fizika 9kl kniga intens 9mai2018·а... · 2019-09-09 · ü изходно равнище...

М. Максимов · И. Димитрова · В. Иванова

ИЗД

АТЕ

ЛС

ТВО

БУ

ЛВ

ЕС

Т 2

00

0

МАТЕРИАЛИ В ПОМОЩ НА УЧИТЕЛЯ

ИЗДАТЕЛСТВО БУЛВЕСТ 2000СОФИЯ

Максим Максимов • Ивелина Димитрова • Валентина Иванова

за профилирано и професионално образованиес интензивно изучаване на чужд език

материали в помощ на учителя

ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ за ДЕВЕТИ КЛАСза профилирано и професионално образованиес интензивно изучаване на чужд език


Съставители © Максим Христов Максимов, 2018 © Ивелина Стоянова Димитрова, 2018 © Валентина Живкова Иванова, 2018

Илюстрации © Веселин Костадинов Праматаров, 2018

Издателство © БУЛВЕСТ 2ООО, 2018

ISBN 978-954-18-1325-6

3

Уважаеми колеги,

Учебният комплект по физика и астроно-мия за девети клас за профилирано и профе-сионално образование с интензивно изучаване на чужд език включва:

• учебник;• електронен вариант на учебника;• материали в помощ на учителя.

Учебникът предлага:

ü балансирано съотношение между различните видове уроци;

ü ясна методическа структура на изложението;ü прецизност при въвеждане на новите понятия

– достъпно и опростено, като се спазва науч-ната коректност;

ü ориентация към постигане на ключовите ком-петентности;

ü разнообразни практически дейности; ü възможност за самостоятелна работа на уче-

ника.

Учебното съдържание в съответствие с дър-жавния образователен стандарт за общообразо-вателна подготовка и с учебната програма по фи-зика и астрономия за девети клас е разделено на четири части:

I. МеханикаII. Топлинни явленияIII. Електричен токIV. Механично движение

В учебника са разработени 46 урока за нови знания, 15 лабораторни упражнения, 4 обобщи-телни урока, 4 урока за проекти и дискусии, 1 урок начален преговор, 9 урока за решаване на задачи, 9 теста.

Уроците за нови знания са разположени на един разтвор (две страници) и започват с крат-ко описание на най-важното, което предстои да бъде научено. Основният текст е разделен на отделни смислови единици – точки от учебното съдържание. Всяка от тях има заглавие, насочва-що към ключовите идеи и знания, представени в нея.

В рубриката Въпроси и задачи са включени въпроси и учебно-познавателни задачи върху

учебното съдържание (качествени, количестве-ни, практически, експериментални) и задачи за самостоятелно проучване в интернет, в енцикло-педии и в друга учебна литература. Различните видове задачи са маркирани с цветен код. Реша-ването им изисква извършване на дейности като дефиниране, обясняване, сравняване, групиране по един или повече признака, наблюдаване, прак-тическа работа, проучване в интернет, решаване на проблемни ситуации, обобщаване. Експери-менталните задачи се изпълняват с материали, които ученикът използва в бита си.

Рубриката Научете повече съдържа допълни-телен материал, който по естествен начин обога-тява учебното съдържание, съобщава интересни факти и научни резултати, стимулира самостоя-телната работа на ученика.

Всяка част от учебното съдържание завършва с: обобщителен урок, проекти и дискусия, тест за проверка и оценка на знанията и на умения-та, предвидени за овладяване в съответната част, както и обобщително упражнение Проверете какво сте научили.

Лабораторният практикум дава възможност на учениците да развият своите практически умения и сръчност, аналитични умения и наблю-дателност. Разгледани са подходи към различни типове проблеми:

ü експериментална проверка на закон или зави-симост, включително при повече от една про-менлива величина;

ü определяне на стойността на величина;ü запознаване с нов електрически елемент и ос-

новните му характеристики, сравнение с поз-нат елемент и реализиране на практическо приложение;

ü прилагане на изследователски подход;ü графично представяне и изследване на линей-

на зависимост;ü подобряване на точността чрез многократни

измервания, видеозаснемане и др.; ü оценки на грешката при прости случаи и зна-

чението им за формулиране на качествени и количествени изводи.

В рубриката Домашна лаборатория са вклю-чени опити, които могат да се реализират с лес-но достъпни средства (например равновесие на

4

коркова тапа, подскачаща монета, нарисуван ре зистор) или съвременни технологии (виртуал-на вълна). Включени са задачи, свързани с други-те природни науки (проводяща вода) и с актуал-ни проблеми (сгради при земетресение, звуково замърсяване).

В края на учебника са включени: система за самооценка, отговори и решения на задачите от учебника и отговори на тестовите задачи.

В електронния вариант на учебника се съ-държат всички уроци и илюстрации от книжно-то тяло на учебника по физика и астрономия за девети клас, разработени като електронен про-дукт.

Вградени са следните ресурси:

• занимателни и любопитни текстове и факти, свързани с конкретно учебно съдържание;

• схеми и таблици, онагледяващи изучаването на определени процеси и явления;

• мултимедийни разработки с различни видове интерактивни задачи и упражнения;

• различни по формат тестови задачи за про-верка и оценка на знанията и уменията на учени-ците.

В електронния вариант на учебника са вклю-чени:

■ тренировъчни тестове към част I. Механика, част II. Топлинни явления, част III. Електричен ток, част IV. Механично движение и за изходно равнище. Всеки тест се състои от 15 тестови за-дачи от затворен тип, с изключение на теста за изходно равнище, който включва 30 задачи. Тес-товите задачи се генерират от банка задачи, раз-делени по категории – вид учебно съдържание, компетентности като очаквани резултати, позна-вателни равнища. По този начин броят на тесто-вете на практика е неограничен. При наличие на необходимия брой компютри тези тестове могат да се използват и за контрол: всеки ученик рабо-ти самостоятелно върху тест, различен от онези на неговите съученици. След решаване на всеки тест има възможност за самооценяване.

■ тестове за:

ü входно равнище – два варианта; ü част I. Механика – четири варианта;ü част II. Топлинни явления – три варианта;ü част III. Електричен ток – три варианта;ü част IV. Механично движение – три варианта;ü изходно равнище (годишен преговор) – два ва-

рианта.

Всеки тест съдържа 15 тестови задачи от зат-ворен тип, с изключение на теста за изходно рав-нище, който включва 30 задачи. При ново зареж-дане на съответен тест се променя положението на отговорите къв всяка задача. След решаване на всеки тест има възможност за самооценяване.

■ три приложения, разширяващи материала за лабораторен практикум.

В Приложение 1 е разширен материалът за обработка на резултатите и оценка на грешките при косвено определяне на величина и при мно-гократни измервания. Включени са примери с реални измервания, илюстриращи как тези под-ходи могат да се приложат за резултатите от ла-бораторния практикум. Приложеният материал, задачи и примерни данни могат да се използват при подготовка на ученици за олимпиади и със-тезания, включващи експериментални задачи. В по-широк смисъл материалът дава начални зна-ния за статистическата обработка на резултати, приложими при анализа на данни в различни об-ласти.

В Приложение 2 е предложена и илюстрира-на структура на протокол от две лабораторни уп-ражнения с помощта на реални данни от лабора-торния практикум.

В Приложение 3 са дадени реални данни от задачи от лабораторния практикум.

Материалите в помощ на учителя съдържат:

■ Примерно годишно тематично разпределе-ние по физика и астрономия за девети клас със следната структура – разпределение на темите, компетентностите като очаквани резултати от обучението и новите понятия според учебната програма по учебни седмици за всеки от учебни-

5

те срокове; контекст и дейности за всяка урочна единица; методи и форми на оценяване по теми и/или раздели.

В електронната страница на издателство „Бул-вест 2000“ са публикувани още три варианта на примерно годишно тематично разпределение – в зависимост от броя на учебните часове през двата срока, както и от това кога се изпълняват лабора-торните упражнения.

■ Тестове за контрол и оценка:

ü за входно равнище – два варианта; ü за част I. Механика – четири варианта;ü за част II. Топлинни явления – два варианта;ü за част III. Електричен ток – два варианта;ü за част IV. Механично движение – два варианта;ü за изходно равнище (годишен преговор) – два

варианта.

Всеки тест включва 15 тестови задачи – 13 за-дачи с избор на отговор и 2 задачи със свободен отговор.

■ Отговори и решения на тестовите задачи.

■ Спецификация на изпитен материал за опреде-ляне на годишна оценка по физика и астрономия в девети клас, която определя броя и видовете за-дачи (с избираем отговор, със свободен отговор); компетентностите като очаквани резултати от обу-чението, които се проверяват; разпределението на задачите по познавателни равнища; разпределе-нието на общия брой точки между отделните зада-чи; схема за оценяване.

В електронната платформа на издателство „Бул-вест 2000“, в рубриката Само за учители са публи-кувани примерни спецификации на изпитни мате-риали за определяне на срочна оценка по физика и астрономия за девети клас, както и други полезни материали за учителите.■ Допълнителна информация за лабораторния практикум.■ Учебна програма по физика и астрономия за де-вети клас.

6 ПРИМЕРНО ГОДИШНО ТЕМАТИЧНО РАЗПРЕДЕЛЕНИЕпо учебния предмет физика и астрономия за девети клас

(общообразователна подготовка)

ПЪРВИ УЧЕБЕН СРОК – 18 седмици х 3 часа седмично = 54 часа

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по

ред Тема на

урочната единица Ур

очна

ед

иниц

а за

Компетентности като очаквани резултати от обучението

Нови поня-тия според учебната програма

Контекст и дейности за всяка урочна единица

Методи и форми на оценяване по теми

и/или раздели

Забе

лежк

а

12

11

Физични явления

Нача

лен

прег

овор • Актуализира и систематизира

основни знания и умения от учебното съдържание по чове-кът и природата и по физика и астрономия в 7. клас.

Работа по групи, привеждане на при-мери, събеседване, използване на таб-лица и схеми.

3 1 Проверка на входно-то равнище

Конт

рол

и оц

енка • Демонстрира знания и уме-

ния по учебното съдържание по човекът и природата за 5. и 6. клас и по физика и ас-трономия за 7. клас.

Решаване на тестови задачи. Диагностично оценяване – тест за установяване на входното равнище (тестове 1 и 2 от материалите в по-мощ на учителя)

ЧАСТ І. Механика

4 2 Физични величини и единици

Увод Привеждане на примери, работа с

таблици, упражнение и прилагане на мерните единици SI – основни, произ-водни, дробни и кратни единици.

Текущо оценяване – устно или писме-но (индивидуално или групово) из-питване

7

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

5 2 Механич-но движе-ние

Нов

и зн

ания • Разбира относителния ха-

рактер на движението.• Характеризира неравномер-

ното движение с величината средна скорост.

• отправно тяло

• средна скорост

Разширяване на получените от 6. клас знания за механично движение, траек-тория, скорост, както и единиците им за измерването им. Обясняване на относителния характер на движението чрез въвеждане на по-нятието отправно тяло.Разграничаване на движенията според вида на траекторията и скоростта. Въ-веждане чрез примери от всекидневи-ето на понятието средна скорост.


6 2 Скорост и ускорение

Нов

и зн

ания • Характеризира неравномер-

ните движения с моментна скорост и ускорение.

• Пресмята ускорението на тела, чиято скорост на-раства.

• моментна скорост

• ускорение

Анализиране на примери от всекидне-вието за разграничаване на средна и моментна скорост.Използване на примери и опити за обясняване на понятието ускорение.Разграничаване на движенията с пос-тоянно ускорение.


7 3 Равноус-корително движение

Нов

и зн

ания • Прилага законите за ско-

ростта и за пътя при право-линейно равноускорително движение.

• Разчита графиката на закона на скоростта при равноуско-рително движение.

• закон за скоростта

• закон за пътя

Анализиране на примери за форму-лиране на законите за скоростта и за пътя при равноускорително движение.Използване на аналогия от математика-та за правопрорционална зависимост за графично представяне на скоростта от времето при равноускорително движе-ние без начална скорост.


8 3 Свободно падане

Нов

и зн

ания • Описва свободното падане,

като движение с постоянно ускорение.

• Прилага законите за ско-ростта и за пътя при сво-бодно падане.

• земно ус-корение

Наблюдаване на опити за обясняване, че в реални условия на различните тела, оставени да падат, действат сили на съпротивление.Наблюдаване на опити и анализиране на условията, при които всички тела падат свободно с еднакво ускорение.


8

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

9 3 Равноза-къснител-но движе-ние

Нов

и зн

ания • Прилага законите за ско-

ростта и за пътя при право-линейно равнозакъснително движение.

• Пресмята спирачен път и разбира защо съобразената с условията на пътя скорост е един от най-важните фак-тори за безопасността на движението.

• закон за скоростта


Анализиране на примери за равноза-къснително движение и решаване на задачи. Обясняване с примери от ежедневието от какво зависи спирачният път.


10 4 Движение с постоян-но ускоре-ние

Реш

аван

е на

за

дачи • Прилага закономерностите

при променливите движе-ния с постоянно ускорение.

Решаване на задачи от учебника и от учебни помагала.


11 4 Първи принцип на меха-никата

Нов

и зн

ания • Разграничава движение-

то по инерция от другите движения на телата под действие на сили.

• Характеризира инертността на телата чрез тяхната маса.

Наблюдаване на опити и обобщаване с мислен експеримент за формулиране на първия принцип на механиката. Показване с опити и примери инерт-ността на телата.


12 4 Втори принцип на меха-никата

Нов

и зн

ания • Описва взаимодействието

на телата чрез сили.• Събира сили с еднакви или

противоположни посоки.• Формулира и прилага вто-

рия принцип на механиката.

• равнодейс-тваща сила

Разширяване на понятието сила от 6. клас чрез въвеждане на равно-действаща сила в най-простия случай на сили с еднакви или противополож-ни посоки.Показване с опити на връзката между сила, маса и ускорение.


9

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

13 5 Трети принцип на меха-никата

Нов

и зн

ания • Дава примери за сили на

действие и противодейс-твие.

• Формулира и прилага тре-тия принцип на механиката.

• Описва реактивното движе-ние.

Показване с примери и опити на сили-те на взаимодействие между две тела и техните основни характеристики (еднакви големини, противоположни посоки, действат едновременно, при-ложени са към различни тела). Даване на примери за реактивно движение.


14 5 Сила на тежестта и тегло

Нов

и зн

ания • Пресмята сила на тежестта.

• Описва взаимодействието на тяло с опора и определя сила на реакция на опората и тегло на тяло.

• сила на те-жестта

• тегло• сила на ре-

акцията на опората

Разграничаване с примери и задачи на силата на тежестта, силата на реакция на опората и теглото на тяло.


