Примеры решения задач в свёрнутом виде.
Задача №1. С высоты 5 м бросают вертикально вверх тело массой 200 г с начальной скоростью 2 м/с. Какую скорость будет иметь тело при падении на землю? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ запишите с точностью до 0,1.
Решение:
Модель ситуации Уравнения Расчёт
mgh + mv02/2 = mv2|2 v = (2gh + v02)1/2
v = (2.10.5 + 4)1/2 ≈ 10,2 м/c
Задача № 2. Мальчик массой 50 кг, стоя на очень гладком льду, бросает груз массой 8 кг под углом 60о к горизонту со скоростью 5 м/с. Какую скорость приобретёт мальчик?
Решение:
Модель ситуации Уравнения Расчёт
m2v2 cos α - m1v1 = 0 v1 = (m2/m1)v2 cos α
v1 = 8.5 cos 60o/50 = 0,4 м/с
Задания высокого уровня представляют собой задачи на применение систем знаний о нескольких явлениях из какого-либо раздела школьного курса физики. Для этих задач требуется оформить развёрнутый ответ [ 9 ].
Задача № 3. Груз массой 0,1 кг, подвешенный на нити длиной 1 м, отклонен на угол α от вертикального положения и отпущен. Сила натяжения нити в момент прохождения грузом положения равновесия равна 2 Н. Чему равен угол α?
Решение:
|
Дано: |
Модель ситуации: |
Система уравнений:
|
|
L = 1 м m = 0,1 кг F упр = 2 H g = 10 м/с2 |
|
2 gh = v2 Fупр - mg = ma h = L(1 – cos α) a = v2/L
|
|
Расчётная формула: |
||
|
cos α = (3 mg – Fупр) / 2mg |
||
|
Расчёт: |
||
|
α -- ? |
cos α = (3.0,1.10 – 2) / 2. .0,1.10 = 0,5 |
|
|
Ответ: α = 60о |
§ 12. Элективный курс «Методы решения физических задач»
Программа элективного курса разрабатывается учителем, согласовывается с преподавателем кафедры ФМО УИПКПРО, утверждается директором ОУ и реализуется образовательным учреждением. Возможно также использование готовых программ элективных курсов из всевозможных информационных источников при согласовании с преподавателями кафедры ФМО. Базовыми требованиями к содержанию программ элективных курсов являются следующие:
1) ориентация на современные образовательные технологии; 2) соответствие учебной нагрузки учащихся нормативам; 3) соответствие принятым правилам оформления программ; 4) наличие пособия, содержащего необходимую информацию; 5) краткосрочность проведения курса.
Предлагаем примерную расчасовку курса, рассчитанного на 34 часа.
|
№ п/п |
Тема занятия |
Число часов |
|
1 |
Классификация физических задач. Общая структура деятельности по решению физических задач. |
2 |
|
2 |
Координатный метод решения физических задач. Решение кинематических задач координатным методом. |
2 |
|
3 |
Координатный метод решения физических задач. Решение задач по динамике координатным методом. |
2 |
|
4 |
Координатный метод решения физических задач. Применение координатного метода к статическим задачам. |
2 |
|
5 |
Метод решения задач переходом в систему отсчёта, связанную с одним из движущихся тел |
2 |
|
6 |
Метод составления системы уравнений. Система идентичных уравнений |
2 |
|
7 |
Метод составления системы уравнений. Система уравнений законов сохранения. |
2 |
|
8 |
Метод решения задач, заданных графическим способом. |
2 |
|
9 |
Графический метод решения физических задач. |
2 |
|
10 |
Метод отрицательных масс. |
2 |
|
11 |
Метод индукции. |
2 |
|
12 |
Расчёт эквивалентных сопротивлений линейных бесконечных цепей. Шаговый (рекуррентный) метод расчёта эквивалентного сопротивления электрической цепи. |
2 |
|
13 |
Метод объединения равнопотенциальных узлов. Метод разделения узлов. |
2 |
|
14 |
Метод преобразования и расчёта цепей с помощью перехода «звезда» - «треугольник». |
2 |
|
15 |
Векторный метод решения задач. |
2 |
|
16 |
Метод решения обратной задачи. |
2 |
|
17 |
Итоговое занятие. |
2 |
|
|
Всего часов: |
34 |