Программа углубленного изучения физики в 11 классе

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Настоящая программа для углубленного изучения физики 8-11 классах заимствована из интернета, сайт [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], авторы Орлова В.А., Дик Ю.И., Пинский А.А., Разумовский В.Г., Коровин В.А.
На ее основе составлена, адаптированная к учебной программе для 10-11 классов естественно-математического направления общеобразовательных школ РК, рабочая программа для углубленного изучения физики в 11 классе.
Целью программы является структурирование материала и четкое определение требований к уровню знаний, умений и навыков выпускников 11 физико-математического класса по физике.
Данная программа рассчитана на 136 часовой курс (4 часа в неделю): в т.ч. количество часов для проведения контрольных, лабораторных, практических работ, экскурсий.
Тематическое планирование
Тема 1: «Электромагнитная индукция» (6 ч).
Колебания и волны
Тема 2: «Механические колебания» (7 ч).
Тема 3: «Электромагнитные колебания» (16 ч).
Тема 4: «Механические волны» (8 ч).
Тема 5: «Электромагнитные волны» (8 ч).
Тема 6: «Оптика. Световые волны и оптические приборы» (18 ч).
Тема 7: «Элементы специальной теории относительности» (4 ч).
Квантовая физика
Тема 8: «Световые кванты. Действия света» (8 ч).
Тема 9: «Физика атома» (6 ч).
Тема 10: «Физика атомного ядра» (10 ч).
Тема 11: «Элементарные частицы» (4 ч).
Вселенная
Тема 12: «Солнце и звезды» (4 часа)
Тема 13: «Планеты» (4 часа)
Тема 14: «Вселенная и ее эволюция» (2 часа)
Обобщающее повторение (21 час)
Запланировано:
Контрольных работ 1+5
Лабораторных работ 6
Лабораторный практикум 10 часов

В учебно-методический комплект входят:
базовые учебники:
Физика. Учебник для 11 класса естественно – математического направления общеобразовательных школ, Алматы, Мектеп, 2011.
Физика. Учебник. 11 класс (углубленное изучение) / Под ред. Пинского А.А., Кабардина О.Ф. – М.: Просвещение, 2006. – 416 с.
Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я. Физика: Учебник для 11 класса общеобразовательных учреждений. Изд.15-е. – М.: Просвещение, 2006. – 383 с.
сборники задач:
Сборник задач по физике для 9-11 классов общеобразовательных учреждений, М., Просвещение, 1995.
Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10–11 кл.: Пособие для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2004.
Туякбаев С.Т. Физика. Дидактические материалы. Учебное пособие для 11 классов естественно-математического направления общеобразовательных школ, Алматы, Мектеп, 2011.
методическое руководство:
Физика. Методическое руководство. Пособие для учителей физики 11 класса естественно - математического направления общеобразовательных школ. Б.А. Кронгарт и др. Алматы, Мектеп, 2011.


СОДЕРЖАНИЕ
11 класс (4 часа в неделю)

Электромагнитная индукция (6 ч).
Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции. Индукционное электрическое поле. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Вихревое электрическое поле. Электродинамический микрофон.
Самоиндукция. Индуктивность. Влияние среды на индуктивность. Энергия магнитного поля. Плотность энергии. Относительность электрического и магнитных полей. Понятие об электрическом поле. Плотность энергии электромагнитного поля. Электрический генератор постоянного тока. Магнитная запись и воспроизведение информации.

Колебания и волны

Механические колебания (7 ч).
Колебательное движение и колебательная система. Свободные и вынужденные колебания. Гармонические колебания. Период, частота, амплитуда, фаза гармонических колебаний. Пружинный и математический маятники. Квазиупругие колебания. Графическое представление гармонических колебаний. Сложение гармонических колебаний. Векторные диаграммы. Негармонические колебания. Гармонические и негармонические колебания в природе и технике. Затухающие колебания. Резонанс.

Электромагнитные колебания (16 ч).
Свободные электрические колебания в контуре. Превращения энергии в колебательном контуре. Собственная частота колебаний в контуре. Затухающие электрические колебания. Аналогия электромагнитных и механических колебаний.
Автоколебания. Генератор незатухающих колебаний (на транзисторе). Вынужденные электрические колебания. Переменный ток. Генератор переменного тока. Действующие значения напряжения и силы тока. Активное, индуктивное и ёмкостное сопротивления. Закон Ома для электрической цепи переменного тока. Резонанс напряжений и токов, использование векторных диаграмм для расчётов цепей переменного тока. Передача и использование электроэнергии. Трансформатор: принцип действия трансформации тока, устройство трансформатора, холостой ход, режим нагрузки.

