Программа внеурочной деятельности "Математическая физика"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Яловская средняя общеобразовательная школа

«Рассмотрено» Заседание МО МБОУ Яловская СОШ Протокол № ____________ от «__» __________20___г

«Согласовано» Заместитель директора по УВР МБОУ Яловская СОШ __________/ _____________       подпись                              ФИО «____» ____________ 20___г

«Утверждаю» Директор МБОУ Яловская СОШ __________ / _____________       подпись                                ФИО Приказ № ___ от «_____» _________20___г

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

внеурочной деятельности по курсу

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

^{наименование учебного предмета (курса)}

9               класс

на 2018/2019 учебный год

Борисенко Елена Викторовна (ФИО учителя) учитель физики, I категория (должность, категория)

Принято на заседании педагогического совета МБОУ Яловская СОШ Протокол № _____ от «_____» ___________20___года

2018

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Механика является важнейшим разделом естествознания, фундаментом многих естественных и большинства технических наук. Достижения в области механики всегда означают прогресс в технике, более глубокое понимание сути явлений природы. В наш век фундаментальных открытий в области физики элементарных частиц, физики твердого тела и плазмы, теории излучения и удивительных достижений молекулярной биологии и химии полимеров механика - наука о простейшей форме движения материи, - казалось бы, мало чем может удивить человечество. Однако положение дел таково, что механика явно или незримо присутствует практически во всех разделах исследований естественнонаучных дисциплин и тем более в инженерных творениях. 

Материя без движения так же немыслима, как движение без материи, гласит одно из основных положений диалектического материализма. Все тела движутся, начиная от звезд, планет и искусственных спутников и кончая мельчайшими зернами вещества: молекулами и элементарными частицами. Механика - наука о законах движения тел - имеет отношение ко всем явлениям природы и творениям техники, ко всем естественным научным дисциплинам

В развитии механики исключительную роль играет математика. Развитие механики происходило в тесной связи с развитием математических методов. Появление и совершенствование самих математических методов приводило к возможности постановки и решения все более сложных задач механики. В свою очередь задачи механики стимулировали интенсивное развитие математических методов. Благодаря математике результаты исследований по механике сохраняются в компактном виде на века и становятся известными широкому кругу образованных людей. Математика позволяет механикам «предсказать» многие явления и проанализировать многочисленные частные случаи общей проблемы.

Математика представляет собой «рабочий инструмент» механики. Во многом механика в свою очередь обогащает и вызывает к жизни новые разделы самой математики. Однако, в свою очередь, математика оказывает революционизирующее воздействие на развитие новых исследований в механике и возрождение на новой основе старых направлений, казалось бы, уже завершенных, например статики стержневых систем.

Из-за недостатка учебных часов, отведенных на изучение физики в основной и средней общеобразовательной школе «тушуется» роль математики и ее методов в описании и познании процессов и явлений, происходящих в природе. Физическая задача, как элемент реальной жизненной ситуации, который позволяет более детально рассмотреть и проанализировать явления природы, в частности, механическое движение уходит из учебника физики на всех ступенях обучения. Огромный класс ключевых и более сложных задач остается за рамками урока физики. Но ведь без этих задач нет глубокого понимания сути процессов, происходящих в природе. И уже становиться трудно отличить учебник истории с набором фактов, от учебника физики с набором готовых формул, которые взялись просто ниоткуда. А ведь многие из них имеют строгое математическое обоснование.  И у ребят возникают вопросы «почему так?» на который в условиях сокращения часов нет возможности правильно, математически и физически грамотно ответить.  А непонимание сути явлений природы путь к непониманию всего курса физики, к угасанию интереса к предмету.

Поэтому исходя из актуальности данного курса можно выделить следующие цели и задачи:

- развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе решения физических задач и самостоятельного приобретения знаний;

- воспитание духа сотрудничества в процессе совместного выполнения задач;

- овладение умениями строить модели, устанавливать границы их применимости;

- применять знания по физике для объяснения явлений природы, свойств вещества, решения физических задач, самостоятельного приобретения и оценки новой информации физического содержания, использование современных информационных технологий;

- использование приобретенных знаний и умений для решения практических, жизненных задач.

Курс внеурочной деятельности прежде всего ориентирован на развитие у школьников интереса к занятиям. На организацию самостоятельного познавательного процесса и самостоятельной практической деятельности.

Курс основан на знаниях и умениях, полученных учащимися при изучении математики и физики в 7-9 классах.

Согласно базисному учебному плану на изучение курса «Математическая механика» в 9 классе отводится 1 ч в неделю 35 часов за год. Авторская программа также рассчитана на 35 учебных часов в год. В связи с особенностями годового учебного календарного графика МБОУ Яловской СОШ на изучение физики в 9 классе отводится 34 учебных часов в год. Сокращение произведено за счет часов, отведенных на выполнение проекта.

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА «МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА»

Операции над векторными величинами.

