МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ
СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ "ГОРОД ЕКАТЕРИНБУРГ"
МАОУ ГИМНАЗИЯ №108

РАССМОТРЕНО

УТВЕРЖДЕНО

Методическим
объединением учителей
естественных наук и
технологии

Директор МАОУ гимназия№108
Приказ №178/9-од от 30.08.2023г.

Протокол №1 от 28.08.2023г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

элективного курса «Прикладная механика»
для обучающихся 10 классов

г. Екатеринбург, 2023

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Рабочая программа учебного курса по физике для 10 класса составлена в
соответствии с Законом РФ от 29 декабря 2012 года № 273-ФЗ «Об
образовании в Российской Федерации», требованиями ФГОС, федеральной
программой основного общего образования по физике, учебным планом
МАОУ гимназии на 2023—2024 учебный год.
Данный курс связан содержательно с курсами физики и математики
основной школы, т.е. содержание курса носит интегрированный характер.
Изучение предлагаемого предметного курса направлено на углубление и
обобщение знаний школьников о механических процессах и устройствах, в
частности о механике узлов машин и механизмов, применяемых в
современной технике. Несмотря на то что многие вопросы теории
механического движения, а также примеры применения механических
законов достаточно подробно рассматриваются в стандартных учебниках
физики, принципы работы важнейших механизмов, основанных на этих
законах и применяемых в современной технике, не изучаются в стандартном
курсе физики практически совсем. Изучение стандартного курса физики не
позволяет понять не только принципы работы основных узлов и механизмов,
применяемых в технике, но даже и принципы работы многих простейших
механизмов. В предметном курсе в той или иной степени затрагиваются
такие специфические темы прикладной механики, как: — механизмы,
преобразующие движение; — механизмы, дающие выигрыш в силе; —
механизмы, преобразующие энергию; — механизмы, использующие быстрое
вращательное движение; — гидротехнические механизмы и приспособления;
— тепловые машины и электротехнические механизмы; — сопротивление
материалов и строительная механика; — механизмы, использующие
колебательные процессы.
В предметном курсе значительное внимание уделено как теоретическим
принципам действия механизмов, основанным на известных законах физики,
так и практическим заданиям по темам.
Заметная часть отведена практическим работам, большая часть которых
имеет творческий характер. Отдельное внимание уделено вопросам истории
изобретения, развития и применения различных механизмов, помогающим
раскрыть творческий характер исследовательской и изобретательской
деятельности человечества в технической сфере.
Цель курса: расширение, углубление и обобщение знаний о принципах
работы и
устройстве важнейших узлов и механизмов, применяемых в современной
технике, и о принципах и подходах к изобретательской деятельности в этой
сфере.

Задачи курса:
— развитие естественно-научного мировоззрения учащихся;
— развитие приёмов умственной деятельности, познавательных интересов,
склонностей и способностей учащихся;
— развитие внутренней мотивации учения, формирование потребности в
получении новых знаний и применение их на практике;
— расширение, углубление и обобщение знаний по физике;
— использование межпредметных связей физики с химией, математикой,
биологией, историей, экологией, рассмотрение значения этого курса для
успешного освоения смежных дисциплин;
— совершенствование экспериментальных умений и навыков в соответствии
с требованиями правил техники безопасности;
— рассмотрение связи физики с жизнью, с важнейшими сферами
деятельности человека;
— развитие у учащихся умения самостоятельно работать с дополнительной
литературой и другими средствами информации;
— формирование у учащихся умений анализировать, сопоставлять,
применять теоретические знания на практике;
— формирование умений по решению экспериментальных и теоретических
задач.
Использование в учебном процессе практических работ способствует
мотивации для обобщения учебного материала, расширяет возможность
индивидуального и дифференцированного подхода к обучению, повышает
творческую активность учащихся, расширяет их кругозор. Включение таких
работ в предметный курс прививает школьникам исследовательский подход
к выполнению практических работ, помогает овладевать доступными для
учащихся научными методами исследования, формирует и развивает
творческое мышление, повышает интерес к познанию химических явлений и
их закономерностей. Данные практические работы связаны с определением
не только качественных, но и количественных характеристик.
Систематическое выполнение количественных экспериментальных задач
развивает у учащихся аккуратность, помогаеет выработке навыков точной
количественной оценки результатов эксперимента. Каждая практическая
работа включает краткие теоретические сведения и экспериментальную
часть.

