Виртуальный методический кабинет учителей физики
Здравствуйте, уважаемы коллеги. Начинаем работу виртуального методического кабинета целью создания которого служит желание повысить уровень подготовки наших учащихся для участия в олимпиадах городского и российского уровня.
Содержание |
Методических рекомендаций подготовки учащихся к Всероссийской олимпиаде школьников
Этапы Всероссийской олимпиады
Система олимпиад школьников по физике в РФ Всероссийская олимпиада школьников по физике проводится во всех регионах России для учеников 9–х, 10–х и 11–х классов.В соответствии с этим Положением, Всероссийская олимпиада включает в себя пять этапов: школьный, районный, региональный, федеральный окружной, заключительный. Школьный этап (I этап) проводится общеобразовательными учреждениями в октябре. Районный этап (II этап) проводится органами местного самоуправления или местными органами управления образованием в ноябре. Региональный этап (III этап) проводится в субъектах Российской Федерации совместно государственными органами управления образованием и советами ректоров высших учебных заведений в январе. Федеральный окружной этап (IV этап) проводится по семи округам: Южный, Уральский, Центральный, Приволжский, Сибирский, Северо-Западный, Дальневосточный в марте.Заключительный этап (V этап) проводится Министерством образования и науки в апреле. Сейчас мы завершили первый этап и представили участников второго этапа Всероссийской олимпиады.
Особенности олимпиадных задач, общий обзор способов подготовки учащихся к олимпиадам
Задачи, которые предлагаются участникам олимпиад высокого уровня, несколько отличаются от типовых школьных задач. Главная характерная особенность олимпиадной задачи ее нестандартность, то есть внешняя непохожесть на типовые задачи. Для решения большинства олимпиадных задач практически никогда не требуется знание материала, изучение которого не предусмотрено школьными программами физики и математики. Однако, решение олимпиадных физических задач требует умения строить физические модели, глубокого понимания физических законов, умения самостоятельно применять их в различных ситуациях, а также свободного владения математическим аппаратом (без последнего получение решения большинства физических задач невозможно). Трудность олимпиадных задач естественным образом возрастает с каждым следующим этапом олимпиады. Задачи окружного этапа лишь немного сложнее типовых школьных задач. Решение таких задач, как правило, не должно представлять трудности для школьника, который успешно освоил соответствующие разделы школьного курса физики. Поэтому неудачное выступление учащегося на окружном этапе олимпиады свидетельствует о том, что для начала нужно сосредоточить внимание на более глубоком изучении основных вопросов школьного курса физики. Приступая к подготовке к участию в олимпиадах высокого уровня по физике, нужно помнить о том, что олимпиада это всего лишь интеллектуальное соревнование, которое проводится с целью повышения интереса школьников к изучению предмета. Поэтому не следует расстраиваться, если учащемуся не удалось стать победителем олимпиады по физике. В любом случае подготовка к олимпиаде позволяет глубже освоить школьную программу, изучить дополнительные вопросы курса физики, научиться решать различные типы задач (в том числе, весьма трудных). В конечном итоге, все это принесет ощутимую пользу в плане получения хорошего образования и положительно скажется при сдаче выпускных экзаменов в школе и вступительных испытаний в высшее учебное заведение.
Примеры условий задач теоретических туров олимпиад школьников по физике Московская региональная олимпиада школьников по физике
9.3. В стакан с водой опустили кипятильник. Измерения показали, что вода нагревается от +55 C до +56 C за 1 минуту. Если при температуре +56 C выдернуть вилку кипятильника из сети, температура падает до +55 C за 3 минуты. Пусть при температуре +55,5 C мощность кипятильника снизилась ровно в 2 раза (например, из за падения напряжения сети).За какое время после этого температура воды изменится на полградуса Нагреется или охладится при этом вода Температура в комнате +20 C.
