Предисловие. задание и методические рекомендации для учителя, в которых отмечено, на что следует обра-
1 Предисловие Пособие адресовано учителям физики, работающим по авторской программе Н. С. Пурышевой и Н. Е. Важеевской и использующим в работе учебники этих же авторов. В нем даны рекомендации по изучению тем, составляющих содержание курса физики 9 класса: сначала приводятся основная цель изучения темы и требования к подготовке учащихся, затем поурочное планирование и рекомендации к каждому уроку. Требования к подготовке учащихся в соответствии с использованной таксономией целей обучения делятся на четыре группы: запоминание, понимание, применение в типичных ситуациях, применение в нестандартных ситуациях. Они дифференцированы по уровням подготовки школьников. При этом учащиеся, изучающие курс на повышенном уровне, должны овладеть знаниями первого и второго уровней (материал второго уровня помечен звездочкой). В пособии приведены два варианта тематического планирования: первый предполагает, что на изучение физики отводится 2 ч в неделю; второй 3 ч в неделю. Во втором случае дополнительный час выделяется администрацией образовательного учреждения из школьного компонента. Поурочное планирование рассчитано на 2 ч физики в неделю и построено следующим образом: тема урока; основной, изучаемый в классе материал; демонстрации; задачи, рассматриваемые на уроке; домашнее задание и методические рекомендации для учителя, в которых отмечено, на что следует обра- 3
2 тить внимание, приведены примерные тексты контрольных работ. В пособии используется двойная нумерация уроков: первая цифра соответствует номеру урока в теме, вторая номеру урока с начала изучения курса. Следует отметить, что приведенное планирование является ориентировочным. Обязательными являются программа и требования к подготовке учащихся, а также реализация при обучении основных идей курса: его экспериментального характера, формирования у учащихся знаний о методах познания и умений применять их при изучении физических явлений, уровневая дифференциация и др. Концепция курса приведена в методическом пособии для 7класса этих же авторов. Курс физики 9 класса так же, как и курсы физики 7 и 8 классов, носит экспериментальный характер. Несмотря на то что в основной школе физика изучается как физика явлений, в 9 классе все больше внимания уделяется теоретическим методам познания и роли теории в цикле естественнонаучного познания. Здесь теория используется не только для объяснения явлений, но и для их предсказания, а главное учащиеся знакомятся с теорией как с элементом физического знания. Законы механики изложены в логике, соответствующей структуре физической теории. Центральным понятием при изучении электромагнитных явлений, электромагнитных колебаний и волн является понятие электромагнитного поля основная модель классической электродинамики. Формирование у учащихся полевых представлений, начатое в 8 классе, здесь получает свое завершение, и учение об электрических и магнитных явлениях, об их взаимосвязи предстает для них как еще одна физическая теория. Наконец, при изучении квантовых явлений учащиеся получают начальные элементарные представления об одной из современных физических теорий квантовой механике. Таким образом, курс физики 9 класса начинается с механики, включающей две темы: «Законы меха- 4
3 ники» и «Механические колебания и волны». Предусмотрено изучение всех структурных элементов теории, включая законы Ньютона и законы сохранения. Знания по кинематике при этом повторяются и расширяются. Изучение механических колебаний позволяет показать применение законов механики к анализу колебательных и волновых процессов и создать базу для понимания процесса возникновения и существования электромагнитных колебаний. Следующая тема «Электромагнитные явления», в которой изучаются магнитное поле тока и явление электромагнитной индукции. Затем следует тема «Электромагнитные колебания и волны», включающая материал, посвященный волновым свойствам света. В теме «Элементы квантовой физики» учащиеся знакомятся с явлением фотоэффекта, с планетарной моделью атома, со строением атомного ядра и ядерной энергетикой, с некоторыми элементарными частицами; содержание темы направлено на формирование у учащихся некоторых квантовых представлений. Завершается курс темой «Вселенная». Эта тема выходит за рамки федерального компонента государственного стандарта основного общего образования. Однако ее включение в содержание курса физики основной школы прежде всего соответствует авторской концепции курса, согласно которой в нем должны быть рассмотрены физические явления, происходящие на уровнях микро-, макро- и мегамира. Кроме того, к необходимости включения астрономического материала в содержание курса приводит и требование завершенности этого курса, поскольку после окончания основной школы достаточно большая группа учащихся не будет изучать астрономию. 5
4 Законы механики (25 ч) 6 Требования к уровню подготовки учащихся Цель изучения данной темы сформировать у учащихся представления об основных законах механики: о системе законов Ньютона и законах сохранения импульса и механической энергии. При этом по сравнению с курсом физики 7 8 классов в 9 классе существенно возрастает роль теоретических методов познания. Это проявляется прежде всего в том, что структура учебного материала по теме «Законы механики» соответствует структуре физической теории. Основание теории составляют: наблюдения движения тел и эксперименты Галилея, Ньютона; модель материальной точки; основные величины (масса, сила, импульс, энергия); уравнения, выражающие зависимость координаты тела от времени. Ядро классической механики представлено уравнениями движения (законы Ньютона), законами сохранения импульса и механической энергии, принципом независимости действия сил, фундаментальными константами (гравитационная постоянная). В качестве следствий теории рассматриваются прикладные вопросы и применение законов к решению типовых задач. Кроме того, в 9 классе при изучении механики используется более сложный математический аппарат, чем в 7 классе: векторное представление величин и уравнений движения, координатно-векторный способ описания движений при решении задач. По-прежнему большое внимание уделяется моделям и моделированию, обсуждению границ и условий применимости законов. Несмотря на усиление теоретических методов познания, основой изучения темы остается эксперимент как демонстрационный, так и ученический.
