В. А. Коровин м 54 Методический справочник

Вид материалаСправочник

Содержание


Олимпиады, турниры
Программа заключительного этапа всероссийской физической олимпиады школьников
Молекулярная физика и термодинамика
3. Основы термодинамики
4. Электрическое поле
Подобный материал:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   23
7.1. Почетной грамотой Министерства образования Российской Федерации награждаются работники дошкольных учреждений, общеобразовательных (начального общего, основного общего, сред­него (полного) общего образования) учреждений, учреждений на­чального профессионального, среднего профессионального, высше­го профессионального и послевузовского профессионального обра­зования, учреждений дополнительного образования взрослых, специальных (коррекционных) учреждений для обучающихся, вос­питанников с отклонениями в развитии, учреждений дополнитель­ного образования, учреждений для детей-сирот и детей, оставших­ся без попечения родителей (законных представителей), учрежде­ний дополнительного образования детей, других учреждений, осуществляющих образовательный процесс, студенты, аспиранты, докторанты, учащиеся, сотрудники научно-исследовательских институтов, научно-методических центров и объединений, органов управления образованием, коллективы учебных заведений, учреж­дений и организаций Минобразования России за:

большую и плодотворную работу по подготовке, переподготов­ке и повышению квалификации специалистов и научно-педа­гогических кадров;

внедрение в образовательный и воспитательный процессы но­вых технологий, форм и методов обучения, обеспечение единства обучения и воспитания, формирование интеллектуального, куль­турного и нравственного развития личности;

развитие научных исследований по актуальным проблемам фундаментальной и прикладной науки, в том числе по проблемам образования, достижения в региональных, федеральных, между­народных образовательных и научно-технических программах и

202

проектах, реализации региональных межвузовских программ по приоритетным направлениям науки, техники и культуры;

успехи в практической подготовке студентов, аспирантов, уча­щихся и воспитанников, развитии их творческой активности и са­мостоятельности;

значительные успехи в учебе и обучении;

постоянную и активную помощь образовательным учреждени­ям в практической подготовке высококвалифицированных специ­алистов, развитии материально-технической базы.

7.2. Почетной грамотой награждаются работники, имеющие стаж работы в системе Минобразования России, как правило, не менее 5 лет. < ... >

7.10. В трудовую книжку и личное дело работника вносится соответствующая запись с указанием даты и номера приказа о на­граждении.
  1. Благодарность Министерства образования Российской
    Федерации
    объявляется работникам дошкольных учреждений,
    общеобразовательных (начального общего, основного общего,
    среднего (полного) общего образования) учреждений, учреждений
    начального профессионального, среднего профессионального, выс­-
    шего профессионального и послевузовского профессионального об­-
    разования, учреждений дополнительного образования взрослых,
    специальных (коррекционных) учреждений для обучающихся,
    воспитанников с отклонениями в развитии, учреждений допол­-
    нительного образования, учреждений для детей-сирот и детей,
    оставшихся без попечения родителей (законных представителей),
    учреждений дополнительного образования детей, других учреж­-
    дений, осуществляющих образовательный процесс, студентам,
    аспирантам, докторантам, учащимся, сотрудникам научно-иссле­-
    довательских институтов, научно-методических центров Миноб­-
    разования России, органов управления образованием за конкрет­-
    ные мероприятия, связанные с проведением отдельных, разовых
    мероприятий (конкурсы, олимпиады, смотры, выставки и т. п.),
    организуемых по поручению Минобразования России или орга­-
    нов управления образованием; выполнением на высоком уровне
    адресных поручений служб Минобразования России или органов
    управления образованием субъектов Российской Федерации; ус-­
    пехами в трудовой, учебной, воспитательной и административной
    деятельности.
  2. Благодарность может быть объявлена работникам образо­-
    вательных учреждений отраслевого (ведомственного) подчинения,

203

организаций других министерств и ведомств за активную и дей­ственную помощь в проведении мероприятий, указанных в п. 8.1.

