【Учебник для средней школы, издание «Народное образование»】 Физика. Обязательный курс. Часть 2
Этот учебник, выпущенный Издательством народного образования, является вторым томом обязательной серии по физике для старшей школы. В него входят четыре основных модуля: движение снарядов, круговое движение, гравитация и космические полеты, а также закон сохранения механической энергии. Целью является формирование у учащихся научного понимания движения, освоение ключевых законов механики и ознакомление с применением физики в астрономии и космонавтике.
Обзор курса
📚 Краткое содержание
Этот учебник издан издательством «Народное образование», серия по физике для старшей школы, вторая часть. В нем рассматриваются четыре основных модуля: движение тел в плоскости, круговое движение, закон всемирного тяготения и космические полеты, а также закон сохранения механической энергии. Целью является формирование у учащихся научной картины движения, овладение ключевыми законами механики, а также понимание применения физики в астрономии и космонавтике.
Исследуйте тайны механики — от бросков с поверхности Земли до космических путешествий.
Автор: Институт разработки учебников по предметам, Издательство народного образования, Центр исследований и разработки учебников по физике
Благодарности: Утвержден экспертным комитетом Национального совета по учебникам в 2019 году, второй приз национального конкурса лучших учебников
🎯 Цели обучения
- Уметь объяснить направление скорости при криволинейном движении и условия его возникновения.
- Владеть векторными правилами сложения и разложения движений, уметь количественно описывать плоское движение в прямоугольной системе координат.
- Подтвердить экспериментально, что при горизонтальном броске движение по горизонтали равномерно прямолинейное, а по вертикали — свободное падение.
- Понимать кинематические характеристики: уметь определять и вычислять линейную скорость, угловую скорость, период и частоту вращения, знать пропорциональные соотношения между величинами, например v = \omega r.
- Освоить динамические принципы: понимать понятие центростремительной силы, её происхождение и выражение для величины (F_n = m\omega^2r = m\frac{v^2}{r}), уметь исследовать её закономерности экспериментально.
- Развить способность комплексного анализа: уметь анализировать силы в случае переменного кругового движения и произвольных криволинейных движений, понимать эффекты действия равнодействующей силы в нормальном (центростремительном) и касательном направлениях.
- Освоить законы: понимать и применять три закона Кеплера для описания движения небесных тел, уверенно использовать закон всемирного тяготения при решении задач о силе и движении небесных объектов.
- Прикладное применение: знать физический смысл трех космических скоростей, уметь рассчитывать массу небесных тел и параметры орбит спутников, понимать основные принципы искусственных спутников и пилотируемых космических полетов.
- Физическое мировоззрение: осознать достижения классической механики Ньютона и её границы применимости, начать формировать представление о пространственно-временной относительности в теории относительности, понимать относительность времени и пространства при высоких скоростях.
- Уметь понимать понятие работы, точно различать положительную и отрицательную работу, а также вычислять работу постоянной силы и полную работу.
Уроки 共 4 课时 · 预计 12.0h
Уроки
Lesson
This lesson explores the kinematics and dynamics of curvilinear motion, establishing that the instantaneous velocity is always tangent to the trajectory and that motion curves toward the direction of the net force. Students learn to analyze these complex movements by applying the principle of superposition, using the parallelogram rule to decompose motion into independent, simultaneous horizontal and vertical components.
This lesson introduces the fundamental concepts of circular motion, defining it as a motion with a constantly changing velocity direction. Students will learn to describe this motion using linear velocity, angular velocity, period, and rotational speed, while mastering the mathematical relationships between these variables in both co-axial and friction-driven systems.
本课程探讨了从开普勒行星运动定律到牛顿万有引力定律的科学演进，重点介绍了如何通过物理建模将天体运动简化为圆周运动。通过月地检验与卡文迪什扭秤实验，课程揭示了“天地统一”的动力学规律，并展示了如何利用万有引力公式进行天体质量计算与轨道分析。
This lesson introduces the transition from a force-based perspective to an energy-based perspective in physics, focusing on the concepts of mechanical energy, work, and power. Students will learn to calculate work as a measure of energy transfer, understand the conservation of mechanical energy, and apply the principle of total work to analyze complex physical systems.