5 При его выполнении обсуждаются место эксперимента в процессе изучения тех или иных вопросов темы, связь эксперимента и теории при исследовании механических явлений. Требования к уровню подготовки учащихся при изучении темы «Законы механики» следующие. На уровне запоминания Iуровень Называть: физические величины и их условные обозначения: путь (l), перемещение (), время (), скорость (), ускорение (), масса (m), сила (), вес (), импульс тела (), механическая энергия (E), потенциальная энергия (E п ), кинетическая энергия (E к ); единицы перечисленных выше физических величин; физические приборы для измерения пути, времени, мгновенной скорости, массы, силы. Воспроизводить: определения моделей механики: материальная точка, замкнутая система тел; определения понятий и физических величин: механическое движение, система отсчета, траектория, равномерное прямолинейное и равноускоренное прямолинейное движения, свободное падение, движение по окружности с постоянной по модулю скоростью, путь, перемещение, скорость, ускорение, период и частота обращения, угловая и линейная скорости, центростремительное ускорение, инерция, инертность, масса, плотность, сила, внешние и внутренние силы, сила тяжести, сила упругости, сила трения, вес, давление, импульс силы, импульс тела, механическая работа, мощность, КПД механизмов, потенциальная и кинетическая энергия; формулы: кинематические уравнения равномерного и равноускоренного движения, правила сложения перемещений и скоростей, центростремительного ускорения, силы трения, силы тяжести, ве- 7
6 са, работы, мощности, кинетической и потенциальной энергии; принципы и законы: принцип относительности Галилея, принцип независимости действия сил; законы Ньютона, всемирного тяготения, Гука, сохранения импульса, сохранения механической энергии. Описывать: наблюдаемые механические явления. На уровне понимания Iуровень Приводить примеры: различных видов механического движения; инерциальных и неинерциальных систем отсчета. Объяснять: физические явления: взаимодействие тел; явление инерции; превращение потенциальной и кинетической энергии из одного вида в другой. Понимать: векторный характер физических величин: перемещения, скорости, ускорения, силы, импульса; относительность перемещения, скорости, импульса и инвариантность ускорения, массы, силы, времени; что масса мера инертных и гравитационных свойств тела; что энергия характеризует состояние тела и его способность совершить работу; существование границ применимости законов: Ньютона, всемирного тяготения, Гука, сохранения импульса и механической энергии; значение законов Ньютона и законов сохранения для объяснения существования невесомости и перегрузок, движения спутников планет, реактивного движения, движения транспорта. II уровень Понимать: фундаментальную роль законов Ньютона в классической механике как физической теории; 8
7 предсказательную и объяснительную функции классической механики; роль фундаментальных физических опытов опытов Галилея и Кавендиша в структуре физической теории. На уровне применения в типичных ситуациях Iуровень Уметь: строить, анализировать и читать графики зависимости от времени: модуля и проекции ускорения равноускоренного движения, модуля и проекции скорости равномерного и равноускоренного движения, координаты, проекции и модуля перемещения равномерного и равноускоренного движения; зависимости: силы трения от силы нормального давления, силы упругости от деформации; определять по графикам значения соответствующих величин; измерять скорость равномерного движения, мгновенную и среднюю скорость, ускорение равноускоренного движения, коэффициент трения, жесткость пружины; выполнять под руководством учителя или по готовой инструкции эксперимент по изучению закономерности равноускоренного движения, зависимости силы трения от силы нормального давления; силы упругости от деформации. Применять: кинематические уравнения движения к решению задач механики; законы Ньютона и формулы к решению задач следующих типов: движение тел по окружности, движение спутников планет, ускоренное движение тел в вертикальной плоскости, движение при действии силы трения (нахождение тормозного пути, времени торможения), движение двух связанных тел (в вертикальной и горизонтальной плоскостях); 9
8 знания законов механики к объяснению невесомости и перегрузок, движения спутников планет, реактивного движения, движения транспорта. II уровень Уметь: записывать уравнения по графикам зависимости от времени: проекции и модуля перемещения, координаты, проекции и модуля скорости равномерного и равноускоренного движения; зависимости: силы упругости от деформации, силы трения от силы нормального давления; устанавливать в процессе проведения исследовательского эксперимента: закономерности равноускоренного движения; зависимость силы трения от силы нормального давления, силы упругости от деформации. Применять: законы Ньютона и формулы к решению задач следующих типов: движение связанных тел, движение тела по наклонной плоскости. На уровне применения в нестандартных ситуациях Iуровень Классифицировать: различные виды механического движения. Обобщать: знания: о кинематических характеристиках, об уравнениях движения; о динамических характеристиках механических явлений и законах Ньютона, об энергетических характеристиках механических явлений и законах сохранения в механике. Владеть и быть готовыми применять: методы естественнонаучного познания, в том числе исследовательский, к изучению механических явлений. Интерпретировать: предполагаемые или полученные выводы. Оценивать: свою деятельность в процессе учебного познания. 10
9 Поурочное планирование урока Тема урока 1/1 Основные понятия механики 2/2 Равномерное прямолинейное движение 3/3 Решение задач 4/4 Относительность механического движения 5/5 Ускорение. Равноускоренное прямолинейное движение 6/6 Графики зависимости скорости от времени при равноускоренном движении 7/7 Перемещение при равноускоренном прямолинейном движении 8/8 Лабораторная работа 1 «Исследование равноускоренного прямолинейного движения» 9/9 Свободное падение 10/10 Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью 11/11 Решение задач 12/12 Контрольная работа по теме «Механическое движение» 13/13 Первый закон Ньютона. Взаимодействие тел. Масса тела 14/14 Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона 15/15 Движение искусственных спутников Земли. Невесомость и перегрузки 16/16 Движение тела под действием нескольких сил 11