15 5 Сили на триене

Нов

и зн

ания • Описва силите на триене и

на съпротивление.• Дава примери за приложе-

ние на триенето.

• коефициент на триене

• сила на три-ене

• сила на съп-ротивление на въздуха

Анализиране на примери от всекид-невието и от техниката за триене при покой, триене при хлъзгане и съпротив ление на въздуха.Показване с примери от какво зависи коефициентът на триене между две повърхности и как може да се промени.


16 6 Принципи на меха-никата

Реш

аван

е на

за

дачи • Прилага принципите на ме-

ханиката при решаване на различни задачи.



10

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

17 6 Равно-весие на телата

Нов

и зн

ания • Описва видовете равнове-

сие на телата в зависимост от положението на центъра на тежестта.

• Обяснява условието за рав-новесие на тяло върху опора и го илюстрира с примери.

• център на тежестта

Илюстриране с опити на видовете рав-новесие на телата и положението на центъра на тежестта при всяко от тях.


18 6 Работа и мощност

Нов

и зн

ания • Пресмята работата на сила,

насочена успоредно на нап-равлението на движение.

• Определя мощността на механизъм като работа, из-вършена за единица време.

• механична работа

• механична мощност

Илюстриране с опити и примери на условията, за да се извършва работа – прилагане на сила и преместване на тялото.Даване на примери за сили, които из-вършват положителна работа и отри-цателна работа.


19 7 Кинетич-на и по-тенциална енергия

Нов

и зн

ания • Описва качествено и ко-

личествено връзката меха-нична работа – кинетична и потенциална енергия.

• Пресмята кинетична и по-тенциална енергия на тяло.

• кинетична енергия

• потенци-ална енер-гия

Дефиниране чрез примери на кине-тична енергия (зависи от масата и ско-ростта) и потенциална енергия (зависи от масата и положението – гравитаци-ята) и свързване на тяхната промяна с извършената работа.


20 7 Закон за запазване на енерги-ята

Нов

и зн

ания • Определя механичната

енергия на телата.• Формулира и прилага зако-

на за запазване на механич-ната енергия.

• механична енергия

Анализиране на примери и опити, по-казващи преобразуването на кинетич-на енергия в потенциална и запазване-то на механичната енергия.Обобщаване на запазването на енер-гията като основен природен закон и илюстриране с примери от живата и неживата природа.


21 7 Работа и енергия

Реш

аван

е на

зада

чи • Прилага формулите за ме-ханична работа и мощност, както и закона за запазване и изменение на механична-та енергия.



11

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

22 8 Налягане и закон на Паскал

Нов

и зн

ания • Описва общите свойства на

течностите и газовете.• Формулира закона на Пас-

кал и го използва за обяс-няване на действието на хидравличните машини.

Систематизиране на свойствата на течностите и газовете, изучавани в 5. клас (натиск, налягане).Показване с опит как се предава на-лягането, приложено върху затворен в съд флуид.


23 8 Хидрос-татично налягане

Нов

и зн

ания • Определя хидростатичното

налягане на течности.• Дава примери за приложе-

ние на скачените съдове.

• хидро-статично налягане

Разширяване на понятието хидроста-тично налягане, изучавано в 6. клас, чрез опитно определяне на какво се дължи и от какво зависи и прилагане на формулата.Показване с примери, че равнището на свободните повърхности на еднородна течност в скачени съдове е еднакво.


24 8 Измерване на наляга-нето

Нов

и зн

ания • Обяснява действието на

вод ния манометър и на живачния барометър, като използва закона на Паскал и формулата за хидростатич-но налягане.

• Дава примери за приложе-ние на манометрите и баро-метрите.

Демонстриране как се измерва разли-ка в налягането с воден манометър.


25 9 Закон на Архимед

Нов

и зн

ания • Формулира и прилага зако-

на на Архимед.• Определя кога едно тяло

потъва в течност и при как-во условие плава на повърх-ността.

• изтласква-ща сила

Разширяване на понятието изтласква-ща сила, изучавано в 6. клас, като чрез наблюдаване и анализиране на опити се определя от какво зависи, каква е посоката и на какво се дължи. Показ-ване с опит на условието за плаване и потъване на телата.


12

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

26 9 Механика на теч-ности и газове

Реш

аван

е на

за

дачи • Прилага наученото чрез

решаване на творчески за-дачи.



27 9 Човекът и енергията

Пра

ктич

еска

дей

ност Разработване и защита на проект по

зададен план и ориентири. Възмож-ност за работа в екип.

Текущо оценяване:– проверка и оцен-ка на умения за разработване и представяне на проект;– проверка и оцен-ка на умения за работа в екип

28 10 Механика

Обо

бщен

ие • Прилага наученото от част I. Механика при решаване на различни видове задачи.

Систематизиране на наученото с из-ползване на таблиците в учебника. Решаване на задачи от рубриката Про-верете какво сте научили от учебника и от учебни помагала.

Възможност за самооценяване на постиженията на учениците

29 10 Тест (Механика)

Конт

рол

и оц

енка • Демонстрира придобити

знания и умения от част I. Механика чрез решаване на тестови задачи.

Решаване на тестови задачи. Контролна работа (тестове 3, 4, 5 и 6 от материалите в помощ на учителя)

13

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

Част II. Топлинни явления

30 10 Движение на гра-дивните частици на вещес-твото

Нов

и зн

ания • Описва движението на

градивните частици като хаотично, масово и непре-къснато.

• Свързва вътрешната енер-гия на телата с движението и взаимодействието на гра-дивните им частици.

• вътрешна енергия

Актуализиране на знания от 5. клас за градивните частици на веществата и явлението дифузия.Използване на модели за обясняване на общите характеристики на дви-жението на градивните частици на вещес твото.


31 11 Темпера-тура

Нов

и зн

ания • Характеризира топлинното

равновесие с температурата и прилага връзката между скалите на Целзий и Келвин.

• Свързва температурата с топлинното движение на градивните частици.

• абсолютна температу-ра

• келвин

Обясняване с опити, примери и ана-логии на връзката – топлинно равно-весие, температура, средна кинетична енергия на градивните частици.Сравняване на скалите на Целзий и Келвин.


32 11 Топлооб-мен

Нов

и зн

ания • Обяснява топлообмена като

един от начините за измене-ние на вътрешната енергия на телата.

• Пресмята количеството топ-лина при топлообмен.

• количество топлина

• специ-фичен топлинен капацитет

Обясняване с опити и примери на условието да се извърши топлообмен между тела.Наблюдаване на демонстрационен експеримент за определяне на специ-фичен топлинен капацитет на тяло.Сравняване на специфичните топлин-ни капацитети на различни вещества от таблица.


33 11 Топлинен баланс

Реш

аван

е на

за

дачи • Прилага уравнението на

топлинния баланс.Решаване на задачи от учебника и от учебни помагала.


14

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

34 12 Топене и втвърдя-ване

Нов

и зн

ания • Описва преходите между

твърдото и течното състоя-ние на веществата.

• Пресмята обмененото при топене и втвърдяване коли-чество топлина.

• Прилага уравнението на топлинния баланс.

• специфич-на топлина на топене

Демонстрационен експеримент за оп-ределяне на специфична топлина на топене.Сравняване на температурите на то-пене и на специфичната топлина на топене на различни вещества от таб-лица.Анализиране на графиката на зависи-мостта на температурата от погълна-тото количество топлина.Енергетично обясняване на явленията топене и втвърдяване.


35 12 Изпарение и конден-зация

Нов

и зн

ания • Описва изпарението и кон-

дензацията и пресмята об-мененото при тези преходи количество топлина.

• Дава примери за приложе-ние на преходите между състоянията на веществата в природата и в техниката.

• специфич-на топлина на изпаре-ние

Демонстрационен експеримент за оп-ределяне на специфична топлина на изпарение.Сравняване на температурите на ки-пене и на специфичната топлина на изпарение на различни вещества от таблица.Енергетично обясняване на явленията изпарение и кондензация.Показване с опит и примери на зави-симостта на температурата на кипене на водата от налягането.


36 12 Изме-нение на вът-решната енергия Н

ови

знан

ия • Обяснява, че вътрешната енергия може да се изменя чрез работа и топлообмен.

• Определя работата при из-менение на обема на газ.

• работа на външните сили за свиване или раз-ширяване на газ

Използване на модели, опити и приме-ри за показване на начините на изме-нение на вътрешната енергия – топло-обмен и работа.Показване с примери, че силите из-вършват работа при преместване на телата и при изменение на техния обем.Анализиране на връзката между рабо-тата на газа и работата на външните сили.


15

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

37 13 Първи принцип на термо-динами-ката Н

ови

знан

ия • Формулира първия прин-цип на термодинамиката като закон за запазване на енергията при топлинните процеси.

• Обосновава невъзможност-та на вечния двигател.

• уравнение на първия принцип на термо-динамика-та

Анализ на демонстрационен експе-римент и аргументиране на първия принцип на термодинамиката.Обясняване, че първият принцип на термодинамиката утвърждава, че енергията не се създава и не се уни-щожава, което прави вечният двигател невъзможен.


38 13 Адиабатен и изохо-рен про-цес

Нов

и зн

ания • Определя с примери от все-

кидневието адиабатния про-цес като процес, при който не се извършва топлообмен.

• Описва въз основа на опита изохорен процес.

• Анализира енергетично адиабатния и изохорния процес чрез първия прин-цип на термодинамиката.

• адиабатен процес

• изохорен процес

Представяне чрез примери и опити на адиабатния процес като процес без топлообмен.Наблюдаване и анализиране на демон-страционен експеримент за изохорен процес.Графично представяне на изохорен процес.Прилагане на първия принцип на тер-модинамиката за адиабатен и изохорен процес.


39 13 Изотермен процес. Идеален газ

Нов

и зн

ания • Описва изотермен процес

въз основа на опита.• Описва модела идеален газ.

• изотермен процес

Наблюдаване и анализиране на демон-страционен експеримент за изотермен процес и графично представяне на процеса.Аргументиране на модела идеален газ – приближения, област на прило-жимост.


40 14 Изобарен процес

Нов

и зн

ания • Описва въз основа на опита

изобарен процес. • Прилага закона за изобарен

процес.

• изобарен процес

Наблюдаване и анализиране на демон-страционен експеримент за изслед-ване на изобарен процес и графично представяне на процеса. Решаване на задачи.


16

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

41 14 Идеален газ

Реш

аван

е на

зада

чи • Прилага работа при измене-ние на обема на газ.

• Прилага процесите при иде-ален газ.

Самостоятелно и в група решаване на задачи – количествени, качествени и графични.


42 14 Топлинни машини

Нов

и зн

ания • Описва по схема принципа

на действие на топлинна машина.

• Пресмята коефициент на полезно действие (КПД) на топлинна машина.

• КПД на топлинна машина

Работа със схеми. Решаване на задачи. Текущо оценяване – устно или писме-но (индивидуално или групово) из-питване

43 15 Двигатели с вътреш-но горене

Нов

и зн

ания • Проследява по схема

действието на четиритак-товия двигател с вътрешно горене (двигател на Ото).

• Дискутира екологични проблеми, предизвикани от отработените газове на двигателите с вътрешно горене, и такива, свързани с топлинно замърсяване на околната среда.

Работа със схеми. Междупредметни връзки с химията (замърсяване и опаз-ване на околната среда).Дискусия и самостоятелно проучване по въпроси за опазване на околната среда.


44 15 Топлинни явления и машини

Пра

ктич

еска

дей


зададен план и ориентири. Възмож-ност за работа в екип.

Текущо оценяване:– проверка и оцен-ка на умения за разработване и представяне на проект;– проверка и оцен-ка на умения за работа в екип

17

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

45 15 Топлинни явления

Обо

бщен

ие • Обобщава и систематизира най-важното от учебния материал в тази част.

• Прилага изучените законо-мерности.

Систематизиране и обобщаване на понятията и закономерностите в част II. Топлинни явления. Решаване на за-дачи от рубриката Проверете какво сте научили от учебника и от учебни помагала.


46 16 Тест (Топлинни явления)

Конт

рол

и оц


знания и умения от част II. Топлинни явления чрез решаване на тестови задачи.

Решаване на тестови задачи. Контролна работа (тестове 7 и 8 от материалите в по-мощ на учителя)

Лабораторен практикум Първи цикъл: Механика, Топлинни явления

47 16 Основни насоки при про-веждане на физич-но изслед-ване

Лаб

орат

орна

раб

ота • Използва научния метод в

учебната лаборатория.• Усвоява и прилага правила

за безопасна работа в лабо-раторията.

• Разграничава систематични от случайни грешки.

• Прилага правилата за значе-щите цифри при записване на експериментални данни.

Текущо оценяване – проверка и оцен-ка на практически и аналитични уме-ния

48 16 Опитно определя-не на ус-корението при рав-ноуско-рително движение Лаб

орат

орна

раб

ота • Определя опитно големи-

ната на ускорението при равноускорително движение и изследва как тя зависи от наклона на равнината.

• Представя експериментални резултати в таблица.

• Анализира експериментални резултати и прави изводи.

Определяне на ускорението на топче, което се търкаля по наклонен улей.Изследване на зависимостта на ус-корението на топчето от наклона на улея.Обработване на експериментални дан-ни и представянето им в таблица.


18

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

49 17 Експери-ментална проверка на втория принцип на меха-никата

Лаб

орат

орна

ра

бота • Проверява опитно уравне-

нието на втория принцип на механиката.



Използване на количка за опити по механика, релси, към които са прикре-пени макара и еластични пластинки, теглилки, везни, рулетка и секундомер за проверка на втория принцип на ме-ханиката.Обработване на експериментални дан-ни и представянето им в таблица.


50 17 Определя-не на цен-търа на тежестта на плоски пластинки

Лаб

орат

орна

ра

бота • Определя опитно положе-

нието на центъра на тежест-та на пластинки с различна форма.

• Изследва условията за рав-новесие на тяло, подпряно на опора.

Използване на статив, метални плас-тинки с различна форма, тънък гвоз-дей, отвес и линийка за определяне на центъра на тежестта на тънка плас-тинка.


51 17 Експери-ментално изслед-ване на закона на Архимед

Лаб

орат

орна

раб

ота • Определя опитно силата, с

която течностите действат на потопените в тях тела.

• Проверява закона на Ар-химед.



Използване на статив, силомер, мен-зура и пластилин за определяне на изтласкващата сила, която действа на тела от пластилин, потопени във вода.Обработване на експериментални дан-ни и представянето им в таблица.


52 18 Определя-не на спе-цифичен топлинен капацитет на твърдо тяло

Лаб

орат

орна

раб

ота • Знае устройството на кало-

риметър.• Определя специфичния топ-

линен капацитет на метален цилиндър.



