Методическая разработка «Исторический аспект при изучении дисциплины "Физика"»

Раздел, тема рабочей программы

Содержание темы

Актуальная информация

Введение.

Физика-наука о природе.

Естественно-научный метод

познания, его возможности и

границы применимости.

Моделирование физических

явлений и процессов. Роль

эксперимента и теории в

процессе познания

природы. Физические

законы. Основные элементы

физической картины мира.

И. Ньютон – основоположник классической физики.

А. Эйнштейн – создатель теории относительности

«Механика»

Относительность механического

движения.

Относительность

механического

движения. Принцип

относительности Галилея.

История создания Г. Галилеем принципа относительности.

Свободное

падение.

Свободное падение – частный

случай равноускоренного

движения.

Опыты Г. Галилея, доказывающие, что падение тел происходит с одинаковым ускорением.

Законы Ньютона.

Взаимодействие тел.

Принцип суперпозиции сил.

Законы динамики Ньютона.

Биография И. Ньютона.

Всемирное

тяготение.

Закон всемирного тяготения.

Сила тяжести. Вес тела.

Невесомость.

История открытия И. Ньютоном закона всемирного тяготения. Запуск первого искусственного спутника Земли.

Советские орбитальные станции.

Советские (российские) и зарубежные (американские) межпланетные автоматические станции.

Силы упругости.

Силы упругости.

Экспериментальное открытие закона Р. Гуком.

Закон сохранения импульса.

Закон сохранения импульса.

Реактивное движение.

Идеи К. Э. Циолковского. Работа С. П. Королёва по созданию ракетной техники.

Полёт первого человека в космос. Вклад России в строительство и обеспечение работы МКС. История международного сотрудничества в космосе.

«Молекулярная физика. Термодинамика»

Основы молекулярно-кинетической теории.

История атомистических учений. Наблюдения и опыты, подтверждающие атомно-молекулярное строение вещества. Масса и размеры молекул. Тепловое движение.

Учение Демокрита об атомах. Развитие МКТ М.В. Ломоносовым. Наблюдения Р. Броуна. Открытие периодического закона химических элементов Д. И. Менделеевым.

Температура.

Абсолютная температура как

мера средней кинетической

энергии частиц вещества.

Введение У. Томсоном (лордом Кельвином) абсолютной шкалы температур. Л. Больцман – один из основоположников МКТ.

Уравнение состояния идеального газа

Уравнение состояния идеального газа

Экспериментальное

получение уравнения

Б. Клапейроном. Вывод уравнения состояния идеального газа Д. И. Менделеевым.

Газовые законы.

Изопроцессы в газах.

Экспериментальное открытие газовых законов Р. Бойлем,

Э. Мариоттом,

Ж. Гей-Люссаком, Ж. Шарлем.

Строение

жидкостей.

Модель строения жидкости. Поверхностное натяжение

жидкостей. Смачивание.

Капиллярные явления.

Я. И. Френкель – автор

современной теории строения

жидкого вещества.

Первый закон

термодинамики.

Первый закон термодинамики.

Открытие закона Р. Майером,

Д. Джоулем и Г. Гельмгольцем.

Необратимость

тепловых процессов.

Второй закон термодинамики. Необратимость тепловых

процессов. Адиабатный

процесс.

Введение Р. Клаузиусом

понятия энтропии.

Тепловые

двигатели.

Тепловые двигатели и охрана окружающей среды. КПД

тепловых двигателей.

Определение КПД идеальной

тепловой машины С. Карно.

«Электродинамика»

Электрический заряд.

Взаимодействие заряженных

тел. Электрический заряд.

Закон сохранения

электрического заряда.

Закон Кулона.

История открытия закона Ш. Кулоном.

Электрическое поле.

Электрическое поле.

Напряжённость поля.

Введение М. Фарадеем понятия электрического и магнитного поля.

Электрический

ток.

Постоянный электрический ток.

Сила тока, напряжение,

электрическое сопротивление.

Закон Ома для участка цепи.

Открытия Г. Ома.

Тепловое действие электрического тока

Работа тока, мощность тока,

закон Джоуля – Ленца, электронагревательные

приборы.

Открытие закона независимо друг от друга Д. Джоулем и Э. Х. Ленцем.

Электрический ток в газах.

Газовый разряд, типы

самостоятельного разряда и

их использование.

Открытие электрической дуги и указание на возможность применения для плавления металлов В. В. Петровым.

Электрический

ток в жидкостях.

