МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

МЕХАНИКА

Образовательная программа

96 часов

СОГЛАСОВАНО:

Директор ИДО Г.В. Можаева Томск – 2012

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Образовательная программа «Механика» разработана для работы с одаренными детьми, проходящими обучение в 10-11 классах. Она может рассматриваться как самостоятельная учебная дисциплина и, вместе с тем, как один из модулей курса физики для общеобразовательных учебных заведений для системы открытого и дистанционного образования.

Программа рассчитана на 96 часов обучения, в том числе на 60 часов работы с преподавателем с использованием технологий дистанционного обучения и 36 часов самостоятельной работы детей с учебно-методическими материалами.

Образовательная программа «Механика» рассчитана на углубленное изучение механики и включает в себя основные вопросы базового курса физики и отдельные вопросы программы факультативных курсов, что позволяет строить процесс с учетом индивидуальных способностей и интересов учащихся.

Цель и задачи изучения курса Целью программы является углубление знаний учащихся и привитие навыков самостоятельной работы. Математическая строгость изложения и включение в курс практических задач делают изложение материала более глубоким. Особое внимание уделяется разъяснению смысла физических законов и сознательному их применению для решения конкретных задач После изучения курса обучающийся должен:

владеть знаниями фундаментальных явлений, изучаемых в механике, теоретическими и экспериментальными методами физических исследований;

уметь правильно выражать физические идеи, количественно формулировать и решать физические задачи;

иметь представление о границах применимости физических моделей и теорий;

Структура деятельности обучающихся Структура деятельности обучающегося предполагает, что в процессе изучения курса обучающийся:

изучает основные законы механики;

использует полученные знания для решения физических задач;

анализирует результаты, полученные при решении задач с точки зрения их физического смысла.

Автор программы:

Воронцов Алексей Александрович, старший преподаватель кафедры общей и экспериментальной физики физического факультета Томского государственного университета.

КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРОГРАММЫ «МЕХАНИКА»

Название модулей Кол-во Содержание модуля и тем Кол-во Требования к подготовке учащихся Учебно-методические и тем уроков часов уроков часов пособия на тему по Цель модуля, Результаты модуля урокам урока усвоения материала Содержит описание различных Знакомство: с Умение составлять 1. Касьянов В.А. Физика. Модуль 1. типов движений, способов их координатным кинематические кл.: Учебник для Кинематика описания. В модуле способом уравнения общеобразовательных материальной формулируются основные описания зависимости учреждений. 5-е изд., точки понятия механики: тело отсчета, движения; с координат и доработанное М.: Дрофа, система отсчета, траектория и др. законом проекций скоростей 2003. 416 с.

сложения от времени. Умение 2. Касьянов В.А. Физика. скоростей; с анализировать кл.: Учебник для вращательным графики. общеобразовательных движением. учреждений. 4-е изд., доработанное М.: Дрофа, Кинематические Понятие механического Сформулировать Знание предмета и 2 2004. 416 с.: ил., 8 л. цв.

определения: движения. основную задачу методов механики.

вкл.

материальная механики. Дать 3. Физика: Механика. точка, тело отсчета, Определения основных представление о кл.: Учебник для система отсчета механических величин. моделировании углубленного изучения Название модулей Кол-во Содержание модуля и тем Кол-во Требования к подготовке учащихся Учебно-методические Кинематические Три способа описания движения Сформулировать Умение переходить 6. Пинский А.А., Яворский Название модулей Кол-во Содержание модуля и тем Кол-во Требования к подготовке учащихся Учебно-методические Название модулей Кол-во Содержание модуля и тем Кол-во Требования к подготовке учащихся Учебно-методические масс Название модулей Кол-во Содержание модуля и тем Кол-во Требования к подготовке учащихся Учебно-методические Модуль 3. Работа, мощность, энергия. Закон сохранения энергией Название модулей Кол-во Содержание модуля и тем Кол-во Требования к подготовке учащихся Учебно-методические Динамика твердого тела Название модулей Кол-во Содержание модуля и тем Кол-во Требования к подготовке учащихся Учебно-методические Неинерциальные системы отсчета Название модулей Кол-во Содержание модуля и тем Кол-во Требования к подготовке учащихся Учебно-методические Гидродинамика Название модулей Кол-во Содержание модуля и тем Кол-во Требования к подготовке учащихся Учебно-методические жидкостях и газах. Зависимость сил вязкого трения особенности сил рассчитывать силы Гармонические колебания.