10 урока Тема урока 17/17 Решение задач Урок 1/1. Основные понятия механики Окончание табл. 18/18 Контрольная работа по теме «Законы Ньютона» 19/19 Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение 20/20 Механическая работа и мощность 21/21 Работа и потенциальная энергия 22/22 Работа и кинетическая энергия 23/23 Закон сохранения механической энергии 24/24 Решение задач 25/25 Контрольная работа по теме «Законы сохранения» Основной материал. Механическое движение. Система отсчета. Основная задача механики. Траектория. Материальная точка. Путь. Перемещение. Демонстрации. Поступательное, колебательное, вращательное движение тел. Относительность покоя и движения. Относительность траектории, пути и перемещения. Таблица «Траектория движения» 1. Решение задач типа: Р. Т. 2 задания 1 3, 5, 6. На дом. 1; задание 1 или Р. Т. задания 4, РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ Изучение нового материала проводится с опорой на знания, полученные учащимися в 7 классе. При формировании понятия перемещения следует снача- 1 Таблица из комплекта таблиц по физике издательства «Дрофа». 2 Буквами «Р. Т.» обозначено пособие: Пурышева Н. С., Важеевская Н. Е., Чаругин В. М. Физика. 9 класс: рабочая тетрадь. М.: Дрофа,
11 ла ввести (или повторить, если изучено) понятие вектора, напомнив, что с векторной величиной учащиеся уже встречались при изучении в 7 классе понятия скорости. Урок 2/2. Равномерное прямолинейное движение Основной материал. Равномерное движение. Скорость равномерного прямолинейного движения. Уравнения перемещения и координаты при равномерном движении. Графики зависимости координаты тела от времени. Демонстрации. Равномерное движение пузырька воздуха в стеклянной трубке с подкрашенной водой или тележки с капельницей. Решение задач типа: Р. Т. задания На дом. 2; задание 2 (1 3) или Р. Т. задания 13, РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ При введении понятия равномерного движения следует разъяснить учащимся значение слов «любые равные промежутки времени» и обратить их внимание на то, что равномерное движение является моделью, идеализацией реального движения. Понятия проекции перемещения тела и координаты вводятся с опорой на знания учащихся по математике. Особое внимание следует уделить графическому представлению равномерного движения. Графики движения целесообразно строить в процессе решения конкретных задач так, как это сделано в учебнике. При наличии времени на уроке следует разобрать пример решения задачи, приведенный на с. 13 учебника. В противном случае этот материал задается на дом и с его рассмотрения начинается следующий урок. Урок 3/3. Решение задач Основной материал. Расчет скорости равномерного движения, модуля и проекции перемещения, координаты тела в некоторый момент времени, координаты и времени встречи тел, движущихся равно- 13
12 мерно. Построение и чтение графиков зависимости модуля и проекции перемещения, а также координаты тела от времени. Решение задач типа: Р. Т. задания 21; 23. На дом. Задание 2 (4, 5); Р. Т. задание 24. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ В начале урока целесообразно провести проверку знаний учащихся либо в форме фронтального опроса, либо в форме физического диктанта, рассчитанного на 10 мин. Iвариант 1. Механическим движением называют Траекторией называют Материальная точка это Скоростью равномерного прямолинейного движения называют Проекция перемещения при равномерном движении вычисляется по формуле. II вариант 1. Системой отсчета называют Путь это Перемещением называют Равномерным прямолинейным движением называют Координата тела при равномерном прямолинейном движении вычисляется по формуле. Урок 4/4. Относительность механического движения Основной материал. Правило сложения перемещений, направленных по одной прямой, под углом друг к другу. Правило сложения скоростей. Демонстрации. Сложение перемещений, направленных вдоль одной прямой, с использованием дви- 14
13 жущейся по столу тележки или платформы и движущейся по тележке заводной игрушки. Сложение перемещения пузырька воздуха в стеклянной трубке, заполненной водой, относительно трубки и перемещения трубки относительно земли, направленных под углом друг к другу. Таблица «Относительность движения». Решение задач типа: Р. Т. задания На дом. 3; задание 3 или Р. Т. задания РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ В начале урока целесообразно провести кратковременную проверочную работу, рассчитанную на мин. Примерное содержание работы: Iвариант 1. Какой будет координата велосипедиста через 20 с после начала движения, если он стартовал из точки с координатой 100 м и двигался равномерно и прямолинейно со скоростью 36 км/ч вдоль оси X? Рис На рисунке 1 представлены графики зависимости координаты от времени для двух тел. Чему равны начальные координаты тел и проекции их скоростей? Что означает точка пересечения графиков? II вариант 1. Чему равно время движения велосипедиста из точки с координатой 300 м в точку с координатой 800 м, если он двигался равномерно и прямолинейно со скоростью 18 км/ч? 15
14 2. На рисунке 2 представлены графики зависимости от времени для двух тел. Чему равны начальные координаты тел и проекции их скоростей? Что означает точка пересечения графиков? Рис. 2 Ответы. Iв. 1. x = 300 м. 2. x 01 = 2 м; x 02 = 3 м; v 1x = =1м/с; v 2x = 2 м/с. II в. 1. t = 100 с. 2. x 01 = 2 м; x 02 = 6 м; v 1x = = 1 м/с; v 2x = 1 м/с. Приступая к изучению нового материала, следует повторить понятия: система отсчета, относительность покоя и движения, траектория, путь, перемещение и скорость, а затем приступить к выводу формул сложения перемещений и скоростей. 16 Урок 5/5. Ускорение. Равноускоренное прямолинейное движение Основной материал. Неравномерное движение. Средняя скорость неравномерного движения. Средняя путевая скорость. Мгновенная скорость. Равноускоренное движение. Ускорение. Скорость при равноускоренном прямолинейном движении. Демонстрации. Неравномерное и равноускоренное движение (движение тележки с капельницей). Решение задач типа: Р. Т. задания На дом. 4, 5; задания 4 (1, 2), 5 (2, 3) или Р. Т. задания 36,
15 РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ Материал изучается с опорой на знания, полученные учащимися в 7 классе. Кроме того, понятие средней скорости им известно из курса математики. Важно пояснить учащимся, что на практике обычно пользуются понятием путевой средней скорости, поэтому именно о ней, как правило, идет речь в задачах. Выражение средней скорости через перемещение используют для введения понятия мгновенной скорости, которая определяется как отношение малого перемещения к малому промежутку времени, за который оно произошло. При этом малым считаем такой промежуток времени, в течение которого физический прибор не фиксирует изменение скорости. Понятия ускорения и равноускоренного движения также не являются новыми для учащихся. Здесь ускорение вводится как векторная величина и выражение для скорости равноускоренного прямолинейного движения записывается в векторном виде и в проекциях на координатную ось. На уроке целесообразно обсудить с учащимися пример решения задачи на определение ускорения равноускоренного прямолинейного движения, приведенный на с. 27 учебника, или другой аналогичной задачи. Урок 6/6. Графики зависимости скорости от времени при равноускоренном движении Основной материал. Построение графика зависимости проекции скорости от времени при равноускоренном прямолинейном движении. Определение проекции ускорения по графику зависимости проекции скорости от времени. Запись формулы скорости по графику зависимости проекции скорости от времени. График зависимости проекции ускорения от времени. Решение задач типа: Р. Т. задания На дом. 6; задание6. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ Следует обратить внимание учащихся на отличие графиков зависимости от времени проекции и модуля скорости, проекции и модуля ускорения. Уровень 17