Для награждения перечисленными отраслевыми наградами существует определенный порядок оформления документов, ко­торый отражен в автоматизированной программе «Отраслевые на­грады». По вопросам ее получения обращаться в Республикан­ский информационно-педагогический центр Академии повыше­ния квалификации и переподготовки работников образования по адресу: 125212, Москва, Головинское шоссе, д. 8, корп. 2. Тел. (095) 452-16-60 или по электронной почте: apkro@redline.ru

ОЛИМПИАДЫ, ТУРНИРЫ

И КОНКУРСЫ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ1

ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА

по физике

Впервые олимпиада школьников по физике была проведена в 1962 г. по инициативе Московского физико-технического инсти­тута. С 1964 г. начали проводиться единые Всероссийские олим­пиады. На заключительные туры этих олимпиад приглашались также команды всех союзных республик. Всесоюзные олимпиа­ды школьников по физике стали проводиться с 1967 г. Начиная с XI Всесоюзной олимпиады в программу соревнований включены не только вычислительные, но и экспериментальные задачи.

К середине 70-х годов XX в. сложилась структура и организа­ционные принципы проведения Всесоюзных олимпиад. В этот пе­риод в организации олимпиад начали участвовать не только ини­циативные вузы, но и государственные органы — Министерство просвещения СССР, министерства просвещения союзных респуб­лик и другие. При Минпросе СССР был образован Центральный оргкомитет Всесоюзных олимпиад по математике, физике и хи­мии. Первым председателем Центрального оргкомитета был ака­демик И. К. Кикоин, внесший неоценимый вклад в олимпиадное движение в нашей стране.

Всесоюзные олимпиады проводились до начала 90-х годов. По­следняя, XXVI, олимпиада по физике была проведена в 1992 г. на базе Московского физико-технического института (г. Долго­прудный). По существу, это была уже Всероссийская олимпиада, хотя официально она называлась Межреспубликанской.

1 По материалам книги: Всероссийские олимпиады по физике / Под ред. проф. С. М. Козелп. — М.: ЦентрКом, 1997.

205

Всероссийская олимпиада по физике стала преемницей Всесо­юзной олимпиады. Это нашло свое отражение и в порядковом но­мере Всероссийских олимпиад:

1993 г. — XXVII Всероссийская олимпиада (пос. Зеркальный

Ленинградской обл.);
  1. г. — XXVIII Всероссийская олимпиада (г. Тула);
  2. г. — XXIX Всероссийская олимпиада (г. Челябинск);
  3. г. — XXX Всероссийская олимпиада (г. Орел);
  4. г. — XXXI Всероссийская олимпиада (г. Березники

Пермской обл.);
  1. г. — XXXII Всероссийская олимпиада (г. Чебоксары);
  2. г. — XXXIII Всероссийская олимпиада (г. Ульяновск);
  3. г. — XXXIV Всероссийская олимпиада (г. Пермь);
  4. г. — XXXV Всероссийская олимпиада (г. Саратов).

Согласно Положению, Всероссийские физические олимпиады проводятся в пять этапов.

Первым этапом является проведение олимпиад в школах (школьный этап). В школьных олимпиадах, организуемых сами­ми учителями, могут участвовать по желанию учащиеся 7—11-го классов. Этот этап олимпиады является самым массовым. В нем принимают участие более миллиона школьников. Он проводится в ноябре.

Второй этап — районные олимпиады. Они проводятся в декабре по заданиям, составленным областными (краевыми) оргкомитетами олимпиад. В них принимают участие учащиеся 9—11-го классов, являющиеся победителями школьных олимпиад. Число участни­ков второго этапа — приблизительно 200 тысяч школьников.

Третий этап — областные, краевые, республиканские олимпи­ады. Они проводятся в феврале под руководством местных орга­нов народного образования. В олимпиадах третьего этапа участву­ют команды школьников 9—11-го классов, сформированные из числа победителей районных олимпиад. Общее число участни­ков — около 10 тысяч школьников. Теоретические и экспери­ментальные задания для третьего этапа разрабатываются в Ме­тодической комиссии Центрального оргкомитета. Местному жюри предоставляются широкие возможности дополнять и изменять за­дания третьего этапа.

