Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №14/2007
ПРОГРАММА КУРСА

ПРОГРАММА КУРСА

Проф. А.А.Фадеева, проф. А.В.Засов, проф. Д.Ф.Киселёв, 7–9-й кл. (по 70 ч/год, 2 ч/нед.)

(Здесь и далее курсивом выделен материал, который подлежит изучению, но не включается в текущий и итоговый контроль знаний учащихся.)

7-й КЛАСС (70 ч, 2 ч/нед.)

ВВЕДЕНИЕ (9 ч)

Человек – часть Вселенной. Общая картина Вселенной. Что изучают физика и астрономия. Физика и астрономия как фундаментальные науки о природе. Методы изучения природных явлений в физике и астрономии. Физические понятия и величины: масса тела, плотность вещества, сила, давление, работа, энергия. Астрономические единицы физических величин. Метрическая система мер. Международная система единиц. Роль измерений в физике и астрономии; прямые и косвенные измерения; точность измерений.

Фронтальные лабораторные работы (ФЛР). 1. Определение цены деления и инструментальной погрешности измерительного прибора. 2. Измерение объёмов различных тел (прямым и косвенным способами). 3. Измерение плотности твёрдого тела.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ (61 ч)

1. Тепловое движение. Строение и свойства тел (30 ч). Что изучает молекулярная физика. Атомы и молекулы, их размеры и массы. Взаимодействие атомов в молекуле. Диффузия. Броуновское движение. Тепловое движение частиц. Скорость теплового движения частиц. Основные положения атомно-молекулярного учения о строении вещества. Температура. Измерение температуры. Вещество во Вселенной: агрегатные состояния вещества, состояние вещества на Земле, газ – основное состояние вещества во Вселенной, межзвёздная пыль. Основные признаки газообразного состояния вещества. Свойства газов. Давление газа. Объяснение давления газа на основе атомно-молекулярного учения о строении вещества. Применение свойств газов. Основные свойства жидкостей. Тепловое движение молекул в жидкости. Поверхностное натяжение жидкостей. Смачивание и несмачивание. Капиллярность. Значение поверхностного натяжения в природе, технике и быту. Испарение и конденсация. Их объяснение на основе атомно-молекулярного учения о строении вещества. Истечение газа из атмосфер звёзд и планет. Образование хвоста кометы. Значение испарения в жизни живых организмов, технике и быту. Ненасыщенный и насыщенный пары. Давление пара. Влажность воздуха. Психрометр. Значение влажности воздуха. Кипение. Объяснение кипения жидкости. Твёрдые тела. Аморфные и кристаллические тела. Кристаллическая решётка. Дальний и ближний порядок. Получение и применение кристаллов. Механические свойства тел и материалов: упругость, пластичность, прочность. Закон Гука. Анизотропия свойств монокристаллов. Изотропность поликристаллических и аморфных тел. Плавление и кристаллизация твёрдых тел; их объяснение на основе атомно-молекулярного учения о строении вещества. Кристаллы в природе. Кристаллы и жизнь.

ФЛР. 1. Измерение температуры. 2. Изменение поверхностного натяжения воды. 3. Наблюдение капиллярного поднятия жидкости. 4. Зависимость испарения жидкости от различных факторов. 5. Плавление кристаллического тела.

Демонстрации. Оценка размеров и массы молекул. Диффузия газов и жидкостей. Механическая модель броуновского движения. Термометр. Измерение температуры. Модель давления газов. Раздувание воздушного шарика под колоколом насоса. Обнаружение поверхностного натяжения жидкостей. Получение мыльных плёнок на каркасах. Смачивание и несмачивание твёрдого тела жидкостью. Капиллярные явления. Испарение различных жидкостей. Выделение энергии при конденсации пара. Психрометр. Кипение воды. Кипение воды при пониженном и повышенном давлении. Коллекция кристаллов, поликристаллических и аморфных тел. Модели пространственной решётки кристаллов. Виды упругих деформаций. Анизотропия теплопроводности у кристаллического гипса. Рост кристаллов.

2. Основы термодинамики (17 ч). Что изучает термодинамика. Излучение звёзд. Солнечное излучение и жизнь на Земле. Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии: работа и теплообмен. Необратимость процесса теплообмена. Виды теплообмена: теплопроводность, конвекция, лучистый теплообмен. Теплообмен в природе: круговорот воздушных масс, теплообмен на Солнце, теплообмен организма человека с окружающей средой. Первый закон термодинамики. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества. Удельная теплота парообразования. Удельная теплота плавления вещества. Топливо и последствия его сгорания. Удельная теплота сгорания топлива. Тепловые двигатели. Принцип действия циклического теплового двигателя. Паровая машина. Двигатель внутреннего сгорания. Паровая или газовая турбина. КПД тепловых двигателей. Тепловые двигатели и охрана окружающей среды.