16 овладения учащимися умением анализировать и строить графики зависимости от времени скорости и ускорения движения, по существу, определен заданием 6. Урок 7/7. Перемещение при равноускоренном прямолинейном движении Основной материал. Определение проекции перемещения при равномерном прямолинейном движении с помощью графика зависимости проекции скорости от времени. Вывод формулы проекции перемещения при равноускоренном прямолинейном движении с помощью графика зависимости проекции скорости от времени. Вывод формулы, выражающей зависимость перемещения от ускорения, начальной и конечной скоростей движения тела. Решение задач типа: Р. Т. задания 47, 48. На дом. 7; задание 7 (1 3); Р. Т. задания 50*, 52. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ В начале урока целесообразно провести проверочную работу, рассчитанную на 15 мин. Iвариант 1. Какую начальную скорость имел автомобиль, если, двигаясь с ускорением 2 м/с 2, за 8 с он достиг скорости 72 км/ч? 2. На рисунке 3 приведены графики зависимости от времени проекции скорости на ось X для двух тел. Определите проекции начальных скоростей этих тел и проекции их ускорений. Что означает точка пересечения графиков? Рис. 3 18
17 II вариант 1. Какую скорость приобретет через 10 с автомобиль, движущийся с ускорением 1,5 м/с 2, если его начальная скорость 5 м/с? 2. На рисунке 4 приведены графики зависимости от времени проекции скорости на ось X для двух тел. Определите проекции начальных скоростей этих тел и проекции их ускорений. Что означает точка пересечения графиков? Рис. 4 Ответы. Iв. 1. v 0 = 4 м/с. 2. v 01x = 3 м/с; v 02x = 6 м/с; a 1x = 3 м/с 2 ; a 2x = 1 м/с 2. II в. 1. v = 20 м/с. 2. v 01x = 2 м/с; v 02x = 6 м/с; a 1x = 1 м/с 2 ; a 2x = 1 м/с 2. Формулу, выражающую зависимость перемещения от ускорения, начальной и конечной скоростей движения тела целесообразно вывести при решении конкретной задачи. Следует разобрать вместе с учащимися пример решения задачи, приведенный на с. 33 учебника. Урок 8/8. Лабораторная работа 1 «Исследование равноускоренного прямолинейного движения» Основной материал. Отношение путей, проходимых телом за последовательные равные промежутки времени. Лабораторная работа 1 «Исследование равноускоренного прямолинейного движения». На дом. Задание 7 (5); Р. Т. задания 53,
18 РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ Метод выполнения лабораторной работы зависит от подготовки учащихся и уровня сформированных у них исследовательских умений. Наиболее целесообразной является организация исследовательской деятельности учащихся. В этом случае при выполнении лабораторной работы они опираются на описание работы, представленное в рабочей тетради. Если учащиеся не готовы к выполнению самостоятельного исследовательского эксперимента, то они используют описание, приведенное в учебнике. Урок 9/9. Свободное падение Основной материал. Движение тел в вакууме. Свободное падение движение равноускоренное. Ускорение свободного падения. Зависимость ускорения свободного падения от широты местности и от высоты над поверхностью Земли. Опыты Галилея*. Демонстрации. Опыт с трубкой Ньютона. Решение задач типа: Р. Т. задания На дом. 8; задание 8 (1, 2, 4*) или Р. Т. задания 55, 56, 62*. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ При объяснении нового материала сначала показывают опыты, доказывающие, что время падения тела не зависит от его массы, а при падении тела в воздухе оно зависит от силы сопротивления воздуха. Затем демонстрируют движение тел в вакууме с помощью трубки Ньютона. При рассмотрении примера решения задачи, приведенного на с. 39 учебника, обращают внимание учащихся на то, что уравнение движения записывается в проекциях на ось Y. Целесообразно рассмотреть графики зависимости от времени проекции скорости и ускорения движения тела при свободном падении. Урок 10/10. Движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью Основной материал. Криволинейное движение, перемещение и скорость при криволинейном движении. Период и частота обращения. Линейная и угло- 20
19 вая скорости, связь между ними. Центростремительное ускорение тела. Демонстрации. Движение по окружности точки вращающегося диска. Решение задач типа: Р. Т. задания На дом. 9, 10; задание 9 (1 3) или Р. Т. задания 64, 68, 70. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ Объяснение начинают с формирования у учащихся представлений о характеристиках криволинейного движения; обращают их внимание на то, что путь и модуль перемещения тела при криволинейном движении не равны друг другу и что мгновенная скорость тела направлена по касательной к траектории в той точке, в которой ее определяют. Необходимо ввести понятие радиуса-вектора, поскольку с его помощью вводится понятие угловой скорости. Урок 11/11. Решение задач Основной материал. Решение задач по темам «Равномерное и равноускоренное прямолинейное движение», «Свободное падение», «Движение по окружности». Решение задач типа: задания 2 (6), 5 (4), 7 (4), 8 (3), 9 (5). На дом. Р. Т. задания 22, 49, 51, 61, 69. Урок 12/12. Контрольная работа по теме «Механическое движение» На дом. Задание 9 (4); Р. Т. задание 63*. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ Iвариант 1. С крыши дома высотой 28 м падает шарик с начальной скоростью 8 м/с. Определите его скорость в момент удара о землю. Постройте график зависимости проекции скорости шарика на ось Y от времени. 2. С высоты 10 м над землей без начальной скорости начинает падать мяч. Одновременно с высоты 21
