From d701d824ba400dbbdbebc8dcf4de8a48d6bdbe71 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Maxim Dolgolyov Date: Sat, 30 May 2026 10:12:48 +0300 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?docs(plans):=20=D0=BF=D0=BB=D0=B0=D0=BD=20?= =?UTF-8?q?=D1=80=D0=B5=D0=B0=D0=BB=D0=B8=D0=B7=D0=B0=D1=86=D0=B8=D0=B8=20?= =?UTF-8?q?=D1=83=D1=87=D0=B5=D0=B1=D0=BD=D0=B8=D0=BA=D0=B0=20=D0=A4=D0=B8?= =?UTF-8?q?=D0=B7=D0=B8=D0=BA=D0=B0=207=20(=D0=98=D1=81=D0=B0=D1=87=D0=B5?= =?UTF-8?q?=D0=BD=D0=BA=D0=BE=D0=B2=D0=B0,=202022)?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit Полный план в стиле PLAN_PHYSICS_8: 5 содержательных глав, 42 параграфа, 6 виртуальных ЛР, 8 фаз реализации, ~62 800 LOC. Особенности курса: - Новая глава §§1–7 «Методы познания»: измерения, СИ, цена деления, погрешность. - Глава 4 «Давление» — гидростатика, закон Паскаля, барометры (нет в phys 8). - Глава 5 «Работа/мощность/энергия» — закон сохранения механической энергии. - Палитра sky/blue (#0284c7), не пересекается с violet phys 8, amber phys 10, teal phys 11. - Новые хелперы в phys.js: forceVector, dynamometer, connectedVessels, hydraulicPress, mercuryBarometer, HillSlideSim, PendulumSim и др. - Учтены уроки phys 9: cache-busting ?v=YYYYMMDD, sidebar-фикс на desktop, delimiters для renderMathInElement, скобка вне $..$. Главный визуал курса — закон сохранения механической энергии (горка с тележкой / маятник, графики E_к(t)/E_п(t)/E_полн(t)). ИТОГО: 5-й физический курс проекта, первый учебник 7 класса по физике. --- plans/textbooks-7/PLAN_PHYSICS_7.md | 463 ++++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 463 insertions(+) create mode 100644 plans/textbooks-7/PLAN_PHYSICS_7.md diff --git a/plans/textbooks-7/PLAN_PHYSICS_7.md b/plans/textbooks-7/PLAN_PHYSICS_7.md new file mode 100644 index 0000000..b4ab015 --- /dev/null +++ b/plans/textbooks-7/PLAN_PHYSICS_7.md @@ -0,0 +1,463 @@ +# План реализации: Физика 7 (Беларусь, Исаченкова, 2022) + +**Источник:** `fizika_Isachenkova_7kl_rus_2022.pdf` (≈170 стр., 5 содержательных глав + лабораторный практикум) +**Издательство:** «Народная асвета», Минск, 2022 (2-е издание, пересмотренное и дополненное) +**Уровень:** базовый (для 7 класса УОСО с русским языком обучения). +**Авторы (исходник, в hub НЕ показываем):** Л. А. Исаченкова, Е. В. Громыко, Ю. Д. Лещинский. + +> **Первый курс физики у школьника.** Унаследует ВСЁ из инфраструктуры Физики 8 (`phys.js`, `optics.js` тут не нужен, slider'ы в СИ, snap-точки, drawArrow, createGasSim, molecule, thermometer, tempColor). **Новый блок — методология науки (§§1–7)**: измерения, СИ, цена деления, погрешности — этого нет ни в одном существующем курсе и требует отдельных интерактивов («виртуальная линейка с погрешностью», «термометр-конвертер»). Также новые блоки — **гидростатика** (Паскаль, сообщающиеся сосуды, барометр) и **энергия + закон сохранения** (горка/маятник). Это четвёртый физический учебник в проекте после Физики 8, 9, 10. + +--- + +## 🎯 Содержание учебника + +### Глава 1. Физические методы познания природы (§§1–7) +| § | Тема | Ключевые понятия | +|---|------|------------------| +| §1 | Физика — наука о природе. Связь с другими науками. Физика и техника | Природа, тело, явление; связь с астрономией, химией, биологией; роль техники | +| §2 | Физическое тело, физическое явление, физическая величина | Тело vs вещество vs явление; величина — численная характеристика | +| §3 | Методы исследования в физике | Наблюдение, эксперимент, гипотеза, теория | +| §4 | Роль измерений. Прямые и косвенные измерения | Прямое: $l$ линейкой. Косвенное: $S = ab$ по двум прямым | +| §5 | Единицы измерения физических величин. СИ | Основные ед.: $м, кг, с, А, К, моль, кд$. Кратные/дольные: $к, М, м, мк, н$ | +| §6 | Действия над физическими величинами | $1\,км/ч = 0{,}278\,м/с$, $1\,г/см^3 = 1000\,кг/м^3$ | +| §7 | Измерительные приборы. Цена деления. Погрешность | $C = (X_2 - X_1)/N$, $\Delta X = C/2$, запись $X \pm \Delta X$ | + +### Глава 2. Строение вещества (§§8–13) +| § | Тема | Ключевые понятия | +|---|------|------------------| +| §8 | Дискретное строение вещества | Молекула, атом, $d_{мол} \sim 10^{-10}$ м | +| §9 | Тепловое движение частиц | Хаотическое движение, диффузия, $v_{мол}$ зависит от $T$ | +| §10 | Взаимодействие частиц вещества | Притяжение/отталкивание, равновесное расстояние $r_0$ | +| §11 | Газообразное, жидкое и твёрдое состояния | Расстояния, силы, форма/объём для трёх состояний | +| §12 | Тепловое расширение | $\Delta l \sim \Delta T$; биметалл, рельсы, мостовые швы | +| §13 | Температура. Измерение температуры. Термометры | $t$, $°C$, шкала Цельсия; жидкостный/электрический термометр | + +### Глава 3. Движение и силы (§§14–27) +| § | Тема | Ключевые формулы | +|---|------|------------------| +| §14 | Механическое движение. Относительность покоя и движения | СО, тело отсчёта | +| §15 | Траектория, путь, время. Единицы пути и времени | $s$ — длина траектории; $[s] = м$, $[t] = с$ | +| §16 | Равномерное движение. Скорость. Единицы скорости | $v = s/t$, $[v] = м/с$ | +| §17 | Графики пути и скорости при равномерном прямолинейном движении | $s(t)$ — прямая, $v(t)$ — горизонталь | +| §18 | Неравномерное (переменное) движение. Средняя скорость | $\langle v\rangle = s_{полн}/t_{полн}$ | +| §19 | Почему изменяется скорость движения. Инерция | Закон инерции Галилея | +| §20 | Масса тела. Плотность вещества. Единицы плотности | $m$, $[m] = кг$; $\rho = m/V$, $[\rho] = кг/м^3$ | +| §21 | Сила | $\vec{F}$ — мера взаимодействия; величина и направление | +| §22 | Явление тяготения. Сила тяжести | $\vec{F}_т$ — к центру Земли; $F_т = mg$, $g = 9{,}8 \approx 10\,Н/кг$ | +| §23 | Сила упругости | Деформация → $F_{упр}$; закон Гука (качественно) | +| §24 | Вес тела | $P = mg$ (на горизонтальной опоре); вес ≠ сила тяжести (точка приложения) | +| §25 | Единица силы. Измерение силы. Динамометр | $[F] = Н$; пружинный динамометр со шкалой | +| §26 | Сложение сил. Равнодействующая сила | Сонаправленные: $R = F_1 + F_2$; противоположные: $R = |F_1 - F_2|$ | +| §27 | Трение. Сила трения | $F_{тр} \sim N$; покоя / скольжения / качения | + +### Глава 4. Давление (§§28–35) +| § | Тема | Ключевые