Слайд 2
Естествознание - интегрированный учебный предмет
Ориентирован на формирование общей
культуры, связан с мировоззренческими, развивающими и воспитательными задачами общего
образования, задачами социализации
Слайд 3
Доля отдельных предметов в содержании курса «Естествознание- 10,11»
Слайд 4
Большое внимание в курсе естествознания уделяется эксперименту –
более 25% учебного времени, - отводится на лабораторные и
практические работы.
Слайд 5
СТРУКТУРА КУРСА
Раздел 1. Современное естественно-научное знание о мире (природа
— наука — человек)
Тема 1. Структура естественно-научного знания: многообразие единства.
Тема
2. Структуры мира природы: единство многообразия.
Тема 3. От структуры к свойствам.
Тема 4. Природа в движении, движение в природе.
Тема 5. Эволюционная картина мира.
Раздел 2. Естественные науки и развитие техники и технологий (природа — наука — техника — человек)
Тема 6. Развитие техногенной цивилизации.
Тема 7. Взаимодействие науки и техники.
Тема 8. Естествознание в мире современных технологий.
Раздел 3. Естественные науки и человек (природа — наука — техника — общество — человек)
Тема 9. Естественные науки и проблемы здоровья человека.
Тема 10. Естественные науки и глобальные проблемы человечества
Слайд 6
СТРУКТУРА КУРСА
первый раздел включает в себя наиболее важные
идеи и открытия физики, химии, биологии, в основном определяющие
современную естественнонаучную картину мира.
второй раздел отражает практическую реализацию фундаментальных идей и открытий в энергетике и в современных технологиях.
третий раздел посвящён фундаментальным открытиям в естествознании, помогающим понимать процессы, происходящие в человеческом организме и непосредственно использующиеся в быту.
Слайд 7
Тема 4. Природа в движении, движение в природе
(17 ч)
Движение как перемещение. Способы описания механического движения. Относительность движения.
Движение под действием сил тяготения. Причины механического движения. Детерминизм механического движения.
Движение как распространение. Волны. Свойства волн. Звук и его характеристики.
Движение, пространство, время, материя. Влияние движения и материи на свойства пространства и времени.
Движение тепла. Основные законы термодинамики. Необратимость термодинамических процессов.
Статистический характер движения системы с большим числом частиц. Понятие о статистическом описании движения. Объяснение необратимого характера термодинамических процессов. Статистика порядка и хаоса. Природа необратимости движения системы с большим числом частиц.
Движение как качественное изменение. Химические реакции. Скорости химических реакций. Параметры, влияющие на скорость. Катализ.
Движение как изменение. Ядерные реакции.
Движение живых организмов. Молекулярные основы движения в живой природе.
Практические работы
Изучение движения планет Солнечной системы, свойств и характеристик звука, скоростей химических реакций.
Слайд 8
Тема 7. Взаимодействие науки и техники (23 ч)
Механистическая картина
мира и достижения механики от Ньютона до наших дней.
Золотое правило механики и простейшие механизмы. Колебания. Закон сохранения импульса и реактивное движение. Закон сохранения момента импульса. Небесная механика. Баллистика. Полеты космических аппаратов и космические исследования. Механика жидкостей и газов. От ветряных и водяных мельниц к современным гидроэлектростанциям и ветровым электростанциям. Подъемная сила крыла. От проекта летательного аппарата Леонардо да Винчи до современной авиационной техники.
Первое начало термодинамики и конец изобретения вечных двигателей. Второе начало термодинамики и максимальный КПД тепловых двигателей. Особенности работы парового двигателя. Краткое описание работы двигателя внутреннего сгорания. Паровые турбины в современных теплоэлектростанциях. Принцип работы реактивных двигателей.
Приборы, преобразующие механическое движение в электромагнитное и обратно. Особенности работы электрогенератора и электродвигателя. Преобразование и передача электроэнергии на расстояние. Различные способы производства электроэнергии. Проблемы энергосбережения.
Использование радиоволн. Изобретение радио. Принципы радиосвязи в различных диапазонах волн. Радиовещание и телевидение. Радиолокация. Космическая радиосвязь и современная навигация. От изобретения Попова до мобильной связи и Интернета.
Оптика и связанные с ней технологии.
Практические работы
Исследование работы электрогенератора и электродвигателя. Изучение принципов работы мобильной связи. Изучение работы оптических приборов.
Слайд 9
Тема 8. Естествознание в мире современных технологий (26 ч)
Приборы,
использующие волновые и корпускулярные свойства света. Оптические спектры и
их применение. Лазеры и их применение. Оптические световоды. Фотография — кинематография — голография.
Ядерные реакции на службе человека. Ядерные реакции, протекающие с выделением энергии. Ядерное оружие. Ядерная энергетика. Атомные электростанции. Проблема управляемого термоядерного синтеза как перспектива решения глобальной топливной проблемы. Экологические проблемы ядерной энергетики.
Усиление и преобразование электрических сигналов. Компьютерная арифметика. Исторический обзор развития компьютеров. Применение компьютеров для различных целей.
