Роль физики в профессии. Профессии, связанные с физикой, и их особенности. История открытия и развития

Внеклассное мероприятие по физике «Физика в моей будущей профессии».

Форма - телепередача «Пусть говорят!»

Цели: 1) Профориентация учащихся;

2) Формирование научного мировоззрения (показать практическую значимость

предмета).

3) Экологическое воспитание.

4) Развитие интереса к физике.

Методы и приемы : постановка проблемной ситуации.

Наглядность : видеоматериал.

(…Музыка, аплодисменты зрителей…Выходит ведущий Андрей Малахов).

Ведущий. Добрый, добрый день дорогие зрители, студия! Да, не сомневайтесь - в эфире «Пусть говорят» и я - Андрей Малахов.

Тема нашей сегодняшней передачи «Физика в моей будущей профессии». Перед выходом в эфир мы провели небольшой опрос среди студентов первого курса профессионально-технического комплекса «Ступени». Был задан вопрос: «Нужна ли тебе физика? И пригодится ли она в твоей будущей профессии?» Каковы же результаты?

В группах 07 Ш-19, 07 Ш-22, 07 К-4 100% студентов ответили утвердительно на заданный вопрос. В группе 07 Ш-20 - 96%, 07 К-1 -92%, 07 Ш-21-89%, 07 К-2- 69%, 07 К-3- 68% ответили «да», остальные ответили «нет».

Посмотрим небольшой сюжет.

(Демонстрируется видеосюжет «Мотивация»).

Ведущий. Нужна ли физика в профессии газоэлектросварщиков, электромонтеров, сантехников, строителей? Обо всем этом и другом - в ближайшее время. Не переключайтесь!

Сегодня в студии у нас находятся люди разных профессий и специальностей. Мы надеемся услышать от них, где нужна физика в их профессии.

Я приглашаю первого героя нашей передачи - газоэлектросварщика……………

Встречаем!

(Под музыку выходит газоэлектросварщик).

Газоэлектросварщик . Здравствуйте! По профессии я - газоэлектросварщик. Эта профессия требует большого запаса навыков и знаний. Ведь мне приходится выполнять очень много операций: газовая, дуговая и кислородная сварка, резка металла , гнутье труб.

Для этого мне необходимы знания из разных областей физики. Базисным разделом спецтехнологии газоэлектросварщиков является молекулярная физика, хотя немалое внимание приходится уделять электродинамике, колебаниям и волнам, оптике и квантовой физике, некоторым переходным проблемам.

Мне бы хотелось привести пример соединения металлов сваркой и объяснить его на основе знаний, которые имеются у меня из физики. Я предлагаю посмотреть этот процесс, а потом я прокомментирую.

(Видеосюжет «Газоэлектросварка»).

Для соединения металлов, способных переходить в пластическое состояние при нагревании до температур более низких, чем температура плавления (например, сталь, алюминий), применяют газопрессовую, контактную сварку и сварку трением. При этом детали в месте их соединения нагреваются пламенем газов, сжигаемых по выходе из сварочной горелки, либо за счет теплоты, выделяемой при прохождении электрического тока через находящиеся в контакте соединяемые части, либо за счет теплоты, выделяемой при трении поверхностей свариваемых деталей, а затем детали сжимаются и свариваются. Почему это происходит? Ответ таков: при сжатии соединяемых деталей, находящихся в пластическом состоянии, с поверхностей их соприкосновения выжимается (удаляется) пленка оксидов, и при этом зерна одной детали взаимно проникают в зерна другой. Происходит диффузия . Это обеспечивает состояние, при котором начинают действовать силы межмолекулярного сцепления соединяющихся деталей, достаточные для их прочного соединения.

Как видите, сварка - физический процесс.

Ведущий. Спасибо, большое! А я приглашаю следующего гостя - монтажника-сантехника…………..

Сантехник. Здравствуйте! Я по профессии - монтажник санитарно-технических устройств. В моей работе знания по физике очень необходимы. В частности, знания из области молекулярной физики, термодинамики, механики. Приходится заниматься гибкой труб, отопительными системами (водяными и паровыми), сваркой.

Возникает ряд проблем, которые решаются благодаря знаниям.

Такая проблема спецтехнологии: почему при гибке труб в горячем состоянии нельзя набивать трубы влажным песком? Данное правило является одним из основных при горячей гибке, и его соблюдение предотвратит разрыв трубы вследствие парообразования, возникающего при нагреве влажного песка.

Слесарям-сантехникам приходится выполнять значительный объем работ по разборке, притирке и сборке арматуры санитарно-технических систем, которая служит для управления работой и обеспечения безопасности их эксплуатации.

Почему трудно разобрать резьбовое соединение, долго находившееся в туго завинченном состоянии, даже в том случае, когда оно не подвержено коррозии? Дело все в диффузии молекул на границе соединения болт-гайка.

В системе отопления действуют сложные физические процессы. Иногда нелегко ответить, казалось бы, на простые вопросы. Например, увеличивается ли внутренняя энергия воздуха в комнате при включении нагревательных приборов, когда температура воздуха увеличивается? Нет. Часть воздуха уходит наружу, и давление остается постоянным.

Не всегда правильно определяется абсолютное давление пара в котле. Между тем оно равно сумме избыточного давления парового котла, определяемого манометром, и барометрического давления.

Тепловые процессы в отопительных системах подчиняются первому и второму законам термодинамики.

Как видите и в моей профессии очень необходимы знания по физике.

Ведущий. Спасибо за содержательный рассказ, а мы встречаем следующего гостя - техника-автомеханика…………..

Автомеханик. Здравствуйте! Я работаю техником - механиком по обслуживанию автомобильного транспорта. Все мы знаем, что физика - основа техники. Большинство автомобилей используют двигатели внутреннего сгорания. Работа двигателя основана на следующих ключевых этапах:

1) адиабатное сжатие;

2) изохорный подвод тепла;

3) адиабатное расширение;

4) изохорный отвод тепла.

Со всеми этими процессами мы знакомы - изучали их на уроках физики.