формулы | +|---|------|------------------| +| §28 | Давление. Единицы давления | $p = F/S$, $[p] = Па$ | +| §29 | Давление газа | Удары молекул о стенки; $p$ растёт с $T$ и плотностью | +| §30 | Передача давления газами и жидкостями. Закон Паскаля | $p$ передаётся одинаково во все стороны; гидравлический пресс | +| §31 | Давление жидкости, обусловленное её весом | $p = \rho g h$ | +| §32 | Сообщающиеся сосуды | Однородная жидкость → один уровень | +| §33 | Газы и их вес | Атмосфера имеет массу; столб воздуха давит | +| §34 | Атмосферное давление | Опыт Торричелли; $p_0 = 760\,мм\,рт.\,ст. = 101\,325\,Па$ | +| §35 | Измерение атмосферного давления. Барометры и манометры | Ртутный/анероидный барометр; жидкостный манометр | + +### Глава 5. Работа. Мощность. Энергия (§§36–42) +| § | Тема | Ключевые формулы | +|---|------|------------------| +| §36 | Механическая работа. Единицы работы | $A = Fs\cos\alpha$ (для 7-го: $A = Fs$ при $\vec F \parallel \vec s$); $[A] = Дж$ | +| §37 | Полезная и совершённая работа. КПД | $\eta = A_{полез}/A_{полн} \cdot 100\%$ | +| §38 | Мощность. Единицы мощности | $P = A/t$, $[P] = Вт$; $1\,л.\,с. = 736\,Вт$ | +| §39 | Кинетическая энергия | $E_к = mv^2/2$, $[E] = Дж$ | +| §40 | Потенциальная энергия | $E_п$ как «запас» работы; гравитационная и упругая | +| §41 | Расчёт потенциальной энергии | $E_п = mgh$ (грав.), $E_п = k\Delta l^2/2$ (упругая, качественно) | +| §42 | Закон сохранения механической энергии | $E_к + E_п = \text{const}$ (без трения) | + +### Глава 6. Лабораторный эксперимент (6 ЛР — отдельная страница `physics_7_lab.html`) +| № | Тема | Связан с § | +|---|------|-----------| +| ЛР-1 | Определение цены деления шкалы измерительного прибора | §7 | +| ЛР-2 | Измерение длины | §4, §7 | +| ЛР-3 | Измерение объёма | §4 (косвенно) | +| ЛР-4 | Изучение неравномерного движения | §18 | +| ЛР-5 | Измерение плотности | §20 | +| ЛР-6 | Изучение силы трения | §27 | + +**ИТОГО:** 5 содержательных глав, **42 параграфа**, 6 виртуальных лабораторных работ. + +--- + +## 🎨 SVG-СТАНДАРТ КАЧЕСТВА + +### Унаследовано из Физики 8/9/10 (`phys.js` — БЕЗ изменений) +- `drawArrow(x1,y1,x2,y2,color,width,headSize)` +- `molecule(x,y,r,color)` — для §§8–11 +- `createGasSim(opts)` — МКТ-симуляция, §8–11 +- `thermometer(x, y, h, tMin, tMax, tValue)` — §13 +- `tempColor(t, tMin, tMax)` — §12 (тепловое расширение, цветовой градиент) +- `phaseGraphTT` — НЕ нужен в 7 (фазовые переходы в 8 классе) +- 2D-математика (`axes2D`, `plotFunc`) — для §17 (графики $s(t)$, $v(t)$) +- Конвертеры: `kgToGrams`, `mToKm`, `metersPerSecToKmH` (новые, см. ниже) + +### НОВЫЕ хелперы в `phys.js` (для главы 3-5 физики 7) + +```javascript +// === Стрелка СИЛЫ на теле (с подписью) === +// Вход: точка приложения, модуль F (Н), угол (deg), цвет, scale (px/Н) +function forceVector(x, y, F, angleDeg, color, label, scale){ + // drawArrow + текст рядом с концом +} + +// === Динамометр (пружина + шкала + указатель) === +function dynamometer(x, y, h, Fmax, Fcurr){ + // Корпус + пружина-зигзаг + шкала 0..Fmax + указатель + подпись "F = X Н" +} + +// === Брусок