Запознаване с устройството на кало-риметър и определяне на специфич-ния топлинен капацитет на метален цилиндър.Обработване на експериментални дан-ни и представянето им в таблица.


19

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

53 18 Опреде-ляне на специ-фичната топлина на топене на леда

Лаб

орат

орна

ра

бота • Определя с калориметър

специфичната топлина на топене на леда.



Използване на калориметър, везни, термометър, лед и филтърна хартия за определяне на специфичната топлина на топене на леда.Обработване на експериментални дан-ни и представянето им в таблица.


54 18 Изслед-ване на изобарен процес при идеа-лен газ

Лаб

орат

орна

раб

ота • Изследва опитно свиването

на определено количество въздух при постоянно наля-гане.

• Проверява закона за изобар-ния процес при идеален газ.



Използване на стъклена тръба, затво-рена от единия край, стъклен цилин-дър, термометър за изследване на изо-барен процес при идеален газ.Обработване на експериментални дан-ни и представянето им в таблица.


ВТОРИ УЧЕБЕН СРОК – 18 седмици х 2 часа седмично = 36 часа

Част ІІІ. Електричен ток

55 19 Електрич-но съпро-тивление

Нов

и зн

ания • Формулира закона на Ом за

част от веригата. • Анализира графиката на

зависимостта на тока от напрежението за омов про-водник.

• Знае, че специфичното съп-ротивление е характеристи-ка на материала, от който е изработен проводникът.

• Пресмята съпротивление и специфично съпротивление.

• закон на Ом

• специфич-но съпро-тивление

Актуализиране на знания от 7. клас за електрично съпротивление.Наблюдаване на демонстрационен или виртуален експеримент, както и анали-зиране на данните от таблицата в учеб-ника за въвеждане на закона на Ом. Използване на аналогия от математи-ката за правопропорционална зависи-мост за графично представяне на за-висимостта на тока от напрежението за омов проводник.Наблюдаване на демонстрационен или виртуален експеримент за опре-деляне от какво зависи съпротивле-нието на проводник.


20

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

Сравняване на специфичното съпро-тивление на материали от таблица, както и анализиране на фактори, от които зависи.

56 19 Свързване на консу-матори

Нов

и зн

ания • Разпознава по схема пос-

ледователно, успоредно и смесено свързване на консу-матори.

• Анализира разпределението на токовете и на напреже-нията при различни видове свързване на консуматори.

• Пресмята еквивалентно съп ротивление при после-дователно, успоредно и смесено свързване на консу-матори.

• еквива-лентно съпротив-ление

Наблюдаване на демонстрационен екс-перимент за установяване на основни-те закономерности за тока и напреже-нието при последователно и успоредно свързани консуматори.Използване на закона на Ом за извеж-дане на формулата за еквивалентно съп ротивление при последователно и при успоредно свързване на консума-тори.


57 20 Електри-чески ве-риги І

Реш

аван

е на

за

дачи • Прилага закономерностите

при електрически вериги с два или повече консумато-ри, свързани последовател-но, успоредно или смесено.



58 20 Работа и мощност на елек-тричния ток Н

ови

знан

ия • Дефинира работа на елек-тричния ток като произве-дение от пренесения през консуматора заряд и напре-жението върху консуматора.

• Пресмята работа и мощ-ност на тока в електрически вериги с два консуматора, свързани успоредно или последователно.

• работа на електрич-ния ток

Разширяване на понятията електрично напрежение и мощност на електрич-ния ток от 7. клас, както и дефиниране на величината работа на електричния ток.Привеждане на примери за консума-тори, преобразуващи електричната енергия.Илюстриране с примери, че работата на тока е мярка за преобразуваната електрична енергия, а мощността на консуматора зависи от условията, при които той работи.


21

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

59 21 Източни-ци на нап-режение

Нов

и зн

ания • Описва източниците на

напрежение от гледна точка на трансформациите на енергия в електрическата верига.

• Дефинира електродвижещо напрежение и вътрешно съпротивление на източник.

• Формулира и прилага закона на Ом за цялата верига.

• странични сили

• електрод-вижещо напреже-ние

• вътрешно съпротив-ление

• закон на Ом за ця-лата вери-га

Показване на посоката на движение на зарядите в електрическите вериги чрез схеми или анимации.Анализиране на опити, примери и схе-ми за източници на електрично напре-жение и превръщането на енергията в електрическите вериги.Използване на демонстрационен екс-перимент за въвеждане на закона на Ом за цялата верига.


60 21 Електри-чески ве-риги ІІ

Реш

аван

е на

за

дачи • Прилага закона на Ом, зако-

на на Джаул – Ленц, закона на Ом за цялата верига.

• Чертае и разчита схеми на електрически вериги.

Решаване на задачи от учебника и от учебни помагала (включително качествени задачи за напрежението върху полюсите на източник на ЕДН и за случаите, в които вътрешното съп-ротивление на източник може да се пренебрегне).


61 22 Ток в ме-тали

Нов

и зн

ания • Описва металите като про-

водящи среди, в които токо-ви носители са свободните електрони, а специфичното съпротивление нараства при повишаване на температу-рата.

• Различава нормален метал от свръхпроводник и дава примери за приложение на свръхпроводимостта.

• свръхпро-водник

Наблюдаване на демонстрационен експеримент за изследване на темпе-ратурната зависимост на съпротивле-нието на меден проводник.Анализиране на графиката на темпе-ратурната зависимост на съпротивле-нието на чист живак за въвеждане на явлението свръхпроводимост.Даване на примери за приложение на свръхпроводници.


22

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

62 22 Ток в по-лупровод-ници

Нов

и зн

ания • Различава полупроводниците

от металите според вида на токовите носители, големи-ната на специфичното съпро-тивление и неговата зависи-мост от температурата.

• Илюстрира с примери как електричните свойства на полупроводниците се управ-ляват чрез легиране с при-меси (донори и акцептори).

• електрони и дупки

• донори и акцептори

Сравняване и качествено обяснение на графиките на температурната зави-симост на специфичното съпротивле-ние на метал и на полупроводник.Използване на схеми за обясняване как възникват токовите носители при полупроводници и как примесите променят електричните свойства на полупроводниците. Сравнение на токовите носители в метали и в полупроводници.


63 23 Полупро-водникови устройс-тва

Нов

и зн

ания • Описва качествено предназ-

начението и действието на различни полупроводнико-ви устройства: термистор, фоторезистор, диод, свето-диод, транзистор и интег-рални схеми.

• p-n преход Използване на схеми и опити или анимации за качествено обясняване на действието на различни полупровод-никови устройства.Обсъждане на примери за приложе-нието им.Демонстрационен експеримент със свързване на диоди в права и в обрат-на посока.


64 23 Електри-чен ток

Обо

бщен

ие • Прилага наученото от част III. Електричен ток при ре-шаване на различни видове задачи.

Систематизиране на наученото с из-ползване на схеми, графики и таблица с физичните величини и закономер-ности в учебника. Решаване на задачи от рубриката Проверете какво сте научили от учебника и от учебни по-магала.


23

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

65 24 Електри-чество

Пра

ктич

еска

дей


зададен план и ориентири. Възможност за разработване на експе-риментален проект.Възможност за работа в екип.

Текущо оценяване:– проверка и оцен-ка на умения за разработване и представяне на проект, включи-телно за критичен анализ на инфор-мация и коректно използване на тер-минология;– проверка и оцен-ка на умения за работа в екип

66 24 Тест (Електри-чен ток)

Конт

рол

и оц


знания и умения от част III. Електричен ток чрез решаване на тестови задачи.


Част ІV. Механично движение

67 25 Хармо-нично трептене

Нов

и зн

ания • Описва хармоничното треп-

тене като често срещано периодично движение и раз-познава неговата графика.

• Използва основните харак-теристики на трептенията и връзката между периода и честотата.

• отклоне-ние

• амплитуда

Актуализиране и разширяване на зна-нията за трептенията от 7. клас.Сравнение на трептенето с други пе-риодични движения.Наблюдаване на опит или анимация и анализиране на зависимостта на от-клонението на махалото от времето за въвеждане на понятието хармонично трептене.


24

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

68 25 Сили и енергия при хар-монично-то треп-тене

Нов

и зн

ания • Характеризира хармонич-

ното трептене с връщаща сила, кинетична и потенци-ална енергия.

• връщаща сила

• коефи-циент на еластич-ност

• потенци-ална енер-гия на де-формирана пружина

Използване на опити и анализ на при-мери за въвеждане на величините, които характеризират хармоничното трептене.


69 26 Прости трептящи системи

Нов

и зн


личествено хармоничното трептене на пружинно ма-хало и на математично ма-хало.

• период на пружинно и мате-матично махало

Наблюдаване на демонстрационен експеримент за дефиниране на период на пружинно махало и период на мате-матично махало. Анализ и сравнение на причините, поради които двата вида махала трептят.Формулиране на първоначална (ин-туитивна) хипотеза за величините, от които зависи или не зависи периодът на махалата.


70 26 Незатих-ващи и затихващи трептения

Нов

и зн

ания • Проследява преобразува-нето и запазването на енер-гията при незатихващите трептения.

• Посочва силите на триене и съпротивление като причи-на за затихване на трепте-нията в реалните системи.

• затихващи трептения

Анализиране на опит, показващ преоб-разуването и запазването на енергията при незатихващи трептения.Разграничаване на незатихващи и за-тихващи трептения.Сравняване на графиките на незатих-ващи и затихващи трептения.


71 27 Принуде-ни трепте-ния. Резо-нанс

Нов

и зн

ания • Разграничава чрез примери

принудените от собствените трептения на една система (по честота).

• Описва чрез примери явле-нието резонанс и някои пос-ледствия от него (полезен и вреден резонанс).

• собствени и принуде-ни трепте-ния

• резонанс

Даване на примери за собствени и принудени трептения.Обясняване с опити на условията, при които настъпва резонанс.Даване на примери или наблюдаване на видеоклипове за полезен и за вре-ден резонанс.


25

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

68 25 Сили и енергия при хар-монично-то треп-тене

Нов

и зн

ания • Характеризира хармонич-

ното трептене с връщаща сила, кинетична и потенци-ална енергия.

• връщаща сила

• коефи-циент на еластич-ност

• потенци-ална енер-гия на де-формирана пружина

Използване на опити и анализ на при-мери за въвеждане на величините, които характеризират хармоничното трептене.


69 26 Прости трептящи системи

Нов

и зн


личествено хармоничното трептене на пружинно ма-хало и на математично ма-хало.

• период на пружинно и мате-матично махало

Наблюдаване на демонстрационен експеримент за дефиниране на период на пружинно махало и период на мате-матично махало. Анализ и сравнение на причините, поради които двата вида махала трептят.Формулиране на първоначална (ин-туитивна) хипотеза за величините, от които зависи или не зависи периодът на махалата.


70 26 Незатих-ващи и затихващи трептения

Нов

и зн

ания • Проследява преобразува-

нето и запазването на енер-гията при незатихващите трептения.

• Посочва силите на триене и съпротивление като причи-на за затихване на трепте-нията в реалните системи.

• затихващи трептения

Анализиране на опит, показващ преоб-разуването и запазването на енергията при незатихващи трептения.Разграничаване на незатихващи и за-тихващи трептения.Сравняване на графиките на незатих-ващи и затихващи трептения.


71 27 Принуде-ни трепте-ния. Резо-нанс

Нов

и зн

ания • Разграничава чрез примери

принудените от собствените трептения на една система (по честота).

• Описва чрез примери явле-нието резонанс и някои пос-ледствия от него (полезен и вреден резонанс).

• собствени и принуде-ни трепте-ния

• резонанс

Даване на примери за собствени и принудени трептения.Обясняване с опити на условията, при които настъпва резонанс.Даване на примери или наблюдаване на видеоклипове за полезен и за вре-ден резонанс.


№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

72 27 Хармо-нично трептене

Реш

аван

е на

за

дачи • Прилага наученото чрез

решаване на качествени и количествени задачи



73 28 Механич-ни вълни

Нов

и зн

ания • Описва вълновия процес

като разпространение на механични трептения в материална среда: вълните пренасят енергия, но не пренасят вещество.

• Описва хармонична вълна и прилага връзката между скорост, честота и дължина на вълната.

• скорост, период, честота, амплитуда и дължина на хармо-ничната вълна

Наблюдаване и анализиране на опити за въвеждане на механична вълна (из-точник на механични вълни, скорост на вълната, къде и как се разпростра-нява).Разграничаване на величините скорост на движение на частици от средата и скорост на вълната.Използване на схеми от учебника за изследване на хармонична вълна. Анализиране на връзката между вели-чините, които характеризират хармо-нична вълна.


74 28 Видове механич-ни вълни

Нов

и зн

ания • Разграничава надлъжни и

напречни вълни.• Представя графично плоски

и сферични вълни чрез въл-нови фронтове и лъчи.

• Описва качествено създава-нето и разпространението на механични вълни в раз-лични среди.

• надлъжни и напреч-ни вълни

• вълнов фронт

• лъч• сеизмични

вълни

Наблюдаване на опити и анимации от електронния вариант на учебника за напречни и надлъжни вълни.Демонстриране със схеми на сферич-ни и плоски вълни.Разграничаване на вълните според средата, в която се разпространяват.Обяснение на основните правила на поведение при земетресение.


26

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

75 29 Звук

Нов

и зн

ания • Разграничава обективни и

субективни характеристики на звука.

• Описва източници на звук, разпространението на зву-ка, възприемането му от човешкото ухо и хигиенни правила за предпазване от вредното влияние на шума и силните звукове.

• скорост на звука

• интензитет на звукова вълна

• ниво на интензите-та

• височина и тембър на звука

Разширяване на понятието звук от 7. клас чрез въвеждане на неговите характеристики – скорост на звука, интензитет на звука, ниво на интен-зитета, височина и тембър на звука. Разделяне на обективни и субективни характеристики.Даване на примери за източници на звук.Сравняване на графиките на чист тон и шум.


76 29 Ултразвук и инфра-звук

Нов

и зн

ания • Дава примери за естестве-

ни и създадени от човека източници на ултразвук и инфразвук.

• Посочва съвременни прило-жения на ултразвука.

• инфразвук• ултразвук

Анализиране по схема от учебника на честотния интервал на чуване за чове-ка и за някои животни. Разграничаване на звук, ултразвук и инфразвук.Даване на примери за приложения на ултразвук. Илюстрации на приложе-нията чрез фигури и анимации.


77 30 Механич-но движе-ние

Обо

бщен

ие • Прилага наученото от част IV. Механично движение при решаване на различни видове задачи.

Систематизиране на наученото с из-ползване на таблиците в учебника. Решаване на задачи от рубриката Про-верете какво сте научили от учебника и от учебни помагала.