Высокомолекулярные соединения. Природные и синтетические полимеры. Получение новых материалов с заданными свойствами. Биотехнология и прогресс человечества.
Практические работы
Проведение простых исследований и наблюдений (в том числе с использованием мультимедийных средств): излучения лазера, определения состава веществ с помощью спектрального анализа.
Слайд 10
Общенаучная картина мира
Общенаучная картина мира – это обобщённая и
систематизированная совокупность знаний о Вселенной, живой природе, обществе и
человеке, подтверждённых на опыте или на практике, в их взаимодействии и развитии.
Под совокупностью знаний в данном случае подразумеваются философские, общественно-политические, социально-экономические, естественно-научные, технические и другие знания.
Слайд 11
Естественно-научная картина мира
Естественно-научная картина мира – это идеальная модель
природы, включающая общие понятия, принципы, гипотезы естествознания и характеризующая
определённый этап его развития.
Слайд 13
Философские категории
Материя – все то, что существует во
Вселенной, независимо от нашего сознания
Движение — философская категория, отражающая
любые изменения в мире
Пространство и время - философские категории, обозначающие основные формы существования материи.
Пространство выражает порядок сосуществования отдельных объектов,
Время — порядок смены явлений.
Взаимодействие — философская категория, отражающая процессы воздействия объектов (субъектов) друг на друга, их взаимную обусловленность и порождение одним объектом другого.
Слайд 14
Принцип соответствия: каждая старая теория входит в более
общую новую теорию как её частный предельный случай
Принцип дополнительности
- этот принцип означает необходимость и возможность применения двойственного подхода к исследованию и описанию различных явлений
Принцип причинности. Причина – это то, что приводит к изменениям, а следствие – изменения, которые порождаются причиной.
На принципе причинности основано научное познание действительности и организована вся материально-практическая деятельность человека.
Принцип симметрии: основан на изначальных представлениях об однородности и изотропности пространства. С ней непосредственно связаны законы сохранения.
Закон сохранения импульса связан с симметрией или однородностью пространства. Это означает, что физические законы одинаковы во всех точках пространства.
Закон сохранения энергии связан с симметрией или однородностью времени, и это означает, что физические законы в любой момент одинаковы, т. е. время не влияет на соблюдение физических законов.
Слайд 15
Механика- наука, изучающая движение материальных тел и взаимодействие между ними;
Движением в
механике называют изменение во времени взаимного положения тел или их частей
в пространстве.
Слайд 16
Линия, по которой движется точка тела, называется траекторией движения.
Длина траектории называется пройденным путем.
Вектор, соединяющий начальную и
конечную точки траектории, называется перемещением.
Слайд 18
Движение тела, при котором все его точки в
данный момент времени движутся одинаково, называется поступательным движением.
Для
описания поступательного движения тела достаточно выбрать одну точку и описать ее движение
Слайд 19
Движение, при котором траектории всех точек тела являются
окружностями с центрами на одной прямой и все плоскости
окружностей перпендикулярны этой прямой, называется вращательным движением
Слайд 20
Тело, размерами которого в данных условиях движения можно
пренебречь, называют материальной точкой.
Тело можно рассматривать как материальную точку,
если его размеры малы по сравнению с расстоянием, которое оно проходит, или по сравнению с расстояниями от него до других тел.
Слайд 21
В каких из перечисленных случаев можно считать тела
материальными точками, а каких – нельзя?
На станке изготавливают спортивный
диск
Тот же диск после броска спортсмена летит на расстояние 55 м
Конькобежец проходит дистанцию соревнования
Фигурист выполняет упражнения произвольной программы
За движение космического корабля следят из Центра управления полетов на Земле
За тем же кораблем наблюдает космонавт, осуществляющий с ним стыковку
Слайд 22
Чтобы описать механическое движение тела (точки), нужно знать
его координаты в любой момент времени.
Для определения координат
материальной точки следует прежде всего выбрать тело отсчета и связать с ним систему координат.
Для определения положения материальной точки в любой момент времени необходимо также задать начало отсчета времени.
Слайд 23
Система координат, тело отсчета, с которым она связана,
и указание начала отсчета времени образуют систему отсчета, относительно которой
рассматривается движение тела.
Слайд 24
Какую систему координат следует выбрать для определения положения
тел:
трактор в поле
вертолет
поезд
шахматная фигура
лифт
подводная лодка
Слайд 25
Траектория движения тела, пройденный путь и перемещение зависят
от выбора системы отсчета.
Механическое движение относительно.
Слайд 26
На рисунке показана траектория ABCDA движения материальной точки
из A в D. Найти координаты точки в начале
и конце движения, пройденный путь, перемещение, проекции перемещения на оси координат.
Слайд 28
Для количественной характеристики процесса движения тела вводится понятие
скорости движения.
Мгновенной скоростью поступательного движения тела в момент времени t называется отношение
очень малого перемещения к малому промежутку времени Δt , за который произошло это перемещение:
Слайд 29
Равномерное прямолинейное движение
Движение с постоянной по модулю и
направлению скоростью называется равномерным прямолинейным движением.
При равномерном прямолинейном движении
тело движется по прямой и за любые равные промежутки времени проходит одинаковые пути.