Работы выполняются в группах по 3–4 человека. Выполнение исследования
требует предварительной подготовки. Предметный курс допускает
использование любых современных образовательных технологий, различные
организационные формы обучения: лекции, семинары, беседы, практические
и лабораторные работы, исследовательские работы, конференции. В качестве
основной организационной формы проведения занятий предлагается
проведение лекционно-семинарских занятий, на которых даётся объяснение
теоретического материала и решаются задачи по данной теме. Для
повышения интереса к теоретическим вопросам и закрепления изученного
материала предусмотрены демонстрационные опыты и лабораторный
практикум. Формами контроля за усвоением материала могут служить
отчёты по практическим работам, самостоятельные творческие работы,
тесты, итоговые учебно-исследовательские проекты. Итоговое занятие
проходит в виде научно-практической конференции или круглого стола, где
заслушиваются доклады учащихся по выбранной теме исследования, которое
может быть представлено в форме реферата или отчёта по исследовательской
работе.
ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ
Личностные результаты:
- сформирование познавательных интересов, интеллектуальных и
творческих способностей учащихся;
- убежденность в возможности познания природы, в необходимости
разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего
развития человеческого общества, уважение к творцам науки и техники,
отношение к физике как элементу общечеловеческой культуры;
- самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;
- мотивация образовательной деятельности школьников на основе личностно
ориентированного подхода;
- формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, авторам
открытий и изобретений, результатам обучения.
Метапредметные результаты:
- овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний,
организации учебной деятельности, постановки целей, планирования,
самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями
предвидеть возможные результаты своих действий;

- понимание различий между исходными фактами и гипотезами для их
объяснения, теоретическими моделями и реальными объектами, овладение
универсальными учебными действиями на примерах гипотез для объяснения
известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез,
разработки теоретических моделей процессов или явлений;
- формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять
информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и
перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными
задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в
нем ответы на поставленные вопросы и излагать его;
- приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора
информации с использованием различных источников и новых
информационных технологий для решения поставленных задач;
- развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои
мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения,
признавать право другого человека на иное мнение;
- освоение приемов действий в нестандартных ситуациях, овладение
эвристическими методами решения проблем;
- формирование умений работать в группе с выполнением различных
социальных релей, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения,
вести дискуссию.
Предметные результаты:
- на конкретных примерах описывать физические принципы, определяющие
устройство и формы проявления материального мира, и понимать эти
принципы;
- раскрывать на примерах роль физики и механики в формировании
современной научной картины мира и в практической деятельности
человека, взаимосвязь между физикой и другими естественными науками;
- критически оценивать и интерпретировать физическую и техническую
информацию, содержащуюся в сообщениях средств массовой информации,
ресурсах Интернета, научно-популярных статьях с точки зрения естественнонаучной корректности в целях выявления ошибочных суждений и
формирования собственной позиции;
- устанавливать взаимосвязи между фактами и теорией, причиной и
следствием при анализе проблемных ситуаций и обосновании принимаемых
решений на основе физических знаний.

- формулировать цель исследования, выдвигать и проверять
экспериментально собственные гипотезы о механических особенностях
работы устройств той или иной конфигурации и конструкции;
- самостоятельно планировать и проводить эксперименты с соблюдением
правил безопасной работы с лабораторным оборудованием;
- интерпретировать данные, полученные в результате проведения
технического эксперимента;
- прогнозировать возможность создания и функционирования тех или иных
технических механизмов или устройств.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА
Тема 1. Физические принципы прикладной механики (2ч)
Условия равновесия тел, статика, принцип возможных перемещений,
кинематические связи. Примеры и задачи.
Тема 2. Механизмы, дающие выигрыш в силе (3ч)
Простые механизмы — наклонная плоскость, клин, рычаг, блок, ворот.
Физические законы и технические принципы, приводящие к выигрышу в
силе. История развития простых механизмов и примеры реализации
принципов простых механизмов в современных устройствах и инструментах.
Задачи и задания. Практическая работа «Проектирование, изготовление и
испытание сложного простого механизма
(например, сложного блока с выигрышем в силе в 5, 8 или 16 раз)».
Теоретическое задание «Разработка простого механизма, дающего выигрыш
в силе в нестандартное число раз (например, в 7 раз или в p раз), или
теоретическое обоснование невозможности создания такого механизма на
базе изученных законов механики».
Тема 3. Простые механизмы, преобразующие движение (винт, шестерни,
механизмы передачи вращательного и поступательного движения) (3ч)
Простые механизмы, преобразующие движение (винт, шестерни,
цилиндрическая передача, коническая передача, червячная передача,
простейшие шарниры (как пример), коленчатый вал и др.). Технические
принципы, обеспечивающие преобразование поступательного и
вращательного движения с заданными входными и выходными параметрами.
Значение кинематической связи. История развития механизмов
преобразования движения и примеры их применения в современных
устройствах и инструментах. Задачи и задания. Практическая работа