Четвертый этап — зональные олимпиады. Вся территория Рос­сии поделена на 4 зоны: Северо-западная, Центральная, Юго-за­падная зоны и зона Сибири и Дальнего Востока. К зональным олимпиадам приравниваются городские олимпиады Москвы и

206

Санкт-Петербурга. Зональные олимпиады проводятся в марте, в период весенних каникул школьников, по заданиям Методиче­ской комиссии Центрального оргкомитета. В них принимают уча­стие команды школьников 9—11-го классов, сформированные из числа победителей третьего этапа, а также победители зонально­го этапа олимпиады предыдущего года. В этом, предпоследнем, этапе принимают участие примерно 500 школьников.

Пятый этап — заключительный. Он проводится во второй половине апреля. В нем принимают участие команды школьни­ков 9—11-го классов, сформированные из числа победителей зо­нального этапа, а также победители заключительного этапа олим­пиады предыдущего года. Общее число участников этого этапа около 150 школьников.

Проведением олимпиады на всех ее этапах руководят органы народного образования.

Задания для разных этапов олимпиады существенно отличают­ся по уровню сложности. Наиболее сложные задачи, требующие от учащихся не только ясного понимания основных физических законов, но и творческого умения применять эти законы для объяс­нения физических явлений, развитого ассоциативного мышления, сообразительности и т. д., предлагаются на заключительном эта­пе. Полностью справиться с заданием заключительного этапа мо­гут только хорошо подготовленные учащиеся.

Для решения олимпиадных задач требуются знания и уме­ния, не выходящие за рамки программы средней школы. Реше­ние задач, как правило, не требует громоздких вычислений. Ос­новное внимание обращается на физическое содержание задач.

Несмотря на то что заключительный этап олимпиады проводит­ся в апреле, его программа включает материал, который в ряде школ научается в более позднее время. Такой подход неизбежен при ва-риативной системе обучения. Предполагается, что участники зак­лючительного этапа, одержавшие победу на предыдущих этапах, уделят необходимое время для самостоятельной подготовки.

Теоретические задачи, предлагаемые участникам на различ­ных этапах Всероссийской олимпиады по физике, можно разде­лить на две группы. К первой из них относятся задачи, содержа­ние которых отражает условный мир идеализированных объектов — Материальных точек, невесомых нитей, идеальных катушек И т. д. Подобные задачи можно встретить во многих задачниках; ИХ олимнипдные варианты часто представляют собой головолом­ки, it которых нелегко разобраться. Для решения многих таких недостаточно только хорошо знать законы физики, необхо-

207

димо проявить смекалку, умение выбрать нетривиальный способ рассуждения, отказавшись от решения «в лоб». Вторую группу составляют задачи, приближенные к практике, родившиеся под влиянием реального физического эксперимента при наблюдении явлений природы и т. д. В таких задачах, как правило, рассмат­риваются реальные физические объекты; их решения часто име­ют одиночный характер. Эти задачи чрезвычайно важны для развития физического способа мышления. Участники олимпиад неизменно проявляют большой интерес к таким задачам, но луч­ше они все же решают задачи первой группы.

Задачи, предлагавшиеся на экспериментальных турах, услов­но можно разделить на три типа:
  1. Измерение каких-либо физических параметров (емкости,
    массы, КПД, электрического сопротивления и т. д.).
  2. Определение некоторой зависимости между физическими ве­-
    личинами (вольт-амперных характеристик, зависимости частоты
    колебаний некоторой системы от температуры и т. д.).
  3. Определение кинематической, электрической или оптиче-­
    ской схемы «черного ящика» и параметров входящих в него
    элементов.

При оценке выполнения экспериментальных заданий прини­маются во внимание теоретическое обоснование работы, выбор метода ее выполнения, процесс проведения измерений, оценка погрешностей и обсуждение полученных результатов. Учитыва­ется также качество оформления отчета о проделанной работе и соблюдение правил безопасности труда.

ПРОГРАММА ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОГО ЭТАПА ВСЕРОССИЙСКОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ

Заключительный этап Всероссийской физической олимпиады проводится в 9—11-м классах во второй половине апреля.

Несмотря на это, данная программа включает некоторые во­просы, изучаемые в IV четверти данного класса или в курсе астро­номии.

В 9-м классе могут быть предложены задачи по всему материа­лу курса физики основной школы.

В 10-м классе к этому материалу добавятся темы, изученные в 10-м классе.

В 11-м классе могут быть предложены задачи по всему мате-

208

риалу курса физики средней школы, исключая темы «Физика атомного ядра» и «Элементарные частицы».