20 5 м вертикально вверх бросают другой мяч с начальной скоростью 5 м/с. Определите время и координату места встречи мячей. 3. Определите радиус маховика, если при вращении линейная скорость точек на его ободе 6 м/с, а скорость точек, находящихся на расстоянии 15 см от оси маховика, равна 5 м/с. II вариант 1. С крыши дома брошено вертикально вниз тело с начальной скоростью 5 м/с. Определите высоту дома, если в момент удара о землю скорость тела равна 25 м/с. Постройте график зависимости проекции скорости тела на ось Y от времени. 2. С поверхности земли вертикально вверх бросают мяч со скоростью 10 м/с. Одновременно с высоты 6 м вертикально вверх бросают другой мяч с начальной скоростью 4 м/с. Определите время и координату места встречи мячей. 3. Определите линейную скорость точек на ободе колеса радиусом 45 см, если скорость точек, находящихся на расстоянии 15 см от оси колеса, равна 3м/с. Ответы. Iв. 1.v 25 м/с. 2. t = 1 с; y = 5 м. 3. R = 0,18 м. II в. 1. h = 30 м. 2. t = 1 с; y = 5 м. 3. v 1 = 9 м/с. Урок 13/13. Первый закон Ньютона. Взаимодействие тел. Масса тела Основной материал. Закон инерции. Первый закон Ньютона. Явление инерции. Инерциальные системы отсчета. Взаимодействие тел. Масса тела. Сила. Принцип независимости действия сил. Демонстрации. Опыт, аналогичный мысленному эксперименту Галилея (по рис. 41 учебника). Опыты с взаимодействующими тележками (по рис. 43 и 44 учебника). Опыт с прибором «Вращающийся диск с принадлежностями». 22
21 Решение задач типа: Р. Т. задания 75, 76, 79, 81, 82. На дом. 11, 12; задание 10, 11 или Р. Т. задания 71 74, 77, 83. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ Урок посвящен изучению нового материала, которое осуществляется с опорой на знания, полученные учащимися в курсе физики 7 класса. Следует обратить внимание учащихся на то, что в основе механики лежит система трех законов Ньютона, которые были сформулированы как обобщение результатов наблюдений и опытов. Первый закон, или закон инерции, был сформулирован Галилеем и включен в систему законов Ньютоном. Важно также объяснить значение первого закона как закона, устанавливающего существование инерциальных систем отсчета, в которых справедливы остальные законы. Необходимо рассказать учащимся о мысленном опыте Галилея и подчеркнуть роль Галилея как основоположника экспериментального метода исследования в физике. Понятия массы и силы вводятся из рассмотрения взаимодействия тел. При формировании понятия массы сначала анализируют опыты с одинаковыми и разными тележками, соединенными сжатой пружиной и приходящими в движение после пережигания нити, стягивающей пружину. Поскольку пути, проходимые тележками после взаимодействия, не зависят от массы тел, то, во-первых, следует сравнивать промежутки времени, за которые тележки проходят небольшие расстояния, и, во-вторых, вывод на основании результатов опыта о соотношении масс тележек может носить только качественный характер. Урок 14/14. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона Основной материал. Зависимость ускорения тела от действующей на него силы и от массы тела. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона. Прин- 23
22 цип относительности Галилея. Границы применимости законов Ньютона. Демонстрации. Зависимость ускорения тела от действующей на него силы и массы тела (по рис. 46 учебника). Опыт с демонстрационными динамометрами (по рис. 49 учебника). Таблица «Второй закон Ньютона». Решение задач типа: Р. Т. задания 87, 89, 91, 95, 96. На дом. 13, 14; задания 12 (1 3), 13 (1, 2) или Р. Т. задания 84 86, 88, 90, 92 94, РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ В начале урока можно провести проверочную работу, рассчитанную на 10 мин. Iвариант 1. Действия каких тел взаимно компенсируются в следующих случаях: а) парафиновый шарик плавает в воде; б) стальной шарик лежит на дне стакана с водой? 2. Система отсчета жестко связана с движущейся вертикально платформой. В каких из приведенных случаях систему отсчета можно считать инерциальной? Платформа: а) свободно падает; б) движется равномерно вверх; в) движется ускоренно вверх; г) движется замедленно вверх; д) движется равномерно вниз. II вариант 1. Парашютист равномерно движется вниз с раскрытым парашютом. Действия каких тел взаимно компенсируются? Почему парашютист двигался ускоренно до того момента, как он раскрыл парашют? 2. Система отсчета связана с самолетом. Будет ли она инерциальной, если самолет движется: а) равномерно и прямолинейно, готовясь к взлету; б) ускоренно по взлетной полосе; в) равномерно поворачивая на взлетную полосу, расположенную под пря- 24
23 мым углом; г) взлетая в воздух; д) приземляясь с включенной тормозной системой. При изучении второго закона Ньютона следует пояснить учащимся, что в формулу закона входит равнодействующая сил, действующих на тело. Кроме того, следует вспомнить принцип независимости действия сил. Завершается изучение второго закона Ньютона обсуждением границ его применимости. При изучении третьего закона Ньютона важно обратить внимание учащихся на то, что силы всегда действуют парами, приложены к разным телам (их нельзя складывать) и имеют одинаковую природу. Так же как и в случае второго закона Ньютона, обсуждают границы его применимости. Завершается изучение законов Ньютона формулировкой принципа относительности Галилея. Урок 15/15. Движение искусственных спутников Земли. Невесомость и перегрузки Основной материал. Закон всемирного тяготения и границы его применимости. Сила тяжести. Первая космическая скорость. Вес тела. Невесомость. Перегрузки. Решение задач типа: задание 14 (2); Р. Т. задания 101, 103, 105, 111. На дом. 15, 16; задания 14 (1, 4) или Р. Т. задания 102, 104, , 112, 114. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ Урок следует начать с проверочной работы, рассчитанной на 15 мин. Iвариант 1. Два тела массами 200 и 300 г двигались навстречу друг другу и после удара остановились. Какова скорость тела большей массы, если другое тело двигалось со скоростью 3 м/с? 2. К концам веревки, перекинутой через неподвижные блоки, привязаны грузы массой 5 кг 25
24 каждый (рис. 5). Разорвется ли веревка, если она выдерживает, не разрываясь, груз весом 100 Н? Ответ поясните. 3. На автомобиль массой 1 т, движущийся равноускоренно и прямолинейно, Рис. 5 действует сила тяги 800 Н и сила трения 200 Н. С каким ускорением движется автомобиль? II вариант 1. Тела, находившиеся в покое, в результате взаимодействия приобрели скорости 3 и 15 м/с. Чему равна масса тела, имеющего большую скорость, если масса другого тела 45 кг? 2. К динамометру привязаны нити, перекинутые через неподвижные блоки (рис. 6). К другим концам нитей привязаны грузы массой 200 г каждый. Какую силу показывает динамометр, если система находится в покое? 3. На автомобиль, движущийся равноускоренно и прямолинейно с ускорением 0,4 м/с 2, действует сила тяги 500Н и сила трения 100Н. Какова масса автомобиля? 26 Рис. 6 Ответы. Iв. 1.v 2 = 2 м/с. 2. Нет. 3. a = 0,6 м/с 2. II в. 1. m 2 = 9 кг. 2. F = 2 H. 3. m = 1000 кг. После выполнения проверочной работы повторяют закон всемирного тяготения, изученный в 7 классе, обсуждают границы его применимости. Следует обратить внимание учащихся на отличие понятия веса тела от понятия силы тяжести. Представления о невесомости и перегрузках целесообразно формировать при решении конкретной задачи.
