Введение (1 ч.). Актуализация задач курса "Физика в Технике"
Учащихся знакомят с общей структурой курса, его примерным содержанием.
Тема 1. На заре технической цивилизации. (1 ч.)
Когда и как возникла техника? Как узнают о том, что было раньше. Первый "инженер".
Техника Древней Греции и Рима, эпохи Возрождения.
Компас. Порох и огнестрельное оружие. Лейденская банка. Паровая машина.
Тема 2. Механика в военном деле. (4 ч.)
Скорость. Возрастание скорости передвижения войск: пехоты, конницы, боевых машин пехоты, кораблей, самолетов. Скорость движения снарядов: копья, стрелы, пули, гранаты, ракеты. Скорострельность оружия.
Тактика бега. Ходьба и бег.
Измерения в военном деле: приборы, точность, погрешность; роль измерений.
Практические работы. Решение и составление задач на расчет пути, скорости и времени движения боевой техники.
Определения скоростей машины, пешеходов.
Ориентировка на местности по предметам, запоминание характерных размеров объектов (высота столба, ширина машины и др.).
Тема 3. Движение и силы. (4 ч.)
Сила упругости и деформации в технике. Деформации в производственных процессах: штамповка, кручение, лепка, прокат металлов, вальцовка, волочение.
Давление. Уменьшение давления на поверхность.
Танк – главная сила сухопутных войск. История изобретения танка. Физические характеристики танка: скорость, запас хода, подвижность и броневая защита. Оптимальный вес танка.
Сопротивление воздуха и парашютный спорт.
Управление полетом. Затяжной прыжок парашютиста.
Трение и техника.
Экспериментальные исследования свойств силы трения.
Тема 4. Аэродинамика. (4 ч.)
Первые аэронавты. Техника для исследования атмосферы: флюгер, анемометры, термометры, барометры, дождемер. Метеорологическая ракета (устройство, принципы действия). Техника космических исследований. Техника в космосе.
Баллистика. Ньютонова гора. Необыкновенное свойство гравитационных сил. Пуля и воздух. Основы и правила стрельбы. Движение снаряда в пушке. Сверхдальняя стрельба. Бомбометание. Летно-технические характеристики самолета. Боевые вертолеты.
Техника воздушно-десантных войск.
Военная авиация. Противовоздушная оборона: средства обнаружения и средства поражения.
Тема 5. Гидрофизика. (5 ч.)
Архимедова сила. Законы плавания тел - основа расчета конструкций кораблей и подводных лодок. Современные подводные лодки. Физические основы плавания подводных лодок. Судна на подводных крыльях. Течение воды между двумя движущимися судами.
Основа подводного флота – авианосцы и ударные десантные корабли. Бронебойные снаряды морских орудий, противокорабельная ракета П-15, противолодочная ракетоторпеда "Раструб". Мины.
Практические работы. Сконструировать прибор, с помощью которого можно показать, что теплота распространения в воде путем конвекции. Подготовить сообщение на тему: "Жизнь и деятельность Архимеда", "Морская боевая техника в древности".
Подготовка и проведение опытов, демонстрирующих условия плавания тел
Тема 6. Тепловые явления. (2 ч.)
Ученые и изобретатели, внесшие большой вклад в развитие учения о тепловых явлениях: М. В. Ломоносов, И. И. Ползунов, Р. Дизель, П. Л. Капица.
Количество теплоты. Энергия топлива. Использование достижений физики и химии в создании различных видов топлива.
Тема 7. Тепловые двигатели. (1 ч.)
Двигатель прославленного танка Т-34. Тепловые элементы.
Сравнительные характеристики двигателей различных видов техники (автомобилей, самолетов, танков, боевых машин пехоты).
Тема 8. Электрические явления. (3 ч.)
Электрификация быта человека. Природа электричества. Передача электрической энергии по проводам. Проблемы дефицита электрической энергии – экологические и экономические аспекты. Мозг как электронное устройство. Глаз и электромагнитные волны. Электробезопасность.
Электрические двигатели. Электродвигатели в технологических машинах промышленного и бытового назначения.
Практическая работа. Измерение КПД, теплового движения.
Тема 9. Электромагнитные явления. (l ч.)
Электромагнитные приборы в военной технике. Земной механизм. Создание электромагнитной защиты кораблей.
Приборы радиационной, химической разведки и дозиметрического контроля.
Тема 10. Информация и связь. (4ч.)
Сравнение средств связи по скорости передачи информации. Почему мобильный телефон называется сотовым? Машины для быстрого размножения печатной продукции. Глубокая и офсетная печать. Ризограф – маленькая типография. Что внутри компьютера.
Интернет – коммуникационная система (обеспечивает общение и взаимодействие людей). Перспектива развития телевизионных систем. Современные радарные установки и их применение в военном деле.
Тема 11. Применение физических знаний. (2 ч.)
Транспортные средства на гусеничном ходу: тракторы, тягачи, "Бураны", броневые машины, танки. Самоходные артиллерийские установки. Снегоходы с отопительной системой. Ледокольный флот. Добывание огня с помощью льда.
Транспортеры на гусеничном ходу. Перевозка тяжелых крупногабаритных сооружений.
Тема 12. Человеческие проблемы техники. (2 ч.)
Социальное эхо технических катастроф. История идей и деятельности людей, создающих и использующих технику (социальная история техники).
За что отвечает инженер. Человек изменяет технику – техника изменяет мир. Роль человека в современном автоматизированном мире. Человеческий фактор.
ЛИТЕРАТУРА
- Болотин Д. Н. История советского стрелкового оружия и патронов. СПб.: "Полигон", 1995.
- Большая энциклопедия школьника. Москва. "Росмэн", 2000.
- Гольперштейн Л. Забавна физика. Москва. "Детская литература", 1993.
- Григорьев В.И., Мякишев ГЯ. Занимательная физика. Москва. Издательский дом "Дрофа", 1996.
- Иванов А. С. Проказа А. Т. Мир механики и техники. Москва. "Просвещение", 1993.
- Калтун М. Мир физики. Москва. "Детская литература", 1987.
- Ландсберг Г. С. Элементарный учебник физики. Том I, II, Ш. Москва. АОЗТ "Шрайк", 1995.
- Павленко Ю. Г. Физика. Москва. "Новая волна", 2002.
- Перельман Я. И. Занимательная физика. Книга 1, книга 2. Чебоксары, 1994.
- Физика. Справочник школьника. Москва. Компания ТКО АСТ, 1995.
- Энциклопедия для детей. Техника. Москва. Аванта+ 2001.
- Энциклопедический словарь юного физика. М.: Педагогика, 2002.