Скалярные и векторные величины в физике. Действия над векторами. Задание вектора. Умножение вектора на число. Сложение и вычитание векторов. Разложение вектора по двум неколлинеарным векторам, в частности по взаимно перпендикулярным векторам.  Проекции вектора на координатные оси. Связь проекций и модуля вектора. Проекции суммы и разности векторов и их связь с суммой и разностью самих векторов. Определение угла наклона вектора с горизонталью по известным проекциям.

Равномерное движение. Средняя скорость по пути и перемещении.

Перемещение. Аналитическое описание равномерного прямолинейного движения. Графическое представление движения. Средняя путевая и средняя скорость по перемещению. Мгновенная скорость.

Равноускоренное прямолинейное движение.

Скорость и ускорение при равномерном прямолинейном движении. График скорости. Аналитическое описание равноускоренного прямолинейного движения. Движение при разгоне и ускорении. Формула    ее вывод. Графическое представление равноускоренного прямолинейного движения.

Равноускоренное криволинейное движение.

 Вывод формулы для равноускоренного движения по окружности.

Законы движения и взаимодействия тел.

Первый закон Ньютона. Практические задачи на изображение сил, действующих на тело. Второй закон Ньютона. Нахождение равнодействующей сил. Применение третьего закона Ньютона к реальным жизненным ситуациям.

Применение законов динамики.

Движение тела под действием силы упругости. Движение тела под углом к горизонту (изменение кинематических величин, описывающих данный вид движения). Уравнение траектории движения. Нахождение конечной скорости при движении тела под углом к горизонту. Разложение вектора скорости по двум взаимно перпендикулярным векторам. Вес тела. Вес тела, движущегося с ускорением. Перегрузки. Невесомость.  Движение тела под действием силы трения. Движение тела под действием нескольких сил. Движение на поворотах.  Движение связанных тел.

Статика

Условия поступательного движения тел. Центр масс и центр тяжести. Равновесие невращающихся тел. Равновесие тел с закрепленной осью вращения. Вращающий момент. Правило моментов. Устойчивость равновесия тел.

РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ КУРСА ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ «МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА»

Требования направлены на реализацию деятельностного и личностно ориентированного подходов; освоение учащимися интеллектуальной и практической деятельности; овладение знаниями и умениями, необходимыми в повседневной жизни, позволяющими ориентироваться в окружающем мире, значимыми для сохранения окружающей среды и собственного здоровья в следующих областях

Познавательная деятельность:

•        использование для познания окружающего мира различных естественнонаучных методов: наблюдение, измерение, эксперимент, моделирование;

•        формирование умений различать факты, гипотезы, причины, следствия, доказательства, законы, теории;

•        овладение адекватными способами решения теоретических и экспериментальных задач;

•        приобретение опыта выдвижения гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез.

Информационно-коммуникативная деятельность:

•        владение монологической и диалогической речью, развитие способности понимать точку зрения собеседника и признавать право на иное мнение;

•        использование для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников информации.

Рефлексивная деятельность:

•        владение навыками контроля и оценки своей деятельности, умением предвидеть возможные результаты своих действий:

•        организация учебной деятельности: постановка цели, планирование, определение оптимального соотношения цели и средств

В результате изучения данного курса ученик должен:

Знать/понимать

Смысл понятий: движение, равновесие тел (на углубленном уровне)

•        смысл физических величин: путь, скорость (мгновенная, средняя) ускорение, масса, сила, момент силы, равнодействующая сил, вращающий момент, центр тяжести тела; (на углубленном уровне);

смысл физических законов: законы движения тел Ньютона применительно к материальной точке и устойчивости твердого тела, имеющего размеры; законов описывающих движение тел, движущихся прямолинейно равномерно и равноускорено, с ускорением по окружности, и криволинейно под углом к горизонту;

уметь

•        описывать и объяснять физические явления: равномерное прямолинейное движение графически и аналитически, равноускоренное прямолинейное движение при движении тел под углом к горизонту, по окружности;

•        представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и выявлять на этой основе эмпирические зависимости: пути от времени, силы упругости от удлинения пружины, силы трения от силы нормального давления; угла отражения от угла падения света, угла преломления от угла падения света и математически обосновывать данные результаты, предполагать и доказывать их правильность;

•        выражать результаты измерений и расчетов в единицах Международной системы;

•        приводить примеры практического использования физических знаний о механических явлениях;

•        решать задачи на применение изученных физических законов;

•        осуществлять самостоятельный поиск информации естественнонаучного содержания с использованием различных источников (учебных текстов, справочных и научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов Интернета), ее обработку и представление в разных формах (словесно, с помощью графиков, математических символов, рисунков и структурных схем); анализировать данную информацию;

использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

•        обеспечения безопасности в процессе использования транспортных средств;

•        рационального применения простых механизмов.

ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

Название изучаемой темы, раздела	Количество часов
Операции над векторными величинами	4
Равномерное движение. Средняя скорость по пути и перемещению	2
Равноускоренное прямолинейное движение	3
Равноускоренное криволинейное движение	1
Законы движения и взаимодействия тел	2
Применение законов динамики	14
Статика	7
Выполнение проекта	1