Программа Всероссийской олимпиады включает также неко­торые вопросы, выходящие за базовую программу средней шко­лы, но изучаемые в школах и классах с углубленным изучением физики. Поэтому участники заключительного этапа Всероссий­ской олимпиады по физике должны уделить серьезное внимание самостоятельной подготовке.

9 КЛАСС

1. Первоначальные сведения о строении вещества

Основные положения молекулярно-кинетической теории. Оп­ределение размеров, масс, скоростей молекул, числа молекул в единице объема.

2. Тепловые явления

Тепловое движение. Тепловое расширение твердых тел и жид­костей. Термометры. Особенности теплового расширения воды.

Внутренняя энергия. Два способа изменения внутренней энер­гии: работа и теплопередача. Виды теплопередачи.

Количество теплоты. Удельная теплоемкость вещества. Удель­ная теплота сгорания топлива. Плавление и отвердевание тел. Температура плавления. Удельная теплота плавления и кристал­лизации.

Испарение и конденсация. Кипение. Температура кипения. Удельная теплота парообразования и конденсации.

Объяснение изменений агрегатных состояний вещества на ос­нове молекулярно-кинетических представлений.

3. Электрические явления

Электризация тел. Два вида зарядов. Взаимодействие заря­женных тел. Электрическое поле. Дискретность электрического заряда. Электрон.

Электрический ток. Гальванические элементы. Аккумулято­ры. Электрическая цепь. Электрический ток в металлах. Сила тока. Амперметр. Электрическое напряжение. Вольтметр. Электрическое сопротивление.

Закон Ома для участка электрической цепи. Удельное сопро­тивление. Реостаты. Виды соединений проводников. Законы па-раллельного и последовательного соединения проводников.

209

Работа и мощность тока. Количество теплоты, выделяемое в проводнике с током. Лампа накаливания. Электронагреватель­ные приборы. Расчет электроэнергии, потребляемой бытовыми электроприборами.

4. Электромагнитные явления

Магнитное поле тока. Электромагниты. Электромагнитное реле. Постоянные магниты. Магнитное поле Земли.

Действие магнитного поля на проводник с током. Электро­измерительные приборы. Электродвигатель постоянного тока.

5. Световые явления

Источники света. Прямолинейное распространение света. Объ­яснение солнечного и лунного затмений. Скорость света.

Отражение света. Законы отражения. Плоское зеркало. Пери­скоп. Преломление света. Законы преломления света. Линзы. Фо­кусное расстояние. Построение изображений, даваемых тонкой линзой. Оптическая сила линзы. Формула линзы. Глаз. Очки. Фотоаппарат. Проекционный аппарат. Бинокль.

МЕХАНИКА

6. Основы кинематики

Механическое движение. Относительность движения. Систе­ма отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемеще­ние. Мгновенная скорость. Методы измерения скорости тел. Ско­рости, встречающиеся в природе и технике. Ускорение.

Равномерное и равноускоренное прямолинейные движения. Ускорение свободного падения.

Графики зависимости кинематических величин от времени в равномерном и равноускоренном движениях.

Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью. Центростремительное ускорение. Период и частота. Угловая ско­рость.

7. Основы динамики

Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Мас­са. Сила. Второй закон Ньютона. Сложение сил. Третий закон Ньютона. Прямая и обратная задачи механики. Гравитационная сила. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести, центр тяже­сти. Определение масс небесных тел.

210

Движение под действием силы тяжести с начальной скоро­стью. Движение искусственных спутников. Расчет первой кос­мической скорости.

Силы упругости. Закон Гука. Вес тела, движущегося с уско­рением по вертикали. Невесомость. Силы трения. Численные ме­тоды решения задач механики.

Принцип относительности Галилея.

8. Элементы статики

Равновесие тел. Момент силы. Условия равновесия твердого тела.

Устойчивость тел. Ми и равновесия.

9. Законы сохранения в механике

Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное дви­жение. Устройство ракеты.

Механическая работа. Потенциальная и кинетическая энер­гия. Закон сохранения энергии и механических процессах.

Зависимость давления жидкости от скорости ее течения. Дви­жение тел в жидкостях и гп:шх. Уравнение Бернулли.

Вязкое трение и сила сопротивления. Подъемная сила крыла самолета, КПД механизмом и машин.