с грузами === +function blockOnSurface(x, y, w, h, label, weights){ + // Прямоугольник + опционально гири сверху + подпись массы +} + +// === Сообщающиеся сосуды (вода в U-образной/двух разной формы) === +function connectedVessels(x, y, shapeA, shapeB, levelY, fluidColor){ + // Два сосуда соединены трубкой внизу; единый уровень +} + +// === Гидравлический пресс === +function hydraulicPress(x, y, sSmall, sLarge, fSmall, fluidColor){ + // Цилиндр1 (малая S) → жидкость → Цилиндр2 (большая S); стрелки сил F1 и F2 +} + +// === Ртутный барометр Торричелли === +function mercuryBarometer(x, y, hMm){ + // Сосуд с ртутью + перевёрнутая трубка; уровень 0..760 мм рт. ст. +} + +// === Анероид (стрелочный барометр) === +function aneroidBarometer(x, y, r, pressurePa){ + // Круглый прибор со стрелкой 720..780 мм рт. ст. / 960..1040 гПа +} + +// === Жидкостный U-манометр === +function uManometer(x, y, w, h, deltaH, fluidColor){ + // U-трубка + разница уровней Δh для измерения давления газа +} + +// === Тележка на горке (для §42 — закон сохранения) === +class HillSlideSim { + // Горка с переменной высотой; тележка с m, v, h, E_к, E_п, E_полн. + // Опции: friction on/off. + // Анимация скатывания + графики E_к(x), E_п(x), E_полн(x). +} + +// === Маятник (для §42 — закон сохранения) === +class PendulumSim { + // Нить L, шарик m, начальное отклонение φ_0. + // Анимация колебаний + индикаторы E_к, E_п. +} + +// === Линейка с погрешностью (для §7) === +function rulerWithError(x, y, len, divisions, valueShown){ + // Шкала + подвижная риска + всплывающее "X = (5.4 ± 0.1) см" +} + +// === Биметаллическая пластина (для §12) === +function bimetal(x, y, w, h, deltaT){ + // Двухслойная пластина, гнущаяся при ΔT (наглядно) +} + +// === Тепловое расширение стержня (для §12) === +function expandingRod(x, y, l0, alpha, deltaT){ + // Брусок + индикатор Δl относительно холодного состояния +} +``` + +### Цветовая палитра Физики 7 + +**Главная palette: SKY/BLUE 600** (отличается от violet Phys 8, amber Phys 10, teal Phys 11) + +- `--pri: #0284c7` (sky-700), `--pri-d: #075985`, `--pri-soft: #e0f2fe` +- Header gradient: `linear-gradient(110deg, #0c4a6e 0%, #0284c7 55%, #7dd3fc 100%)` + +Цвета по тематике: +- **Тёплое/нагрев** — красный (`#dc2626`) +- **Холод** — синий (`#2563eb`) +- **Температурный градиент** — HSL `hue=240·(1-t)` (как в phys 8) +- **Твёрдое тело** — индиго (`#4f46e5`) +- **Жидкость** — циан-голубой (`#0891b2`) +- **Газ** — серый (`#64748b`) +- **Сила тяжести $\vec F_т$** — фиолетовый (`#7c3aed`) +- **Сила упругости $\vec F_{упр}$** — оранжевый (`#ea580c`) +- **Сила трения $\vec F_{тр}$** — коричневый (`#92400e`) +- **Нормальная реакция $\vec N$** — серый (`#475569`) +- **Вес $\vec P$** — индиго (`#4338ca`) +- **Равнодействующая $\vec R$** — зелёный (`#10b981`) +- **Давление** — янтарный (`#d97706`) +- **Атмосфера** — голубой (`#0ea5e9`) +- **Работа** — зелёный (`#10b981`) +- **Мощность** — оранжевый (`#ea580c`) +- **Энергия кинетическая** — красно-оранжевый (`#ef4444`) +- **Энергия потенциальная** — синий-фиолетовый (`#6366f1`) + +### Правила (обязательны с §1, наследие Физики 8/9/10) + +1. **Все единицы измерения через KaTeX** — `\\text{Н}`, `\\text{Па}`, `\\text{Дж}`, `\\text{кВт}`, `\\text{мм рт.