27

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

78 30 Трептения и вълни

Пра

ктич

еска

дей


зададен план и ориентири. Възможност за подготовка на демон-страция.Възможност за работа в екип.

Текущо оценяване:– проверка и оцен-ка на умения за разработване и представяне на проект, включи-телно за критичен анализ на инфор-мация и коректно използване на тер-минология;– проверка и оцен-ка на умения за работа в екип

79 31 Тест (Ме-ханично движение)

Конт

рол

и оц


знания и умения от част IV. Механично движение чрез решаване на тестови задачи.


28

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

Лабораторен практикум Втори цикъл: Електричен ток, Механично движение

80 31 Предста-вяне на експери-ментални резултати

Лаб

орат

орна

раб

ота • Демонстрира умения

за безопасна работа с електричен ток, уреди и апарати.

• Формулира целите на лабо-раторен експеримент.

• Обработва и представя получените резултати.

Припомняне (от 7. клас) на правилата за безопасна работа, как се измерва с амперметър и волтметър и как се из-ползва потенциометър.Коментар на изискванията за струк-тура на протокола от лабораторно упражнения и начините за представя-не на получените резултати.Илюстриране с примери как се прави оценка на грешката при пряко измере-ни величини. Представяне на резултат с оценка на грешката.

Текущо оценяване – проверка и оцен-ка на практически умения

81 32 Експери-ментална проверка на закона на Ом

Лаб

орат

орна

раб

ота • Проверява опитно закона на

Ом и графично представя получената зависимост.


• Анализира експериментал-ни резултати и прави изводи за валидността на физична зависимост.

Същност и подходи при експеримен-тална проверка на прост физичен закон.Свързване на електрическа верига за проверка на закона на Ом.Обработване на експериментални дан-ни и представянето им в таблица.Възможност за използване на сред-ствата на ИКТ за графична проверка на линейна зависимост.


29

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

82 32 Експери-ментално опреде-ляне на специ-фичното съпротив-ление на метален проводник

Лаб

орат

орна

раб

ота • Изследва зависимостта

на съпротивлението от дължината и от площта на сечението на проводник и определя специфично съп-ротивление.

• Обработва и представя по-лучените резултати.

• Работи правилно с омметър.• Представя експериментални

резултати в таблица. • Оценява грешките на

таблични и измерени вели-чини.

• Анализира експериментал-ни резултати и прави изводи за валидността на физична зависимост.

Подход при експериментална провер-ка на физична закономерност, зависе-ща от два параметъра.Провеждане на измервания с омметър.Обработване на експериментални дан-ни и представянето им в таблица.Възможност за използване на сред-ствата на ИКТ за графична проверка на линейна зависимост.


83 33 Изучаване на успо-редно и последо-вателно свързване на резис-тори Л

абор

атор

на р

абот

а • Проверява опитно зависи-мостите за тока, напреже-нието и еквивалентното съп ротивление при успо-редно и последователно свързване на резистори.


• Анализира експериментал-ни резултати и прави изводи за равенството между екс-периментално определени стойности, представени със съответната оценка на грешката.

Свързване на електрически вериги за изучаване на успоредно и последова-телно свързване на резистори. Провеждане на измервания на напре-жението и тока в различни части от веригата.Обработване на експериментални дан-ни и представянето им в таблица.Оценка на грешката при пряко измер-ване на ток и напрежение. Анализ на значението ѝ при сравняване на стой-ности.Възможност за демонстрация на про-мяната на мощността на консуматори при различно свързване.


30

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

84 33 Изслед-ване на електри-чески вериги с полупро-водникови елементи Л

абор

атор

на р

абот

а • Изследва полупроводников диод.

• Определя опитно праговото напрежение и зависимостта на тока от напрежението при свързване на диод в права посока.

• Представя експериментални резултати таблично и гра-фично.


Запознаване с основните характерис-тики на диодите.Свързване на електрическа верига за изследване на диоди. Обработване на експериментални данни и представянето им таблично и графично.Възможност за сравнение между волт-амперните характеристики на диод и омов проводник.Възможност за работа с пробна плат-ка, свързване и анализ на схема с ня-колко диода и конструиране на просто приложение със светодиоди.


85 34 Изслед-ване на пружинно махало

Лаб

орат

орна

раб

ота • Изследва зависимостта на

периода на пружинно маха-ло от началното положение и от масата.


• Анализира експериментал-ни резултати, прави изводи и прилага принципите на научния метод.

Конструиране и изследване на пру-жинно махало.Формулиране и проверка на хипотези.Обработване на експериментални данни и представянето им таблично и графично.Проверка на приложимостта на мате-матичен модел за описание на резул-татите.


31

№ п

о ре

д

Учеб

на се

д-ми

ца по



очна

ед

иниц

а за






Забе

лежк

а

86 34 Опреде-ляне на земното ускорение с мате-матично махало

Лаб

орат

орна

раб

ота • Изследва зависимостта на

периода на математично махало от дължината му.

• Определя земното ускоре-ние.


• Анализира възможности за подобряване на точността при измерване.


Изследване на математично махало.Оценка на факторите, влияещи на точността при отчитане на периода на махалото. Подход за увеличаване на точността.Обработване на експериментални дан-ни и представянето им в таблица.Възможност за използване на сред-ствата на ИКТ за графична проверка на линейна зависимост и определяне на нейните параметри.Възможност за изследване на махало-то чрез видеоклип.


8788

3535

Годишен преговор

Обо

бщен

ие Решаване на задачи от рубриката Про-верете какво сте научили от учебника и от учебни помагала.


89 36 Проверка на изход-ното рав-нище

Конт

рол

и оц

енка • Показва знания и умения,

свързани с очакваните резултати и основните по-нятия и закономерности по физика и астрономия в 9. клас.

Текущо оценяване – тест за установя-ване на изходното равнище(тестове 13 и 14 от материалите в по-мощ на учителя)

90 36 резерв

57

СПЕЦИФИКАЦИЯ НА ИЗПИТЕН МАТЕРИАЛ за определяне на годишна оценка по физика и астрономия – 9. клас

Предложената спецификация е полезна при провеждане на изпити по физика и астрономия в процеса на училищното обучение съгласно наредба № 11 от 01.09.2016 г. за оценяване на резултатите от обучение-то на учениците.

Изпитните материали се изготвят от учителя. Могат да се използват тестови задачи от учебни-ка, учебната тетрадка за осми клас/първа част за девети клас при обучение с интензивно изучаване на чужд език и от материалите в помощ на учителя, както и подобни задачи, съставени от учителя.

І. Формат на изпита

Област на компетентност

Брой задачи

Задачи с избор на отговор

Задачи със свободен отговор

Познавателни равнища

Знание Разбиране ПриложениеМеханика 10 8 2 3 4 3

Топлинни явления 7 6 1 2 3 2

Електричен ток 7 6 1 2 3 2

Механично движение 6 5 1 2 2 2

30 25 5 9 12 9

ІІ. Изпитът е писмен с продължителност 3 астрономически часа.ІІI. Разпределение на задачите според компетентностите като очаквани резултати от обучението в 9. клас

Номер на тес-товата задача

Компетентности като очаквани резултати

от обучението

Познавателни равнища Вид на тестовата

задача

Брой точ-киЗнание Разбиране Приложение

1. Характеризира неравномерното движе-ние с величините средна скорост, мо-ментна скорост и ускорение.

üС избор на отговор

1

2. Прилага законите за скоростта и за пътя при праволинейно равноускорително и свободното падане, равнозакъснително движение (без движение на тяло, хвър-лено вертикално нагоре).

ü

С избор на отговор 1

3. Разчита графиката на закона за скорост-та при равноускорително движение. ü

С избор на отговор

1

4. Разграничава сила на тежестта, сила на реакция на опората, тегло и сила на триене.


1

58

5. Описва видовете равновесие на телата (устойчиво и неустойчиво) в зависи-мост от положението на центъра на тежестта.

ü


6. Дефинира кинетична и потенциална енергия на тяло. ü


1

7. Използва закона на Паскал и формулата за хидростатичното налягане за обясня-ване на действието на хидравличните машини, скачените съдове, водния ма-нометър и живачния барометър и дава примери за тяхното приложение.

ü


8. Формулира закона на Архимед.ü


1

9. Свързва вътрешната енергия и темпера-турата с топлинното движение на гра-дивните частици.


1

10. Описва преходите между състоянията на веществото. ü


1

11. Обяснява, че вътрешната енергия може да се измени чрез работа и топлообмен. ü


1

12. Формулира първия принцип на термо-динамиката като закон за запазване на енергията при топлинните процеси.


13. Прилага законите за трите изопроцеса при решаване на задачи. ü


1

14. Дава примери за топлинни машини.ü


1

15. Знае, че специфичното съпротивление е характеристика на материала, от който е изработен проводникът.


1

16. Пресмята работа и мощност на тока в електрически вериги с два консуматора, свързани успоредно или последователно.

ü


17. Дефинира електродвижещо напрежение и вътрешно съпротивление на източник.


1

18. Чертае и разчита схеми на електрически вериги. ü


1

59

19. Разграничава метали и полупроводници (германий, силиций) според специфичното им съпротивление и неговата зависимост от температурата.

ü


20. Илюстрира с примери как електричните свойства на полупроводниците се управляват чрез целенасочено внасяне на примеси (легиране).

ü


21. Използва основни характеристики на трептенията и връзката междупериод и честота.


1

22. Описва качествено хармоничното трептене на пружинно махало и на математично махало.


1

23. Характеризира трептенията с кинетична и потенциална енергия. ü


1

24. Описва проста хармонична вълна. ü


1

25. Разграничава обективни и субективни характеристики на звука. ü


1

26. Прилага втория принцип на механиката за праволинейно движение на тяло – без триене и с триене (без разлагане на сили).

ü


27. Прилага закона за запазване на меха-ничната енергия. ü


4

28. Пресмята обмененото при преходите количество топлина ü


4

29. Прилага закона на Ом за цялата верига. ü


4

30. Прилага връзката между скорост, честота и дължина на вълната. ü


4

ІV. Схема за оценяване:

0 – 10 точки Слаб 211 – 18 точки Среден 319 – 26 точки Добър 427 – 36 точки Много добър 537 – 45 точки Отличен 6

60

При експерименталните изследвания се цели да се извлече възможно най-пълна информация от резултатите – за грешките (неопределеностите) на измерваните величини, за взаимните влияния между величините и вида на зависимостите между тях и т.н. В настоящата част са представени първите стъпки при анализа на експериментални резултати. Подобни подходи се използват и при анализа на данни от други видове изследвания – икономически, социологически и др.

Обработка на резултатите и оценка на грешката (неопределеността)

1. Абсолютна и относителна грешкаРазгледайте двата начина, по които може да се представи оценката на грешката при измерване на маса с кантар с точност 0,5 kg:

m = 50,0 ± 0,5 kg (1)

m = 50,0 ± 1% (2)

В начин (1) грешката Δm = 0,5 kg задава интервала (m – Δm, m + Δm), в който очакваме (с голяма вероятност) да попада истинската стойност на масата. Мерните единици на Δm са същите като на измерваната величина. Този вид оценка се нарича абсолютна грешка (или абсолютна неопределеност). За да се оцени дали грешката при измерване е голяма, или малка, е необходимо тя да се сравни с измерваната величина. Действително абсолютна грешка от 0,5 kg може да е приемливо малка, когато измервате собствената си маса, и недопустимо голяма, когато дозирате продукти за готварска рецепта. По-лесно може да се оцени дали една грешка е голяма, или малка, ако се използва начин (2). В него грешката е дадена в проценти от измерената стойност. Този вид оценка се нарича относителна грешка (или относителна неопределеност). Ако отбележим с rx относителната грешка на величината x, то:

(3)

Както и абсолютната грешка Δх, относителната грешка се представя с една или две значещи цифри.

Пример 1: Точността на мултицетите често се посочва в проценти. Ако цифров мултицет има точност 2,0% при измерване на напрежение, да се намери абсолютната грешка ΔU за следните показания на мултицета и да се запише резултатът за напрежението:а) U = 220 V; б) U = 6,60 V; в) U = 0,15 V.

ДОПЪЛНИТЕЛНА ИНФОРМАЦИЯ ЗА ЛАБОРАТОРНИЯ ПРАКТИКУМ

Приложение 1. Обработка на експериментални резултати

61

Решение: Означаваме относителната грешка при измерванията с rU = 2,0%. Абсолютната грешка оценяваме с помощта на израз (3) и след преобразуване получаваме: .

а) – абсолютната грешка записваме с две значещи цифри, с колкото е дадено и rU.Тогава: U = 220,0 ± 4,4 V – величината и абсолютната грешка се закръгляват до една и съща точност, като се записва и нулата в десетите на стойността на напрежението.б) и U = 6,60 ± 0,13 V. в) – но така оценената грешка е по-малка от най-малкото показание на мултицета при този обхват, а именно 0,01 V. В този случай е коректно да приемем, че абсолютната грешка е равна на най-малкото показание, т.е.:

.За да се направи по-точно измерване, е необходимо мултицетът да се превключи на по-малък обхват, при който най-малкото му показание е по-малко от 0,003 V.

Задача 1: Оценете и запишете абсолютните грешки при измерванията на токовете I1, I2 и I от примерните данни за упражнение 3, таблица 3, приложение 3. Приемете, че точността на мултицета при тези измервания е 1%.

2. Оценка на грешката при косвено определена величина

Много величини се определят косвено, като резултат от измерването на други величини. Например масата на вода, налята в съд (mв), се определя като разлика между масите на пълния (m1) и празния съд (m0) : mв = m1 – m0, а съпротивлението на проводник R може да се определи чрез измерване на напрежението U и тока I : R = U/I . В такива случаи възниква въпросът до каква грешка на резултата водят грешките на измерените величини. В таблица 1 са представени някои от зависимостите, които се използват за определяне на грешката на величини, получени чрез други независими величини.Таблица 1. Оценка на грешката на величина Z, определена чрез измерване на две независими величини X и Y. С ΔX, ΔY и ΔZ са означени абсолютните грешки на величините X, Y и Z, а с rx, ry и rz – относителните. В първата колонка е дадена приблизителна формула, а във втората – точната формула за дадените случаи.