25 Урок 16/16. Движение тела под действием нескольких сил Основной материал. Движение тела под действием силы трения. Тормозной путь. Движение связанных тел в вертикальной плоскости. Движение связанных тел в горизонтальной плоскости. Решение задач типа: Р. Т. задания На дом. 17; задание 16 (1 3) или Р. Т. задания 115, 116, 118. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ Уровень усвоения материала предыдущего урока можно определить с помощью проверочной работы, рассчитанной на 15 мин. Iвариант 1. Каково ускорение свободного падения на высоте, равной двум радиусам Земли? 2. Определите вес велосипедиста, движущегося по выпуклому мосту со скоростью 6 м/с, в его середине. Масса велосипедиста 50 кг, радиус кривизны моста 20 м. II вариант 1. Чему равна сила взаимодействия космической станции массой 20 т и Земли, если станция находится на расстоянии 100 км от поверхности Земли? 2. Определите, какую перегрузку испытывает летчик, выполняющий «мертвую петлю» радиусом 400 м, если скорость самолета в нижней точке петли 200 м/с. Ответы. Iв. 1.g = 2,4 м/с P = 410 H. II в. 1. F = 190 кн. 2. P/F тяж = 11. Урок посвящен формированию у учащихся умения применять законы Ньютона к решению задач на движение тел при действии нескольких сил. Уровень умений, которые должны быть сформированы, и типы задач определены содержанием соответствующего параграфа учебника и заданиями в учебни- 27
26 ке и в рабочей тетради. При решении задач следует актуализировать знания учащихся о силе трения и силе упругости, полученные ими в 7 классе. Это можно осуществить либо в процессе фронтального опроса, либо при выполнении заданий, содержащихся в рабочей тетради. 28 Урок 17/17. Решение задач Решение задач типа: задание 15 (1, 3); Р. Т. задания 123, 128, 131. На дом. Задания 15 (2), 16 (4); Р. Т. задания 113, 127, 129, 132. Урок 18/18. Контрольная работа по теме «Законы Ньютона» Iвариант 1. Определите вес человека массой 60 кг, поднимающегося в лифте с ускорением 5 м/с Брусок массой 4 кг тянут равномерно по горизонтально расположенной доске с помощью пружины, удлинение которой составляет 4 см. Найдите жесткость пружины, если коэффициент трения между бруском и доской равен 0,3. 3. Два бруска массами 400 и 300 г, связанные нерастяжимой и невесомой нитью, движутся равноускоренно по горизонтальной платформе под действием силы 1,4 Н, приложенной к бруску меньшей массы. Определите ускорение брусков и силу натяжения нити, если коэффициент трения 0,02. Какой путь пройдет брусок меньшей массы за 2 с движения из состояния покоя?* II вариант 1. Определите вес человека массой 60 кг, стоящего в лифте, движущемся вниз с ускорением 5 м/с Брусок массой 2 кг тянут равномерно по горизонтально расположенной доске с помощью пружи-
27 ны, жесткость которой 150 Н/м. Найдите удлинение пружины, если коэффициент трения между бруском и доской равен 0,3. 3. Два бруска массами 500 и 200 г, связанные нерастяжимой и невесомой нитью, движутся равноускоренно по горизонтальной платформе под действием силы 1,4 Н, приложенной к бруску большей массы. Определите ускорение брусков и силу натяжения нити, если коэффициент трения 0,03. Какой путь пройдет брусок меньшей массы за 2 с движения из состояния покоя?* Ответы. Iв. 1.P = 900 H. 2. k = 300 Н/м. 3. a = 1,8 м/с 2 ; T = 0,8 Н; s* = 3,6 м. II в. 1. P = 300 H. 2. x = 4 см. 3. a = 1,7 м/с 2 ; T = 0,4 Н; s* = 3,4 м. Урок 19/19. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение Основной материал. Импульс силы. Импульс тела. Единицы этих величин. Изменение импульса тела. Внутренние и внешние силы. Замкнутая система тел. Закон сохранения импульса. Границы и условия применимости закона сохранения импульса. Реактивное движение. Демонстрации. Взаимодействие тележек. Модель ракеты. Таблицы «Реактивное движение», «Космический корабль «Восток». Решение задач типа: Р. Т. задания 135, 137, 138. На дом. 18, 19; задания 17 (1 4) или Р. Т. задания 133, 134, 136, 140, 146. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ При изучении нового материала следует обосновать, что результат действия силы зависит не только от ее значения, направления и точки приложения, но и от времени действия. Важно добиться понимания учащимися того, что при действии внешних сил изменение импульса тела равно импульсу силы. Закон сохранения импульса 29
28 выводится традиционно; важно обсудить границы и условия применимости закона сохранения импульса к решению конкретных задач. 30 Урок 20/20. Механическая работа и мощность Основной материал. Механическая работа. Работа силы тяжести. Графическое представление работы. Работа силы упругости. Консервативные и неконсервативные силы. Мощность. Демонстрации. Таблица «Работа силы». Решение задач типа: Р. Т. задания 150, 152, 155, 159. На дом. 20; задание 18 (1); Р. Т. задания 147, 148, 149, 160. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ Урок целесообразно начать с проверочной работы, рассчитанной на 15 мин. Iвариант 1. Мяч массой 150 г, летящий со скоростью 10 м/с, ударяется о гладкую стенку и отскакивает от нее с такой же скоростью (абсолютно упругий удар). Найдите среднюю силу, действующую на мяч со стороны стенки, если продолжительность удара 0,1 с. 2. Снаряд массой 20 кг, летевший горизонтально со скоростью 500 м/с, попадает в неподвижную платформу с песком массой 10 т и застревает в песке. С какой скоростью начинает двигаться платформа? II вариант 1. Шар массой 200 г ударяется о пол со скоростью 8 м/с и останавливается (удар абсолютно неупругий). Найдите среднюю силу, действующую на мяч со стороны пола, если продолжительность удара 0,1 с. 2. Из орудия массой 3т вылетает в горизонтальном направлении снаряд массой 15 кг со скоростью 650 м/с. Какую скорость получает орудие при отдаче?
