Главное в физике — это умение пренебрегать”. Ландау Лев Давидович |
Механика 9-10 Класс
В 7-8 классе учащихся ознакомили с абстрактным понятием мгновенного взаимодействия точечных тел и с основанным на нем представлением о взаимодействии и движении как мельчайших частиц вещества, атомов и молекул, так и его крупных плотных масс, планет, Земли, Солнца и т.д.
Учащиеся прикоснулись и к более универсальным понятиям, возникшим при изучении механического поведения тел - сила, импульс, работа и энергия. Эти понятия, исторически вышедшие из механики, являются основными уже не только для механики, но и для всех остальных разделов физики. В 9-10 классах школьники знакомятся с ними более подробно.
В нашем образовательном Центре учебная программа «Механика» вынесена в отдельный годовой курс, предназначенный помочь учащимся 9-10 класса надежно освоить этот важный раздел. В рамках курса даются необходимые теоретические знания, на основе которых у учащихся формируют прочные навыки решения физических задач.
Первая половина курса посвящена кинематике, т.е. науке, описывающей движение тел, механике Ньютона, силам в механике. Во второй части изучаются законы сохранения импульса и энергии, статика и гидростатика, механические колебания и волны.
Дополнительно, по завершении курса, учащихся познакомят с приборами и техникой эксперимента для наблюдения и измерения механических величин, с одним из разделов современной прикладной механики — трибологией, а также с применением теории размерности для оценки правильности формул, полученных при решении задач.
Изучение теоретического материала сопровождается решением множества увлекательных физических задач, а также наглядными демонстрациями. Материал курса предполагает владение математическим аппаратом, изучаемым в 8-9 классах школы.
1-2 Четверть
Содержание курса
Кинематика
- Движение точки и тела. Положение точки в пространстве.
- Система отсчета. Перемещение.
- Скорость и уравнение равномерного прямолинейного движения.
- Мгновенная скорость. Сложение скоростей.
- Ускорение.
- Скорость и уравнение движения с постоянным ускорением.
- Свободное падение тел.
- Движение с постоянным ускорением свободного падения.
- Равномерное движение точки по окружности.
- Вес тела. Единицы силы. Сила тяжести и масса тела.
- Динамометр. Равнодействующая сил.
- Сила трения. Трение покоя. Трение в природе и технике.
- Движение тел. Поступательное движение.
- Угловая и линейная скорости вращения.
Механика Ньютона
- Основное утверждение механики.
- Материальная точка.
- Первый закон Ньютона.
- Сила.
- Ускорение и сила.
- Второй закон Ньютона. Масса.
- Третий закон Ньютона.
- Единицы массы и силы. Понятие о системе единиц.
- Инерциальные и неинерциальные системы отсчета.
- Принцип относительности в механике.
Силы в механике
- Силы в природе.
- Силы всемирного тяготения.
- Закон всемирного тяготения.
- Первая космическая скорость.
- Сила тяжести и вес. Невесомость.
- Деформация и силы упругости.
- Закон Гука.
- Силы трения.
- Силы трения между соприкасающимися поверхностями твердых тел.
- Силы сопротивления при движении твердых тел в жидкостях и газах.
3-4 Четверть
Содержание курса
Законы сохранения в механике
- Импульс материальной точки. Альтернативная формулировка второго закона Ньютона.
- Закон сохранения импульса.
- Реактивное движение.
- Работа силы.
- Мощность.
- Энергия.
- Кинетическая энергия и ее изменение.
- Работа силы тяжести.
- Работа силы упругости.
- Потенциальная энергия.
- Закон сохранения энергии.
- Механическая энергия и силы трения.
Статика
- Равновесие тел.
- Первое условие равновесия твердого тела.
- Второе условие равновесия твердого тела.
- Гидростатика.
Механические колебания и волны
- Колебательное движение.
- Свободные колебания. Колебательные системы. Маятник.
- Основные характеристики колебательного движения.
- Гармонические колебания.
- Затухающие колебания.
- Вынужденные колебания. Резонанс.
- Распространение колебаний в среде. Волны.
- Продольные и поперечные волны.
- Длина волны. Скорость распространения волн.
- Звуковые колебания. Источники звука.
- Высота, тембр и громкость звука.
- Звуковые волны. Скорость звука.
- Отражение звука. Эхо. Звуковой резонанс. Интерференция звука.
Факультатив
- Его Величество Эксперимент! Приборы и техника эксперимента в механике.
- Теория размерности применительно к задачам по механике.
- Трибология — наука о трении и смазке.