Зависимост на търсената величина Z Линейно приближение Точна формула

Сума или разлика: Z = X + Y Z = X – Y

ΔZ = ΔX + ΔY (4)

Произведение или отношение:Z = X . Y Z = X/Y

rz = rx + ry (5)

Умножение по константа C:Z = C . X ΔZ = C . ΔX (6) ΔZ = C . ΔX

62

Обърнете внимание, че независимо дали пресмятаме величината като сума, или разлика от две други, грешките се събират. Същото важи при пресмятането на величина като произведение или отношение. Често се казва, че „грешките винаги се натрупват“. Това означава, че всяка от величините, участващи в определянето на даден резултат, води до нарастване на грешката. Някои стойности (например тези на константите) можем да приемем, че познаваме много точно и тяхната грешка няма да се отрази на крайния резултат. Затова при умножение на величина по константа се използва израз (6). Изразите в табл. 1 са валидни, когато величините X и Y са независими. Това обикновено е изпълнено, когато X и Y са определени чрез директно измерване. Изпълнено е и когато за пресмятането им са използвани различни величини. В разгледаните по-долу примери са използвани приближените изрази (4), (5) и (6) за по-лесно пресмятане на грешките. Трябва да се има предвид, че те дават завишени оценки на грешката в сравнение с точните формули.

Пример 2: За определяне на масата на водата в калориметър mв са направени измервания на масата на празния съд на калориметъра m0 = 0,035 kg и на пълния с водата съд m1 = 0,135 kg. Ако използваната везна е с точност 0,001 kg, оценете абсолютната грешка на mв и запишете резултата за mв.Решение: Използваме израз (4) от табл. 1: Δ mв = Δ m0 + Δ m1 = 0,001 + 0,001 = 0,002 kg.Резултатът за масата на водата може да се запише по два начина: mв = 0,100 ± 0,002 kg или mв = 0,100 kg ± 2%.

Пример 3: За определяне на съпротивлението R на проводник са измерени напрежението върху него U = 9,00 V и токът през него I = 20,7 mA. Ако точността при измерване на напрежението е 1,0%, а при измерване на тока – 2,0%, оценете относителната грешка на R и запишете резултата чрез абсолютната грешка ΔR.Решение: Използваме израз (5) от табл. 1: rR = rU + rI = 1,0% + 2,0% = 3,0%.Абсолютната грешка на съпротивлението ΔR се оценява като:ΔR = R (rR/100) = 0,434.(3/100) = 0,013 kΩ, и резултатът се записва като: R = 0,435 ± 0,013 kΩ.

Пример 4: За определяне на периода на математично махало T е измерено времето t за 10 цикъла на махалото, като е получен резултат t = 10,1 s. Ако грешката при измерване на времето от експериментатора е Δt = 0,3 s, оценете абсолютната грешка на T и запишете резултата.Решение: Тъй като периодът се определя като T = t/10, където броят на циклите е точно определен, използваме израз (6) от табл. 1:ΔT = Δt/n = 0,3/10 = 0,03 s.

63

Резултатът за периода записваме като:T = 1,01 ± 0,03 s или T = 1,01 s ± 3%.

Пример 5: При проверка на зависимостта на периода на математично махало T от дължината му l (която теоретично е , се изследва отношението

, за да се провери дали то е константа. Ако са известни относителните грешки при определяне на периода rT и на дължината на махалото rl, получете изрази за оценка на относителната и абсолютната грешка на α, съответно rα и Δα.Решение:Относителната грешка на T 2 може да се оцени, като се използва приближението: rT2 = rT + rT = 2rT.Тогава с помощта на израз (5) за rα се получава:rα = 2rT + rl ,а за абсолютната грешка: Δα = α (rα /100) = α ((2rT + rl )/100).Оценката на абсолютната грешка Δα позволява да се сравняват стойностите на α, получени при различни дължини на нишката на махалото. Ако стойностите съвпадат в рамките на получените грешки Δα, може да се приеме, че α е константа.

Задача 2: Оценете и запишете абсолютната грешка на сумата на токовете I1 + I2, протичащи през два успоредно свързани проводника, за примерните данни от упражнение 3, таблица 3. Използвайте оценените в зад. 1 грешки на I1 и I2. Съвпадат ли стойностите на сумата на токовете със стойностите на измерения във външната част на веригата ток I в рамките на получените грешки?Задача 3: Обработете примерните данни от упражнение 2, таблица 1 за изследване на зависимостта на съпротивлението на омов проводник от дължината на проводника и за определяне на специфичното съпротивление. Оценете относителната и абсолютната грешка на отношението (съответно rα1

и Δα1) и направете извод дали то е константа. Ако е така, оценете специфичното съпротивление.

3. Оценка на грешката при многократни измервания

При многократни измервания на една величина се намалява влиянието на случайните фактори, които могат да отклонят стойността ѝ в различна посока. Такива фактори са например закръгляването на стойностите при отчитането им или различното време за реакция на експериментатора при спирането и пускането на хронометър. Следователно многократните измервания могат да доведат до намаляване на случайната грешка на определяната величина. Те обаче не могат да доведат до намаляване на систематичните грешки, свързани например с неточност на уредите, несъвършенство на експерименталния метод или на използвания физичен модел.При многократни измервания обикновено се приема, че средноаритметичната стойност от всички измервания е най-добрата оценка за определяната величина. Средноаритметичната стойност на величината x, определена чрез n-измервания, се пресмята като:

64

(7)

където е съкратен запис на сумата, като индексът i обхожда поред номерата на измерванията от 1 до n.

10,009,959,909,859,809,759,709,659,609,559,509,459,40

g, m

/s2

1 2 3 4 5 6бa

10,009,959,909,859,809,759,709,659,609,559,509,459,40

g, m

/s2

1 2 3 4 5 6

Фиг. 1. Резултати от многократно измерване на земното ускорение с математично махало при две серии измервания, които имат една и съща средноаритметична стойност, отбелязана с хоризонтална линия. Получените стойности за g са отбелязани с кръгче, а отклоненията на всеки резултат от средноаритметичната стойност – с вертикална отсечка.

На фиг. 1а са представени резултати от определяне на земното ускорение с математично махало, при които са получени шест стойности за g. С червени отсечки са означени положителните отклонения на точките от средноаритметичната стойност, а със сини – отрицателните. Общата дължина на червените отсечки е равна на тази на сините, тъй като сумата от отклоненията на всички точки от средноаритметичната е 0 (помислете как можете да докажете това свойство). Същата средноаритметична стойност може да се получи и при други серии измервания. Резултатите на фиг. 1б имат същата средноаритметична стойност, но са с по-големи отклонения от средната стойност. Интуитивно е ясно, че експериментът чиито резултати са представени на фиг. 1б, е по-неточен от този на фиг. 1а, тъй като стойностите при него са „по-разхвърляни“. Количествен критерий за това колко са отдалечени резултатите от средноаритметичната си стойност дава стандартното отклонение. Стандартното отклонение (наричано още средноквадратично отклонение) на величина x, определена на база на n измервания, при които е получена средноаритметична стойност , се пресмята като:

(8)

където е съкратен запис на сумата от квадратите на отклоненията на всички точки от средноаритметичната стойност. Колкото по-големи са тези отклонения („по-разхвърляни“ са точките), толкова по-голямо е стандартното

65

отклонение. Например за точките на фиг. 1а σg = 0,09 m/s2, а за тези на фиг. 1б σg = 0,17 m/s2.Обърнете внимание, че стандартното отклонение има същата размерност като определяната величина x. То е оценка за абсолютната грешка на величината x. В статистиката се показва, че можем да очакваме, че в интервала ще лежат около 68% от измерванията на величината x. Колкото по-голям е броят на измерванията, чрез които оценяваме стандартното отклонение, толкова по-точна е неговата стойност.Резултатът от многократни измервания на величина x се записва като:

мерни единици.

В програми като Excell, Google Sheets или LibreOffice Calc/OpenOffice Calc или в специализираните програми за статистическа обработка на данни има вградени функции за пресмятане на стандартното отклонение. В посочените програми тази функция се нарича STDEV(). Можете да я извикате, като в дадена клетка напишете =STDEV() и в скобите изберете колонката от стойности, за които искате да пресметнете стандартното отклонение. В научните и графичните калкулатори също има вградени функции за пресмятане на стандартното отклонение. За достъпа до тези функции трябва да се стигне до статистическия режим на калкулатора, което обикновено става с бутон MODE и избор на режим STAT или SD. Подробни инструкции как да вкарате данните в паметта на калкулатора и да извикате вградените функции, потърсете в упътването към вашия калкулатор или в интернет.

Пример 6: При определянето на специфично съпротивление ρ на проводяща нишка са получени следната серия от стойности: 5,7.10-7 Ω.m; 5,4.10-7 Ω.m; 5,2.10-7 Ω.m; 5,4.10-7 Ω.m; 5,4.10-7 Ω.m и 5,3.10-7 Ω.m. Пресметнете средноаритметичната им стойност и стандартното им отклонение и запишете крайния резултат от измерването.Решение:Стойностите за ρ, отклоненията от средноаритметичната стойност и техните квадрати са представени в табл. 2. Заместваме получения резултат за сумата от квадратите на отклоненията във формулата за стандартното отклонение и получаваме:

– закръгляваме до

две значещи цифри.Резултатът за специфичното съпротивление записваме като:ρ = 5,40.10-7 ± 0,17.10-7 Ω.m.Еквивалентно на горното е: ρ = (5,40 ± 0,17).10-7 Ω.m.

66

Таблица 2. Пресмятане на сумата от средноквадратичните отклонения при серия измервания.

Специфично съпротивление,

10-7 Ω.m

Отклонения от средната стойност

ρ - ρi ,

10-7 Ω.m

Квадратични отклонения

(ρ - ρi)2,

10-14 (Ω.m)2

5,7 0,3 0,09

5,4 0,0 0,00

5,2 -0,2 0,04

5,4 0,0 0,00

5,4 0,0 0,00

5,3 -0,1 0,01

ρ̄ = 5,4.10-7 Ω.m = 0,14. 10-14 (Ω.m)2

Задача 4: При определянето на земното ускорение g с математично махало са получени следната серия от стойности: 9,5 m/s2; 10,0 m/s2; 9,4 m/s2; 9,9 m/s2; 10,0 m/s2 и 9,4 m/s2. Пресметнете средноаритметичната им стойност и стандартното им отклонение, като приложите формула (8). Пресметнете стандартното отклонение чрез калкулатор или компютърна програма и сравнете стойностите. Запишете крайния резултат за g и го сравнете с табличната стойност – 9,81 m/s2.

67

Приложение 2. Протоколи от лабораторно упражнение – структура и примери

Протоколът от лабораторно упражнение/експеримент има следните основни функции:

Да документира експеримента и получените резултати;

Да включи необходимата информация за бъдещо възпроизвеждане или разширяване на резултатите;

Да анализира резултатите и да формулира заключения, базирани на тях, и евентуално да препоръча подходи за подобряване на експеримента.

Изложението трябва да е достатъчно ясно и детайлно, за да може ваш съученик да разбере и възпроизведе упражнението. Протоколът трябва да включва:

Автор(и);

Поставени цели;

Теоретична част с кратко описание на използвания физичен модел и законите/зависимостите, които прилагате или проверявате. Означения на участващите величини и извеждане на изразите, използвани при пресмятане на резултатите. Описание на допусканията при прилагане на модела;

Експериментална част, включваща кратко описание (и/или схема) на опитната постановка и на хода на опита. Не трябва да включва излишни детайли, както и информация, която се съдържа в схемата или в резултатите;

Резултати – първоначалните резултати от измерванията и крайните резултати. При повтаряне на еднотипни пресмятания е добре да се даде пример с едно от тях. Останалите междинни резултати могат да се приложат в края на протокола или да не се включват. За по-лесно възприемане и анализ е препоръчително таблично и/или графично представяне на резултатите;

Изводи, следващи от конкретното изпълнение на задачите. Например изпълнени ли са формулираните цели, съвпада ли наблюдаваната зависимост с първоначалната хипотеза, потвърден ли е проверяваният закон, съвпада ли определената стойност на величина с табличната и т.н. Анализ на възможните източници на систематични и случайни грешки;

Списък на използваните литературни източници.

Същите части трябва да са включени и при презентация на работата. Съществуват различни подходи за структуриране и озаглавяване на отделните части. В примерите по-долу е представен един от тях.

68

Примерни протоколи от лабораторно упражнение

Тема: ОПИТНО ОПРЕДЕЛЯНЕ НА УСКОРЕНИЕТО ПРИ РАВНОУСКОРИТЕЛНО ДВИЖЕНИЕ

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Цели: Опитно определяне на ускорението на движение на топче по наклонена равнина. Анализ на зависимостта на ускорението от наклона на равнината

Теоретична част: Движението на топчето е равноускорително, а законът за пътя при това движение е:

,

където са използвани означенията: s – изминат път; 0 – начална скорост; t – време от началото на движението и а – ускорение. Когато топчето се движи без начална скорост, пътят се изразява като:

(1)

Израз (1) показва, че ускорението може да се определи опитно като се измери времето за изминаване на известен път.

При равнозакъснително движение законът за пътя е: . Ускорението се измерва в m/s2.

Експериментална част:

Опитна постановка:

стоманено топче; улей, по който топчето може да се търкаля; статив с помощта на който улеят може да се наклонява, като горният му край се повдига на височина h; ограничително дървено трупче, което се поставя пред улея; рулетка; хронометър.

Имена на автора/

авторите

В няколко изречения

Не включвайте излишен текст,

като:

Не изследвате този вид

движение

Това се вижда от резултатите

Можете да представите описание и/

или схема, снимка

69

Ход на опита:

Зад. 1. Определяне ускорението на топче по наклонен улей

Измерва се дължината на улея. Улеят се поставя под малък наклон, като се измерва височината h, на която е повдигнат горният му край. Топчето се пуска без начална скорост от края на улея. Измерва се времето за достигане на топчето до ограничителното трупче. Измерванията се повтарят три пъти.

Времето се измерва с хронометър. Пресмятанията се правят с калкулатор.

Зад. 2. Изследване на зависимостта на ускорението на топчето от наклона на улеяРаботи се в същата последователност, както в зад.1 като измерванията се повтарят за две други височини h.

Резултати:Дължината на улея е s = 1,50.

Резулатите от направените измервания са представени в табл. 1. Средното време от трите измервания е оценено като: tcp = (t1 + t2 + t3)/3

С помощта на израз (1) ускорението е оценено като: a = (2s)/t2

Пример: = 0,44 m/s2

Таблица 1. Резултати от измерванията.

Наклон(височина)

ht1, s t2, s t3, s tср, s a, m/s2

0,10 m 2,4 2,8 2,6 2,6 0,44

20 cm 0,20 m 1,7 1,9 1,8 1,8 0,93

3 dm 0,30 m 1,5 1,3 1,4 1,4 1,5

Наблюдава се, че с нарастване на наклона на улея, ускорението на топчето нараства.