Название модулей Кол-во Содержание модуля и тем Кол-во Требования к подготовке учащихся Учебно-методические колебаний Название модулей Кол-во Содержание модуля и тем Кол-во Требования к подготовке учащихся Учебно-методические Модуль 7. Упругие волны Название модулей Кол-во Содержание модуля и тем Кол-во Требования к подготовке учащихся Учебно-методические Виды и типы волн. Основные понятия для волновых Сформулировать Умение

УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРОГРАММЫ «МЕХАНИКА»

Модуль 1. Кинематика материальной точки Кинематические определения: материальная точка, тело отсчета, система отсчета система координат, радиус-вектор Радиус-вектор в декартовой системе координат путь, средняя и мгновенная скорость, ускорение. «Кинематика Нормальное и тангенциальное ускорение Модуль 2. Динамика материальной точки и системы материальных точек массы. Законы Ньютона. Границы применимости невесомость»

Закон сохранения импульса. Импульс системы сохранения Внешние и внутренние силы. Уравнение движения системы материальных точек. Центр масс. Уравнение движения центра масс.

Модуль 3. Работа, мощность, энергия. Закон сохранения энергии.

кинетической энергией Консервативные и неконсервативные силы.

Работа и потенциальная энергия Закон сохранения полной механической энергии. Семинар:

Условия равновесия механической системы «Космические Модуль 4. Динамика твердого тела Момент силы и момент импульса относительно неподвижной оси.

Закон сохранения момента импульса. Момент Тест по теме Уравнение момента импульса для вращения Семинар:

Модуль 5. Неинерциальные системы отсчета Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции. Примеры координат. Центробежная сила инерции. Сила инерции и планета Модуль 6. Гидродинамика Движение жидкости, линии и трубки тока. Лабораторная работа Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли Течение вязкой жидкости. Стационарное течение Семинар: «Законы жидкости по прямой трубе. Формула Пуазейля. гидродинамики и Ламинарное и турбулентное течение жидкости. естественные Движение тел в жидкостях и газах. Обтекание Семинар:

Модуль 7. Гармонические колебания Колебания. Уравнение колебаний. Примеры Тест по теме Анализ зависимости смещения, скорости и Тест по теме ускорения при гармонических колебаниях. «Превращение Графический метод представления колебаний.

Векторная диаграмма. Сложение гармонических Собственные колебания. Затухающие колебания.

Уравнение затухающих колебаний установившийся режим вынужденных колебаний технике.

Решение уравнения вынужденных колебаний Лабораторные 8.1 Виды и типы волн. Уравнение волны. Фазовая скорость и длина волны. Волновое уравнение 8.2 Вектор Умова. Отражение волн. Интерференция Тест по теме

ЭЛЕКТРОННЫЙ КОНТЕНТ

1. Воронцов А.А. Динамика. Томск, 2005.

2. Воронцов А.А. Законы сохранения. Томск, 2005.

3. Воронцов А.А. Кинематика. Томск, 2005.

4. Воронцов А.А. Колебания и волны. Томск, 2005.

Учебно-методические пособия 1. Анохина И.Н., Нявро В.Ф. Механика. Материалы для практических занятий.

http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/mehanika/pract/ 2. Анохина И.Н., Нявро В.Ф. Механика. Тесты. Томск, 2006. Электронный ресурс, режим доступа: http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/mehanika/test/ 3. Анохина И.Н., Нявро В.Ф. Механика. Учебное пособие. Томск, 2006.

http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/mehanika/uchpos/ Электронный ресурс, режим доступа: http://ido.tsu.ru/iop_res2/physics/ 5. Толстик А.М., Горчаков Л.В. Компьютерный лабораторный практикум по http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/virtlab/

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИОННОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ

Бендриков Г.А., Буховцев Б.Б., Керженцев В.Г., Мякишев Г.Я. Физика для поступающих в вузы: Учебн. пособие. Для подгот. отделений вузов. М.: Физматлит, и предшествующие издания.