«Проектирование, изготовление и испытание механизма преобразования
движения с заданными параметрами».
Тема 4. Сложные механизмы, преобразующие движение (шарниры —
простые и великие) (6ч)
Карданный шарнир, дифференциал, шарнир Липкина–Посселье, шарниры
Чебышева. Шарнир равных угловых скоростей. Теоретические основы и
технические принципы, обеспечивающие преобразование поступательного и
вращательного движения с заданными входными и выходными параметрами.
Роль кинематических связей при преобразовании движения в трёхмерном
пространстве. История развития механизмов преобразования движения и
примеры их применения в современных устройствах и инструментах. Задачи
и задания. Практическая работа «Проектирование и компьютерное
моделирование, изготовление достаточно сложного механизма
преобразования движения с заданными параметрами».
Тема 5. Механизмы, использующие быстрое вращательное движение
(гироскопы) (3ч)
Механизмы, использующие быстрое вращательное движение. Их роль в
технике. Велосипед и мотоцикл. Гироскопы. Гироаккумуляторы энергии.
Теоретические основы и технические принципы использования быстрого
вращательного движения в технических устройствах. История развития
гиромеханизмов и примеры их применения в современных устройствах.
Задачи и задания. Практическая работа «Изучение гироскопа».
Тема 6. Гидротехнические механизмы и устройства (3ч)
Гидромеханика. Водяное колесо, сифон и гидравлический пресс.
Теоретические основы и технические принципы, работа гидромеханических
устройств. История развития гидромеханики. Сифон Герона. Законы
Архимеда, водопровод, акведуки. История водопровода и канализации.
Применение гидромеханики в современных устройствах и инструментах.
Задачи и задания. Практическая работа «Проектирование, изготовление и
испытание простого гидромеханического устройства, например, сифонного
механизма подачи воды».
Тема 7. Механизмы, преобразующие энергию. Часть 1 (3ч)
Механизмы, преобразующие тепловую энергию в механическую. Тепловые
машины. Теоретические основы и технические принципы, обеспечивающие
преобразование тепловой энергии в механическую. Принципы работы
тепловых машин. Двигатели Карно. История развития тепловых машин.
Первые тепловые машины и их применение. Паровые машины. Двигатели
внутреннего сгорания. Современные тепловые машины и двигатели. Задачи и

задания. Практическая работа «Изучение двигателя Стирлинга (или
простейшего двигателя внутреннего сгорания)».
Тема 8. Механизмы, преобразующие энергию. Часть 2 (3ч)
Электромагнитные генераторы и электродвигатели. Теоретические основы и
технические принципы, обеспечивающие преобразование тепловой и
механической энергии в электромагнитную и наоборот. Принцип
обратимости. История развития электрогенераторов, электродвигателей и
систем передачи электрической энергии на большие расстояния. «Война
токов». Задачи и задания. Практическая работа «Конструирование,
изготовление и испытание простого униполярного электродвигателя».
Тема 9. Сопротивление материалов и строительная механика (3ч)
Прикладная механика в строительстве. Строительные материалы и
конструкции. Их параметры и свойства. Теоретические основы физики
прочности. Принципы расчёта параметров сопротивления материалов.
Принцип арки. История развития строительной механики. Кирпич. Мосты и
акведуки. Дороги. Задачи и задания. Практическая работа «Проектирование,
расчёт прочностных характеристик, построение и испытание арки с
заданными строительными параметрами»
Тема 10. Механические колебания и их использование (3ч)
Механические колебания как эталон времени. Теоретические основы физики
колебаний. История развития механизмов измерения времени. Анкерный
механизм. Часы механические и электромеханические. Современные
устройства точного измерения времени. Задачи и задания. Практическая
работа «Изучение и математическое моделирование колебаний маятника на
сложном подвесе».
Тема 11. Научно-практическая конференция (2ч)
Обсуждение практических работ исследовательского характера и рефератов
на тему о перспективах развития прикладной механики в будущем. Какие
механизмы люди будут использовать через 100, 200 или 300 лет. Подведение
итогов (круглый стол).
Резерв (1ч)
КАЛЕНДАРНО -ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
№

