Фізика, витяг з робочої програми

Змістовий модуль 1 Кінематика Тема 1. Механіка як основа сучасних технологій. Механічний рух. Основна задача механіки та способи її розв’язання в кінематиці. Фізичне тіло і матеріальна точка. Система відліку. Відносність механічного руху. Траєк­торія руху. Шлях і переміщення.     Рівномірний прямолінійний рух. Швидкість руху. Закон додавання швидкостей. Графіки  залежності кінематичних величин від часу Миттєва швидкість. Л.Р. №1. Прямі і непрямі вимірювання, визначення ціни поділки вимірювальних приладів. Тема 2. Прискорення. Рівноприскорений прямолінійний рух. Графіки  залежності кінематичних величин від часу. Швидкість і пройдений шлях тіла під час рівноприскореного прямолінійного руху.     Вільне падіння тіл. Прискорення вільного падіння. Рівняння руху під час вільного падіння. Рівномірний рух тіла по колу. Період і частота обертання. Кутова і лінійна швидкість. Доцентрове прискорення.   Тема 3. Л.Р. №2. Визначення прискорення тіла у рівноприскореному русі. Розв’язування задач. Тема 4. Самостійна робота. Підсумкове заняття з кінематики. Змістовий модуль 2 Динаміка Тема 1. Механічна взаємодія. Причини руху. Інерціальна система відліку. Перший закон Ньютона. Принцип відносності Галілея-Ньютона. Взаємодія тіл і прискорення. Інертність та інерція. Маса. Сила. Сили в природі. Види сил в механіці. Другий закон Ньютона.  Вимірювання сил. Додавання сил. Третій закон Ньютона. Межі застосування законів Ньютона. Тема 2. Сили в природі. Види сил в механіці. Тема 3. Гравітаційна взаємодія. Закон Всесвітнього тяжіння. Тема 4. Сила тяжіння. Вага і невагомість. Штуч­ні супутники Землі.  Внесок українських вчених у розвиток космонавтики (Ю.Кондратюк, С.Корольов та інші.). Тема 5. Деформація тіл. Сила пружності. Механічна напруга. Модуль Юнга. Закон Гука. Механічні властивості твердих тіл.     Сила тертя. Коефіцієнт тертя.      Рух тіла під дією кількох сил. Рівновага тіл. Момент сили. Тема 6. Л.Р. №3. Визначення жорсткості пружини. Розв’язування задач. Тема 7. Л. Р. №4. Дослідження рівноваги тіла під дією кіль­кох сил. Розв’язування задач. Тема 8.      Імпульс тіла. Закон збереження імпульсу. Реактивний рух. Будова та принцип дії реактивних двигунів. Розв’язування задач. Тема 9.   Механічна енергія. Кінетична і потенціальна енергія. Закон збереження енергії в механічних процесах. Абсолютно пружний удар.   Тема 10.   Розв’язування задач та вправ на використання законів збереження імпульсу та енергії. Підсумкове заняття з динаміки. Змістовий модуль 3.  Молекулярна фізика і основи термодинаміки Тема 1.  Основні положення молекулярно-кінетичної теорії будови речовини та її дослідне обґрунтування. Броунівський рух. Швидкість молекул ідеального газу.   Дослід Штерна. Маса і розміри атомів і молекул. Кількість речовини. Розв’язування задач Тема 2.  Взаємодія атомів і молекул речо­вин у різних агрегатних станах. Температура та її вимірю­вання. Властивості газів. Модель ідеального газу. Тиск газу. Основне рівняння молекулярно-кіне­тичної теорії ідеального газу. Рівняння стану ідеального газу. Рівняння Мендєлєєва-Клапейрона. Тема 3.  Ізопроцеси. Газові закони.  Розв’язування задач. Самостійна робота. Тема 4.  Розв’язування задач та вправ, Семестрова контрольна робота. Тема 5.  Пароутворення і конденсація. Насичена і ненасичена пара. Кипіння. Залежність темпера­тури кипіння рідини від тиску.

Тема 6. Вологість повітря та її вимірювання. Точка роси. Розв’язування задач. Лабораторна робота №5 Вимірювання вологості повітря.
Тема 7. Властивості рідин. Поверхневий натяг. Змочування. Капілярні явища. Явища змочування і ка­пілярності в живій природі й техніці. Лабораторна робота №6 Вимірювання коефіцієнта поверхневого натягу води.
Тема 8. Особливості будови та властивості твердих тіл. Кристалічні та аморфні тіла. Анізотропія кристалів. Самостійна робота.
Тема 9. Особливості будови та властивості твердих тіл. Кристалічні та аморфні тіла. Анізотропія кристалів. Самостійна робота.

Тема 10.  Внутрішня енергія тіл. Два способи зміни внутрішньої енергії тіла. Робота газу. Перший закон термодинаміки.