Демонстрации. Измерение потока солнечной энергии. Изменение внутренней энергии тела при совершении работы и при теплопередаче. Теплопроводность различных тел. Различная теплопроводность металлов. Конвекция в жидкостях и газах. Излучение и лучепоглощение чёрной и белой поверхностями. Сравнение теплоёмкостей различных металлов. Калориметр и правила обращения с ним. Работа пара. Устройство паровой машины, двигателя внутреннего сгорания, паровой или газовой турбины (на моделях). Адиабатное сжатие воздуха.

Практикум по решению задач (8 ч)

Обобщающие занятия (2 ч)

Резерв учителя (4 ч)

8-й КЛАСС (70 ч, 2 ч/нед.)

МЕХАНИКА

1. Кинематика (13 ч). Материя, пространство и время. Траектория. Путь. Перемещение. Механическое движение. Система отсчёта. Относительность движения. Движение Земли и относительность движения (геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира). Поступательное движение. Материальная точка. Определение положения тела. Географические и небесные координаты. Равномерное прямолинейное движение. Скорость тела. Способы описания равномерного прямолинейного движения. Средняя и мгновенная скорости тела. Скорости звёзд и планет. Равноускоренное прямолинейное движение. Ускорение. Движение по окружности.

ФЛР. Измерение ускорения тела при равноускоренном движении.

Демонстрации. Относительность движения. Равномерное движение. Равноускоренное движение.

2. Динамика (14 ч). Причины движения тел. Инерция. Инертность. Масса тела. Метод измерения массы. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчёта. Взаимодействие тел. Сила. Сложение сил. Второй и третий законы Ньютона. Границы применимости механики Ньютона. Гравитационное поле. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Ускорение свободного падения на различных планетах Солнечной системы. Свободное падение тел. Сила упругости. Закон Гука. Вес тела. Невесомость. Влияние невесомости на организм человека. Сила трения. Сухое трение. Трение покоя и трение скольжения. Коэффициент трения скольжения. Роль сухого трения в природе, технике, быту.

ФЛР. 1. Исследование зависимости удлинения резины от силы упругости. 2. Измерение коэффициента трения скольжения.

Демонстрации. Сравнение масс тел. Измерение сил. Сложение сил, действующих на тело по одной прямой. Сложение сил, действующих на тело под углом друг к другу. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона.

3. Законы сохранения в механике (9 ч). Импульс тела. Импульс силы. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Области применения реактивного движения. Механическая работа. Мощность. Энергия тела. Потенциальная и кинетическая энергия. Закон сохранения механической энергии.

ФЛР. Изучение закона сохранения механической энергии.

Демонстрации. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Преобразование потенциальной энергии в кинетическую и обратно.

4. Равновесие сил. Давление (9 ч). Виды равновесия. Условия равновесия твёрдого тела. Простые механизмы. Рычаг. Условие равновесия рычага. Блок. КПД простого механизма. Давление. Закон Паскаля. Гидравлические машины. Гидростатическое давление. Атмосферное давление. Влияние атмосферного давления на организм человека. Атмосферы других планет Солнечной системы. Закон Архимеда. Условия плавания тел. Сообщающиеся сосуды. Водопровод.

ФЛР. 1. Изучение равновесия рычага под действием приложенных к нему сил. 2. Измерение выталкивающей силы, действующей на погружённое в жидкость тело.

Демонстрации. Виды равновесия тел. Зависимость устойчивости тел от площади опоры и положения центра тяжести тела. Устройство и действие рычага, блоков. Передача давления жидкостями и газами. Сообщающиеся сосуды. Устройство и действие гидравлического пресса.

5. Механические колебания и волны (9 ч). Колебательное движение. Свободные колебания нитяного и пружинного маятников. Характеристика колебаний: амплитуда, период, частота. Превращение энергии при колебательном движении. Вынужденные колебания. Механический резонанс. Учёт и применение резонанса. Распространение колебаний в упругой среде. Поперечные и продольные волны. Длина волны, частота и период волны. Связь длины волны со скоростью её распространения и периодом. Звуковые волны. Скорость звука. Высота и громкость звука. Эффект Доплера. Музыкальные звуки. Шум и его влияние на организм человека.

ФЛР. Изучение колебаний нитяного маятника.

Демонстрации. Примеры колебательных движений. Колебания груза на нити и пружине. Запись колебательного движения. Зависимость периода колебаний груза на пружине от жёсткости пружины и массы груза. Зависимость периода колебаний груза на нити от её длины. Примеры вынужденных колебаний. Резонанс колебаний маятников. Образование и распространение поперечных и продольных волн. Зависимость длины волны от частоты колебаний. Источники и приёмники звука. Характеристики звука.