Тема

Количество
часов

1
2

Физические принципы прикладной механики
Условия равновесия тел, статика

1
1

3
4
5

6

7
8

9
10
11

12
13

14
15
16
17
18
19
20

21
22

23
24
25

26
27
28

Механизмы, дающие выигрыш в силе. Простые механизмы —
наклонная плоскость, клин, рычаг, блок, ворот
Физические законы и технические принципы, приводящие к
выигрышу в силе.
Практическая работа «Проектирование, изготовление и
испытание сложного простого механизма (например, сложного
блока с выигрышем в силе в 5, 8 или 16 раз)»
Простые механизмы, преобразующие движение (винт, шестерни,
механизмы передачи вращательного и поступательного
движении)
Значение кинематической связи.
Практическая работа «Проектирование, изготовление и
испытание механизма преобразования движения с заданными
параметрами»
Сложные механизмы, преобразующие движение.
Роль кинематических связей при преобразовании движения в
трёхмерном пространстве.
Практическая работа «Проектирование и компьютерное
моделирование, изготовление достаточно сложного механизма
преобразования движения с заданными параметрами»
Карданный шарнир, дифференциал, шарнир Липкина– Посселье,
шарниры Чебышева. Шарнир равных угловых скоростей.
История развития механизмов преобразования движения и
примеры их применения в современных устройствах и
инструментах.
Практическая работа «Проектирование и компьютерное
моделирование»
Механизмы, использующие быстрое вращательное движение
Велосипед и мотоцикл. Гироскопы. Гироаккумуляторы энергии.
Практическая работа «Изучение гироскопа»
Гидротехнические механизмы и устройства
Теоретические основы и технические принципы, работа
гидромеханических устройств
Практическая работа «Проектирование, изготовление и
испытание простого гидромеханического устройства, например
сифонного механизма подачи воды»
Механизмы, преобразующие энергию.
Теоретические основы и технические принципы,
обеспечивающие преобразование тепловой энергии в
механическую
Практическая работа «Изучение двигателя Стирлинга (или
простейшего двигателя внутреннего сгорания)»
Электромагнитные генераторы и электродвигатели
Теоретические основы и технические принципы,
обеспечивающие преобразование тепловой и механической
энергии в электромагнитную и наоборот.
Практическая работа «Конструирование, изготовление и
испытание простого униполярного электродвигателя»
Сопротивление материалов и строительная механика
Строительные материалы и конструкции. Их параметры и
свойства

1
1
1

1

1
1

1
1
1

1
1

1
1
1
1
1
1
1

1
1

1
1
1

1
1
1

29

30
31
32
33
34

Практическая работа «Проектирование, расчёт прочностных
характеристик, построение и испытание арки с заданными
строительными параметрами»
Механические колебания и их использование
Современные механизмы точного измерения времени
протекания процессов.
Практическая работа «Изучение и математическое
моделирование колебаний маятника на сложном подвесе»
Обсуждение практических работ исследовательского характера и
рефератов
Обсуждение практических работ исследовательского характера и
рефератов

1

1
1
1
1
1

В основу разработки программы положена авторская программа А. С.
Ольчака, С. Е. Муравьева «Прикладная механика». Программа обеспечена
УМК для 10 класса авторов:
Программа обеспечена УМК для 10 классов авторов:
1. Г. Я. Мякишев, А.З. Синяков «Механика (базовый уровень) 10 класс» – М:
«Вертикаль» 2017
2. Г.Я. Мякишев, А.З. Синяков «Молекулярная физика. Термодинамика
(базовый уровень) 10 класс» – М: «Вертикаль» 2017
3. Г.Я. Мякишев, А.З. Синяков «Электродинамика (базовый уровень)10-11
класс» – М: «Вертикаль» 2017
3. В.А. Попова Рабочие программы по физике. 7 – 11 классы: – М.: «Глобус»,
2008
4. Г.А. Никулова, А.Н. Москалёв «ЕГЭ 2020. 100 Баллов. Физика.
Практическое руководство»- М: «Экзамен», 2020
5. Н.И. Зорин «Контрольно- измерительные материалы. Физика. 10 класс»М: «Вако», 2017
6. О.В. Непомнящая «Физика 10-11 классы. Школьная программа в тестах и
проверочных заданиях с ответами.» - Ростов на Дону: «Феникс», 2018
7.Н. Л. Пелагейченко «Физика. 10 класс. Технологические карты уроков по
учебнику Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский»- Волгоград:
«Учитель», 2019
8. История изобретений и открытий (Вторая история человечества). Курс
С.Е. Муравьева и А. Ольчака (НИЯУ МИФИ) на портале Coursera.ru
9. Калашников Н. П. Начала физики: учеб. пособие для подготовки к ЕГЭ / Н.
П. Калашников, С. Е. Муравьев. — М.: Ойкумена, 2013