 2

1. Находясь в равномерно движущемся автобусе, вы выронили кошелёк. Кошелёк вероятнее всего упадёт в точку:

A) 1; Б) 2; В) 3; Г) 4.

Рисунок

2. Лошадь тянет телегу. Сравните модуль силы F1 действия лошади на телегу и модуль силы F2 действия телеги на лошадь при равномерном движении телеги.

A) F1 = F2; Б) F1 > F2; В) F1 < F2 ;   Г) F1 формула F2.

3. На рисунке дан график зависимости модуля скорости от времени для тела массой 5 кг. Чему равна равнодействующая всех сил, действующих на тело?

график

4. Электровоз при трогании с места железнодорожного состава развивает силу тяги Fтяги = 650 кН. Какое ускорение он сообщит составу массой 3000 т, если сила сопротивления Fсопр = 150 кН?

5. В вашем распоряжении имеются стакан с водой, динамометр, металлический цилиндр. Измерьте силу, с которой опущенный в воду цилиндр действует на неё.

Глава 5. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА (7 ч)

УРОК 59/1. Поиск сохраняющихся величин в механике. Импульс тела.

ОСУ. Проблема и методы поиска сохраняющихся величин при взаимодействии тел. Возникновение гипотезы о сохранении при взаимодействии тел их общего импульса.
ДЗ. § 5.1; вопросы для самопроверки, упр-ние.

УРОК 60/2. Экспериментальный метод установления закона сохранения импульса.

ОСУ. Планирование и проведение демонстрационного экспериментального исследования по проверке гипотез сохранения двух возможных величин (скорость и импульс) при механическом взаимодействии тел. Итоги исследования – суммарный импульс системы тел не изменяется со временем: р1 + р2 = р1' + р2'.
МВУ. ДЭИ: проверка закона сохранения импульса.
ДЗ. § 5.2; вопросы для самопроверки.

УРОК 61/3. Другая формулировка второго закона Ньютона.

ОСУ. Законы природы, описывающие одни и те же явления, могут быть сформулированы по-разному, отражая разные особенности и свойства происходящих процессов. Связь изменения импульса тела с действующей силой и временем её действия. Объяснение некоторых явлений на основе второй формулировки основного закона динамики:  формулар = Fформулаt, или р2р1 = F(t2t1).
ДЗ. § 5.3; вопросы для самопроверки, упр-ние.

УРОК 62/4. Теоретический вывод закона сохранения импульса.

ОСУ. Описание одних и тех же явлений с использованием разных законов не должно противоречить друг другу, такое описание позволяет объяснить различные свойства явлений. Принцип относительности и закон сохранения импульса.
МВУ. Вывод закона сохранения импульса из законов Ньютона.
ДЗ. § 5.4, п. 2 (§ 5.4, п. 1 – к МВУ); вопросы для самопроверки, упражнения.

УРОК 63/5. Реактивное движение.

ОСУ. Анализ явлений природы, объясняемых сохранением импульса взаимодействующих тел. Применение закона сохранения импульса в технике. Сравнение масс взаимодействующих тел. Реактивное движение – единственный способ ускорения космических аппаратов. Решение задач.
ДЗ. § 5.5.

УРОК 64/6. Обобщение материала темы.

ОСУ.
Основные идеи:

– существование в механике сохраняющихся величин, возможность их экспериментального обнаружения;
– возможность описания одних и тех же явлений различными способами;
– возможность сравнения масс взаимодействующих тел.

Основные величины: импульс тела, изменение импульса, импульс системы тел.
Основные законы: закон сохранения импульса, закон движения центра масс, связь изменения импульса с силой и временем её действия.
Экспериментальные умения: измерение импульса тела.
МВУ. Экспериментальное обнаружение и способы расчёта центра масс. Расширение области применения модели «Материальная точка». Закон движения центра масс.

УРОК 65/7. Контрольная работа № 5.

Вариант 1

1. Какое выражение определяет импульс тела?

A) mа; Б) mформула; В) Ft; Г) mформула2/2.

2. Чему равно изменение импульса тела, если на него действовала сила 15 Н в течение 5 с?

A) 3 кг . м/с; Б) 5 кг . м/с; В) 15 кг . м/с; Г) 75 кг . м/с.

3. На тележку массой 2 кг, движущуюся со скоростью 6 м/с, вертикально опустили груз массой 0,4 кг. Чему стала равна скорость тележки с грузом?

4. Два автомобиля одинаковыми массами 1000 кг движутся со скоростями 10 и 20 м/с в одном направлении. Чему равен импульс второго автомобиля относительно первого?

5. Экспериментальное задание. Лента с метками (см.рисунок к заданию 5, вар. 1, КР № 3, урок 42/13 ) была прикреплена к бруску массой 0,1 кг, который скользил по жёлобу прибора для изучения движения тел. Метки на ленте проставляются с интервалом 0,02 с. Измерьте импульс бруска через 0,2 с.

Вариант 2

1. Какое выражение определяет изменение импульса тела?

A) mа; Б) mформула; В) Ft; Г) mформула2/2.

2. Чему равен импульс тела массой 2 кг, движущегося со скоростью 3 м/с?

A) 1,5 кг . м/с; Б) 6 кг . м/с; В) 9 кг . м/с; Г) 18 кг . м/с.

