Законы Ньютона в нерелятивистской механике.

Законы Ньютона в нерелятивистской механике.

1. Дать формулировку и раскрыть содержание законов Ньютона.
2. Указать границы применимости законов классической механики Ньютона.
3. Описать этапы формирования понятий “масса” и “сила” в средней школе.
4. Привести пример демонстрационного эксперимента при изучении законов Ньютона.

Практическое задание. Ящик массой 60 кг тянут по горизонтальной поверхности с силой 200 Н, направленной под углом 60° к горизонту. Определите, с каким ускорением движется ящик, если коэффициент трения межу ним и поверхностью равен 0,05.

Законы сохранения в нерялятивисткой механике.

1. Дать формулировку, раскрыть содержание и значение законов сохранения в механике.
2. Описать связь законов сохранения со свойствами симметрии пространства и времени.
3. Описать возможные методы обучения решению физических задач на законы сохранения полной механической энергии.
4. Предложить несколько типовых задач по теме “Закон сохранения механической энергии”.

Практическое задание. Небольшое тело начинает скользить без трения по наклонному желобу, а затем движется по «мертвой петле» радиуса R. С какой минимальной высоты должно начать движение тело, чтобы оно не отрывалось от петли в ее верхней точке?

Свободные и вынужденные колебания линейного гармонического осциллятора.

1. Получить уравнение свободных колебаний линейного гармонического осциллятора.

2. Описать результаты решения уравнения вынужденных колебаний линейного осциллятора без трения.

3. Описать методику формирования понятия «гармонические колебания».

4. Привести пример использования информационных технологий при изучении механических колебаний.

Практическое задание. Каким образом, зная амплитуду скорости и ускорения можно найти амплитуду смещения и частоту гармонического осциллятора?

Элементы специальной теории относительности.

1. Сформулировать постулаты Эйнштейна, раскрыть смысл преобразований Лоренца и пояснить их кинематические следствия.

2. Сопоставить основные положения специальной теории относительности и классической механики.

3. Провести научно-методический анализ темы “Специальная теория относительности”.

4. Сформулировать цель и задачи урока по теме “Постулаты СТО” в средней школе.

Практическое задание. В неподвижной относительно наблюдателя системе отсчета ребро куба составляет 50 см. Какое значение объема этого куба зафиксирует неподвижный наблюдатель, если он пролетает мимо него со скоростью, составляющей 50% от скорости света в вакууме?

Электромагнитная индукция.

1. Раскрыть сущность явления электромагнитной индукции, сформулировать правило Ленца.

2. Дать формулировку, раскрыть содержание и значение закона электромагнитной индукции, привести примеры его практического применения.

3. Описать методику изучения явления самоиндукции в средней школе.

4. Описать вариант создания проблемной ситуации на уроке физики при изучении явления электромагнитной индукции с использованием демонстрационного эксперимента.

Практическое задание. Найдите разность потенциалов на концах металлического стержня длиной 1 м, движущегося в магнитном поле индукции 10^-3 Тл со скоростью 2 м/с перпендикулярно линиям индукции магнитного поля.

Законы геометрической оптики.

1. Сформулировать принцип Ферма и законы геометрической оптики, получить один из законов (отражения или преломления) на основе принципа Ферма.

2. Раскрыть сущность явления полного внутреннего отражения.

3. Описать методику изучения законов отражения и преломления света в основной и средней школе.

4. Привести примеры решения качественных задач на построение изображений в тонких линзах.

Практическое задание. Под каким углом должен упасть луч на плоскую поверхность стеклянной пластинки, чтобы преломленный луч оказался перпендикулярным отраженному. Показатель преломления стекла принять равным 1,5.

Волновые свойства света.

1. Описать явление интерференции света, привести примеры способов получения интерференционной картины.

2. Записать математически и пояснить условия возникновения главных максимумов при прохождении света через дифракционную решетку.

3. Описать методику организации демонстрационного эксперимента на уроке по теме “Поляризация света” в средней школе.

4. Привести пример демонстрационного эксперимента по наблюдению интерференции света.

Практическое задание. На дифракционную решетку, содержащую 800 штрихов на 1 см, нормально падает монохроматическая световая волна. На экране, установленном параллельно плоскости решетки на расстоянии 80 см от нее, второй дифракционный максимум удален от центрального на расстояние 4,5 см. Определите длину волны падающего света.

Модель атома водорода Бора.

1. Сформулировать постулаты и раскрыть содержание теории Бора для атома водорода.

2. Раскрыть основные недостатки теории атома водорода Бора.

3. Описать методику изучения строения атома в основной школе.

4. Описать процесс организации урока проверки знаний (на примере урока по теме “Модель атома водорода в теории Бора”) в средней школе.

