Методика преподавания физики

23. Вечера физики и техники, их виды, содержания. Недели и декады физики в школе, физический КВН

Один из основных массовых форм внеклассной работы - вечера по физике. Подготовка - 6-8 недель, трудоемкое, но эффективное мероприятие. В его организации участвуют многие школьники из разных классов, и прежде всего активисты физических кружков. В процессе его подготовки участники приобретают новые знания или углубляют имеющиеся, готовят доклады, сообщения, демонстрации к вечеру и т.д. Они учатся действовать самостоятельно, мыслить творчески, ориентироваться в литературных источниках, критически осмысливать и отбирать материал. Виды вечеров - занимательный (7-8 классы), тематические (отдельным физическим проблемам), юбилейные (приуроченные к датам выдающихся событий из истории науки и техники), творческие конкурсы типа КВН. Занимательные вечера - опыты, викторины, аттракционы, рассказы загадки, картинки - загадки. План подготовки вечера: 1. Составление программы. 2. Выделение докладчиков. 3. Выбор опытов и экспериментов. 4. Подбор задач и вопросов для конкурсов и викторин. 5. Подготовка демонстраций. 6. Репетиции участников художественной самодеятельности. 7. Оформление помещение, пригласительных билетов. 8. Организация дежурств, создание жюри, подготовки памятных подарков. В практику внеклассной работы многих школ вошли недели (декады) физики. Подготовку к неделе физики проводят в течение 2-3 месяцев со дня создания организационного совета, в который обычно входят по два интересующихся физикой ученика от каждого класса, а также активисты физических кружков. К ней выпускают стенгазеты; по вырезкам из журналов создают коллажи; с этой целью, а также, чтобы привлечь как можно больше учащихся к изучению физики, изготовляют еще ряд стендов, например: «Физики шутят», «Загадочные картинки», старшеклассники готовят выступления по актуальным вопросам физики. В ходе недели старшеклассники проводят беседы во всех классах, организуют конференции, пропагандируются книги по физике и др.

24. Давление твердых тел, жидкостей и газов

Давление - это физическая величина, равная отношению силы давления, приложенной к данной поверхности, к площади данной поверхности. p - давление S - площадь F - сила давления F=p*S S=F/Результат действия силы зависит не только от ее модуля, направления и точки приложения, но и от площади той поверхности, перпендикулярно которой она действует. Например, человек, надев лыжи, может идти почти не проваливаясь в снег. Из приведенного примера несложно сделать вывод: чем больше площадь поверхности, на которую действует сила, тем меньшее будет результат действующей силы. Большая по значению сила, действующая на ту же площадь будет оказывать большее давлению. Давление жидкостей и газов: Молекулы газов беспорядочно, хаотически двигаются. Они сталкиваются друг с другом, со стенками сосуда, в котором находятся. Давление газа на стенки сосуда (и на помещенное в газ тело) вызывается ударами молекул газа. Чем меньше V, тем больше с и больше Р газа. (чаще столкновения со стенками и друг с другом). Чем больше V, тем меньше с и меньше Р газа (реже столкновения со стенками и друг с другом). Если попытаться уменьшить объем газа, оставив массу неизменной, то давление газа увеличивается. При увеличении температуры скорость молекул газа увеличивается. Значит удары о стенку становятся все чаще. Логично предположить, что давление тоже увеличивает. Молекулы и газов и жидкостей достаточно легко меняют свое положение относительно друг друга. Это говорит о том, что давление, испытываемое частицами газа или жидкости будет передаваться в каждую точку жидкости или газа. Закон Паскаля: Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку одинаково во всех направлениях. С глубиной давление увеличивается. Увеличение давление с глубиной объясняется тем, что молекулы верхних слоев жидкости давят на молекулы нижних слоев. Те, в свою очередь, давят на еще более низкие слои. Т.о. давление в нижних слоях самое большое, в верхних же самое маленькое. Газы ведут себя точно так же. Давление жидкости на любой глубине можно определить по формуле . Давление жидкости на дно и стенки сосуда зависит только от плотности и высоты столба жидкости.

25. Методические особенности, содержание и структура раздела «Механика»