ст.}`. Никогда сырой текст. +2. **Slider'ы — в реальных физических величинах**: + - Длина: $0{,}1..10$ м (snap на 1, 2) + - Масса: $0{,}01..100$ кг (snap на 0.1, 1, 10, 50) + - Время: $1..3600$ с (snap на 60, 600, 3600) + - Скорость: $0..30$ м/с (snap на 1, 5, 10, 20) + - Объём: $0{,}001..1$ м³ (отображать в л, считать в м³) + - Плотность: из таблицы (вода 1000, лёд 900, алюминий 2700, железо 7800, ртуть 13600, …) + - Сила: $0{,}1..1000$ Н (snap на 1, 10, 100) + - Площадь: $0{,}0001..1$ м² (отображать в см², считать в м²) + - Давление: $1..200\,000$ Па (snap на 100000) + - Глубина: $0{,}1..100$ м (snap на 1, 10) + - Работа: $1..10\,000$ Дж (snap на 1000) + - Мощность: $1..10\,000$ Вт (snap на 1000) + - Высота для $E_п$: $0..50$ м (snap на 1, 5, 10) + - Температура: $-50..150$ °C (snap на 0, 20, 100) +3. **Snap-точки на эталонных значениях**: + $g = 9{,}8\,Н/кг$, $\rho_{вода} = 1000\,кг/м^3$, $\rho_{ртути} = 13600$, $p_{атм} = 101\,325\,Па = 760\,мм\,рт.\,ст.$ +4. **Все формулы — KaTeX, двойной backslash**: `\\dfrac{F}{S}`, `\\rho g h`, `\\vec{F}`. +5. **Векторы — со стрелками** через `drawArrow` (силы, скорости). В KaTeX — `\\vec{F}`, `\\vec{v}`. +6. **Подписи единиц измерения** — обязательны на всех осях, во всех результатах. +7. **Симуляции** — `requestAnimationFrame` с паузой / сбросом / `cancelAnimationFrame` при unmount. +8. **Эмодзи запрещены.** Только inline SVG `.ic` или HTML-сущности (`✓`, `★`, `✦`). +9. **Никаких пикселей в подписях** — всё в СИ или производных единицах; масштаб `K = px/единица` в каждом виджете. +10. **Авторов нет** — в hub footer'е только «Интерактивный учебник «Физика — 7 класс» · LearnSpace». Раздел «От авторов» из учебника не переносим. Сборку «Дорогие семиклассники!» не переносим. QR-коды учебника — не переносим (они на видеоопыты издателя, в нашем проекте — свои симуляции). +11. **innerHTML для строк с HTML-сущностями** (а не `textContent`). +12. **KaTeX-аудит после каждого Wave**: регексп `[^\\]\\[a-zA-Z]{2,}` по JS-блокам в HTML. +13. **JS parse-check после каждого Wave**: `new Function(scriptBody)` в скрипте-проверке. +14. **Cache-busting `?v=YYYYMMDD`** для всех `/js/phys.js` и `/js/phys7_*.js` — урок из истории с phys9 (см. коммит `a3f7e99`). + +### Типы интерактивов по темам + +| Тип | Применение | +|-----|-----------| +| **Калькулятор цены деления + симулятор линейки/термометра с погрешностью** | §7 | +| **Конвертер единиц СИ** (кратные/дольные, км/ч ↔ м/с, г/см³ ↔ кг/м³) | §5, §6 | +| **Drag-and-drop «тело / вещество / явление / величина»** | §1, §2 | +| **МКТ-симуляция трёх состояний** (slider $T$, поведение молекул меняется) | §8, §9, §11 | +| **Диффузия** (две жидкости/газа смешиваются — анимация) | §9 | +| **Тепловое расширение стержня** (slider $\Delta T$ → $\Delta l$ визуально) | §12 | +| **Биметаллическая пластина** (slider $T$ → изгиб) | §12 | +| **Виртуальный термометр** (slider $T$, шкала Цельсия с snap на 0, 