Според упражнението

може да се раздели на

отделни задачи

Не включвайте излишни

детайли, като:

Записът показва, че точността с която сте я

определили е 0,01 m = 1 cm

Пътят е записан с 3 значещи цифри, а

времето с 2. Резултатът за ускорението закръгляваме

до 2 значещи цифри. Не забравяйте мерните

единици!Резултатите в една колонка трябва да

са с еднакви мерни единици. Включете

в протокола първоначалните

резултати от измерванията,

например тези за трите измервания на

времето, а не само средното време. Важно е те да се

документират.

70

Коментари и заключение:

Наблюдаваното нарастване на ускорението с увеличаване на наклона на улея е очаквано. Действително при хоризонтален улей топчето е неподвижно, а при вертикален улей топчето ще извършва свободно падане с ускорение, равно на земното ускорение g = 9,8 m/s2.

При височина 10 cm получихме ускорение 0,44 m/s2, а при височина...

При измерванията е възможно да се допуснат два типа грешки:

Грешка, свързана с това, че топчето невинаги се поставя точно в началото на улея. Тази грешка е систематична, тъй като тя винаги води до това, че топчето изминава по-малък път от измерения. При провеждането на измерванията трябва да се стремим да не допускаме такава грешка.

Грешка, свързана с отчитането на времето, дължаща се на това, че при пускането и спирането на хронометъра експериментаторът може да има различно време за реакция. Тази грешка е случайна, като може да доведе до отчитане и на по-малка, и на по-голяма стойност за времето. Тя може да се намали, като се увеличи броят на опитите при всеки наклон.

Литературни източници:

[1] Максимов, М. Физика и астрономия – учебник за осми клас. София: Булвест 2000, 2017

В заключението или в отделна част можете

да анализирате резултатите и

възможните източници на грешки

Не повтаряйте всички резултати в заключението,

например:

Можете да коментирате и други

фактори, които според вас влияят на

измерването.

Не копирайте чужд текст, дори да е от

източник, който цитиратe! На база

на прочетеното съставете ваш текст и

посочете източника.

71

Тема: ЕКСПЕРИМЕНТАЛНА ПРОВЕРКА НА ЗАКОНА НА ОМ

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Цели: Да се направи проверка на закона на Ом за единичен проводник, включително чрез графично представяне на резултатите. Да се определи съпротивлението на проводника.

Да се направят измервания, да се пресметнат резултатите, да се оценят грешките и т.н.

Теоретична част: Съгласно закона на Ом отношението на приложеното върху проводник напрежение U и токът I, протичащ през проводника, е постоянно. С това отношение се дефинира съпротивлението на проводника R:

(1)

Законът е приложим при постоянна температура на проводника.

През 30-те години на 19. век Георг Ом, който тогава работи като учител по физика и математика, получава експериментално зависимостта, която днес наричаме закон на Ом. Законът на Ом не е фундаментален физичен закон. Той е изведен експериментално, а впоследствие е обяснен чрез разглеждане на движението на електроните на микроскопично ниво. Законът на Ом е в основата на съвременната електроника и затова е важно да го изучаваме.

Експериментална част: Опитна постановка:

Използва се електрическа верига, съответстваща на схемата на фиг. 1. За източник на електродвижещо напрежение се използва

Имена на автора/

авторите

В няколко изречения

Не включвайте технически

задачи, като:

Номерирайте изразите, които ще

използвате по-късно.

Бъдете стегнати и избягвайте излишни

за разбирането на упражнението

детайли, като:

Не целите да предизвикате

интерес.

Не е необходимо да се мотивирате

в рамките на протокола.

72

батерия с напрежение 9 V. С помощта на потенциометъра се променя напрежението върху изследвания резистор. Еталонната стойност на съпротивлението на резистора е 1 kΩ. За измерване на напрежението и тока се използват мултицети, превключени на подходящ обхват. Приема се, че измервателните уреди са идеални.

R

V

A

Фиг. 1

Амперметърът се свързва последователно на съпротивлението, а волтметърът – успоредно.

Ход на опита:

Направени са измервания на тока през резистора при 9 различни стойности на напрежението.

Преди измерването затворихме прекъсвача.

Стойностите на напрежението бяха 2,48 V; 3,03 V, …

Омметърът се включва на обхват 20 V за измерване на постоянно напрежение, като ключът му се поставя в положение .

Резултати:

Зад. 1. Проверка на закона на Ом

Резулатите от направените измервания са представени в табл. 1. Оценено е отношението U/I .

Пример:

.

Не включвайте детайли, които се виждат от схема/

фигура/снимка, като:

Не описвайте тривиални действия:

Не включвайте детайли, видими от експерименталните

резултати.

Не давайте инструкции за работа със стандартна

апаратура (освен ако апаратурата не

е специфична за експеримента или

конструирана от вас).

73

За оценка на грешката при измерване на тока и напрежението е приета стойността на най-малкото показание на уреда Δ U = 0,01 V и Δ I = 0,01 mA.

Таблица 1. Резултати от измерванията

Напрежение

U, V

Ток

U/I, Ω

*Абсолютна грешка на U/I

Δ(U/I), ΩI, mA I, A

2,5 2,48

2,510 2,51

0,00251 2,51.10-3

988,05 988 8

3,03 3,06 3,06.10-3 990 7

3,41 3,45 3,45.10-3 988 7

3,71 3,76 3,76.10-3 987 5

4,53 4,57 4,57.10-3 991 4

5,46 5,51 5,51.10-3 991 4

6,28 6,33 6,33.10-3 992 3

7,41 7,47 7,47.10-3 992 3

9,02 9,09 9,09.10-3 992 2

Тъй като получените отношения са близки, могат да се осреднят. Съгласно (1) средноаритметичната стойност на отношението U/I дава оценка за съпротивлението R:

.

* Направена е оценка на грешката на U/I, като е използвана формула за оценка на грешката на отношение от независими величини в линейно приближение:

,

където с r е означена относителната грешка на съответната величина. При преминаване към абсолютната грешка се получава:

.

Може да се използва и

грешка в % от стойността според

документацията на уреда –

вж. пример 3, приложение 1.

Не забравяйте мерните единици!

Задрасканите примери

илюстрират лоши практики – за

закръгляване на пряко измерен

резултат или записването му с

по-голяма точност записване с голям

брой водещи (или следващи)

нули. Резултатът за U/I е с точност

3 значещи цифри, както и измерените резултати и записът

с повече значещи цифри на първия

ред е неправилен.

Секциите, отбелязани със *,

изискват знания от допълнителния

материал, представен в

приложение 1.

74

Окончателният израз, използван за пресмятане на абсолютната грешка на отношението, U/I е:

.

Пример:

.

Това, че стойностите на отношението U/I, получени при отделните измервания, съвпадат в рамките на оценките на грешката, показва, че отношението U/I е постоянно.

Зад. 2. Графична проверка на закона на Ом

На графиката (фиг. 2) е представена зависимостта на тока през проводника I от напрежението U, приложено върху него. Зависимостта се описва добре с права линия, минаваща през точката (0,0).

Фиг. 2. Зависимост на U(I) I(U)

Закръглява се до 1 или 2 значещи

цифри.

Всяка от осите трябва да има

скала, означение на величината и

мерната единица. Не означавайте на

осите координатите на точките,

например 9,02 V. Не прекарвайте

правата през точката (0,0), ако тя

не минава през нея!

Токът зависи от приложеното

напрежение, а не обратното.

75

Фиг. 3. Пример за неподходящ мащаб на осите

Зад. 3 (допълнителна). Графично определяне на съпротивлението R

Тъй като получената зависимост е от вида I = αU, константата α може да се определи като ъглов коефициент (наклон) на правата. За целта избираме 2 точки, които лежат на правата M и N, представени на фиг. 2. За ъгловия коефициент се получава:

.

Тогава за съпротивлението R се получава:

R = 1/α = 1000 Ω.

Заключение:

Получените резултати са в съответствие със закона на Ом за единичен проводник, а именно, че отношението на приложеното върху проводника напрежение U и тока I през проводника се запазва при промяна на напрежението. Получената графика за зависимостта I(U) е права линия, минаваща през точката (0,0), което съответства на очакваната зависимост. Получените резултати за съпротивлението R в зад. 1 (990 Ω) и зад. 3 (1000 Ω) са близки. Те са близки до стойността, декларирана от производителя на резистора 1 kΩ.

Мащабът трябва да е такъв, че

експерименталните точки да заемат

по-голямата част от работната площ.

Могат да се използват

експериментални точки, които лежат

точно на правата, или произволни

точки от правата.

Закръгляването е с точността, с

която са отчетени координатите –

2 цифри Точността на получения резултат също е 2 значещи цифри,

т.е. цифрите на последните две позиции са неизвестни,

но са приети за нули при закръгляването. На този етап няма да оценяваме грешката

на графично определеното съпротивление.

76

При промяна на температурата ще се измени и съпротивлението на резистора.

Използваните мултицети измерват вярно!

Ом е бил изключително умен.

Литературни източници:

[1] Максимов, М., И. Димитрова. Физика и астрономия – учебник за девети клас. София: Булвест 2000, 2018

[2] phet.colorado.edu/en/simulation/ohms-law

Не включвайте твърдения, които

не следват от резултатите ви,

като:

Спазвайте научния стил!

Не сте го изследвали

в рамките на упражнението.

предположение

Не копирайте чужд текст, дори да е от източник, който цитирате!

Старайте се да използвате достоверни източници. В повечето

случаи такива са сайтовете, поддържани от престижни

университети, или утвърдени енциклопедии (като Encyclopedia

Britannica), както и енциклопедии, позволяващи редакция на

съдържанието (Wikipedia е относително коректна за материала

по физика, изучаван в училище). Винаги е добре да използвате

повече от едни източник и да четете внимателно и критично.

77

Упражнение 1

Напрежение

U, V

Ток U/I, Ω Абсолютна грешка на U/I

Δ(U/I), ΩI, mA I, A

1,45 1,45

2,99 3,00

4,50 4,51

6,00 6,03

7,50 7,50

9,03 9,09

10,50 10,58

12,00 12,11

Упражнение 2

Таблица 1

Проводник: нишка от константан с диаметър d = 0,27.10-3 m.S = ………………m2; ΔL = 0,01 m; ΔR = 0,1 Ω

Таблично представяне

на функцията R(L)

α1 = R/L,

Ω/m

rα1,

%

Δα1 ,

Ω/m

Специфично съпротивление

ρ = α1S,

Ω.mL, m R, Ω

0,20 2,0

0,30 2,8

0,40 3,6

0,50 4,7

0,60 5,7

0,70 6,5

Приложение 3. Примерни данни за упражненията към раздели Електричен ток и Механично движение

78

Упражнение 3 Таблица 2



Маса m, kg

Време t1, s

Време t2, s

Време t3, s

Средно време

t, s

Период T, s

T/m, s/kg

0,035 7,4 7,6 7,6

0,040 8,0 8,1 8,1

0,045 8,5 8,6 8,7

0,050 8,9 9,1 9,2

0,055 9,5 9,4 9,4

R1, kΩ R2, kΩ I, mA U1, V U2, V U, V U1+U2, V R=U/I, kΩ R1+R2, kΩ

0,22 0,22 20,7 4,50 ± ... 4,50 ± ... 9,00 ± ... ±

0,22 1,00 7,49 1,64 ± ... 7,43 ± ... 9,07 ± ... ±

1,00 1,00 4,58 4,54 ± ... 4,54 ± ... 9,07 ± ... ±

2,00 1,00 3,05 6,06 ± ... 3,03 ± ... 9,09 ± ... ±

0,44 0,22 13,64 6,01 ± ... 3,00 ± ... 9,00 ± ... ±

R1, kΩ R2, kΩ U, V I1, mA I2, mA I, mA I1 + I2, mA 1/R=I/U, 1/kΩ

(1/R1)+(1/R2), 1/kΩ

0,22 0,22 8,76 40,6 ± ... 40,3 ± ... 80,7 ± ... ±

0,22 1,00 8,93 40,6 ± ... 8,9 ± ... 49,5 ± ... ±

1,00 1,00 9,00 8,9 ± ... 9,0 ± ... 17,7 ± ... ±

2,00 1,00 9,02 17,7 ± ... 8,9 ± ... 26,6 ± ... ±

79


Брой повторения n = 10

Дължина на

нишката

l, cm

Средно време

tср, s

Период

T = t/n, s

Таблично представяне на функцията T 2(l) α = T 2/l ,

s2/m

Земно ускорение

g = (4π2)/α

m/s2l, m T 2, s2

25,0 10,1 1,01 0,250

30,0 11,1 1,11 0,300

35,0 12,0 1,20 0,350

40,0 12,7 1,27 0,400

45,0 13,5 1,35 0,450

50,0 14,2 1,42 0,500

80

Учебната програма по физика и астрономия в

IX клас определя учебното съдържание и очаква-ните резултати от обучението в IX клас по пред-мета физика и астрономия от първи гимназиален етап на средната образователна степен.

Обучението е насочено към области на ком-петентност „Механика“, „Топлинни явления“, „Електричество и магнетизъм“, „Трептения и вълни“ и „Наблюдение, експеримент и изследва-не“. В програмата се предвиждат разширяване и задълбочаване на знания и умения за вече изуче-ни физични величини, явления и закономерности, както и формиране на нови такива, с цел тяхното обогатяване, обобщаване и систематизиране.

Обучението по физика и астрономия в IX клас се извършва на експериментална основа. То съответства на познавателните възможности на учениците и е съобразено със съвременните тен-

денции в образованието по природни науки – из-граждане на научна грамотност, преподаване на практически ориентирани знания, формиране на умения за самостоятелно учене, учене в контекста на жизнения опит, личностен смисъл на знанията, формиране на екологична култура и гражданско съзнание.

Предлаганата структура на учебното съдържа-ние от област на компетентност „Електричество и магнетизъм“ се различава от предходната с на-рушаване на традиционната последователност в изучаването на темите – учебното съдържание за електричен ток предхожда това за електричното поле. Предвид сложността в преподаване и усвоя-ване на полевата форма на материята и някои ней-ни характеристики те са предвидени за изучаване в следващия учебен клас. Тази промяна е продик-тувана от съображения за достъпност.

Учебна програма по физика и астрономия за IX клас(Общообразователна подготовка по рамкови учебни планове

по чл. 12, ал. 2, т. 2, 3, 4, 22 от наредба № 4 от 30 ноември 2015 г. за учебния план)

Очаквани резултати от обучението за постигане на общообразователната подготовка в края на класа

Кратко представяне на учебната програма

Област на компетентност

Знания, умения и отношения

Механика • Описва движението и взаимодействието на телата с величини като скорост, ускорение, сила, механична работа и мощност, кинетична и потенциална енергия.

• Формулира принципите на механиката, закона за запазване на енергията и законите на хидростатиката.