В настоящее время необычайно раздвинулись границы творчества молодых инженеров, техников, рабочих. И в эти новые горизонты вошли проблемы, которые, казалось бы, выходят за рамки основной профессии. (В это время демонстрируется видеосюжет «Город и автомобили»). С одной стороны - здорово, что в настоящее время появилось очень много различных конструкций автомобилей - легковых, грузовых, но сколько двигателей, работая ежедневно, «обогащают» наш воздух вредными примесями? Автомобили загрязняют почву. Если используется бензин с добавлением свинца, то они загрязняют почву этим тяжелым металлом вдоль автодороги в полосе шириной 50-100 м, а если дорога идет вверх и машины газуют, то загрязненная полоса имеет ширину до 400 м!

Свинец, загрязняющий почву, накапливается растениями, которыми питаются животные. С молоком и мясом металл попадает в организм человека и может стать причиной тяжелых болезней.

Еще больший вред окружающей природе наносит отработанное машинное масло. Если оно попадает в водоемы , то 1 л масла может сделать непригодной для питья и жизни рыб 1 млн. литров воды.

Эти факты заставили меня задуматься над вопросом: как уменьшить количество выхлопных газов и машинного масла в окружающую среду?

Уже разработаны двигатели на водородном топливе - экологически чистые, но водород - не дешев.

Пока еще нет установившейся технологии извлечения водорода из воды. Не решены проблемы его транспортировки. Хранить жидкий водород можно с помощью так называемой сверхэффективной изоляции. Это значит, что между наружной и внутренней стенками хранилища необходимо расположить около двух десятков отражающих тепловые лучи экранов, отделенных друг от друга вакуумом .

Я, как молодой специалист, вижу свою задачу в решении этих вопросов. И быть может именно нам, молодым, удастся обеспечить безопасное существование человека на нашей планете.

Ведущий. Да, действительно, есть над чем задуматься. Мы желаем вам успехов в осуществлении своих целей. А мы встречаем следующего участника нашей передачи - технолога по производству продуктов питания……….

Технолог питания . Здравствуйте! Я - технолог по производству продуктов питания. Казалось бы, какое отношение может иметь физика к моей профессии? Оказывается, самое прямое. Позвольте мне привести несколько примеров, и вы в этом убедитесь сами.

Приготовление консервированных огурцов, помидоров, компотов основано на явлении диффузии. Молекулы соли и сахара проникают в овощи и фрукты и поэтому они становятся солеными или сладкими.

Все мы знаем, что жареное (будь то картошка или мясо) всегда вкуснее вареного. А вкус зависит от температуры термической обработки. Температура кипения воды 100ºС, а масла - 200ºС. Поэтому и вкус получается разный.

А моно ли сварить мясо высоко в горах? Оказывается, нет, так как температура кипения воды зависит от давления. А высоко в горах давление меньше, чем у поверхности земли, и вода там будет кипеть при температуре 80ºС, а этой температуры недостаточно, чтобы сварилось мясо. Поэтому в горах мясо будем жарить на костре.

В каком чайнике (белом или черном) вода остынет быстрее? Конечно, в белом. Ведь тела белого цвета излучают энергию, не поглощая ее.

А вот когда мы варим гречневую кашу, то ее можно редко помешивать, а когда варим манную, это надо делать часто: иначе она подгорит. Почему? Гречневая крупа имеет меньшую плотность, то есть крупинки находятся друг от друга на большом расстоянии, а манная крупа имеет плотность большую и ко дну кастрюли может пригореть.

Как уже сегодня говорилось, физика - основа техники. Мы в своей работе используем различные современные электрические приборы - плиты, духовые шкафы, микроволновые печи, электрофритюрницы, миксеры, кофемолки и кофеварки, которые изобрели и создали ученые-физики. И в продолжение темы следующий сюжет.

(Видеосюжет «Автоклав»).

Ведущий . Благодарим за информацию. И приглашаем сюда строителя……..

Строитель. Добрый день! Моя профессия - строитель широкого профиля. В основе моей работы лежит применение знаний из всех областей физики. Из механики необходимо знать, что такое сила тяжести, вес тела, сила давления. Так как в строительстве используются твердые, жидкие вещества, газы, необходимо знать их характеристики, такие как: линейное расширение, вязкость, модуль упругости. Эти знания - из молекулярной физики.

Мы, строители, применяем различные приборы - уровень, геодезический прибор . Как правило, все эти приборы - оптические. Значит, знание раздела «Оптика» также необходимо.

При забивании свай не обойтись без закона сохранения энергии.

Без знаний электродинамики тоже не обойтись: все строительные инструменты - электрические, а зимой, чтобы не замерзал бетон используют электропрогрев электродами.

Строим на больших глубинах с помощью кессонов - это специальное сооружение, внутри которого находится воздух, и можно выполнять строительные работы на дне моря. Только необходимо рассчитать давление столба воды на сам кессон.

При использовании , таких как песок, шлак, исследуем их состав с помощью спектрального анализа, а также на предмет радиационной опасности. То есть знания квантовой и ядерной физики необходимы.

В последнее время широкое применение находят композиционные материалы. И о них пойдет речь в следующем сюжете.

(Видеосюжет «Композиционные материалы»).

Ведущий . Спасибо. Приглашаем участника нашей программы……….-техника-программиста.

Программист . Здравствуйте! Моя специальность - техник-программист. Современная электронная вычислительная машина - это сложнейший комплекс устройств, восхищающий своим технологическим совершенством и разнообразием физических принципов работы. Для представления и обработки информации в ЭВМ используют различные физические явления и процессы, например, электрический ток или магнитный поток. Наличие или отсутствие электрического тока, уровня напряжения различной величины или полярности, величины магнитного потока рассматриваются как сигналы ЭВМ.

Элементами ЭВМ являются триггеры, полупроводники, диоды, транзисторы, сердечники, резисторы, проводники. Запись информации осуществляется с помощью магнитных элементов. Предлагаю посмотреть сюжет.

