Рабочая программа факультатива по физике 10-11 кл "В мире физики"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по факультативному курсу В МИРЕ ФИЗИКИ

за уровень среднего общего образования

Рабочая программа составлена на основе Примерной основной образовательной программы среднего общего образования, одобренной решением федерального учебно-методического объединения по общему образованию (протокол от 28 июня 2016 г. № 2/16-з)

Учебник:

Физика. 10 кл.: учеб. для общеобразоват.учреждений: базовый и углубл.уровни /Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев,Н.Н.Сотский; под ред.В.И.Николаева, Н.А.Парфентьевой.- М.: Просвещение, 2020

Физика. 11 кл.: учеб. для общеобразоват.учреждений: базовый и углубл.уровни /Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев,Н.Н.Сотский; под ред.В.И.Николаева, Н.А.Парфентьевой.- М.: Просвещение, 2021

Пояснительная записка

Планируемые результаты освоения факультативного курса

Личностными результатами являются:

- формирование представлений о физике как части общечеловеческой культуры, о значимости физики в развитии цивилизации и современного общества;

- развитие логического и критического мышления, культуры речи, способности к умственному эксперименту;

- воспитание качеств личности, способности принимать самостоятельные решения; формирование качеств мышления;

- убежденность в возможности познания природы, в не­обходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общест­ва, уважение к творцам науки и техники, отношение к фи­зике как элементу общечеловеческой культуры;

- самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

- готовность к выбору жизненного пути в соответствии с собственными интересами и возможностями;

- формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений, результатам обучения.

Метапредметные результаты должны отражать:

- умение договариваться в отношении целей и способов действия, распределения функций и ролей в совместной деятельности; формулировать собственное мнение и позицию;

- самостоятельно определять цель и задачи деятельности на занятии, выбирать средства для реализации целей и применять их на практике;

- умение договариваться и приходить к общему решению в совместной деятельности, в том числе в ситуации столкновения интересов;

- планирование, регулирование своих действий сообразно ситуации, вносить необходимые коррективы в исполнение по ходу его реализации;

- умение пользоваться методами научного исследования явлений природы, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты;

- обработка результатов измерений, представлять результаты измерений с помощью таблиц, графи­ков и формул;

- обнаруживание зависимости между физическими величинами, объяснение полученных результатов и выво­дов;

- оценивание границы погрешностей результатов измерений.

Предметными результатами обучения являются:

- использование приобретённых физических знаний для описания и объяснения окружающих предметов, процессов, явлений, а также для оценки их количественных и пространственных отношений; овладение основами логического и алгоритмического мышления, пространственного воображения, записи и выполнения алгоритмов решения задач;

-объяснение физических явлений, умение различать влияние различных факторов на протекание явлений, проявления явлений в природе или их использование в технических устройствах и повседневной жизни;

-применение законов физики для анализа процессов на качественном и расчетном уровне; решение задач различного уровня сложности.

Содержание факультативного курса

Измерение пространства и времени

Материя и пространство. История метра. Создание метрической системы. Условие неизменности эталона. Измерение длины (штангенциркуль, микрометр). Измерение больших расстояний, в том числе до небесных тел. Звуколокация, радио и светолокация. Измерение времени. Атомный эталон времени. Песочные и водяные часы, маятник, стробоскоп.

Кинематика

Кинематические характеристики движения. Явление Доплера для определения скорости быстро движущихся тел. Границы применимости классического закона сложения скоростей. Понятие инвариантных и вариативных величин.

Динамика

Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Силы инерции. Искусственная тяжесть. Центробежные механизмы. Движение тел под действием разных сил. Сила тяжести, масса, вес тела. Определение масс небесных тел.

Кинематика и динамика вращательного движения

Вращательное движение тела в сравнении с поступательным. Равномерное и равнопеременное вращательное движение. Виды передач вращательного движения: фрикционные, ременные, зубчатые. Динамика вращательного движения. Момент сил, момент инерции. Угловое ускорение. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса. Вертолет. Гироскоп – основа управления движением самолетов и кораблей.

Законы сохранения

Движение тел переменной массы (И.В. Мещерский). Возможность межпланетных полетов (работы К.Э. Циолковского). Центр масс системы тел. Неизменность центра масс замкнутой системы. Условия приближенного выполнения законов сохранения. Упругий и неупругий удар.

МКТ как пример применения метода модели

Понятие средней величины. Силы взаимодействия между молекулами. Потенциальные кривые. Температура, плотность и внутренняя энергия с точки зрения МКТ. Динамические и статистические закономерности.