Практическое задание. При переходе электрона в атоме с одного стационарного состояния в другое испускается фотон. Определите длину волны излучения, учитывая то, что при этом атом теряет энергию 1,5 эВ.

Радиоактивные излучения.

1. Дать определение естественной радиоактивности и описать основные характеристики радиоактивных излучений и механизмы их возникновения.

2. Сформулировать и записать математически закон радиоактивного распада, дать его трактовку.

3. Описать вариант сценария внеклассного мероприятия при изучении темы естественной радиоактивности в средней школе.

4. Составить план-конспект урока изучения нового материала по теме “Закон радиоактивного распада”.

Практическое задание. Найти массовое и зарядовое число элемента, в который превратится уран после трех a- и двух b- превращений?

Модель идеального газа.

1. Сформулировать признаки идеального газа и вывести основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа.

2. Сформулировать опытные газовые законы и обосновать уравнение Менделеева-Клапейрона на их основе.

3. Описать методику организации урока, направленного на развитие дедуктивного и индуктивного мышления учащихся при изучении газовых законов.

4. Привести примеры графических задач на газовые законы, входящих в материалы единого государственного экзамена по физике.

Практическое задание. Определить плотность смеси, состоящей из 56 г азота и 64 г кислорода, при температуре 27°С и давлении 10⁵ Па. Молярные массы азота и кислорода равны соответственно 28×10^-3 кг/моль и 32×10^-3 кг/моль.

Распределение Максвелла.

1. Описать физический смысл функции плотности вероятности случайной величины.

2. Провести аналитический и графический анализ распределения Максвелла.

3. Определить цель, задачи и основное содержание урока на тему “Идеальный газ” в средней школе.

4. Описать этапы формирования понятия “Идеальный газ”.

Практическое задание. При медленном поднятии пузырька воздуха со дна водоема его радиус увеличился в 1,2 раза. Чему равна глубина водоема, если атмосферное давление составляет 100 кПа? Процесс считать изотермическим.

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Гершензон Е. М., Малов Н. Н., Мансуров А.Н. Механика: Учебное пособие М.: Академия, 2000.

2. Гершензон Е. М., Малов Н. Н., Мансуров А. Н. Молекулярная физика: Учебное пособие М.: Академия, 2000.

3. Гершензон Е. М., Малов Н. Н., Мансуров А. Н. Электродинамика: Учебное пособие М.: Академия, 2000.

4. Гершензон Е. М., Малов Н. Н., Мансуров А. Н. Оптика и атомная физика: Учебное пособие М.: Академия, 2000.

5. Теория и методика обучения физике в школе. Общие вопросы. /Под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. – М., 2000.

6. Теория и методика обучения физике в школе. Частные вопросы /Под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. – М., 2000.

Дополнительная:

1. Савельев И. В. Курс общей физики: Учебное пособие для студ. высш. тех. учеб. завед.: В 5 кн. - М.: ООО “Изд-во Астрель”, 2002.

2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. - М.: Высшая школа, 1989.

3. Стрелков С. П. Механика: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. завед. - М.: Наука, 1975. – 559с.

4. Кикоин И. К., Кикоин А. К. Молекулярная физика: Учебное пособие. - М.: Физматгиз, 1963. – 500 с.

5. Калашников С. Т. Электричество: Учебное пособие для студ. высш. учеб. завед.- М.: Наука, 1977. – 666 с.

6. Ландсберг Г. С. Оптика: Учебное пособие для студ. высш. учеб. завед. - М.: Наука, 1976. – 926с.

7. Шпольский Э. В. Атомная физика: Учеб. пособие: В 2 кн.- М.: Наука, 1984. Кн .1. – 552 с.

_____________ Кашицын А.С. ______________

Подпись ФИО дата

_____________ _Степович М.А. ______________

Подпись ФИО дата

_____________ Еремин С.В.__ ______________

Подпись ФИО дата

_____________ Плотников С.В. ______________

Подпись ФИО дата

_____________ Пронин А.А._ ______________

Подпись ФИО дата

Утверждены на заседании кафедры: «11 » ноября 2011 г. протокол № ­­___.

Заведующий кафедрой: ________ Кашицын А.С. ____________

Подпись ФИО дата

Законы Ньютона в нерелятивистской механике.

1. Дать формулировку и раскрыть содержание законов Ньютона.
2. Указать границы применимости законов классической механики Ньютона.
3. Описать этапы формирования понятий “масса” и “сила” в средней школе.
4. Привести пример демонстрационного эксперимента при изучении законов Ньютона.

Практическое задание. Ящик массой 60 кг тянут по горизонтальной поверхности с силой 200 Н, направленной под углом 60° к горизонту. Определите, с каким ускорением движется ящик, если коэффициент трения межу ним и поверхностью равен 0,05.