(Видеосюжет «Электронно-лучевая трубка»)

Но уже широкое применение находят дисплеи на жидких кристаллах. Принцип их действия основан на том, что молекулы жидких кристаллов, поворачиваясь в электрическом поле, по-разному отражают и пропускают свет. Под воздействием напряжения, которое подавали на проводники, впаянные в экран, на нем возникает изображение, состоящее из микроскопических точек. Получается изображение весьма высокого качества, потребляя ничтожное количество энергии.

Как видите, мне как технику-программисту тоже необходимы знания по физике.

Ведущий. Большое спасибо! Встречаем нашего последнего героя - электромонтера………

Электромонтер .Добрый день! Я по профессии - электромонтер. Сомнений даже не возникает в том, нужна ли мне физика. Ведь необходимы очень прочные знания о постоянном и переменном электрическом токе, знание характеристик тока - сила тока, напряжение, сопротивление проводников, мощность тока.

Очень часто происходят аварии в электрических цепях, вызванные коротким замыканием, происходящие при резонансе. Чтобы этого не произошло, необходимо уметь правильно производить расчеты электрических цепей.

При несоблюдении техники безопасности , например, при повышенной влажности , можно получить очень серьезные травмы. Поэтому необходимо знать, как ведет себя электрический ток в различных средах.

Также постоянно имеем дело с электроизмерительными приборами, а ими нужно уметь пользоваться, снимать правильно показания.

В электропроводках используются различные виды соединений. Уметь читать схемы, самим собирать электрические цепи - это очень необходимо. И небольшой пример - в следующем сюжете.

(Видеосюжет «Соединение проводников»).

Ведущий. Спасибо! Спасибо всем. Сегодня у нас в гостях побывали люди разных профессий и как видите - всем им необходимо знание такого предмета как физика. Мы надеемся, что те ребята, которые затруднились ответить на вопрос «Нужна ли физика в моей будущей профессии?», теперь ответят «Да! Нужна!».

Мы желаем вам успехов в изучении этого нелегкого, но интересного предмета, и прощаемся с вами. До свидания! Всего вам доброго!

(Под музыку участники встают и прощаются).

Физика – востребованная область знаний. С каждым десятилетием благодаря развитию технологий появляются новые профессии, связанные с физикой. Выпускники и выпускницы технических вузов работают в разных областях от преподавания и науки до производства и космических технологий.

Физические дисциплины охватывают большой массив знаний, без которых невозможны развитие современной науки и работа промышленных предприятий. Физическая наука тесно связана с другими естественнонаучными дисциплинами и неотрывна от производства.

Любая машина, любой даже самый сложный компьютер или станок работают по физическим законам, благодаря точным расчетам высококвалифицированных специалистов. Таким специалистом может стать любой абитуриент, выбрав профессию, для которой нужна физика.

Физическая дисциплина лежит в основе технического прогресса и решает множество задач:

  • поиск и освоение новых источников энергии;
  • создание прочных, легких, дешевых строительных материалов;
  • усовершенствование старых и разработка новых технологий;
  • автоматизация и роботизация производства;
  • создание электронно-вычислительной техники;
  • повышение КПД производственных машин;
  • проектирование машин, двигателей, навигационных систем и т.д.;
  • охрана природопользования, защита от радиоактивного излучения, создание безопасных условий жизни;
  • электрификация производств, дорог, сельского хозяйства и страны в целом.

Основные направления

Прежде чем разобраться, для каких профессий необходима физика, стоит рассмотреть все ее направления. Она относится к точным наукам, но тесно взаимосвязана с химией, биологией, экологией, медициной.

Физическая наука изучает:

  • механику;
  • электричество;
  • магнитное излучение;
  • физические свойства металлов;
  • полупроводники, проводимость;
  • свойства веществ при высоких давлениях;
  • свет, оптические явления, лазерное излучение;
  • радиацию и методы ее применения;
  • акустику;
  • происхождение и эволюцию Вселенной;
  • звезды, черные дыры, планеты и другие космические объекты;
  • плазму и методы ее применения;
  • термодинамику;
  • элементарные частицы и квантовые поля;
  • ядерные проблемы энергетики.

Охватить всю физическую науку довольно сложно. В каждом разделе найдется тысяча неизученных вопросов и множество узконаправленных квалификаций. Выбрав одно из направлений, можно подобрать конкретные специальности.

Список профессий

Профессии, где нужна физика и смежные дисциплины, подойдут абитуриентам с математическим складом ума. Некоторые педагоги и родители немотивированно считают, что технические профессии не для девушек.

Однако на предприятиях успешно работают инженеры, технологи, аналитики, проектировщики женского пола. Профессии, связанные с физикой, для девушек откроют перспективы карьерного роста в технической области с достойной оплатой труда.

Не только девушки, но и юноши плохо представляют роль физики в профессиональной подготовке. Какую же профессию выбрать с хорошими оценками по физике?

Промышленность

На первом месте стоит техническая физика. На производстве постоянно требуются специалисты, разбирающиеся в новых технологиях, которые смогут усовершенствовать работу заводов, повысить производительность, сократить расходы, не теряя качества продукции.

Существует множество специальностей технической физики. Работа в этой области даст возможность применить законы природы и технологии на практике. Основная профессия в данной отрасли – инженер определенной квалификации. В таблице описаны наиболее востребованные области, где может работать выпускник.