Экспериментальные обоснования МКТ

Броуновское движение. Среднее значение физических величин. Флуктуации. Время релаксации. Длина свободного пробега. Распределение как способ задания состояния физических систем. Распределение частиц в поле силы тяжести. Экспериментальная проверка этих распределений.

Агрегатные состояния вещества

Свойства паров. Диаграмма состояния веществ. Физический смысл тройной точки, критическая температура. Сжижение газов. Применение сжиженных газов в технике. Водяной пар в атмосфере. Свойства жидкостей. Силы поверхностного натяжения. Энергия поверхностного слоя. Тепловое расширение твердых тел и жидкостей. Фазовые переходы.

Термодинамический метод изучения физических процессов

Термодинамическая система (адиабатная оболочка). Состояние системы. Уравнения, описывающие переход системы из одного состояния в другое. Равновесные и неравновесные состояния. Первый закон термодинамики.

Механический эквивалент теплоты и удельная теплоемкость вещества

Внутренняя энергия. Распределение энергии по степеням свободы. Работа газа при адиабатном процессе. Графическое представление работы. Удельная теплоемкость газов. Теплоемкость. Молярная теплоемкость. Зависимость удельной теплоемкости от давления, объема и температуры газа.

Тепловые двигатели и пути повышения их КПД

Источники энергии и тепловые двигатели. Условия необходимые для работы тепловых машин. Коэффициент полезного действия тепловых двигателей и пути его повышения. Холодильная машина. Холодильный коэффициент. Зависимость P(V) для холодильной машины.

Электрическое поле и его свойства.

Теорема Остроградского- Гаусса. Понятие потока вектора напряженности, телесного угла. Электрическое поле заряженного шара, сферы, заряженной плоскости, поле между разноименно заряженными параллельными плоскостями. Понятие о потенциальной энергии заряженного тела, помещенного в электрическое поле.

Электрический ток в различных средах

Проводимость различных веществ с точки зрения классической электронной теории проводимости Друде и Лоренца. Квантово – механическая (зонная) теория проводимости.

Магнитное поле

Магнитное поле в вакууме. Магнитная постоянная вакуума. Измерение магнитного поля Земли. Магнитные полюса Земли. Магнитные свойства вещества. Гипотеза Ампера (Френеля) об элементарных токах. Намагниченность вещества. Петля гистерезиса. Ферромагнетики, диа- и парамагнетики. Доменная структура ферромагнетиков (опыт Баркгаузена).

Электромагнитная индукция и ее законы. Принцип действия машин и механизмов, основанных на законах ЭМИ

Вихревое электрическое поле. Бетатрон – ускоритель элементарных частиц.

Колебания механические и электромагнитные

Кинематика и динамика механических колебаний. Характеристики колебательного движения. Колебательный контур. Динамика электромагнитных колебаний. Превращение при колебаниях (в сравнении). Автоколебательные системы.

Вынужденные электромагнитные колебания. Переменный ток

Графики зависимости i(t) и u(t) для реактивных сопротивлений. Вывод формулы полного сопротивления цепи переменного тока с помощью векторной диаграммы тока и напряжений. Понятия фазы, сдвига фаз между i и u. Физический смысл действующих значений силы переменного тока и переменного напряжения. Резонанс напряжений. Понятие добротности контура. Вывод формулы мощности переменного тока при наличии реактивного сопротивления.

Волновое движение

Характеристики и свойства волн в сравнении: механических и электромагнитных. Звуковые волны. Ультразвук (излучатели, особенности, действия). Кавитация и ее последствия, применение кавитации. Энергия и интенсивность электромагнитных волн, излучение в пространство.

Волновая оптика

Методы определения скорости света. Интерференция в тонких пленках, кольца Ньютона. Расчет радиусов. Дифракция. Вывод зависимости λ(h), λ(d). Поляризация света. Корпускулярно-волновой дуализм света.

Геометрическая оптика

Законы отражения и преломления в плоских и сферических зеркалах. Законы преломления в треугольной призме и плоскопараллельной пластине. Оптические приборы: лупа, фотоаппарат, очки, проекционная аппаратура. Линзы. Формула линзы. Построения в системе 2-х линз, линза – зеркало, в линзе, разрезанной на оптической оси или перпендикулярно к ней.

Квантовая оптика

Излучения и спектры. Фотоэффект, законы и применение. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Понимание и чтение графиков U3(ν), Eк(ν).Фотоны, масса, импульс, энергия. Свойства фотонов при переходе из одной среды в другую.

Календарно - тематическое планирование

10 класс

11 класс