Электрический ток в

жидкостях.

Экспериментальное открытие закона электролиза М. Фарадеем; разработка Б.С. Якоби метода гальванопластики, который он применил для изготовления полых фигур для Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге.

Магнитное поле.

Магнитное поле тока.

Постоянные магниты и

магнитное поле тока. Сила

Ампера.

Открытие закона А. Ампером.

Электро-двигатель.

Устройство, принцип

действия и применение

двигателей постоянного

тока.

Изобретение двигателя постоянного тока, первое оснащение электродвигателем речного судна русским учёным Б. С. Якоби.

Движение

зарядов в

магнитном поле.

Движение зарядов в магнитном

поле. Сила Лоренца.

Создание Х. Лоренцем классической электронной теории, применение теории для решения частных задач.

Электромагнитная

индукция.

Явление электромагнитной

индукции и закон

электромагнитной индукции.

История открытия М. Фарадеем

явления электромагнитной

индукции; установка Э. Х.

Ленцем правила для определения направления индукционного

тока.

Самоиндукция.

Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля.

Открытие Д. Генри явления самоиндукции.

Электромагнитные

волны.

Электромагнитные волны.

Скорость электромагнитных

волн. Изобретение радио.

Изобретение радиоприёмника А. С. Поповым и Г. Маркони.

Законы

распространения

света.

Свет как электромагнитная

волна. Законы отражения света.

Законы преломления света.

Волновая теория света Х. Гюйгенса. Корпускулярная теория света И. Ньютона.

Оптические

приборы.

Оптические приборы. Призма.

Применение для астрономических наблюдений линзового телескопа Г. Галилеем; изобретение И. Ньютоном зеркального телескопа.

Дисперсия света.

Дисперсия света.

Опыт И. Ньютона для наблюдения дисперсии света.

«Строение атома и квантовая физика»

Элементы

теории

относительности

Элементы теории

относительности.

Биография А. Эйнштейна, значение теории относительности для развития науки.

Гипотеза Планка.

Гипотеза Планка о квантах.

Исторические предпосылки для выдвижения М. Планком гипотезы о квантах.

Фотоэффект.

Фотоэффект. Уравнение

фотоэффекта.

Создание А. Эйнштейном теории фотоэффекта.

Строение атома.

Строение атома: планетарная

модель атома и модель Бора. Поглощение и испускание

энергии атомом. Квантование

энергии.

Первая модель атома Д. Томсона; опыты Э. Резерфорда и построение планетарной модели атома; создание Н. Бором первой квантовой теории строения атома.

Лазер.

Принцип действия и

использование лазера.

Работа В. А. Фабриканта, Н.Г. Басова, А. М. Прохорова, Ч. Таунса по изобретению лазера.

Радиоактивность

Радиоактивность.

История открытия радиоактивности А. Беккерелем, исследование радиоактивности супругами Кюри.

Строение

атомного ядра.

Строение атомного ядра.

Ядерные силы. Энергия

расщепления ядра.

Открытие изотопов Ф. Соди, открытие протона Э. Резерфордом, открытие нейтрона Д. Чедвиком, протонно-нейтронная модель Д. Д. Иваненко и В. Гейзенберга.

Ядерные

реакции.

Энергетический выход

ядерных реакций. Сохранение

заряда и массы частиц в

ядерных реакциях.

Открытие деления ядер урана О. Ганом и Ф. Штрассманом.

Ядерная

энергетика.

Деление ядер урана. Ядерный

реактор. Термоядерные

реакции. Ядерная энергетика.

Элементарные

частицы.

Элементарные частицы.

Предсказание П. Дирака о существовании античастицы электрона, открытие позитрона; открытие М. Гелл-Маном и Д. Цвейгом кварков.

«Эволюция Вселенной»

Солнечная

Система.

Солнечная система.

Образование планетных

систем.

Биография Г. Галилея и его открытия в области астрономии.

Звёзды.

Эволюции и энергия горения

звёзд. Термоядерный синтез.

Построение Э. Гершпрунгом и Г. Ресселом диаграммы «спектр-светимость».

Галактика.

Наша Галактика.

Работа В. Гершеля, способствовавшая открытию Галактики.

Вселенная.

Эффект Доплера и

обнаружение «разбегания»

галактик. Большой взрыв.

Обнаружение Э. Хабблом, что туманность Андромеды является галактикой, классификация галактик и открытие закона Э. Хабблом; открытие А. Пензасом и Р. Вилсоном реликтового излучения.