Должность Обязанности Куда идти работать
Механик Разработка технологий автомобилестроения, проектирование автомобилей, двигателей Завод автомобилестроения, частные компании, разрабатывающие новые модели автомобилей
Нефтяник Разработка систем добычи нефти и газа, совершенствование оборудования, внедрение новых технологий Нефтегазодобывающая промышленность
Специалист машиностроения Конструирование и испытание сложных машин: ракет, самолетов, орбитальных станций, спутников Государственные и частные компании аэрокосмической отрасли
Медик Разработка и внедрение сложного медицинского оборудования: томографов, спектрофотометров, термостатов и т.д. Сфера теоретической медицины, частные компании, разработки оборудования
Ядерщик, атомщик Изучение строения атомов, утилизация ядерных отходов, налаживание и поддержка атомных электростанций, ядерного оружия, реакторов Военная отрасль, медицина, промышленность
Аналитик Изучение особенностей работы любой техники, расчет рисков Любое промышленное предприятие
Технолог Организация производственных процессов, разработка и внедрение технологий на производстве, контроль качества, освоение мощностей Предприятие любой отрасли
Конструктор Проектирование деталей, станков, оборудования Судостроительные, авиационные, приборостроительные заводы

Обратите внимание! Специальность инженер-физик – общее название профессии, которой обучают в вузах разной направленности. В зависимости от квалификации выпускник становится инженером в области ядерной энергетики, кибернетики, робототехники, металлургии и т.д.

Наука

Наиболее интересные и прогрессивныеспециальности связаны с научной отраслью. С развитием и требованиями научного знания их список постоянно пополняется. Выпускники, которые хотят заниматься исключительно научной деятельностью, поступают после вуза в аспирантуру.

Как правило, уже со студенческих времен амбициозные студенты начинают работать над одной проблемой и продолжают исследование уже в профессиональной деятельности, становясь экспертами в определенной области.

Если абитуриента волнуют проблемы современной науки, захватывают теоретические расчеты и эксперименты, увлекают вопросы космоса, то наука станет верным выбором.

Научные профессии, связанные с физикой:

  • астроном исследует строение, происхождение, эволюцию Вселенной;
  • астрофизик изучает строение небесных тел, химический состав, свойства звезд, солнца, туманностей, черных дыр и т.д.;
  • биофизик изучает физические и химические процессы во всех живых организмах на всех уровнях организации, влияние различных явлений на живой организм (вибрации, звук, радиация и т.д.);
  • математик производит расчеты, проектирует, решает практические задачи, связанные с физическими явлениями.

Возьмите на заметку! Физик– научный работник, ученый, который занимается проблемами разных областей. Зачастую работа связана с вычислениями, экспериментами, проработкой гипотез или поиском ошибок в научных работах коллег.

Другие отрасли

По специальности физика выбрать, кем работать, не составит труда. Физические и точные науки не предполагают каких бы то ни было ограничений в поиске работы. Если идти на завод не хочется, а наука не привлекает, есть другие области, где пригодится техническое образование.

Несколько профессий, связанных с физикой, приведем списком:

  • преподаватель в школе или вузе;
  • лаборант;
  • энергетик;
  • наладчик высокоточных приборов;
  • метеоролог;
  • наноинженер;
  • младший научный сотрудник;
  • геофизик;
  • геммолог (специалист по драгоценным камням);
  • специалист по композитным материалам;
  • популяризатор науки, научный журналист.

Совет! Получить специальность по физическим дисциплинам можно в технических вузах, предлагающих обучение профессии для абитуриентов. Это не только ведущие вузы Москвы (МГУ им. М.В. Ломоносова) и Петербурга (СПбГПУ), но и любые технические вузы страны (УрФУ им. Б. Н. Ельцина, ЮФУ, КФУ, ТУСУР и т.д.).

Физические дисциплины

Независимо от дальнейшей профессиональной деятельности, в технических вузах разных направлений преподают общие физические дисциплины:

  • теоретический курс;
  • прикладной курс;
  • высшая математика;
  • квантовая механика;
  • радиофизика;
  • электроника;
  • оптика;
  • нанотехнологии;
  • строение реального кристалла;
  • свойства полимерных материалов и полупроводников;
  • молекулярное строение тел.

Полезное видео

Подведем итоги

Значительную роль физика играет в профессиональной деятельности. Обучение в физико-технических вузах обеспечит надежное будущее, т.к. ни один завод не обходится без специалистов технических профессий. Со знанием физических дисциплин можно свободно выбирать, кем работать и чем заниматься всю жизнь.

Вконтакте
















Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Физика – это наука о природе в самом общем смысле. Она изучает механические, электрические, магнитные, тепловые, звуковые и световые явления. Физику называют “фундаментальной наукой”. Поэтому ее законы используются практически во всех направлениях: медицине, строительстве, во всех областях, связанных с техникой, в электронике и электротехнике, оптике, астрономии, геодезии и т.д.

Физика в строительстве

Строительная физика детально изучает явления и процессы, связанные со строительством и эксплуатацией зданий и сооружений. Эти явления и свойства характеризуются физическими величинами. Строительная деятельность неразрывно связана с определенными условиями среды: температура, влажность, состав воздуха, плотность вещества.

Сначала нужно изучить местность, где будет проходить строительство. Этим занимаются геодезисты. Инженерная геодезия изучает методы и средства геодезических работ при проектировании, строительстве и эксплуатации различных инженерных сооружений. Задачи геодезии решаются на основе результатов специальных измерений, выполняемых с помощью геодезических приборов, так как необходимо оценить участок предполагаемого строительства. необходимо получить информацию о рельефе местности. Все эти расчеты служат основой для проектирования сооружений и зданий. И здесь никак не обойтись без законов физики!

Физика в профессии Архитектора

Профессия архитектора предполагает архитектурное проектирование на профессиональном уровне. В обязанности специалиста входят организация архитектурной среды, проектирование зданий и разработка объемно-планировочных и архитектурных решений.

В архитектуре большое значение имеют законы физики которые помогают рассмотреть роль понятий УСТОЙЧИВОСТЬ, ПРОЧНОСТЬ, ЖЕСТКОСТЬ КОНСТРУКЦИЙ, а также роль перекрытий и фундамента в строительстве зданий, деформацию элементов сооружений и расчет. Использование законов статики при

Физика в профессии врача

В настоящее время обширна линия соприкосновения физики и медецины, и их контакты все время расширяются и упрочняются. Нет ни одной области медицины, где бы ни применялись физические приборы для установления заболеваний и их лечений.

