В. А. Коровин м 54 Методический справочник
Вид материала | Справочник |
СодержаниеОлимпиады, турниры Программа заключительного этапа всероссийской физической олимпиады школьников Молекулярная физика и термодинамика 3. Основы термодинамики 4. Электрическое поле |
- Справочник Издание 3-е, переработанное и дополненное, 3713.86kb.
- Учитель Матвеева Вера Анатольевна программа, 392.21kb.
- Учитель Матвеева Вера Анатольевна программа, 718.36kb.
- В. В. Красник справочник москва энергосервис 2002 Автор: Доктор технических наук, профессор, 3548.17kb.
- Коровин Константин Алексеевич, 24.09kb.
- Справочник для субъектов инновационной деятельности г. Иркутска и Иркутской области, 3465.92kb.
- Справочник состоит из следующих разделов, 2077.26kb.
- Д. Б. Кабалевский нотографический и библиографический справочник, 2044.39kb.
- Афанасьев Павел Александрович Разработка электронного справочник, 545.37kb.
- Телефонный справочник составлен и подготовлен, 1866.24kb.
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.
- 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.
- 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.);
- г. — XXVIII Всероссийская олимпиада (г. Тула);
- г. — XXIX Всероссийская олимпиада (г. Челябинск);
- г. — XXX Всероссийская олимпиада (г. Орел);
- г. — XXXI Всероссийская олимпиада (г. Березники
Пермской обл.);
- г. — XXXII Всероссийская олимпиада (г. Чебоксары);
- г. — XXXIII Всероссийская олимпиада (г. Ульяновск);
- г. — XXXIV Всероссийская олимпиада (г. Пермь);
- 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:
- Измерение каких-либо физических параметров (емкости,
массы, КПД, электрического сопротивления и т. д.).
- Определение некоторой зависимости между физическими ве-
личинами (вольт-амперных характеристик, зависимости частоты
колебаний некоторой системы от температуры и т. д.).
- 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.