Застосування першого закону термодинаміки до ізопроцесів. Адіабатний процес.
Тема 11. Рівняння теплового балансу для найпростіших теплових процесів. Розв’язування задач.
Тема 12. Теплові машини.    Принцип дії теплових двигунів. Двигун внут­рішнього згоряння. Парова і газова турбіни. ККД теплового двигуна. Шляхи підвищення ККД теплових двигунів.

Тема 13. Роль теплових машин у народному господарстві. Холодильна машина.

Розв’язування задач. Самостійна робота. Підсумкове заняття.
Змістовий модуль 4. Електродинаміка
Тема 1. Електризація тіл. Види електричних зарядів, їх взаємодія.  Електричний заряд, його дискретність, елементарний заряд. Закон збереження електричного заряду. Закон Кулона. Діелектрична проникність середовища. Електричне поле. Напруженість електричного поля.
Тема 2.  Робота електричного поля під час переміщення заряду. Потенціал. Різниця потенціалів. Напруга. Зв'я­зок між напругою і напруженістю. Провідники в електричному полі. Діелектрики в електричному полі. Поляризація діелектрика.
Тема 3. Дія електричного поля на живі орга­нізми. Електростатич­ний захист.

Тема 4.  Електроємність. Конденсатор. Види конденсаторів та використання їх у техніці. Послідовне та паралельне з'єднання конденсаторів.

Енергія електричного поля. Розв’язування задач.
Тема 5. Електронна провідність металів. Постійний електричний струм. Умови його виникнення та існування. Характеристики струму. Одиниці їх вимірювання. Електричне коло. Джерела і споживачі електричного струму.

Тема 6. Закон Ома для ділянки кола. Спад напруги . Вольт – амперна характеристика металевих провідників. Опір провідника. Залежність опору від довжини, площі поперечного перерізу і матеріалу провідника.  Способи з’єднання провідників. Залежність питомого опору провідника від температури. Надпровідність.

Тема 7. Лабораторна робота №7.Визначення питомого опору провідника. Розв’язування задач.
Тема 8. Робота і потужність струму. Теплова дія струму. Закон Джоуля – Ленца.  Електрорушійна сила (ЕРС). Закон Ома для повного кола. Природні та штучні джерела електрорушійної сили, струм у природі.
Тема 9. Лабораторна робота №8 Визначення ЕРС і внутрішньго опору джерела струму. Розв’язування задач
Тема 10. Лабораторна робота №9 Визначення температури нитки розжарення електричної лампочки. Розв’язування задач.

Тема 11. Електричний струм у рідинах. Електролітична дисоціація. Електропровідність рідин. Явище електролізу. Закони Фарадея. Застосування електролізу.
Тема 12. Електричний струм в газах і вакуумі. Несамостійний і самостійний розряди в газах. Поняття про плазму.   Термоелектронна емісія. Вакуумні прилади. Електричний струм у напівпровідниках. Електропровідність провідників, діелектриків, напівпровідників. Власна та до­мішкова провідності напівпровідників. Залежність провідності напівпровідників від температури і освітленості. Термо- та фоторезистор. Їх застосування.

Тема 13. Електрична і магнітна взаємодії. Взаємодія провідників зі струмом. Магнітне поле. Зображення магнітних полів. Індукція магнітного поля. Потік магнітної індукції. Магнітна проникність середовища. Пара-, діа- та феромагнетики.

 Дія магнітного поля на провідник зі струмом. Сила Ампера. Сила Лоренца.

Тема 14. Магнітне поле Землі та інших тіл Сонячної системи. Магнітні полюси Землі.

Вплив природних та штучних магнітних полів на живі організми.
Тема 15. Досліди Фарадея. Явище електромагнітної індукції. Закон електромагнітної індукції. Правило Ленца. Індукційне електричне поле. Вихрові струми Фуко та їх застосування. Са­моіндукція. Індуктивність. Енергія магнітного поля струму. Взаємозв’язок електричного і магнітного полів як прояв єдиного цілого електромагнітного поля. Підсумкове заняття.
Змістовий модуль 5. Коливання та хвилі

Тема 1. Механічні коливання та хвилі. Коливальний рух. Вільні коливання. Амплітуда, пе­ріод, частота. Гармонічні коливання.  Рівняння гармонічних коливань.

Математичний маятник. Формула періоду коливань математичного маятника. Коливання ванта­жу на пружині. Перетворення енергії в коливальному русі. Вимушені коливання. Резонанс. Автоколивальні системи. Розв’язування задач.
Тема 2. Лабораторна робота №10 Вивчення коливань математичного маятника та вимірювання прискорення вільного падіння. Розв’язування задач
Тема 3. Поширення механічних коливань у пружних середовищах. По­перечні та поздовжні хвилі. Довжина хвилі. Зв'язок дов­жини хвилі зі швидкістю її поширення і періодом (час­тотою). Розв’язування задач.
Тема 4. Звукові хвилі, їх характеристики та використання. Розв’язування задач. Самостійна робота.
Тема 5. Інфра- та ультразвуки, їх застосування.