• Прилага законите за праволинейно движение с постоянно ускорение и принципите на механиката (с примери от транспорта и безопасността на движението и при свободното падане на телата), закона за запазване на енергията и законите на хидростатиката.

• Илюстрира с примери важни практически приложения на условията за равновесие на твърди тела, течности и газове.

Приложение № 10 към т. 10

81

Топлинни явления • Описва топлинните явления на макроскопично и на молекулно равнище с величини като температура, вътрешна енергия, количество топлина, специфичен топлинен капацитет, специфична топлина на топене и изпарение.

• Описва на експериментална основа процесите с идеален газ, прилага газовите закони за изотермен, изобарен и изохорен процес.

• Формулира и прилага първия принцип на термодинамиката (енергетичен анализ на адиабатния и изохорния процес).

• Описва действието на топлинните машини и илюстрира с примери възможностите за ефективно и екологично използване на енергията.

Електричество и магнетизъм

• Свързва и анализира прости електрически вериги.

• Прилага основни закономерности при постоянния електричен ток (закон на Ом, формули за еквивалентно и специфично съпротивление, за работа и мощност на електричния ток, закон на Ом за цялата верига).

• Описва различни източници на електричен ток.

• Разграничава проводници (свръхпроводници) и полупроводници по техните електрични свойства и дава примери за приложението им.

Трептения и вълни • Описва с примери свободни (собствени), затихващи и принудени трептения, явлението резонанс и разпространението на различни видове механични вълни.

• Използва основни величини и съотношения при хармоничното трептене, хармоничните механични вълни и звука.

• Илюстрира с примери как специфични свойства (в зависимост от честотата) на звука, ултразвука и инфразвука се използват от организмите, в медицината и други технологии.

Наблюдение, експери-мент и изследване

• Извършва наблюдения и опити, проверява експериментално физични закономерности.

• Извършва лабораторен експеримент, обработва получените данни и ги представя таблично и графично, включително и чрез ИКТ.

• Използва прости физични и математични модели, алгоритми за решаване на задачи и проблеми, извлича информация от различни източници и със средствата на ИКТ.

• Обобщава резултатите от изследвания и прави изводи за причинно-следствени връзки във физични явления.

• Демонстрира умения за безопасна работа с електричен ток, уреди и апарати.

82

Теми Компетентности като очаквани резултати от обучението Нови понятия

І. Механика

1.1. Неравномерно движение

• Разбира относителния характер на движението.• Характеризира неравномерното движение с

величините средна скорост, моментна скорост и ускорение.

• Прилага законите за скоростта и за пътя при праволинейно равноускорително и равнозакъснително движение с примери от транспорта (спирачен път) и свободното падане (без движение на тяло, хвърлено вертикално нагоре).

• Разчита графиката на закона за скоростта при равноускорително движение.

• отправно тяло• средна скорост• моментна скорост v t

sTT=

• ускорение va tTT=

• земно ускорение • закон за скоростта


1.2. Принципи на механиката

• Разбира, че телата запазват състоянието си на покой или на праволинейно и равномерно движение по инерция, когато не взаимодействат с други тела.

• Дефинира и илюстрира с примери от всекидневието, че масата на телата е мярка за тяхната инертност.

• Събира сили с еднакви или противоположни посоки.

• Илюстрира с примери, че при взаимодействието на телата винаги възникват две равни по големина и противоположни по посока сили – на действие и противодействие (реактивно движение).

• Разграничава и пресмята сила на тежестта, сила на реакция на опората, тегло и сила на триене.

• Прилага втория принцип на механиката за праволинейно движение на тяло – без триене и с триене (без разлагане на сили).

• равнодействаща сила F = ma

• сила на тежестта G = mg• тегло P• сила на реакция на опората

N• коефициент на триене k• сила на триене f = kN• сила на съпротивление на

въздуха

1.3. Равновесие на телата

• Описва видовете равновесие на телата (устойчиво и неустойчиво) в зависимост от положението на центъра на тежестта.

• Обяснява равновесието на тяло върху опора и различни приложения (подреждане на товари върху платформи, безопасност на движението по наклонен участък от пътя).

• център на тежестта

1.4. Механична работа, мощност и енергия

• Пресмята работата на сила, успоредна на направлението на движение.

• Определя мощността на механизъм като работа, извършена за единица време.

• Дефинира и пресмята кинетична и потенциална енергия на тяло.

• механична работа A = Fs и A = –Fs

• механична мощност P = A

t• кинетична енергия Ek = mv2

2

Учебно съдържание

83

• Формулира и прилага закона за запазване на механичната енергия.

• Обобщава запазването на енергията като основен природен закон.

• потенциална енергия Eп = mgh

• механична енергия

1.5. Механика на течности и газове

• Описва общите свойства на течности и газове.• Използва закона на Паскал и формулата за

хидростатичното налягане за обясняване на действието на хидравличните машини, скачените съдове, водния манометър и живачния барометър и дава примери за тяхното приложение.

• Формулира и прилага закона на Архимед.

• хидростатично налягане ρgh

• изтласкваща сила FA = ρVg

ІІ. Топлинни явления

2.1. Топлинно движение

• Описва топлинното движение на градивните частици като хаотично, масово и непрекъснато.

• Характеризира топлинното равновесие с температура.

• Свързва вътрешната енергия и температурата с топлинното движение на градивните частици.

• Прилага връзката между температурните скали на Целзий и на Келвин.

• вътрешна енергия• абсолютна температура• еквивалентно

съпротивление T = t + 273,15• келвин (К)

2.2. Топлообмен.Преходи между състоянията на веществата

• Пресмята количество топлина при топлообмен.• Описва преходите между състоянията на

веществото.• Пресмята обмененото при преходите количество

топлина.• Дава примери за приложения на преходите

между състоянията на веществата в природата, бита и техниката.

• количество топлина • специфичен топлинен капацитет J/(kg.°C) c =

QmΔt

• специфична топлина на топене λ =

Qm

• специфична топлина на изпарение r =

Qm

2.3. Първи прин-цип на термоди-намиката

• Определя работата при изменение на обема на газ.• Обяснява, че вътрешната енергия може да се

измени чрез работа и топлообмен.• Формулира първия принцип на термодинамиката

като закон за запазване на енергията при топлинните процеси.

• Обосновава невъзможността на вечния двигател.

• работа на външните сили за свиване или разширяване на газ А = pΔV и А = – pΔV

• уравнение на първия принцип на термодинамиката

ΔU = Q + A

2.4. Процеси с идеален газ

• Определя чрез примери от всекидневието адиабатния процес като процес, при който не се извършва топлообмен (без графики и формули).

• Описва въз основа на опита изотермен, изохорен и изобарен процес.

• Прилага законите за трите изопроцеса при решаване на задачи.

• Описва модела идеален газ.• Анализира енергетично адиабатния и

изохорния процес чрез първия принцип на термодинамиката.

• адиабатен процес • изотермен процес pV = const; p1V1 = p2V2

• изохорен процес

• изобарен процес

= p2T2T1

p1 = const; Tp

= V2T2T1

V1 = const; TV

84

2.5. Топлинни машини

• Описва по схема принципа на действие на топлинна машина.

• Дава примери за топлинни машини.• Пресмята КПД (коефициент на полезно

действие) на топлинна машина (без идеална топлинна машина).

• Проследява по схема действието на четиритактовия двигател с вътрешно горене (двигател на Ото).

• Дискутира екологични проблеми, предизвикани от отработените газове на двигателите с вътрешно горене, и такива, свързани с топлинното замърсяване на околната среда.

• КПД на топлинна машина η = 1 –

Q2Q1

ІІІ. Електричен ток

3.1. Електри-чески вериги

• Формулира закона на Ом за част от веригата.• Анализира графиката на зависимостта на тока от

напрежението за омов проводник.• Знае, че специфичното съпротивление е

характеристика на материала, от който е изработен проводникът.

• Пресмята съпротивление и специфично съпротивление.

• Разпознава по схема последователно, успоредно и смесено свързване на консуматори.

• Анализира разпределението на токовете и на напреженията при различни видове свързване на консуматори.

• Пресмята еквивалентно съпротивление при последователно, успоредно и смесено свързване на консуматори.

• закон на Ом U R = –– = const I

• специфично съпротивление

• еквивалентно съпротивление

R = R1+ R2+ ...; 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ...

3.2. Електрична енергия

• Дефинира работа на електричния ток като произведение от пренесения през консуматора заряд и напрежението върху консуматора.

• Разбира и дава примери, че работата на тока е мярка за преобразуваната електрична енергия, а мощността на консуматора зависи от условията, при които той работи.

• Пресмята работа и мощност на тока в електрически вериги с два консуматора, свързани успоредно или последователно.

• Описва източниците на напрежение от гледна точка на трансформациите на енергия в електрическата верига.

• Дефинира електродвижещо напрежение и вътрешно съпротивление на източник.

• Формулира и прилага закона на Ом за цялата верига.

• Чертае и разчита схеми на електрически вериги.

• работа на електричния ток А = qU = UIt• странични сили• електродвижещо

напрежение (ЕДН) Aстр

ε = –––– q• вътрешно съпротивление

• закон на Ом за цялата верига

ε I = –––––– R + r

85

3.3. Ток в мета-ли и полупро-водници

• Разграничава метали и полупроводници (германий, силиций) според специфичното им съпротивление и неговата зависимост от температурата.

• Посочва токовите носители в металите и полупроводниците.

• Илюстрира с примери как електричните свойства на полупроводниците се управляват чрез целенасочено внасяне на примеси (легиране).

• Знае, че специфичното съпротивление на полупроводниците намалява при повишаване на температурата и при осветяване, и посочва полупроводникови елементи (термистор, фоторезистор), които притежават това свойство.

• Описва качествено действието на полупроводников диод.

• Изброява други полупроводникови устройства с p-n преходи и техни съвременни приложения (светодиоди, транзистори, интегрални схеми).

• свръхпроводимост• електрони и дупки• донори и акцептори• p-n преход

Част ІV. Механично движение

4.1. Трептения • Описва хармоничното трептене като често срещано периодично движение.

• Разпознава графиката на хармоничното трептене.• Използва основни характеристики на

трептенията и връзката между период и честота.• Описва качествено и количествено хармоничното

трептене на пружинно махало и на математично махало.

• Характеризира трептенията с кинетична и потенциална енергия.

• Проследява качествено преобразуването и запазването на енергията при незатихващите трептения.

• Посочва причината за затихване на трептенията в реалните системи.

• Разграничава чрез примери принудените от собствените трептения на една система (по честота).

• Описва чрез примери явлението резонанс и някои последствия от него (полезен и вреден резонанс)

• отклонение (x)• амплитуда (A)• връщаща сила F = kx• коефициент на

еластичност (k)• период на пружинно и

математично махало

• потенциална енергия на деформирана пружина

• собствени, затихващи и

принудени трептения• резонанс

4.2. Механични вълни

• Описва вълновия процес като разпространение на механични трептения в материална среда.

• Разбира, че вълните пренасят енергия, а не пренасят вещество.

• Разграничава скоростта на вълната от скоростта на движение на частиците.

• Описва проста хармонична вълна.• Прилага връзката между скорост, честота и

дължина на вълната.

• скорост (u), период (T), честота (ν), амплитуда (A) и дължина (λ) на хармонична вълна u = λν

• надлъжни и напречни вълни

86

Годишният брой часове за изучаване на предмета физика и астрономия в IХ клас е 90 часа.

Препоръчителни уроци за практически дейности (лабораторни работи)

1. Основни насоки при провеждане на физично изследване.2. Опитно определяне на ускорението при равно-ускорително движение.3. Експериментална проверка на втория принцип на механиката.4. Определяне на центъра на тежестта на плоски пластинки.5. Експериментално изследване на закона на Ар-химед.6. Изследване на процес (изохорен или изобарен) при идеален газ.7. Определяне на специфичния топлинен капаци-тет на твърдо тяло.

8. Определяне на специфичната топлина на топе-не на лед.9. Експериментална проверка на закона на Ом.10. Експериментално определяне на специфично съп ротивление на метален проводник.11. Изучаване на успоредно и последователно свързване на резистори.12. Изследване на електрически вериги с по-лупроводникови елементи.13. Определяне на земното ускорение с матема-тично махало.14. Изследване на пружинно махало.

• Разграничава надлъжни и напречни вълни.• Представя графично плоски и сферични вълни

чрез вълнови фронтове и лъчи.• Описва качествено създаването и

разпространението на механични вълни в различни среди.

• Знае основни правила на поведение при земетресение.

• вълнов фронт• лъч• сеизмични вълни

4.3. Звук • Разграничава обективни и субективни характеристики на звука.

• Описва източници на звук, разпространението на звука и възприемането му от човешкото ухо.

• Дава примери за естествени и създадени от човека източници на ултразвук и инфразвук.

• Описва хигиенни правила за предпазване от вредното влияние на шума и силните звукове.

• Посочва съвременни приложения на ултразвука.

• скорост на звука (u)

• интензитет на звукова

вълна I StE=

• ниво на интензитета

• височина и тембър на звука

• инфразвук

• ултразвук

87

Препоръчително процентно разпределение на задължителните учебни часове за годината

За нови знания до 52%

За упражнения не по-малко от 14%

За преговор и обобщение до 9%

За практически дейности/лабораторни упражнения не по-малко от 16%

За контрол и оценка до 9%

Специфични методи и форми за оценяване на постиженията на учениците

Съотношение при формиране на срочна и годишна оценка

Текущи оценки (от устни, от писмени, от практически изпитвания) ~ 40%

Оценки от контролни работи ~ 30%

Оценки от други дейности (домашни работи, лабораторни упражнения, семинари, работа по проекти и др.)

~ 30%

Дейности за придобиване на ключовите компетентности, както и междупредметни връзки

Преобладаващите подходи и методи на обучение при изучаването на физика и астрономия в IX клас са насочени към осигуряване на единство и взаимна обвързаност между класно-урочни и извънкласни дейности. Такива са индуктивният и дедуктивният подход, историческият подход, ученикоцентрираният подход, проектното обуче-ние, интерактивни, демонстрационни и експери-ментални методи, методи за решаване на задачи и такива, свързани с диагностика на учебните пос-тижения.

Основна организационна форма е урокът. Различните видове уроци (за нови знания, за решаване на задачи, за обобщение и лабора-торен урок) и тяхната дидактическа структура са подчинени на разбирането, приемането и създа-ването на условия за изграждане на мотивация за учене на физика, активно усвояване на физични знания и изграждане на познавателни и практи-чески умения. Препоръчително е да се прилагат дидактически похвати, насочени към учене чрез

сътрудничество, проблемно ориентирано учене, самостоятелно учене и контекстуално учене.