29 Ответы. Iв. 1.F = 30 H. 2. v 1м/с. II в. 1. F = 16 H. 2. v = 3,25 м/с. Изучение понятий работы и мощности осуществляется с опорой на знания, полученные учащимися в 7 классе. Новым для них является запись работы в виде скалярного произведения двух векторов. Необходимо проанализировать формулу работы и рассмотреть зависимость значения работы от косинуса угла между векторами силы и перемещения. При выводе формулы работы силы тяжести следует обратить внимание учащихся на знак работы при движении тела вертикально вверх и вниз. Новым материалом для них является графическое представление работы. На знание этого материала опирается вывод формулы работы силы упругости. Важно доказать, что работа сил тяжести и упругости не зависит от формы траектории. Урок 21/21. Работа и потенциальная энергия Основной материал. Энергия. Потенциальная энергия. Работа силы тяжести и изменение потенциальной энергии тела. Нулевой уровень потенциальной энергии. Работа силы упругости и изменение потенциальной энергии пружины. Решение задач типа: Р. Т. задания 165, 166, 168, 170. На дом. 21; задание 19 или Р. Т. задания , 167. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ В начале урока целесообразно провести проверку знаний учащихся с помощью теста, рассчитанного на 10 мин. Iвариант 1. Механическая работа определяется по формуле: N А. A = Fv. Б. A = Fs. В. A = mv. Г. A = t
30 2. Единица мощности в СИ. А. Дж с. Б. Вт. В. Н м. Г. Дж. 3. Груз равномерно поднимают вертикально вверх за привязанную к нему веревку. Работа силы тяжести в этом случае. А. отрицательна. Б. положительна. В. равна нулю. Г. больше работы силы упругости. 4. Мальчик везет по горизонтальной дороге санки, прикладывая силу F = 5 Н, направленную под углом 30 к горизонту. Чему примерно равна работа силы F, если модуль перемещения санок 20 м? А. 100 Дж. Б. 85 Дж. В. 50 Дж. Г. 2Дж. 5. Не зависит от формы траектории работа силы: 1) трения; 2) тяжести; 3) упругости. Верным является ответ. А. 1, 2, 3. Б. только 1 и 2. В. только 2 и 3. Г. только 1 и 3. II вариант 1. Механическая мощность определяется по формуле: А. N = Fv. Б. N = Fs. В. N = mv. Г. N = At. 2. Единица работы в СИ. А. Дж с. Б. Вт. В. Н м. Г. Дж. 3. Груз равномерно перемещают вертикально вниз. Работа силы тяжести в этом случае. А. отрицательна. Б. положительна. В. равна нулю. Г. больше работы силы упругости. 32
31 4. Мальчик везет по горизонтальной дороге санки, прикладывая силу F = 4 Н, направленную под углом 60 к горизонту. Чему равна работа силы F, если модуль перемещения санок 50 м? А. 200 Дж. Б. 170 Дж. В. 100 Дж. Г. 2Дж. 5. Зависит от формы траектории работа силы: 1) трения; 2) тяжести; 3) упругости. Верным является ответ. А. только 1. Б. только 1 и 2. В. только 1 и 3. Г. 1, 2, 3. Ответы. Iв. 1.Б. 2. Б. 3. А. 4. Б. 5. В. II в. 1. А. 2. Г. 3. Б. 4. В. 5. А. Следует обратить внимание учащихся на то, что энергия характеризует состояние тела и при изменении состояния изменяется энергия. Изменение энергии равно совершенной работе. Важно также объяснить на примерах, что работа сил тяжести и упругости равна изменению энергии, взятому с противоположным знаком. Урок 22/22. Работа и кинетическая энергия Основной материал. Кинетическая энергия. Работа и изменение кинетической энергии. Теорема о кинетической энергии. Решение задач типа: Р. Т. задания 174, 176. На дом. 22; задание 20 или Р. Т. задания 172, 173. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ Следует обратить внимание учащихся на то, что кинетическая энергия характеризует состояние движущегося тела в некоторый момент времени и изме- 33
32 няется при изменении состояния тела, а также на то, что работа равна изменению кинетической энергии тела. Урок 23/23. Закон сохранения механической энергии Основной материал. Полная механическая энергия. Закон сохранения механической энергии. Коэффициент полезного действия. Демонстрации. Закон сохранения энергии. Маятник Максвелла, пружинный маятник, взаимодействие математических маятников. Решение задач типа: Р. Т. задания 179, 181, 185. На дом. 23; задание 21 или Р. Т. задания 177, 178, 180, 186. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ В начале урока целесообразно провести проверочную работу, рассчитанную на 10 мин. Iвариант 1. Потенциальная энергия тела, поднятого над землей, вычисляется по формуле. kx А. Е = 2 mv Б. E = mgh. В. E = Г. E = kx Лежавшее на столе высотой 1 м яблоко массой 100 г подняли относительно стола на 20 см. Чему равна потенциальная энергия яблока относительно пола? А. 1,2 Дж. Б. 0,2 Дж. В. 0,12 Дж. Г. 0,02 Дж. 3. Как изменится потенциальная энергия упруго деформированной пружины, если ее удлинение увеличится в 2 раза? А. Увеличится в 2 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. В. Увеличится в 4 раза. Г. Уменьшится в 4 раза. 4. Как изменится кинетическая энергия тела, если его скорость уменьшится в 3 раза? 34
33 А. Увеличится в 3 раза. Б. Увеличится в 9 раз. В. Уменьшится в 3 раза. Г. Уменьшится в 9 раз. 5. Тело массой 2 кг имеет скорость 5 м/с, второе тело массой 1 кг имеет скорость 10 м/с. Кинетическая энергия второго тела по сравнению с кинетической энергией первого тела. А. такая же. Б. в 2 раза больше. В. в 2 раза меньше. Г. в 4 раза больше. II вариант 1. Потенциальная энергия упруго деформированного тела вычисляется по формуле. kx А. Е = 2 mv Б. E = mgh. В. E = Г. E = kx Лежавший на столе высотой 1 м мяч массой 200 г начал падать на пол. Чему будет равна потенциальная энергия мяча относительно пола на расстоянии 30 см от стола? А. 1,4 Дж. Б. 2Дж. В. 0,6 Дж. Г. 0,2 Дж. 3. Как изменится потенциальная энергия упруго деформированной пружины, если ее удлинение уменьшится в 3 раза? А. Увеличится в 3 раза. Б. Уменьшится в 3 раза. В. Увеличится в 9 раз. Г. Уменьшится в 9 раз. 4. Как изменится кинетическая энергия тела, если его скорость увеличится в 2 раза? А. Увеличится в 2 раза. Б. Увеличится в 4 раза. В. Уменьшится в 2 раза. Г. Уменьшится в 4 раза. 35
34 5. Тело массой 3 кг имеет скорость 2 м/с, второе тело массой 6 кг имеет скорость 1 м/с. Кинетическая энергия первого тела по сравнению с кинетической энергией второго тела. А. такая же. Б. в 2 раза больше. В. в 2 раза меньше. Г. в 4 раза больше. 36 Ответы. Iв. 1.Б. 2. А. 3. В. 4. Г. 5. Б. II в. 1. А. 2. А. 3. Г. 4. Б. 5. Б. Урок 24/24. Решение задач Решение задач типа: задания 17 (5), 18 (3); Р. Т. задания 171, 182, 187. На дом. Задание 18 (2, 5); Р. Т. задания 144, 145, 156, 169, 175. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ В начале урока целесообразно обобщить знания учащихся по теме «Законы механики», используя таблицы, приведенные в конце главы 1. Вторая часть урока посвящается подготовке к контрольной работе. Урок 25/25. Контрольная работа по теме «Законы сохранения» Iвариант 1. Граната, летевшая со скоростью 10 м/с, разорвалась на два осколка массами 0,6 и 0,4 кг. Скорость осколка большей массы возросла до 25 м/с. Найдите скорость осколка меньшей массы, если осколки движутся вдоль той же прямой, что и граната. 2. Груз перемещают равномерно под действием силы 300 Н, направленной под углом 60 к горизонту. Найдите работу, совершенную при перемещении груза на расстояние 10 м.