Бутиков Е.И., Кондратьев А.С. Физика. Механика, т.1, Физматлит, 2001, 352с.

Буховцев Б.Б., Кривченков В.Д., Мякишев Г.Я., Сараева И.М. Задачи по элементарной физике. М.: Физматлит, 2000 и предшествующие издания.

В.А. Балаш. Задачи по физике и методы их решения. Изд. «Просвещение». М.:

1964.

В.К. Кобушкин. Методика решения задач по физике. Изд. ЛГУ, 1972, 247 с.

Гольдфарб Н.И. Физика. Задачник. 9-11 кл.: Пособие для общеобразовательных учебных заведений. М.: Дрофа, 2000 и предшествующие издания.

Задачи по физике /под ред. О.Я. Савченко М.: Наука, 1988.

Кабардин О.Ф. Основы физики. М.: Просвещение, 1991. 367 с.

Касьянов В.А. Физика. 10 кл.: Учебник для общеобразовательных учреждений.

5-е изд., доработанное М.: Дрофа, 2003. 416 с.

10. Касьянов В.А. Физика. 11 кл.: Учебник для общеобразовательных учреждений.

4-е изд., доработанное М.: Дрофа, 2004. 416 с.: ил., 8 л. цв. вкл.

11. Меледин Г.В. Физика в задачах: Экзаменационные задачи с решениями: Учеб.

Пособие. 2-е изд., перераб. И доп. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. 272 с.

12. Мякишев Г.Я., Синяков А.З. Физика: Колебания и волны. 11 кл.: Учебник для углубленного изучения физики. М.: Дрофа, 2001.

13. Мясников С.П., Осанова Т.Н. Пособие по физике: Учебн. Пособие для подготовительных отделений вузов. 5-е изд., испр. и перераб. М.: Высш. Шк. 1988. 399 с.:

ил.

14. Павленко Ю.Г. Физика. Полный курс для школьников и поступающих в вузы:

Учебное пособие. М.: Большая Медведица, 2002.

15. Парфентьева Н.А., Фомина М.В. Решение задач по физике. В помощь поступающим в вузы. Часть 1,. М.: Мир, 1993. 206 с.: ил.

16. Пинский А.А., Яворский Б.М. Основы физики. М.: Наука, 1981. 447 с.

17. Пособие по физике для поступающих в вузы. Изд. 2-е, стереотипное. Под общ.

Ред. М.С. Цедрика. Минск, «Высшая школа», 1966. 279 с.: ил.

18. Сборник задач по курсу физики с решениями: Учебн. Пособие для вузов, Т.И.

Трофимова, З.Г. Павлова. 4-е изд., стер. М.: Высш. шк., 2003. 591 с.

19. Сборник задач по физике /под ред. С.М. Козела М.: Просвещение, 2000 и предшествующие издания.

20. Сборник задач по элементарной физике: Пособие для самообразования /Буховцев Б.Б., Кривченков В.Д., Мякишев Г.Я., Сараева И.М. 5-е изд., перераб. М.:

Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. 416 с., ил.

21. Фейнман Р. Характер физических законов. М.: Наука, 1987. 158 с.

22. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. М.: Мир, 1965. 266с.

23. Физика. Учебники для 10 и 11 классов школ и классов с углубленным изучением физики /под ред. А.А. Пинского. М.: Просвещение, 2000 и предшествующие издания.

24. Физика: 3800 задач для школьников и поступающих в вузы / Авт.-сост. Н.В.

Турчина, Л.И. Рудакова, О.И. Суров и др. М.: Дрофа, 2000. 672 с.: ил. (Большая библиотека «Дрофы»).

25. Физика: Механика. 10 кл.: Учебник для углубленного изучения физики /Под ред. Г.Я. Мякишева. М.: Дрофа, 2001.

26. Элементарный учебник физики /под ред. Г.С. Ландсберга. В 3-х кн. М.:

Физматлит, 2000 и предшествующие издания.

27. Яворский Б.М., Селезнев Ю.Д. Физика. Справочное пособие для поступающих в вузы. М.: Физматлит, 2000 и предшествующие издания.