Тема 6. Змінний струм. Обертання рамки у магнітному полі. Поняття про генератор та трансформатор.

Виробництво, передача та використання енергії електричного струму
Тема 7.  Коливальний контур. Виникнення електромагнітних коливань у коливальному контурі. Гармонічні електромагнітні коливання. Частота власних коливань контуру. Формула Томсона. Резонанс. Утворення і поширення електромагнітних хвиль. Досліди Герца. Відкриття радіо О.С.Поповим. Швидкість поширення, довжина і частота електромагнітної хвилі. Електромагнітні хвилі в природі і техніці. Принцип дії радіотелефонного зв’язку.
Тема 8.  Радіомовлення і телебачення. Радіолокація. Стільниковий зв’язок. Супутникове телебачення. Розв’язування задач. Підсумкове заняття.
Змістовий модуль 6. ОПТИКА ТА ОСНОВИ ТЕОРІЇ ВІДНОСНОСТІ
Тема 1.  Розвиток уявлень про природу світла. Поширення світла в різних середовищах. Джерела і приймачі світла. Поглинання і розсіювання світла. Відбивання світла. Закони відбивання світла. Заломлення світла. Закони заломлення світла. Показник  заломлення. Повне відбивання світла. Волоконна оптика.
Тема 2. Лабораторна робота №11. Визначення показника заломлення скла. Розвязування задач.
Тема 3. Лінзи та їх характеристики. Побудова зображень, одержаних за допомогою лінз. Формула тонкої лінзи. Лабораторна робота №10. Визначення фокусної відстані збирної лінзи. Розв'язування задач
Тема 4. Отичні прилади та їх застосування. Корпускулярно-хвильовий  дуалізм.
Тема 5. Світло як електромагнітна хвиля. Дисперсія світла.  Когерентність світлових хвиль. Інтерференція світла.  Біпризма Френеля. Кільця Ньютона. Інтерференція світла в природі і техніці. Дифракція світла. Дифракційна решітка і дифракційний спектр. Шкала електромагнітних хвиль.
Тема 6. Лабораторна робота №12. Вимірювання довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної решітки. Розв’язування задач.
Тема 7.  Лабораторна робота №13. Вимірювання довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної решітки. Розв’язування задач.
Тема 8. Інфрачервоне та ультрафіолетове випромінювання. Значення в природі та використання  у техніці. Рентгенівське випромінювання.
Тема 9. Квантові властивості світла. Гіпотеза М.Планка. Світлові кванти. Стала Планка. Енергія та імпульс фотона.
Тема 10.  Зовнішній фотоефект і його закони. Рівняння фотоефекту. Застосування фотоефекту.
Тема 11. Тиск світла. Досліди Лебедєва. Прояви тиску світла в при­роді. Хімічна дія світла та її використання. Значення сонячного світла для розвитку біосфери. Люмінесценція. Квантові генератори та їх застосування. Розв’язування задач.

Тема 12. Основні положення спеціальної теорії відносності(СТВ). Швидкість світла вакуумі. Відносність одночасності подій.  Тлумачення маси як міри запасу повної енергії тіла. Залежність маси від швидкості.

Сучасні уявлення про простір і час. Взаємозв’язок класичної і релятивістської механіки. Підсумкове заняття.
Змістовий модуль 7. АТОМНА І ЯДЕРНА ФІЗИКА
Тема 1. Класичні уявлення про будову атома. Відкриття елек­трона. Досліди Резерфорда.
Тема 2.  Ядерна модель атома. Кван­тові постулати Бора. Поглинання та випромінювання енергії атомом. Неперервний і лінійчатий спектри. Спектри поглинання і випромінювання.
Тема 3. Спектральний аналіз та його застосування. 

Тема 4. Склад ядра атома. Енергія зв'язку атомних ядер.

Ядерні реакції. Одержання та використання радіоактивних ізотопів
Тема 5. Методи реєстрації іонізуючих випромінювань..
Тема 6. Радіоактивність. Альфа-, бета-, гамма-випромінювання. За­кон радіоактивного розпаду.
Тема 7. Поглинена доза випромінювання та її біологічна дія. Захист від опромінення. Дозиметрія
Тема 8. Поділ ядер урану. Ланцюгова реакція. Ядерні реактори. Атомні електростанції.
Тема 9. Термоядерні реакції.  Проблеми розвитку ядерної енергетики в Україні. Чорнобильська катастрофа та ліквідація її наслідків. Боротьба за ліквідацію загрози ядерної війни.
Тема 10. Елементарні частинки та їх властивості; частинки і античастинки. Взаємоперетворюваність елементарних частинок.

Тема 11. Семестрова контрольна робота. Підсумкове заняття.