Важнейшей частью организма человека является кровеносная система. Действие кровеносной системы человека можно сравнить с работой гидравлической машины. Сердце работает подобно насосу, который гонит кровь через кровеносные сосуды. Во время сжатия сердца кровь выталкивается из сердца в артерии, прохо­дит через клапаны, не пускающие ее обратно в сердце. Затем оно расслабляется и в продолжение этого времени наполняется кровью из вен и легких. Открытие простых способов измерения кровяного давления облегчило врачам возможность распознавать болезни, признак которых - ненормальное давление крови.

Физика в профессии повара

Очень важными разделами физики для повара являются молекулярная физика и термодинамика. Как говорится- хороший результат случайным быть не может... Так, для приготовления хорошего бифштекса, необходимо его положить на горячую сковороду и добавить небольшое количество жира или масла.

Масло закупорит отверстия в мясе и оно приготовится сочным

Физика в профессии фотографа

Профессия фотографа тесно связана с наукой “Физика”.

Такие понятия как фокус, линза и т.п. относятся к этой профессии.

Главным элементом аппаратуры является линза. Без нее не было бы ни микроскопа, ни телескопа, ни очков... А это значит, что Многие люди, которым за 50, не могли бы читать, биологи изучать клетку, а астрономы космос.

Физика в професии инженер по ядерной технике

Тут физику применяют для решения проблем обогащения ядерной энергией.

Физики-ядерщики вместе с физиками-атомщиками изучают строение атома и процессы в нем и не редко делают великие открытия открытия.

Физика в професии инженер-нефтяник

Использование двигателей внутреннего сгорания, развитие машиностроения, авиационной промышленности стало возможным с открытием все новых и новых нефтяных месторождений. Огромные запасы нефти позволяют развивать индустрию.

В этой профессии исследователи открывают все новые способы улучшения добычи нефти и природного газа.

Физика в машино-, авиа- и ракетостроении

Обязательно должен знать физику и понимать суть физических процессов конструктор ракет, космических станций, спутников, противоракетных систем...

Специалист по информатике и компьютерным технологиям

В современной жизни появилась масса средств информационных технологий, с помощью которых можно создавать презентации к урокам, воссоздавать эксперименты и научные открытия древних учёных, и всё это при помощи анимации, растровой и векторной графики, видео. Все эти способы сильно облегчают жизнь современным учителям и преподавателям.

Импульс превращается в цифры, цифры в двоичный код... поэтому физика присутствует в информатике.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Элективный курс «Физика в профессиях» может быть интересен ребятам, которые увлекаются физикой, но пока мало представляют себе и будущую профессию и то, какую роль в ней будет играть физика.

В данном курсе сделана попытка показать использование знаний физики в отдельных областях профессиональной деятельности человека. Программа курсов включает в себя вопросы практического применения законов физики в медицине, метеорологии, военной службе, электротехнике, кулинарии.

Каждый раздел программы содержит в себе следующие части: Теоретический материал, связанные с ним демонстрационный и фронтальный эксперименты, домашнюю работу, экскурсии.

Кроме вопросов самого содержания, к программе выполнено приложение, которое включает в себя список используемой литературы и подборку задач по каждому разделу программы.

Курс рассчитан на работу с ребятами базовой подготовки по физике. Содержание курса расширяет и углубляет знания учащихся по нескольким разделам физики, это «Механика», «Электрические явления», «Атмосферное давление», «Техника и окружающая среда».

Учитель в процессе работы, учитывая желание ребят, может вместе с ними вносить коррективы, отдавая предпочтение каким-либо отдельным темам, экспериментальным работам, придумать и выполнять творческие задания. Наиболее эффективным, действенным способом активизации мышления являются занятия, на которых учащиеся смогут увидеть воздействие физики на производство, на развитие техники. Развитием учения об электричестве, изучением свойств полупроводников, развитием ядерной физики, физики полимеров и т.д. обусловлены достижения в области энергетики, связи, в решении задачи автоматизации и управления производством, в деле создания материалов с наперед заданными свойствами, в решении проблемы освоения космоса, в медицине и т.д.

Для этого следует на протяжении всего элективного курса раскрывать следующие положения:

Знания о природе возникают в результате практической деятельности, наблюдений, эксперимента, производственной деятельности. Следовательно, практика - источник развития знаний;

Правильность знаний о природе проверяется экспериментом, использованием научных знаний в производственной деятельности;

Потребности практики, производства являются движущей силой развития науки, преобразуют производство, оказывая на него огромное влияние. В настоящее время наука стала непосредственной производственной силой.

Сопоставляя причины развития различных отраслей физики, можно сделать вывод: наука развивается под воздействием потребностей практики, производства; практика является движущей силой познания. Поэтому ведущей задачей данного элективного курса является создание ориентационной и мотивационной основы для выбора физико-математического профиля обучения, а также систематическое расширение научного и технического кругозора школьников, разъяснение теснейшей связи между законами физики, современной науки и техники с производством.

Основной формой проведения занятий является урок.

Курс может изучаться в любое время года.

Формы контроля и оценивания учащихся могут быть различными - устный опрос, письменные работы, тестирование, письменные отчёты о проделанных опытах, викторины и др.

Для каждого ученика завершением курса может стать выполнение творческого задания: отчёта об экскурсии, самодельный прибор, записанное интервью с представителем какой-либо профессии, реферат, оформление иллюстрированного альбома о роли физики в данной профессии, самостоятельно составленные или подобранные из пособий тематические задачи, подборка материала из периодических изданий по теме: «Физика в профессии», разработка и демонстрация простых опытов по выбранной теме.

I . Физика в профессии военного. (6 часов)

Механическое движение, инерция, взаимодействие тел, сила, масса, плотность, давление в военной технике. Закон сохранения энергии, закон со хранения импульса в военной технике. Реактивное движение. Комплекс про сантных машин. Характеристики военной техники - проходимость, подвиж ность, поворотливость. Характеристики боевых вертолётов и самолётов, ско

Демонстрации :

Фронтальный эксперимент :

Расчёт давления на грунт различных видов военной техники времён ВОВ (по иллюстрированному раздаточному материалу).