Урокът за нови знания е преобладаващ в обу-чението по физика и астрономия в IX клас. При него са препоръчителни следните методи – бе-седа, учебна дискусия, създаване на проблемна ситуация, мозъчна атака, техники за визуализи-ране на информацията, моделиране и др., които се съчетават със съответната възрастова група и характера на учебния предмет. Изучаваното учебно съдържание може да се обогатява чрез разработване на проекти.

В уроците за обобщение знанията се систе-матизират, задълбочават и усъвършенстват чрез разнообразни учебно-познавателни задачи, сти-мулиращи познавателна активност на различни равнища – знание, разбиране, приложение, ана-лиз, синтез и оценка.

В уроците за решаване на задачи основна-та цел е осмисляне на знанията и формиране на умения за тяхното прилагане в познати или нови

88

ситуации. Основното средство са разнообраз-ни по своя характер и дидактически функции физични задачи, чрез които се осъзнават фи-зичните величини и закономерности, обогатява се житейският опит и се развива логическото мисле-не на учениците.

Обучението по физика и астрономия е тясно обвързано с извършването на демонстрационни и лабораторни експерименти. Провеждат се както качествени, така и опити за измерване на вели-чини, които включват дейности като наблюдение, измерване, класифициране, комуникация, форму-лиране на изводи, планиране, интерпретиране и прогнозиране. Експериментите се извършват с цел или да служат като основа за придобиване на нови знания (чрез изграждане и проверка на предположения), или за илюстрация на изучава-ни обекти и потвърждение на явления и законо-мерности. Те са основният метод за формиране на експериментални умения у учениците.

Постигането на образователните цели по предмета може да се осъществи и чрез дейности извън класните стаи – работа по проекти, учебни екскурзии, наблюдение на природни и производ-ствени обекти и др.

Междупредметен характер

Образователните дейности имат междупредметен характер и са насочени към придобиване на клю-чови компетентности:

1. Общуване на роден език – Постигането на очакваните резултати и овладяването на зна-ния и умения по физика и астрономия в IX клас се осъществява, като се използват книжовният български език и неговите граматически и пра-вописни норми. Учениците трябва да се насър-чават за правилно граматически и стилово пис-мено и устно изразяване и да са наясно, че това е необходимо условие за успешното постигане на очакваните резултати. Поставените изисква-ния и оказваната помощ от преподавателя тряб-ва да са насочени към правилното използване на физичните термини и понятия, което води до обогатяване на речника на учениците. Ком-петентността за общуване на роден език може да се усъвършенства чрез разнообразни дей-

ности за устно и писмено общуване: съставяне на текстове с физично съдържание, описване на наблюдавани обекти, оформяне на изводи и обоб-щения, изказване на мнение.

2. Общуване на чужди езици – Умението за ползване на чужд език въз основа на учебното съдържание по физика и астрономия в IX клас е подходящо да се развива при реализиране на проектна дейност, при международен обмен и при ученически партньорства по европейски програми. По такъв начин се създават условия за събиране на информация с физично съдържание на чужд език от интернет източници и за общу-ване на чужд език. Тези дейности са предизвика-телство за усвояване на някои физични понятия на чужд език и стимул учениците да прилагат и усъвършенстват знанията си по чужди езици. Превеждането и представянето на информацията на български език води и до усъвършенстване на компетентността за изразяване на български език.

3. Математическа компетентност и основ-ни компетентности в областта на природни-те науки и на технологиите – Математическа-та компетентност при обучението по физика и астрономия в IX клас се постига и усъвър-шенства чрез решаване на количествени задачи, представяне и разчитане на графики, пресмятане на резултати, осмисляне на експерименталните факти и превръщане на мерните единици. При изучаване на предлаганото учебно съдържание се използват знания за права и обратна пропор-ционална зависимост между величините, реша-ват се линейни и квадратни уравнения, пред-ставя се графично линейна функция, пресмятат се дробни изрази и се извършват действия с числа, записани в стандартен вид. Преценката на експериментални резултати и превръщане-то на мерните единици изискват прилагането на математични знания и водят до по-задълбочено формиране на математическа компетентност.

Учебното съдържание в IX клас по физика и астрономия включва изучаването на редица тех-нологични устройства – хидравлични машини, уреди за измерване на налягане, топлинни маши-ни, двигатели с вътрешно горене и др., включва знания, които са в основата на електротехниката и на електрониката. Изучават се явления, свойства и величини (електричен ток, електрична енергия, свръхпроводимост, свойства на полупроводни-ците, механични трептения и вълни, резонанс,

89

звук, ултразвук и др.), които са свързани с кон-струирането на редица технологични устройства, като различни видове източници на електричен ток, електронни елементи (диоди, транзистор и интегрална схема), уреди за ултразвукова диагно-стика и др.

Разнообразните извънкласни дейности – по-сещения на лаборатории, музеи, викторини, имат принос за изграждане на основни компе-тентности в областта на природните науки и технологии. Всички учебни предмети от при-родния цикъл разглеждат отделните елементи на природата и довеждат учениците до разбирането за взаимната връзка между тях.

Съдържателните връзки с учебния предмет химия и опазване на околната среда са по от-ношение на видовете енергия, закона за запазва-не на енергията, строежа на веществото и замър-сяването на околната среда както с газови емисии, така и топлинно замърсяване, на различните ви-дове вещества според електричните им свойства и прилагането на някои физични методи в химич-ни производства, предпазване на околната среда от замърсяване.

Физичните знания за видовете движения, за запазване и преобразуване на механичната енер-гия, за свойствата на въздуха и на водата и за преходите между състоянията на веществата са основа за качествено преподаване на отделни те-матични единици от учебния предмет география и икономика.

Физичните знания от учебното съдържание по физика и астрономия в IX клас за различните видове движения намират конкретно приложение при изучаването на отделни съдържателни еди-ници от учебния предмет биология и здравно образование – например описание на движени-ята на живите организми, ролята на реактивно-то движение и влиянието на ускорението върху тях. Запазването и преобразуването на енергията при обмяната на веществата, ролята на дифу-зията за храненето и дишането, значението на топлообмена, топлинния баланс и температурата за живите организми са теми, в които приложе-нието на физичните знания не само води до тях-ното по-задълбочено разбиране, но и до по-ка-чественото усвояване на биологичното учебно съдържание и до формиране на разбирането за взаимната връзка между явленията в природата.

Знанията от учебното съдържание за елек-

тричните явления са основа при изучаване на нервната система и биотоковете в учебния предмет биология и здравно образование. Фи-зичните знания за механичните трептения и вълни и явлението резонанс се използват при изучаване на слуховите и гласовите органи на човека и животните и влиянието на шума върху човешкия организъм. Тясно свързани с биоло-гията са и разглежданите в курса по физика примери за влияние на електричния ток и меха-ничните трептения върху човешкия организъм, за животни, издаващи и приемащи ултразвук, за приложенията на ултразвука в медицината и др.

Учебното съдържание по физика и астроно-мия за IX клас има съществен принос в изграж-дането на основни компетентности в областта на природните науки и технологии, като показва ро-лята и значението на науката физика за човешка-та дейност и практическата насоченост, изграж-да изследователско отношение към природните обекти и процеси, формира научна грамотност и отношение на уважение и доверие към науката.

4. Дигитална компетентност – В IX класучениците имат достатъчно развити умения да използват информационните и комуникацион-ните технологии. Тази компетентност може да се усъвършенства чрез поставяне на конкретни за-дачи за търсене на информация по дадена тема и по ключови думи, съпътствани с указания за оформянето и представянето. В процеса на обу-чение по физика успешно могат да се прилагат: работа с виртуална лаборатория за изучаване на механични явления (видове движения, действие на сили), моделиране на топлинното движение на градивните частици на веществата, работа с виртуален физичен експеримент за изучаване на електрически и механични явления (свързване на електрически вериги, късо съединение, трептящи системи, резонанс, механични вълни), компютър-но моделиране на електрични явления, хармо-нични трептения и механични вълни, приложен софтуер за обработка на данни и/или за чертане на графики.

5. Умения за учене – Организацията на обу-чението по физика и астрономия в IX клас може да се осъществи по такъв начин, че да продължи формирането на умения за самостоятелно уче-не. Прилагането на методи и форми за органи-зация на дейността на учениците, като следване на инструкции за учебно-познавателна и експе-

90

риментална дейност, планиране на собствената дейност, самостоятелно събиране и използване на информация, сравняване, систематизиране, обоб щаване и моделиране води до изграждане на познавателна зрялост и на умение за са-мостоятелно учене. Четенето и обсъждането на текстове с физично съдържание имат своите специфики, свързани с различни означения на физични величини, препратки към графики, ма-тематически формули, таблици, схеми, рисун-ки и снимки. Учениците постепенно обогатяват речника си и придобиват умение да организи-рат успешно своята самостоятелна работа и са-моподготовка.

6. Социални и граждански компетент-ности – Обучението по физика и астрономия в IX клас трябва да се организира и провежда на основата на зачитане на личността и мнение-то на всеки (слушател, съотборник или опонент), толерантност към различията и култура на общу-ване (изслушване, овладяване на реакциите, не-двусмисленост на изказа, четимост и яснота при запис и др.). Това може да се осъществи чрез организиране на работа в екип, дискусии, роле-ви игри, състезания и др. Изучаваните теми по механика са тясно свързани с безопасността и културата на движение по пътищата. Осъзнава-нето на екологичното съдържание на физичните знания от темите за топлинните явления е осно-ва за формиране на активна гражданска позиция по проблеми, свързани с топлинното замърсяване на околната среда и с алтернативните източници на енергия. Единството между индивидуалното личностно развитие на учениците и вграждане-то им в екипна работа може да бъде организи-рано чрез подбор и поставяне на индивидуални задачи, съобраз но възможностите и интересите на учениците, и насърчаване на инициативата и отговорното поведение. Прилагането на истори-ческия подход в обучението по физика и астро-номия в IX клас и разбирането на значението на научните открития за развитието на общест-вените отношения води до изграждане на изсле-дователско отношение към света, формиране на научен светоглед и умение да се преценяват про-блемите всеобхватно. Използването на различни интерактивни методи в процеса на обучението създава възможност да се възпита у учениците активно гражданско поведение и умение за демо-кратично общуване.

7. Инициативност и предприемчивост –Тази компетентност може да бъде развивана чрез комплекс от дейности, свързани с участие в про-екти, групова работа при лабораторни упражне-ния и при провеждането на беседи и дискусии. Учениците трябва да бъдат насърчавани да изказ-ват мнението си, да го аргументират и защита-ват. Нестандартните идеи могат да се поощряват и ако имат добра аргументация, да се оценяват високо. Като се прилага проектният метод в обучението по физика и астрономия в IX клас, може да се стимулира формирането на умение за планиране, за поставяне на цел и за управление на дейност, като се зачитат етичните норми.

8. Културна осъзнатост и творчество –Творчес кият подход може да бъде стимулиран и развиван в обучението по физика и астрономия в IX клас чрез включване на дейности, изискващи креативност и изобретателност: при решаване на физични задачи, конструиране на опитна поста-новка, оформяне на компютърни презентации или есе, участие в изложби на физична темати-ка и т.н. Като открива красотата, хармонията и величието на природата, ученикът я свързва с контекста на своята културна идентичност и я използва като стимул за творческо изразяване и мотив за продължаваща самоизява.

9. Умения за подкрепа на устойчивото раз-витие и за здравословен начин на живот и спорт – В обучението по физика и астрономия в IX клас тази компетентност се формира чрез ус-вояване на знания и умения с практическа значи-мост, които имат отношение към икономическия и индустриалния аспект на човешката дейност (електропроизводство, битова електротехника, физични основи на електрониката, ултразвуко-ва диагностика и др.). Като познава физичните закономерности и факти, ученикът може да над-гражда своите интереси в различни области и да прави осъзнат ценностен избор на приро-досъобразен, здравословен и безопасен начин на живот (правила за безопасност на пътя, прави-ла при земетресения, работа с електрични уреди, вредата от шума). Като разбира вредното влия-ние на някои човешки дейности върху околната среда (топлинно и газово замърсяване, шумово замърсяване, излязло от употреба електрическо и електронно оборудване), ученикът може да ос-мисли последиците от собствената си дейност и да съдейства за промяна.

Съдържание

Увод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Примерно годишно тематично разпределение

по физика и астрономия за девети клас. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Примерни тестове за контрол и оценка:* . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Тест 1 (Входно равнище – вариант 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Тест 2 (Входно равнище – вариант 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Тест 3 (Механика – вариант 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Тест 4 (Механика – вариант 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Тест 5 (Механика – вариант 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38Тест 6 (Механика – вариант 4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Тест 7 (Топлинни явления – вариант 1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Тест 8 (Топлинни явления – вариант 2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Тест 9 (Електричен ток – вариант 1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Тест 10 (Електричен ток – вариант 2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Тест 11 (Механично движение – вариант 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Тест 12 (Механично движение – вариант 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Тест 13 (Изходно равнище – вариант 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Тест 14 (Изходно равнище – вариант 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Отговори и решения на тестовите задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Спецификация на изпитен материал за определяне на годишна оценка

по физика и астрономия – 9. клас . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Допълнителна информация за лабораторния практикум. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Учебна програма по физика и астрономия за IX клас . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

* Материалите, маркирани със знак *, са публикувани в електронния вариант на учебника в рубриката Само за учители.

* Тестовите задачи, както и отговорите и решенията им са предназначени за контрол и оценка на знанията и уменията на учениците, което налага достъпът до тях да е ограничен.

















































* Материалите, маркирани със знак *, са публикувани в електронния вариантна учебника в рубриката Само за учители. Тестовите задачи, както и отговорите и решенията им са предназначени за контрол и оценка на знанията и уменията на учениците, което налага достъпът до тях да е ограничен.

ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ ЗА ДЕВЕТИ КЛАСза профилирано и професионално образование

с интензивно изучаване на чужд език


Съставители Максим Максимов

Ивелина Димитрова Валентина Иванова

Редактор Валентина Иванова

Илюстрации Веселин Праматаров

Коректор Мила Томанова

Българска. Първо издание 2018 г. Формат 60×90/8. Печатни коли 11,5

ISBN 978-954-18-1325-6

Издателство „БУЛВЕСТ 2000“ ООД1574 София, ул. „Никола Тесла“ № 5, BSR 2, етаж 4

тел.: 02 8061 300, e-mail: [email protected]

Печат„БУЛВЕСТ ПРИНТ“ АД

М. Максимов · И. Димитрова · В. Иванова

ИЗД

АТЕ

ЛС

ТВО

БУ

ЛВ

ЕС

Т 2

00

0


fizika 9kl kniga intens 9mai2018·а... · 2019-09-09 · ü изходно равнище...

Documents