Практикум по решению задач (10 ч)

Обобщающие занятия (2 ч)

Резерв учителя (4 ч)

9-й КЛАСС (70 ч, 2 ч/нед.)

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

1. Электростатика (8 ч). Электрический заряд. Электризация трением. Взаимодействие заряженных тел. Делимость электрического заряда. Закон сохранения электрического заряда. Электронейтральность тел. Закон Кулона. Электростатическое поле. Напряжённость электростатического поля. Работа по перемещению заряда в электрическом поле. Потенциал. Разность потенциалов.

Демонстрации. Электризация различных тел. Взаимодействие наэлектризованных тел. Устройство и действие электрометра. Делимость электрического заряда.

2. Постоянный электрический ток (21 ч). Основы электронной проводимости металлов. Экспериментальное доказательство существования свободных электронов в металлах. Электрический ток в металлах. Источники тока. Сила тока. Измерение силы тока. Амперметр. Электрическое напряжение. Вольтметр. Закон Ома для участка цепи. Электрическое сопротивление. Удельное электрическое сопротивление вещества. Последовательное и параллельное соединения проводников. Работа и мощность электрического тока. Расчёт электрической энергии, потребляемой бытовыми приборами. Закон Джоуля–Ленца. Экономия электрической энергии в быту. Электрический ток в газах. Молния. Грозозащита. Электрический ток в полупроводниках и электролитах. Постоянные магниты. Магнитное поле. Проявление магнитного поля. Линии магнитной индукции. Электромагнит. Действие магнитного поля на прямолинейный проводник с током. Индукции магнитного поля. Магнитный поток. Магнитное поле космических объектов (Солнца, Земли и других планет Солнечной системы, межзвёздного пространства). Электродвигатель постоянного тока. Принцип действия амперметра и вольтметра.

ФЛР. 1. Сборка электрической цепи и измерение силы тока в различных участках цепи. 2. Измерение напряжения на различных участках электрической цепи. 3. Исследование зависимости силы тока от напряжения для данного проводника. 4. Измерение сопротивления проводника с помощью амперметра и вольтметра. 5. Определение удельного сопротивления проводника. Измерение работы и мощности электрического тока.

Демонстрации. Составление электрической цепи. Обнаружение магнитного поля проводника с током. Движение прямого проводника с током в магнитном поле. Устройство и действие электрического двигателя постоянного тока. Устройство и действие амперметра. Измерение силы тока амперметром. Устройство и действие вольтметра. Измерение напряжения вольтметром.

3. Электромагнетизм (15 ч). Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Использование электромагнитной индукции: получение переменного электрического тока, трансформатор, передача электрической энергии на расстояние. Генераторы электрического тока. Взаимное превращение переменных магнитного и электрического полей. Электромагнитные волны. Скорость распространения электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн. Электромагнитные волны разных диапазонов длин волн (частот): радиоволны, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма-излучения. Особенности источников и физических свойств электромагнитных волн разных диапазонов. Прозрачность атмосферы для различных длин волн. Принципы радиосвязи и телевидения. Развитие представлений о природе света. Свет как электромагнитная волна. Скорость света. Прямолинейное распространение света. Отражение света. Построение изображения в плоском зеркале. Преломления света. Показатель преломления. Дисперсия света. Собирающие и рассеивающие линзы. Формула тонкой линзы. Построение изображения, даваемое линзой. Фотоаппарат. Глаз. Оптические приборы: лупа, микроскоп, проекционный аппарат, телескопы.

ФЛР. 1. Изучение явления электромагнитной индукции. 2. Измерение показателя преломления стекла. 3. Измерение фокусного расстояния и оптической силы линзы.

Демонстрации. Электромагнитная индукция. Устройство и принцип действия трансформатора. Передача электрической энергии. Генератор электрического тока. Свойства электромагнитных волн. Конденсатор. Радиотелефонная передача. Прямолинейное распространение света. Отражения света. Изображение в плоском зеркале. Преломление света. Получение изображений при помощи линзы. Устройство и действие простейшего радиоприёмника.

АТОМ И АТОМНОЕ ЯДРО (8 ч)

Строение атома. Опыты Резерфорда. Поглощение и испускание света атомами. Линейчатые спектры испускания и поглощения. Спектральный анализ и его применение. Протонно-нейтронная модель атомного ядра. Изотопы. Энергия связи ядра. Реактивность. Альфа-, бета-, гамма-излучения. Деление ядер урана. Цепная реакция деления ядер урана. Ядерный реактор. Атомные электростанции. Дозиметр. Термоядерный синтез. Радиоактивное загрязнение и его влияние на живые организмы.

Практикум по решению задач (8 ч)

Обобщающее повторение за курс основной школы (8 ч)

Резерв учителя (2 ч)