Наблюдение изменения объёма и давления воздуха при его сжатии.

Домашний эксперимент :

II. Физика в профессии повара . (6 часов)

тура кипения жидкостей (вода, масло). Конвекция, теплопроводность, излучение в приготовлении пищи. Печь-гриль. Испарение и кипение в процессе приготовления пищи.

Электропроводность различных жидкостей (чистая, солёная и сладкая вода). Источники тока из овощей и фруктов. Электро- и пожаробезопасность при приготовлении пищи. Тепловое расширение на кухне.

Демонстрации :

Сравнение теплоёмкостей воды и подсолнечного масла

Обнаружение электрического тока, создаваемого овощами при помощи чувствительного гальванометра.

Зависимость сопротивления струи солёной воды от её длины и толщины.

Домашнее задание :

Определение удельной теплоёмкости кастрюли.

Найти дома мерные инструменты, используемые при приготов лении пищи, определить их цену деления, пределы измерения, погрешность измерения.

С учётом энергетической ценности продуктов создать меню низ ко и высоко калорийного завтрака.

Изготовление свистка для чайника.

Э кскурсия :

Столовая

III. Физика в профессии метеоролога . (6 часов)

погоды.

шкалы для измерения температур. Жидкостный барометр и барометр-

Насекомые и растения-барометры. Облака и осадки. Атмосферное электричество. Погода по народным приметам. Влажность, её значение в жизни человека .

Демонстрации :

Различные термометры, барометр, психрометр.

Охлаждение воздуха при расширении.

Фронтальный эксперимент :

Градуировка термометра.

Измерение атмосферного давления в подвале и на четвёртом этаже школы.

Наблюдение выделения энергии при кристаллизации гипосульфита (натрия тиосульфат).

Домашнее задание :

Наблюдение и объяснение физических закономерностей образования облаков, выпадения дождя, образования инея.

Изготовление простейшего самодельного барометра.

Изготовление самодельного гигроскопа.

Изготовление самодельного прибора для предсказания погоды.

IV. Физика в профессии электрика . (6 часов)

тризации. Статическое электричество. Заземление, источники тока - первые и современные.

Электрическая цепь. Действие электрического тока на человека и электробезопасность. Проводники и изоляторы. Виды соединений потребителей ния. Выключатели и предохранители. Короткое замыкание и перегрузка це пи. История происхождения электрической лампочки, различные типы со

Демонстрации :

Электризация различных веществ.

Проводники и непроводники электричества.

Принцип действия плавкого предохранителя.

Накаливание угольного стержня электрическим током.

Фронтальный эксперимент :

Сборка и испытание действия простейшего гальванического элемента.

Изучение последовательного и параллельного соединения проводни ков.

Определение мощности, потребляемой электрической лампочкой

Домашнее задание :

Изготовление игрушки «Электростатическая пляска».

Изготовление самодельного вольтова столба.

Изготовление самодельных приборов, моделей, игрушек с использова нием электрических цепей.

V. Физика в профессии врача . (6 часов)

Использование знаний о строении вещества в медицине. Роль диффуз его отдельными частями.

человека. Тонометр. Тепловые процессы в жизнедеятельности человека. Ка зор.

линзы, лупы, микроскопы, офтальмоскоп (глазное зеркало). Волоконная оп тика в диагностике заболеваний ЖКТ.

Демонстрации :

Расширение газа при нагревании.

Действие тонометра.

Действие световода.

Принцип действия медицинской банки.

Кипение воды при пониженном давлении.

Понижение температуры жидкости при испарении.

Фронтальный эксперимент :

Домашнее задание :

Найдите дома имеющиеся медицинские приборы и объясните принци пы их действия.

Составьте памятку из нескольких советов по сохранению зрения.

Коллективная работа: Оформление альбома «Физика в медицине».

Экскурсия :

ФАП VI . Резерв. (5 часа)

Приложение

к программе «Физика в профессии»

Физика в профессии военного

Группа самолётов одновременно выполняет фигуры высшего пилотажа, сохраняя заданный строй. Что можно сказать о движении самолё тов друг относительно друга?

В подрывной технике применяют сгорающий с небольшой скоростью бикфордов шнур. Какой длины надо взять шнур, чтобы успеть отбе жать на расстояние 300 метров, после того, как он будет зажжён? скорость бега 5 м/с, а пламя по бикфордову шнуру распространяется со скоростью 0,8 м/с.

Советские атомные подводные лодки в 1966 году впервые в мире осу ществили кругосветное плавание под водой и за 1,5 месяца, ни разу не поднявшись на поверхность океана, прошли около 40000 км. С какой скоростью они двигались?

Боевые удары по военным и промышленным объектам г. Берлина впервые были нанесены в августе 1941 года самолётами- торпедоносцами ДБ-3 (конструкции С.В. Ильюшина). Максимальная скорость самолётов этого типа 500 км/ч. Продолжительность эффективной для полёта части суток (ночи) 7 часов, расстояние от аэродрома до цели 1600 км. Могла ли быть совершена операция в течение одной ночи?

Парашютист приземляется со скоростью 10 м/с. Изобразите графиче ски скорость парашютиста.

Почему при повороте различной транспортной и военной техники во дители замедляют ход машин?

С летящего самолёта сбрасывают груз. Упадёт ли он на землю под ме стом бросания? Если нет, то куда он сместится относительно этого места и почему?

Пуля шрапнели 76-миллиметровой пушки имеет форму шарика объёмом 1,15 см 3 . Изготавливаются такие пули из свинца с примесью сурьмы для придания им большей твёрдости. Определите массу всех пуль шрапнели, если их 25 штук, а плотность сплава 9,5 г/см 3 .

Самолёт стоит на взлётной полосе. Какие силы действуют на воздуш ный лайнер? Какова их равнодействующая? Почему? Поясните на чер теже.

Корабельный якорь массой 1,5 т поднимают с помощью лебёдки, кото рая развивает силу тяги 20000 Н. Какова равнодействующая сил, при ложенных к якорю? Каково её направление? Каково движение якоря - равномерное или неравномерное? Почему?