Пример решения:
9.3. Будем считать, что теплоотдача в окружающую среду при изменении температуры в пределах от +55 C до +56 C остается неизменной и обозначим мощность тепловых потерь через Р. Тогда из условия задачи следует, что мощность кипятильника N за вычетом мощности тепловых потерь втрое превышает мощность тепловых потерь, то есть N - Р = 3Р. Отсюда N = 4Р. Так как половина мощности кипятильника превышает мощность тепловых потерь, то после падения напряжения в сети вода все равно будет нагреваться. При упавшей мощности кипятильника время нагревания воды на 1 градус должно составить 3 минуты, то есть на 0,5 градуса вода нагреется за 1,5 минуты. Заметим, что значение температуры в комнате в ответ не входит оно нужно только для того, чтобы можно было обосновать посто янство теплоотдачи при изменении температуры в пределах от +55 C до +56 C.
9.4. К батарейке подключены два резистора, соединенные последовательно. Школьный вольтметр подключают к батарейке, и он показывает при этом напряжение 6 В. Напряжение, измеренное этим вольтметром на выводах первого резистора, оказалось равно 2 В, на выводах второго тоже 2 В. Отключим один из резисторов, а на его место подключим вольтметр. Что он будет показывать Сопротивление вольтметра довольно велико, хотя идеальным его считать нельзя.
Пример решения:
9.4. Из условия задачи следует, что при подключении вольтметра параллельно резистору падение напряжения на другом резисторе в 2 раза превышает падение напряжения на вольтметре с резистором. Это означает, что сопротивление параллельно соединенных вольтметра и резистора ровно вдвое меньше, чем у второго (такого же) резистора. Поэтому сопротивления резистора и вольтметра одинаковы. Если соединить их последовательно и подключить к батарейке, то напряжение батарейки поделится между резистором и вольтметром пополам, и вольтметр покажет напряжение 3 В.
10.4. В стакан с водой опустили кипятильник. Измерения пока зали, что вода нагревается от +55 C до +56 C за 1 минуту. Если при температуре +56 C выдернуть вилку кипятильника из сети, то темпе ратура падает до +55 C за 2 минуты. Во сколько раз нужно снизить мощность кипятильника для того, чтобы поддерживать температуру воды равной +55 C Хватит ли мощности этого кипятильника, чтобы довести воду в стакане до кипения Температура в комнате +22 C.
Пример решения
10.4. Будем считать, что теплоотдача в окружающую среду при изменении температуры в пределах от +55 C до +56 C остается неизменной, и обозначим мощность тепловых потерь через Р. Тогда из условия задачи следует, что мощность кипятильника N за вычетом мощности тепловых потерь вдвое превышает мощность тепловых потерь, то есть N - Р = 2Р. Отсюда N = 3P. Поэтому для поддержания постоян ной температуры воды +55 C нужно снизить мощность кипятильника в 3 раза.
Теперь попытаемся ответить на второй вопрос задачи. Если считать, что теплоотдача стакана с водой в окружающую среду пропорциональна разности температур стакана и комнаты, то при помощи данного кипятильника можно было бы нагреть воду до утроенной разности температур: (55- 22)·3 = 99 градусов. Это дало бы конечную темпера туру стакана +121 C, что выше температуры кипения. Таким образом, мощности данного кипятильника в принципе должно хватать для того, чтобы довести воду в стакане до кипения. Однако, следует помнить, что при повышении температуры сильно возрастает интенсивность испарения, что приводит к резкому возрастанию затрат энергии на нагревание. Следовательно, ответ на второй вопрос задачи неоднозначен: если стакан ничем не прикрыт сверху для уменьшения испарения, то мощности кипятильника может и не хватить для доведения воды до кипения.
По материалам Методические рекомендации по подготовке учащихся к участию в олимпиадах высокого уровня по физике М. В. Семенов Ю. В. Старокуров А. А. Якута Москва Физический факультет МГУ 2007 ББК 22.3я721+74.262.22 Учебное издание М. В. Семёнов, Ю. В. Старокуров, А. А. Якута Методические рекомендации по подготовке учащихся к участию в олимпиадах высокого уровня по физике. М.: Физический факультет МГУ, 2007. 60 с.: ил.
Уважаемые коллеги! Добавляйте материалы из своего богатого методического фонда. Оставляйте комментарии, свои способы решения. Буду благодарна за предложения по оптимизации работы кабинета. Всегда на связи metodkabinetfizika@yandex.ru.
Участники методического кабинета
- ФИО учителя,учебное заведение