Механические волны (8 ч).
Механические волны. Распространение колебаний в упругих средах. Скорость и длина волны. Уравнение плоской волны. Стоячие волны. Сейсмические волны. Виды волн. Звуковые волны. Звук в различных средах. Скорость звука. Громкость звука и высота тона. Эхо. Инфразвук и ультразвук.

Электромагнитные волны (8 ч).
Электромагнитное поле. Электромагнитные волны, скорость распространения электромагнитных волн. Уравнение волны. Отражение, преломление, интерференция, дифракция, поляризация электромагнитных волн. Энергия электромагнитной волны. Плотность потока.
Физические основы радиотехники. Изобретение радио Поповым. Принцип радиотелефонной связи. Амплитудная модуляция и детектирование. Простейший радиоприёмник.
Телевидение. Развитие средств связи. Радиолокация.

Оптика. Световые волны и оптические приборы (18 ч).
Геометрическая оптика как предельный случай волновой оптики. Законы геометрической оптики: закон прямолинейного распространения света, закон отражения света, закон преломления света. Плоское и сферическое зеркала. Полное отражение. Линзы. Формула тонкой линзы. Сферическая и хроматическая аберрация. Увеличение линзы.
Глаз как оптическая система. Дефекты зрения. Очки. Оптические приборы. Фотоаппарат, проекционные аппараты, лупа, микроскоп, зрительные трубы, телескоп. Разрешающая способность оптических приборов.
Свет как электромагнитная волна. Скорость света. Интерференция света. Когерентность. Спектральное разложение при интерференции. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракционная решётка. Дифракционный спектр. Определение длины световой волны. Понятие о голографии. Поляризация света и её применение в технике. Дисперсия и поглощение света. Дисперсионный спектр. Спектроскоп.
Электромагнитные излучения различных длин волн - радиоволны, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое, рентгеновское, и гамма-излучение. Свойства и применение этих излучений.

Элементы специальной теории относительности (4 ч).
Постулаты теории относительности Эйнштейна. Основные следствия теории относительности и их экспериментальная проверка. Скорость света в вакууме как предельная скорость передачи сигнала. Импульс, энергия и масса в релятивистской динамике. Энергия системы частиц.

Квантовая физика

Световые кванты. Действия света (8 ч).
Возникновение учения о квантах. Фотоэлектрический эффект и его законы. Уравнение фотоэффекта. Фотон, его энергия и импульс. Эффект Комптона. Применение фотоэффекта в технике. Давление света. Опыты Лебедева. Химические действия света и их применение. Волновые и квантовые свойства света.

Физика атома (6 ч).
Опыты и явления, подтверждающие сложность строения атома. Модель атома Резерфорда.
Квантовые постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору. Происхождение линейчатых спектров. Спектры излучения и поглощения.
Опыты Франка
· и Герца. Спектр энергетических состояний атомов. Спектральный анализ. Трудности теории Бора.
Гипотеза де Бройля. Волновые свойства электрона. Корпускулярно – волновой дуализм в природе. Понятие о квантовой механике. Соотношение неопределённостей.
Атом водорода. Спин электрона, многоэлектронные атомы. Вынужденное излучение. Лазеры, их применение в технике. Понятие о нелинейной оптике.

Физика атомного ядра (10 ч).
Состав атомного ядра. Изотопы. Ядерные силы. Энергия связи атомных ядер. Спектр энергетических состояний атомного ядра. Ядерные спектры. Радиоактивность. Радиоактивные превращения ядер. Альфа-, бета-, гамма-излучения. Нейтрино. Искусственная радиоактивность. Позитрон. Экспериментальные методы регистрации заряженных частиц. Закон радиоактивного распада. Ядерные реакции. Энергетических выход ядерных реакций.
Деление ядра урана. Ядерный реактор. Термоядерная реакция. Создание и удержание высокотемпературной плазмы. Успехи и перспективы развитие ядерной энергетики.
Получение радиоактивных изотопов и их использование в качестве меченых атомов и источников излучения в промышленности, сельском хозяйстве, науке и медицине. Понятие о дозе излучения и биологической защите.

Элементарные частицы (4 ч).
Элементарные частицы. Античастицы. Превращения пары электрон-позитрон в гамма- излучение и обратно. Взаимные превращения элементарных частиц. Фундаментальные взаимодействия. Классификация элементарных частиц. Спектры элементарных частиц. Лептоны. Андроны, кварки, глюоны.

Вселенная (10 ч).
Звездное небо и основные принципы ориентирования по звездам. Расстояния до звезд. Переменные звезды. Солнце – дневная звезда. Строение и основные характеристики Солнца. Солнечные и земные связи. Солнечная система. Планеты земной группы. Планеты – гиганты. Малые тела солнечной системы. Наша галактика. Открытие других галактик. Основные этапы эволюции. Жизнь и разум во вселенной.
Обобщающее повторение (21 час).



ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ ВЫПУСКНИКОВ
11 ФИЗИКО – МАТЕМАТИЧЕСКОГО КЛАССА
В результате изучения физики на углубленном уровне ученик должен
знать/понимать:
смысл понятий: физическое явление, физическая величина, модель, гипотеза, принцип, постулат, теория, пространство, время, инерциальная система отсчета, материальная точка, вещество, взаимодействие, идеальный газ, резонанс, электромагнитные колебания, электромагнитное поле, электромагнитная волна, атом, квант, фотон, атомное ядро, дефект массы, энергия связи, радиоактивность, ионизирующее излучение, планета, звезда, галактика, Вселенная;
смысл физических величин: перемещение, скорость, ускорение, масса, сила, давление, импульс, работа, мощность, механическая энергия, момент силы, период, частота, амплитуда колебаний, длина волны, внутренняя энергия, средняя кинетическая энергия частиц вещества, абсолютная температура, количество теплоты, удельная теплоемкость, удельная теплота парообразования, удельная теплота плавления, удельная теплота сгорания, элементарный электрический заряд, напряженность электрического поля, разность потенциалов, электроемкость, энергия электрического поля, сила электрического тока, электрическое напряжение, электрическое сопротивление, электродвижущая сила, магнитный поток, индукция магнитного поля, индуктивность, энергия магнитного поля, показатель преломления, оптическая сила линзы;
смысл физических законов, принципов и постулатов (формулировка, границы применимости): законы динамики Ньютона, принципы суперпозиции и относительности, закон Паскаля, закон Архимеда, закон Гука, закон всемирного тяготения, законы сохранения энергии, импульса и электрического заряда, основное уравнение кинетической теории газов, уравнение состояния идеального газа, законы термодинамики, закон Кулона, закон Ома для полной цепи, закон Джоуля-Ленца, закон электромагнитной индукции, законы отражения и преломления света, постулаты специальной теории относительности, закон связи массы и энергии, законы фотоэффекта, постулаты Бора, закон радиоактивного распада;
вклад казахстанских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие физики,
уметь:
описывать и объяснять результаты наблюдений и экспериментов:независимость ускорения свободного падения от массы падающего тела; нагревание газа при его быстром сжатии и охлаждение при быстром расширении; повышение давления газа при его нагревании в закрытом сосуде; броуновское движение; электризация тел при их контакте; взаимодействие проводников с током; действие магнитного поля на проводник с током; зависимость сопротивления полупроводников от температуры и освещения; электромагнитная индукция; распространение электромагнитных волн; дисперсия, интерференция и дифракция света; излучение и поглощение света атомами, линейчатые спектры; фотоэффект; радиоактивность;
приводить примеры опытов, иллюстрирующих, что: наблюдения и эксперимент служат основой для выдвижения гипотез и построения научных теорий; эксперимент позволяет проверить истинность теоретических выводов; физическая теория дает возможность объяснять явления природы и научные факты; физическая теория позволяет предсказывать еще неизвестные явления и их особенности; при объяснении природных явлений используются физические модели; один и тот же природный объект или явление можно исследовать на основе использования разных моделей; законы физики и физические теории имеют свои определенные границы применимости;
описывать фундаментальные опыты, оказавшие существенное влияние на развитие физики;
применять полученные знания для решения физических задач;
определять: характер физического процесса по графику, таблице, формуле; продукты ядерных реакций на основе законов сохранения электрического заряда и массового числа;
измерять: скорость, ускорение свободного падения; массу тела, плотность вещества, силу, работу, мощность, энергию, коэффициент трения скольжения, влажность воздуха, удельную теплоемкость вещества, удельную теплоту плавления льда, электрическое сопротивление, ЭДС и внутреннее со противление источника тока, показатель преломления вещества, оптическую силу линзы, длину световой волны; представлять результаты измерений с учетом их погрешностей;
приводить примеры практического применения физических знаний: законов механики, термодинамики и электродинамики в энергетике; различных видов электромагнитных излучений для развития радио- и телекоммуникаций; квантовой физики в создании ядерной энергетики, лазеров;
воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, научно-популярных статьях; использовать новые информационные технологии для поиска, обработки и предъявления информации по физике в компьютерных базах данных и сетях (сети Интернет);
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
обеспечения безопасности жизнедеятельности в процессе истолкования транспортных средств, бытовых электроприборов, средств радио- и телекоммуникационной связи;
анализа и оценки влияния на организм человека и другие организмы загрязнения окружающей среды;
рационального природопользования и защиты окружающей среды;
определения собственной позиции по отношению к экологическим проблемам и поведению в природной среде.

15