Для изготовления военной техники используются различные сплавы и металлы. К этим веществам предъявляются высокие требования на прочность. Свойство металла сопротивляться проникновению другого металла называется твёрдостью. Твёрдость определяют с помощью стального шарика. Какое давление производит шарик на поверхность стали под действием силы 1500 Н, если площадь отпечатка, оставляе мого этим шариком, равна 0,01 мм 2 .

Вес прославленного советского танка Т-34 составляет 314000 Н, длина той части гусеницы, которая соприкасается с полотном дороги 3,5 м, её ширина 50 см. Вычислите давление танка на грунт, сравните его с тем, которое производите вы при ходьбе.

Согласно воинским правилам солдат в полном снаряжении должен производить давление на почву не более 6 * 10 4 Па. Какую наиболь шую массу вместе со снаряжением он может иметь, если площадь опо ры сапога 200 см 2 .

Ствол орудия весит 110 кH. Масса снаряда 54 кг. Скорость снаряда у дульного среза равна 900 м/с. Определите начальную скорость свобод ного отката ствола орудия в момент вылета снаряда.

3енитный снаряд, выпущенный в вертикальном направлении, достиг нув максимальной высоты, взорвался. При этом образовалось три ос колка. Два из них разлетелись под прямым углом друг к другу, причём скорость одного из них, массой 9 кг, равна 60 м/с, а другого, массой 18 кг - 40 м/с. Третий отлетел со скоростью 200 м/с. Определите гра фически направление полёта третьего осколка. Какова его масса?

Снаряд, получивший при выстреле из орудия начальную скорость 280 м/с, летит вертикально вверх. На какой высоте его кинетическая энергия равна потенциальной?

Физика в профессии повара

Качественные задачи: задачник М.Е. Тульчинского №№ 347, 349, 364, 366, 368, 375, 401,411, 412, 433, 450, 455.

А также следующие:

Какая вода, сырая или кипячёная, скорее закипит, если перед нагрева нием температура их была одинаковой?

Почему, чтобы остудить горячую пищу, на неё дуют?

Стаканы часто трескаются, когда в них наливают горячую воду. Какой стакан скорее треснет, гранёный или гладкий?

Зачем ручку у сковороды делают деревянной или пластмассовой?

Почему чайник перед тем, как закипеть «поёт»?

Можно ли видеть пар?

Почему хлеб черствеет?

Почему овощи нужно варить в закрытой кастрюле?

9. Почему при добавлении в воду соли температура воды понижается?

10. Почему при включении в сеть электроплитки её спираль быстро нака ляется, а провода, подводящие напряжение, не нагреваются сколько- нибудь заметно?

Задачи расчётные - задачник В.И. Лукашик №№ 798, 803, 808, 811(b ), 889, 812, 815, 895, 876, 898, 877, 840 (про газ)

Физика в профессии метеоролога

Пособие С.Д. Абдурахманова Стр. 78 №№ 1, 3,4; Стр. 79 №№ 1, 2, 3, 4; Стр. 81 № 4; Стр. 83 № 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9,10, 11,12, 13; Стр. 84 №№ 14 - 35; Стр. 92 № 7.

Физика в профессии электрика

Задачник В.И. Лукашика из разделов «Электризация тел», «Сведения о строении атома», «Электрический ток», «Электрическая цепь», «Последовательное и параллельное соединение проводников», «Работа и мощность тока», «Тепловое действие тока».

Задачник М.Е. Тульчинского раздел «Электричество».

Физика в профессии врача

Какой водой - тёплой или холодно - лучше запивать лекарство, чтобы уско рить его действие (чтобы оно быстрее усваивалось). Почему?

Если эффект воздействия лекарства надо ускорить, то в каком виде лучше порекомендовать больному принимать его в виде таблеток или капель? По чему?

Каково преимущество ингаляции перед другими способами введения в орга ны человека лекарственных веществ?

На каком физическом явлении основано применение в терапии мазей, йода и других наружных лекарственных средств?

Эритроциты крови человека представляют собой диски диаметром прибли зительно 7*10 6 м и толщиной 10 -6 м. В крови объёмом 1 мм 3 содержится около 5*10 6 таких дисков.

а) Если в теле взрослого человека содержится кровь объёмом 5л, то сколько в ней эритроцитов?

б) Масса молекулы гемоглобина составляет около 6,8*10 5 а.е.м. Сколько мо лекул гемоглобина должно содержаться в одном эритроците, если мы будем
считать, что эритроциты состоят полностью из гемоглобина?

(1 а.е.м. =1,66*10 -27 кг)

6. Известно, что нормальное значение максимального давления крови для взрослого человека 110 - 120 мм. рт. cm Каково значение этого давления в Па?

7. Ультразвук частотой 800 кГц - 3 МГц распространяется почти прямолинейно, хорошо фиксируется и поглощается тканями организма. Каким длинам волн соответствует УЗ данных частот?

8. При рассмотрении какого предмета - близкого или далёкого - хрусталик становится более выпуклым? Как при этом меняется его оптическая сила? Сде лайте пояснительный чертёж.

9. Оптическая сила хрусталика в ненапряжённом состоянии 20 дптр. Каково фокусное расстояние такого хрусталика?

10. На рецепте написано +1,5 дптр. Расшифруйте, какие это очки и для какого типа дефекта зрения.

11. Перед вами одинаковые по виду и размеру очки. На одном рецепте к этим очкам было написано +1,5 Д, а на другом +3 Д. Как, используя излучение лампы, отобрать очки, соответствующие рецепту +1,5 Д? У каких очков мас са стёкол больше?

12. В чём сходство глаза с фотоаппаратом? В чём различие между ними? По стройте ход лучей.

Используемая литература:

Ц.Б. Кац «Биофизика на уроках физики». Москва. Просвещение. 1988 г

ИВ. Сотник «Профориентация учащихся при обучении физике». Ж-л «Физика в школе» № 1 1985 г.