I. Особенности раздела «Механика». 1. Именно с механики начинается изучение курса 9-11 классов, так как механические движения - наиболее доступная для наблюдения форма движения, моделирование физических систем в классической физике связано с созданием механических образов. 2. Механика - наиболее полно представленная физическая теория в школьном курсе физики. Можно проиллюстрировать структуру физической теории. В основание теории входит модель материальных объектов - материальная точка, модель взаимодействия с мгновенной передачей на расстояние и непрерывным движением материальных точек по определенным траекториям. Сюда же относятся ряд кинематических понятий и величин: система отсчета (СО), перемещение, скорость, ускорение. К основанию следует отнести и динамические величины - силу и массу. Сюда же следует отнести постулаты об однородности и изотропности пространства, однородности времени, экспериментальные факты (опыты Галилея, Кавендиша).3. Ядро классической механики составляют первый, второй и третий законы Ньютона II. Основные выводы теории, которые должны быть усвоены учащимися. 1. Состояние изолированной системы материальных точек для некоторого момента времени вполне определяется их координатами и импульсом. 2. Материальные точки действуют друг на друга с силами, изменяющими их импульсы. 3. Состояние механической системы во все последующее время однозначно вытекает из ее начального состояния и определяется уравнениями Ньютона 4. Взаимодействие осуществляется на расстоянии и передается мгновенно. Механика Ньютона не рассматривает природу сил. IV. Содержание и структура раздела. В программе средней школы механика представлена четырьмя разделами: основы кинематики, основы динамики, законы сохранения, механические колебания и волны. Изучение оси понятий кинематики: с помощью пути как функции времени вдоль заданной траектории; с помощью радиус-вектора и его изменения со временем. Второй закон Ньютона справедлив только в инерциальных СО необходимо использовать I закон Ньютона для объяснения II и III закона Ньютона. II закон Ньютона необходимо вводить после определения понятий m, a и F, не связывая эти величины. Масса определяет количество вещества, количество энергии. Т.е. необходимо ввести понятие массы с различной точки зрения. Масса - мера количества вещества, содержащегося в теле (справедливо для однородных тел). Масса - мера инертности тел

Свойство аддитивности масс m₁ = m₂ m₁ + m₂ = 2m. Способ измерения массы:

Сила мера инертности взаимодействия. Векторная величина. Величина силы связывается с удлинением пружины.Тележка с одним грузом имеет ускорение а, тележка с двумя одинаковыми телами (2m₁), растягивая пружину на же , имеет ускорение.В общем понятии масса - мера проявления инертных гравитационных, энергетических свойств тела. В отдельных проявлениях как мера количества вещества. III закон Ньютона подчеркивает, что действие всегда носит взаимный характер. Он не выполняется для движущихся зарядов (зависит от СО).Силы в механике: - гравитационные (для точечных тел); - упругости; - трения.

26. Координатно-векторный метод описания механического движения

Под механическим движением понимают процесс, в котором различные тела или части одного тела изменяют свое положение друг относительно друга в пространстве с течением времени. Кинематика - это раздел механики, в котором изучается лишь математическое описание механического движения физических тел, без выяснения причин, почему они так движутся. Одной из абстрактных моделей физических тел, используемой в механике, является материальная точка, - тело, размерами которого можно пренебречь при описании его движения Механическое движение частицы (точки) наблюдают по отношению к неподвижному (условно) твердому физическому телу, или телу отсчета, с которым связывают определенную систему координат и часы. Тело отсчета, система координат и часы образуют систему отсчета, позволяющую определять положение движущегося тела в различные моменты времени относительно наблюдателя. Существует несколько способов описания механического движения: векторный, координатный. Выбор способа описания зависит от условий конкретной задачи. Векторный способ описания механического движения основан на описании изменения радиус - вектора материальной точки во времени и пространстве. Радиус - вектор может быть проведен как из начала данной системы координат, так и из любой другой точки. В процессе механического движения конец радиус - вектора будет описывать траекторию частицы, а его изменение - перемещение частицы.

Координатный способ требует задания фиксированной системы координат, выбор которой определяется условием задачи. Записываются законы движения материальной точки для каждой из координатных осей, после чего определяются значения скорости и ускорения частицы. Уравнение траектории находится путем параметризации времени из законов движения.

27. Изучение основных кинематических понятий движения (перемещение, мгновенная и средняя скорости, ускорение)

Средняя скорость. рассматривается и как векторная величина, определяемая отношением перемещения к промежутку времени, за которое это перемещение произошло: Vср=S/t. есть мгновенная скорость, которая определяется как предел, к которому стремится средняя скорость за бесконечно малый промежуток времени Дt:

физика урок обучение кабинет

Мгновенная скорость тела в любой точке криволинейной траектории направлена по касательной к траектории в этой точке Перемещением частицы называют вектор, проведенный из начального положения частицы в выбранной системе отсчета в ее конечное положение в той же системе отсчета.

Перемещение-направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением.

Следует довести до сознания учащихся, что достаточно знать уравнение движения и уравнение скорости , чтобы решить любую кинематическую задачу. Необходимо обратить внимание учащихся на различие понятий перемещения и пути. Путь, пройденный точкой, равен длине отрезка траектории, которая описывается за данный промежуток времени при движении точки из одного положения в другое. Таким образом, путь l - это длина траектории, описанной при движении точки за время t. Обращают внимание учащихся на то, что путь - это скалярная величина. Ускорение - величина равная отношению изменения скорости к промежутку времени в течении которого это изменение произошло: . Ускорение тела равномерно движущегося по окружности в любой её точке, центростремительно, то есть направлено по радиусу окружности к её центру. равномерное движение характеризуется векторной величиной - скоростью, которая остается неизменной по модулю и направлению во все время движения. В неравномерном же движении скорость изменяется о течением времени, в разных точках траектории значения скорости будут различны. Здесь имеется в виду так называемое среднее ускорение acp=v/t.

Размещено на Allbest.ru