3. Тележка массой 2 кг, движущаяся со скоростью 6 м/с, сталкивается с неподвижной тележкой такой же массы. Чему станет равна скорость тележек после их сцепления?

4. Два автомобиля одинаковыми массами 1000 кг движутся со скоростями 10 и 20 м/с в противоположных направлениях. Чему равен импульс второго автомобиля относительно первого?

5. Экспериментальное задание. Лента с метками (см.  рисунок к заданию 5, вар. 2, КР № 3, урок 42/13) была прикреплена к бруску массой 0,1 кг, который скользил по жёлобу прибора для изучения движения тел. Метки на ленте проставляются с интервалом 0,02 с. Измерьте изменение импульса бруска за первые 0,2 с движения.

УРОКИ 66–68. Повторение и обобщение материала курса. Итоговая контрольная работа.

Вариант 1

1. При взаимодействии двух тел сохраняется:

A) сила; Б) скорость; В) импульс; Г) ускорение.

2. Создателем естественнонаучного метода исследования механических явлений считается:

A) Аристотель; Б) Архимед; В) Паскаль; Г) Галилей.

3. Бетонную плиту размером 60 х 40 х 100 см3 удерживают в воде на тросе подъёмного крана. Назовите силы F1, F2 и F3, которые действуют на плиту. Определите силу упругости троса, удерживающего плиту в воде. Плотность бетона 2000 кг/м3.

график

4. Велосипедист движется с горы под уклон с ускорением 0,3 м/с2. Чему равна скорость движения велосипедиста через 10 с после начала движения? Какой путь проехал он за это время, если профиль горы – прямая линия?

5. Для исследования механической системы была собрана установка, представленная на рисунке. Сила тяжести, действующая на груз, равна 10 Н. Внезапно нить оборвалась. С каким ускорением начал подниматься груз?

график

6. Шар массой m1 = 1 кг движется со скоростью формула1 = 6 м/с и ударяется о неподвижный шар массой m2 = 2 кг. В результате удара оба шара движутся как одно целое. Чему равна скорость формула этого движения?

рисунок

7. В вашем распоряжении имеются штатив, мерная лента (или линейка), набор грузов, резиновый образец. Выясните на опыте, изменяется ли сила упругости резины прямо пропорционально её удлинению. Результаты опыта запишите в таблицу:

Сила упругости 1 Н 2 Н
Удлинение    

Сформулируйте подтверждённый данными эксперимента вывод.

Вариант 2

1. Ускорение тела можно выяснить так:

A) найти по графику зависимости скорости от времени;

Б) измерить, пользуясь линейкой и секундомером;

В) узнать, пользуясь соотношением формула;

Г) определить по формуле a = F/m.

В каком из перечисленных способов ускорение находят с помощью физического закона?

2. Принцип относительности открыл:

A) Архимед; Б) Аристотель; В) Галилей; Г) Паскаль.

3. Гранитная глыба объёмом 4 м3 удерживается в воде на тросе. Назовите силы F1, F2 и F3, которые действуют на глыбу. Трос выдерживает нагрузку 70 000 Н. Возможен ли обрыв троса? Плотность гранита 2500 кг/м3.

рисунок

4. Поезд отходит от станции с ускорением 0,1 м/с2. Чему будет равна скорость поезда через 50 с? Какое расстояние прошёл поезд за это время от станции, если траектория его движения – прямая линия?

5. Для исследования движения была собрана установка, представленная на рисунке. С каким ускорением начал двигаться брусок массой 1 кг, если сила трения, возникающая при его скольжении по столу, равна 5 Н?

6. Вагон массой 60 т движется со скоростью формула1 = 1 м/с и ударяется о неподвижный вагон массой 30 т. При ударе срабатывает механизм автосцепки. Чему равна скорость формула движения сцепленных вагонов?

рисунки

7. В вашем распоряжении имеются динамометр, линейка, набор грузов массой по 0,1 кг, штатив. Постройте график зависимости силы упругости пружины от её удлинения (предварительно заполнив полученными данными таблицу). Определите жёсткость пружины. Имеется ли в предложенном списке оборудование, которое не понадобилось вам при выполнении опыта?

Сила упругости, Н          
Удлинение,

мм

         

м

         

Резерв времени 3 ч

Ответы на контрольные работы

КР

Вар.

Задачи (задания)

1 2 3 4 5 6
1 1 В А   5 Н, вниз   9 Н, вверх
2 А Г   350 кН, вправо   40 Н, вниз
2 1 Г А   4000 Н   0,03 Н
2 Г Б   400 Н   5000 Н
3 1 В А   10 м/с   85 м 0,3 с; 98 см
2 Г Б   0,25 м/с2   240 м 0,4 с; 1,63 м
4 1 Б А   2 Н   0,67 м/с2
2 Б А   10 Н   0,17 м/с2
5 1 Б Г   5 м/с   10 000 кг . м/с 0,1 кг . м/с
2 В Б   3 м/с   30 000 кг . м/с 0,1 кг . м/с
Итоговая 1 В Г   2400 Н   3 м/с; 15 м 5 м/с2 2 м/с
2 Г В   Выдержит,
Fупр = 60 000 Н
  5 м/с; 125 м 1 м/с2 0,67 м/с

      Продолжение статьи