М.М. Балашов «О природе». Москва. Просвещение. 1988 г.

Наука. Энциклопедия. Москва. «Росмэн» 2003 г.

Е.М. Минский «Всегда всем весело». Молодая гвардия. 1969 г.

«Цок-цок, молоток...». Киев. «Веселка». 1988 г.

С.Д. Абдурахманов «Исследовательские работы по физике в сельских школах». Москва. Просвещение. 1990 г.

Э.М. Браверманн «Вечера по физике в средней школе». Москва. Просвещение. 1969 г.

ОБ. Кабардин «Факультативный курс физики». Просвещение. 1978 г.

М.А. Алексеева «Физика-юным». Москва. Просвещение. 1980 г.

11. Питер Терви «Привычные вещи и их устройство». АО «Норинт»

1995 г. фонд «Ленинградская галерея».

12. ИЛ. Юфанова «Занимательные вечера по физике в средней школе». Москва. Просвещение. 1990 г.

13. AT . Глазунов «Политическое образование и профориентация учащихся в процессе преподавания физики в средней школе». Москва. Просвещение. 1985 г.

14. А. С. Иванов «Мир механики и техники». Москва. Просвещение. 1993г.

15. В.И. Лукашик «Сборник задач по физике». Москва. Просвещение. 1996 г.

16. М.Е. Тульчинский «Качественные задачи». Москва. Просвещение. 1975 г.

17. А.В. Чеботарёва «Воспитание учащихся и подготовка их к труду при обучении физике». Москва. Просвещение. 198

занятия

Кол-во часов

Тема

Дата

6

Физика в профессии военного

Механическое движение, инерция, взаимодействие тел, сила, масса, плотность, давление в военной технике.

Закон сохранения энергии, закон со хранения импульса в военной технике.

Реактивное движение.

Комплекс про тивотанковых управляемых реактивных снарядов, водомётные двигатели де сантных машин.

Характеристики военной техники - проходимость, подвиж ность, поворотливость.

Характеристики боевых вертолётов и самолётов, ско рость и дальность полёта, взлётная масса, максимальная боевая нагрузка.

Физика в профессии повара.

Энергетическая ценность пищевых продуктов (внутренняя энергия, со держащаяся в продуктах). Различная теплопроводность и различная темпера тура кипения жидкостей (вода, масло).

Конвекция, теплопроводность, излучение в приготовлении пищи.

Печь-гриль. Испарение и кипение в процессе приготовления пищи.

10/4

Электропроводность различных жидкостей (чистая, солёная и сладкая вода). Источники тока из овощей и фруктов.

11/5

Электро - и пожаробезопасность при приготовлении пищи.

12/6

Тепловое расширение на кухне.

13/7

Экскурсия в столовую

Физика в профессии метеоролога.

14/2

Наблюдения за изменениями атмосферного давления для предсказания погоды.

15/3

История возникновения термометра и его различные виды. Различные шкалы для измерения температур.

16/4

Жидкостный барометр и барометр- анероид. Необходимость сведений о погоде людям различных профессий.

17/5

Насекомые и растения-барометры.

18/6

Облака и осадки. Атмосферное электричество. Погода по народным приметам.

19/7

Влажность, её значение в жизни человека .

Физика в профессии электрика.

20/1

Начало изучения электрических явлений. Вредные проявления элек тризации.

21/2

Статическое электричество. Заземление, источники тока - первые и современные.

22/3

Электрическая цепь. Действие электрического тока на человека и электробезопасность. Проводники и изоляторы.

23/4

Виды соединений потребителей электроэнергии. Провода и их изоляция. Основные элементы электроснабже ния.

24/5

Выключатели и предохранители. Короткое замыкание и перегрузка це пи.

25/6

История происхождения электрической лампочки, различные типы со временных лампочек. Производство и потребление электроэнергии.

Физика в профессии врача.

26/1

Использование знаний о строении вещества в медицине.

27/2

Роль диффуз ных процессов в обмене веществ между организмом и средой, а также между его отдельными частями.

28/3

Атмосферное давление в медицине. Принцип действия приборов для забора крови, шприца, медицинской банки. Измерение кровяного давления человека. Тонометр.

29/4

Тепловые процессы в жизнедеятельности человека. Ка лориметрические измерения в диагностике некоторых заболеваний. Теплови зор.

30/5

Дефекты зрения. Очки. Оптические приборы: обычные и бинокулярные линзы, лупы, микроскопы, офтальмоскоп (глазное зеркало).

31/6

Волоконная оп тика в диагностике заболеваний ЖКТ

32/7

Экскурсия в ФАП

33/1

Резерв

34/2

Резерв

35/3

Резерв

1.

2. «Физика в профессии автомеханика»

2.Введение.

Одна из самых нужных профессий современности - профессия автомеханик.

Автомобильный транспорт играет важную роль в обеспечении пассажирских и грузовых перевозок. Автомобильный парк мира с каждым годом все расширяется, а автомеханик для машины - как врач для человека: он и лечит и профилактику проводит. Да и в ДТП одна из причин - это всего неисправность машины.

6) Основы механики, термодинамики, теплотехники.

4. Физика в устройстве автомобиля

Автомобиль буквально нашпигован достижениями физики:

Например, работа двигателя осуществляется благодаря закону термодинамики: газ, полученный при сгорании топлива, расширяясь, двигает поршень .

А) Соблюдать электробезопасность.

При работе с оборудованием 220-380 Вольт применять резиновые перчатки, коврик, следить за

Исправностью изоляции, выдерживать в помещениях влажность не выше 60%.

Б) При сварочных и сверлильных работах защищать глаза от стружки и света щитком,

Одевать рукавицы и спецодежду и по возможности респиратор

В) При работе с аккумулятором и паяльником иметь под рукой средства защиты от

Воздействий кислот

Г) При работе с подъемниками и домкратами устанавливать страховочные козлы.

19. Автомеханик - профессия нужная! Автомеханику без знаний физики нельзя. Физика

Играет главную роль в профессии автомеханика.