10. Механические колебания и волны

Колебательное движение. Свободные колебания. Амплитуда, период, частота. Математический маятник. Формула периода ко­лебаний математического маятника. Колебания груза на пружи­не. Превращение энергии при колебательном движении. Распро­странение колебаний в упругих средах. Поперечные и продоль­ные волны. Длина волны. Связь длины волны со скоростью ее распространения и периодом (частотой).

10 КЛАСС

Программа физической олимпиады 10-го класса включает и дополняет все разделы программы 9-го класса.

1. Механика

Основные понятия и уравнения кинематики. Кинематические характеристики в различных системах отсчета: относительные и инвариантные величины.

211

Инерциальные системы отсчета, принцип относительности. Законы Ньютона. Неинерциальные системы отсчета. Явления, наблюдаемые в неинерциальных системах отсчета.

Основные понятия и законы динамики. Силы в механике. Прямая и обратная задачи механики. Механическое состояние системы и динамические закономерности.

Момент силы. Условия равновесия твердого тела.

Вращательное движение. Основное уравнение динамики вра­щательного движения. Момент инерции. Момент импульса. Ки­нетическая энергия вращающегося тела.

Законы сохранения в механике: закон сохранения импульса, закон сохранения момента импульса; закон сохранения энергии.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА 2. Основы молекулярно-кинетической теории

Основные положения молекулярно-кинетической теории и их опытные обоснования. Диффузия и броуновское движение. Взаи­модействие атомов и молекул вещества. Масса и размеры моле­кул. Постоянная Авогадро.

Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетиче­ской теории идеального газа. Температура и ее измерение. По­стоянная Больцмана. Абсолютный нуль. Уравнение состояния идеального газа как следствие основного уравнения молекуляр­но-кинетической теории газов и его частные случаи для постоян­ного значения температуры, объема и давления.

Насыщенные и ненасыщенные пары. Зависимость давления и плотности насыщенного пара от температуры.

Зависимость температуры кипения жидкости от давления.

Критическая температура. Критическое состояние вещества. Диаграмма состояния вещества. Процессы конденсации и испа­рения в природе и технике. Получение сжиженного газа, его свой­ства и применение.

Влажность воздуха. Точка росы. Психрометр. Гигрометр. Свойства жидкостей. Поверхностная энергия. Поверхностное на­тяжение. Смачивание. Капиллярные явления.

Строение кристаллов. Анизотропия кристаллов. Полимор­физм. Монокристаллы и поликристаллы. Плотная упаковка час­тиц в кристаллах. Пространственная решетка. Элементарная ячейка. Симметрия кристаллов.

Деформация. Напряжение. Механические свойства твердых тел: упругость, прочность, пластичность, хрупкость. Диаграмма

212

растяжения. Создание материалов с необходимыми технически­ми свойствами.

3. Основы термодинамики

Термодинамический подход к изучению физических процес­сов. Термодинамические параметры состояния тела. Внутренняя энергия тела.

Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к различным тепловым процессам. Адиабатный процесс. Теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме.

Обратимые и необратимые процессы. Необратимость тепловых процессов. Второй закон термодинамики и его статистический смысл.

Тепловые машины. Принцип действия тепловых двигателей. КПД теплового двигателя и пути его повышения. Двигатель внут­реннего сгорания. Паровая и газовая турбины. Реактивные дви­гатели. Холодильные машины.

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

4. Электрическое поле

Закон сохранения электрического заряда. Точечный и распре­деленный заряды. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряжен­ность. Линии напряженности. Электрическое поле точечных за­рядов. Однородное электрическое поле. Поток напряженности электрического поля. Теорема Гаусса и ее применение для расче­та электрических полей.

Опыт Милликена. Работа электрического поля при перемеще­нии зарядов. Потенциал поля. Разность потенциалов. Напряже­ние. Связь между напряжением и напряженностью. Проводники в электрическом поле.

Электрическая емкость. Емкость плоского конденсатора. Энер­гия электрического поля. Плотность энергии. Диэлектрики в электрическом поле. Диэлектрическая проницаемость. Механизм поляризации диэлектриков. Электреты и сегнетоэлектрики. Пье- зоэлектрический эффект и его использование в технике.