Слайд 30
Если в некоторый момент времени t1 тело находилось
в точке с координатой x1, а в более поздний
момент t2 – в точке с координатой x2, то проекция перемещения Δs на ось OX за время Δt = t2 – t1 равна
Δs = x2 – x1.
Эта величина может быть и положительной и отрицательной в зависимости от направления, в котором двигалось тело.
Слайд 31
Зависимость координаты x от времени t (закон движения)
выражается при равномерном прямолинейном движении линейным математическим уравнением:
Слайд 32
Зависимость проекции скорости тела от времени
Слайд 34
Зависимость координаты от времени
Слайд 35
Трактор за первые 5 мин проехал 600 м.
Какой путь он пройдет за 0,5 ч, двигаясь
с той же скоростью?
Слайд 36
По заданным графикам найти начальные координаты тел и
проекции скорости их движения. Написать уравнение движения тел х=
х(t). Из графиков и уравнений найти время и место встречи тел, движение которых описываются графиками II и III
Слайд 38
Неравномерное движение
Автобус первые 4 км пути проехал за
12 мин, а следующие 12 км – за 18
мин. Какова средняя скорость автобуса на каждом участке пути и на всем пути?
Слайд 39
Равноускоренное прямолинейное движение
Равноускоренное прямолинейное движение — это такое движение,
при котором скорость тела за равные промежутки времени изменяется одинаково.
Слайд 40
Ускорением тела при его равноускоренном движении называется величина,
равная отношению изменения скорости к промежутку времени за которое
это изменение произошло.
Равноускоренное движение это движение с постоянным ускорением.
Слайд 41
Ускорение
V0 - начальная скорость, скорость в момент времени
t=0
V - скорость, которую тело имело к концу промежутка
t.
Ускорение величина векторная.
[а]=м/с2
Слайд 42
Скорость
V0 - начальная скорость, скорость в момент времени
t=0
V - скорость, которую тело имело к концу промежутка
t.
Слайд 49
За какое время ракета приобретает первую космическую скорость
7,9 км/с, если она движется с ускорением 50 м/с2?
Слайд 52
Лыжник начинает спускаться с горы и за 20с
проходит путь 50м. Определите ускорение лыжника и его скорость
в конце спуска.
Слайд 53
Свободное падение тел
Свободное падение тел – это падение тел
на Землю в вакууме при отсутствии помех.
Движение тела под действием
силы тяжести при отсутствии сопротивления воздуха можно считать свободным падением.
В данном месте Земли все тела независимо от их масс и других физических характеристик совершает свободное падение с одинаковым ускорением
Слайд 54
Движение тела по вертикали вниз
Слайд 55
Сколько времени будет падать тело с высоты 80
м? Каково его перемещение в последнюю секунду падения?
Слайд 56
Тело свободно падает вертикально вниз в течение 3
с. С какой высоты падает тело?
Слайд 57
Движение тела, брошенного вертикально вверх
Слайд 58
Стрела выпущена из лука вертикально вверх, упала на
землю через 6 с. Какова начальная скорость стрелы и
максимальная высота подъема?
Слайд 59
Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20 м/с.
Написать уравнение движения y=y(t). Найти, через какой промежуток времени
тело будет на высоте:
а) 15 м; б) 20м; в) 25 м.
Слайд 60
Движение по окружности
Основные характеристики равномерного движения по окружности:
Радиус
окружности
Мгновенная скорость
Период обращения
Частота обращения
Центростремительное ускорение
Слайд 62
Найти частоту обращения Луны вокруг Земли (Период обращения
Луны вокруг Земли 27 сут 7 ч 43 мин)
Частота
обращения воздушного винта самолета 1500 об/мин. Сколько оборотов делает винт на пути 90 км при скорости 180 км/ч.
Каково центростремительное ускорение поезда движущегося по закруглению радиусом 800м со скоростью 20 м/с
Слайд 64
Трактор, сила тяги которого на крюке 15 кН,
сообщает прицепу ускорение 0,5 м/с2. Какое ускорение сообщит тому
же прицепу трактор, развивающий тяговое усилие 60кН
Порожний грузовой автомобиль массой 4 т начал движение с ускорением 0,3 м/с2. Какова масса груза. Принятого автомобилем, если при той же силе тяги он трогается с места с ускорением 0,2 м/с2
С каким ускорением двигался при разбеге реактивный самолет массой 60 т, если сила тяги двигателей 90кН?
Слайд 71
Силы в природе
Какие силы надо приложить к концам
проволоки жесткость которой 0, 1 н/м, чтобы растянуть ее
на 1 мм?
Найдите силу тяжести, действующую на следующие тела: а) человек массой 50 кг, б) щенка массой 5 кг, в) муху массой 0,1г, г) самолет ТУ-154 массой 98 т вблизи поверхности Земли
Слайд 72
Автомобиль массой 1000 кг движется равномерно по прямолинейному
участку шоссе. Его двигатель развивает силу тяги 600 Н.
Изобразите все силы, действующие на автомобиль. Найдите равнодействующую этих сил. Обоснуйте ответ.