35 3. Под действием силы 8 кн шнур удлинился на 1 см. Какую работу нужно совершить, чтобы увеличить длину шнура на 5 см? 4. Пуля массой 10 г подлетает к доске толщиной 4 см со скоростью 600 м/с и, пробив доску, вылетает со скоростью 400 м/с. Найдите среднюю силу сопротивления доски. II вариант 1. Вагон массой 2 т, движущийся со скоростью 6 м/с, сталкивается с неподвижным вагоном массой 1 т и автоматически с ним сцепляется. С какой скоростью будут двигаться вагоны после сцепления? 2. Груз перемещают равномерно под действием силы 200 Н, направленной под углом 60 к горизонту. На какое расстояние переместили груз, если при этом была совершена работа 400 Дж? 3. Под действием силы 60 Н пружина удлинилась на 10 см. Какую работу нужно совершить, чтобы увеличить длину пружины еще на 5 см? 4. При торможении скорость автомобиля массой 1 т уменьшилась с 20 до 10 м/с. Чему равна сила трения, действующая на автомобиль, если при торможении он проехал 40 м? Ответы. Iв. 1. v = 12,5 м/с; осколок меньшей массы движется в противоположную сторону. 2. A = 1,5 кдж. 3. A = 1 кдж. 4. F = 25 кн. II в. 1. v = 4 м/с. 2. s = 4 м. 3. A = 0,75 Дж. 4. F тр = 3,75 кн. 2 37
36 Механические колебания и волны (7 ч) 38 Требования к уровню подготовки учащихся Цель изучения данной темы сформировать у учащихся представления о механическом периодическом движении. Изучение темы опирается на знания о колебательном и волновом движении, полученные учащимися в курсе физики 7 класса, и расширяет их. В частности, вводятся понятия колебательной системы, свободных и вынужденных колебаний, резонанса, моделей «математический маятник» и «пружинный маятник», понятия поперечной и продольной волн, длины волны. Понятие гармонических колебаний определяется динамически как колебания, происходящие под действием силы пропорциональной смещению и направленной в сторону, противоположную смещению. Формулы периода колебаний математического и пружинного маятников изучаются как обязательный материал. Явление резонанса изучается на основе эксперимента и объясняется исходя из закона сохранения энергии. В теме рассматриваются свойства волн, включая интерференцию и дифракцию. Это связано с тем, что полученные первоначальные представления послужат опорой для изучения волновых свойств света в 9 классе, а затем в 11 классе. В главе не представлена акустика, поскольку она достаточно подробно изучена в 7 классе. Изучение темы опирается на эксперимент как демонстрационный, так и ученический, в то же время по-прежнему большое внимание уделяется моделям и моделированию, в частности обсуждению моделей колебательных систем и границ их применимости.
37 Требования к уровню подготовки учащихся при изучении темы «Механические колебания и волны» следующие. На уровне запоминания Iуровень Называть: физические величины и их условные обозначения: смещение (х), амплитуда (А), период (Т), частота (ν), длина волны (λ), скорость волны (v); единицы перечисленных выше физических величин. Воспроизводить: определения моделей механики: математический маятник, пружинный маятник; определения понятий и физических величин: колебательное движение, волновое движение, свободные колебания, собственные колебания, вынужденные колебания, резонанс, поперечная волна, продольная волна, смещение, амплитуда, период, частота колебаний, длина волны, скорость волны; формулы: периода колебаний математического маятника, периода колебаний пружинного маятника, скорости волны. Описывать: наблюдаемые колебания и волны. II уровень Воспроизводить: определение модели колебательной системы; определение явлений: дифракция, интерференция; формулы максимумов и минимумов интерференционной картины. На уровне понимания Iуровень Объяснять: процесс установления колебаний пружинного и математического маятников, причину затухания колебаний, превращение энергии при колебатель- 39
38 ном движении, процесс образования бегущей волны, свойства волнового движения, процесс образования интерференционной картины; границы применимости моделей математического и пружинного маятников. Приводить примеры: колебательного и волнового движений; учета и использования резонанса в практике. II уровень Объяснять: образование максимумов и минимумов интерференционной картины. На уровне применения в типичных ситуациях Iуровень Уметь: применять формулы периода и частоты колебаний математического и пружинного маятников, длины волны к решению задач; выполнять под руководством учителя или по готовой инструкции эксперимент по изучению колебаний математического и пружинного маятников. II уровень Уметь: применять формулы максимумов и минимумов амплитуды колебаний к анализу интерференционной картины; устанавливать в процессе проведения исследовательского эксперимента характер зависимости периода колебаний математического и пружинного маятников от параметров колебательных систем. 40 На уровне применения в нестандартных ситуациях Iуровень Классифицировать: виды механических колебаний и волн.