100) | §13 | +| **Конвертер °C ↔ К** (для любознательных, опционально) | §13 | +| **Симуляция относительности движения** (2 СО, переключатель) | §14 | +| **Калькулятор средней скорости** (как в физ 9 §7, но упрощённо, без графиков) | §16, §18 | +| **График $s(t)$ и $v(t)$** для равномерного движения | §17 | +| **Калькулятор плотности** $\rho = m/V$ + таблица материалов | §20 | +| **Конструктор сил на теле — главный визуал главы 3:** drag-and-drop стрелок $\vec F_т, \vec F_{упр}, \vec F_{тр}, \vec N$ + расчёт равнодействующей | §21, §22, §26 | +| **Виртуальный динамометр** (slider $m$ → пружина растягивается → $F = mg$) | §22, §25 | +| **Сложение сил** (slider $F_1, F_2$ → результирующая, наглядно через `drawArrow`) | §26 | +| **Симулятор трения** (slider $N$, $\mu$ → $F_{тр}$; брусок едет/стоит) | §27 | +| **Калькулятор давления** $p = F/S$ с примерами (гвоздь / тапок / трактор) | §28 | +| **Симуляция давления газа** (slider $T$, $V$ → удары молекул, $p$ растёт/падает) | §29 | +| **Гидравлический пресс — главный визуал главы 4:** slider $S_1, S_2, F_1$ → $F_2 = F_1 \cdot S_2/S_1$ | §30 | +| **Калькулятор $p = \rho g h$** + столб жидкости разной формы | §31 | +| **Сообщающиеся сосуды** (slider формы 2-го сосуда, заливаем воду → выравнивание) | §32 | +| **Виртуальный барометр Торричелли** (slider высоты места → атм. давление) | §34, §35 | +| **Калькулятор $A = Fs$** + симуляция «толкаем брусок» | §36 | +| **Калькулятор КПД** $\eta = A_{полез}/A_{полн}$ + примеры (наклонная плоскость) | §37 | +| **Калькулятор мощности** $P = A/t$ + таблица мощностей (человек, машина, …) | §38 | +| **Калькулятор $E_к = mv^2/2$** + симулятор (растёт квадратично от $v$) | §39 | +| **Калькулятор $E_п = mgh$** + симулятор подъёма/падения | §41 | +| **Главный визуал курса — Закон сохранения энергии**: горка с тележкой / маятник; графики $E_к(t), E_п(t), E_{полн}(t)$ | §42 | + +--- + +## 🚀 ПОРЯДОК РЕАЛИЗАЦИИ + +42 параграфа + 6 ЛР → **8 фаз** (как у Физики 8). + +### Phase 0: Архитектура (фундамент) +- `physics_7_hub.html` — палитра **sky/blue** (по обложке учебника — бирюзовый с акцентом на синий из «ФИЗИКА»): `--pri:#0284c7` (sky-700), `--pri-d:#075985`, `--pri-soft:#e0f2fe`. Header gradient `linear-gradient(110deg,#0c4a6e 0%,#0284c7 55%,#7dd3fc 100%)`. Палитра не пересекается с Физикой 8 (violet), 9 (orange/amber-yellow), 10 (yellow/amber), 11 (teal/cyan). +- 5 ch-файлов: `physics_7_ch1.html` (методы познания), `_ch2.html` (строение вещества), `_ch3.html` (движение и силы), `_ch4.html` (давление), `_ch5.html` (работа/мощность/энергия) +- 1 отдельная страница: `physics_7_lab.html` (6 ЛР) +- Миграция `039_physics_7_hub.sql` (следующий свободный номер после 038_physics_9_hub.sql) +- **Расширение `frontend/js/phys.js`**: новые хелперы — `forceVector`, `dynamometer`, `blockOnSurface`, `connectedVessels`, `hydraulicPress`, `mercuryBarometer`, `aneroidBarometer`, `uManometer`, `rulerWithError`, `bimetal`, `expandingRod`, классы `HillSlideSim`, `PendulumSim` +- 2D-хелперы (axes2D, plotFunc) подключены в каждый ch +- KaTeX CDN + auto-render (с `delimiters: [{left:'$$',right:'$$',display:true},{left:'$',right:'$',display:false}]` — урок из phys9 ch1) +- POLISH CSS + bump-score JS из общего `phys-textbook-widgets.css` +- Тестовая страница `physics_7_test.html` (рендер всех новых хелперов) — НЕ публикуется +- В каждом `.html` хедере подключение JS — **обязательно с `?v=YYYYMMDD`** для cache-busting (урок из истории с phys9, коммит `a3f7e99`) +- **Sidebar-фикс**: добавить `@media(min-width:981px){#sidebar-btn{display:none}.col-side-backdrop.show{display:none}}` сразу (урок из коммита `9d5a295`) + +### Phase 1: Глава 1 «Физические методы познания природы» (§§1–7) — 3 волны +- **Wave 1**: §1 (физика как наука: drag-and-drop «связь с астрономией/химией/биологией/техникой») + §2 (тело / вещество / явление / величина — DnD-классификатор: 12 карточек по 4 корзинам). +- **Wave 2**: §3 (методы исследования — quiz «опыт vs наблюдение vs гипотеза») + §4 (прямые/косвенные измерения — калькулятор косвенных: $S = ab$, $V = abc$, $\rho = m/V$) + §5 (СИ-конвертер — slider кратных/дольных, табличный тренажёр). +- **Wave 3**: §6 (действия над величинами — конвертер км/ч ↔ м/с, г/см³ ↔ кг/м³, Вт ↔ кВт ↔ л.с.) + §7 (**главный визуал главы 1**: виртуальная линейка с подвижной риской и шкалами разной цены деления — symbolic «как изменится погрешность, если разделить шкалу на 10») + **Финал главы 1** (5 боссов: цена деления, СИ, конвертация, погрешность, косвенное измерение; ачивка «Юный физик»). + +### Phase 2: Глава 2 «Строение вещества» (§§8–13) — 3 волны +- **Wave 1**: §8 (дискретное строение — иллюстрация $d_{мол}$ vs $d_{волоса}$, конструктор молекулы H₂O/CO₂) + §9 (тепловое движение — симуляция диффузии: чернила в воде с slider $T$, **createGasSim** из phys.js). +- **Wave 2**: §10 (взаимодействие частиц — симуляция «равновесное расстояние» $r_0$: график $F(r)$) + §11 (**главный визуал главы 2**: переключатель «твёрдое / жидкое / газообразное» — три режима МКТ-симуляции). +- **Wave 3**: §12 (тепловое расширение — симуляция стержня и биметалла с slider $\Delta T$) + §13 (виртуальный термометр — slider $T$ от $-50..150$°C, шкала Цельсия) + **Финал главы 2** (5 боссов: молекулы, диффузия, состояния, расширение, термометр; ачивка «Знаток вещества»). + +### Phase 3: Глава 3 «Движение и силы» — часть 1: кинематика (§§14–20) — 3 волны +- **Wave 1**: §14 (относительность — 2 СО, drag-переключатель «откуда смотрим») + §15 (траектория / путь / время — DnD). +- **Wave 2**: §16 (равномерное движение — симулятор автомобиля с slider $v$, измеряем путь за $t$) + §17 (**главный визуал кинематики**: интерактивный график $s(t)$ + $v(t)$ для равномерного движения; slider $v_0, s_0$). +- **Wave 3**: §18 (средняя скорость — калькулятор двух участков, аналог phys 9 ch1 §7 но упрощённо) + §19 (инерция — симуляция «убираем силу, тело продолжает движение») + §20 (плотность — калькулятор $\rho = m/V$, таблица материалов, ВАХ-плоттер для «угадай вещество по $\rho$»). + +### Phase 4: Глава 3 «Движение и силы» — часть 2: силы (§§21–27) — 3 волны +- **Wave 1**: §21 (что такое сила — DnD «какая сила действует?» с картинками) + §22 (сила тяжести — калькулятор $F_т = mg$, slider $m$, snap на яблоко 100 г, ребёнок 30 кг, машина 1000 кг) + §23 (сила упругости — симуляция растягивающейся пружины с динамометром). +- **Wave 2**: §24 (вес тела — конструктор «тело на опоре / на подвесе»; разница «сила тяжести vs вес») + §25 (виртуальный динамометр — slider $F$ от 0 до $F_{max}$ → растяжение пружины → показание стрелки). +- **Wave 3**: §26 (**главный визуал главы 3**: «Конструктор сил на теле» — drag-and-drop стрелок $\vec F_т, \vec F_{упр}, \vec F_{тр}, \vec N$, расчёт равнодействующей $\vec R$ + текстовый вывод «тело в равновесии / ускоряется») + §27 (симулятор трения — slider $N$ и $\mu$ → $F_{тр}$, brick едет/стоит при $F_{тяги}$) + **Финал главы 3** (10 боссов: путь, скорость, средняя скорость, плотность, сила тяжести, вес, динамометр, равнодействующая, трение, инерция; ачивка «Мастер движения»). + +### Phase 5: Глава 4 «Давление» (§§28–35) — 3 волны +- **Wave 1**: §28 (давление — калькулятор $p = F/S$, примеры «гвоздь / тапок / трактор / лыжи на снегу») + §29 (давление газа — симуляция: молекулы бьют о стенки, slider $T$, $V$ → $p$). +- **Wave 2**: §30 (закон Паскаля — иллюстрация: «надавили на воздушный шар сверху — стрелки наружу»; **гидравлический пресс**: slider $S_1, S_2, F_1$ → $F_2 = F_1 S_2/S_1$) + §31 (давление жидкости — калькулятор $p = \rho g h$, столб разной формы, парадокс «гидростатический парадокс») + §32 (сообщающиеся сосуды — slider формы 2-го сосуда → единый уровень; калькулятор «однородная vs неоднородная»). +- **Wave 3**: §33 (газы и их вес — расчёт «масса воздуха в комнате»: slider $V$, $\rho_{возд}$) + §34 (атмосферное давление — опыт Магдебургских полушарий, симуляция; калькулятор $p_0$ на разной высоте) + §35 (**главный визуал главы 4**: ртутный барометр Торричелли + анероид + U-манометр — три прибора, slider $p$, наблюдаем разные шкалы) + **Финал главы 4** (7 боссов: давление, Паскаль, гидравлический пресс, гидростатика, сообщ. сосуды, атм. давление, барометр; ачивка «Властелин давления»). + +### Phase 6: Глава 5 «Работа. Мощность. Энергия» (§§36–42) — 3 волны +- **Wave 1**: §36 (механическая работа — калькулятор $A = Fs$, симуляция «двигаем брусок по поверхности», работа силы трения отрицательная) + §37 (КПД — калькулятор $\eta = A_{полез}/A_{полн}$, примеры подъёма груза по наклонной vs вертикально). +- **Wave 2**: §38 (мощность — калькулятор $P = A/t$, таблица мощностей: человек 100 Вт, лошадь 736 Вт, машина 100 кВт, ракета 100 МВт) + §39 (кинетическая энергия — калькулятор $E_к = mv^2/2$, симуляция «удвоили $v$ → $E_к$ выросло в 4 раза») + §40 (потенциальная энергия — введение, симулятор подъёма груза, $E_п$ как запас работы). +- **Wave 3**: §41 (расчёт $E_п = mgh$ — slider $m, h$, snap на 1 кг, 10 м; калькулятор $E_п$ для гравитационной и упругой деформации пружины) + §42 (**главный визуал курса**: «Горка с тележкой / маятник» — `HillSlideSim` / `PendulumSim`: тележка скатывается, $E_к + E_п = \text{const}$; графики $E_к(t), E_п(t), E_{полн}(t)$ в реальном времени; toggle «с трением / без») + **Финал главы 5** (7 боссов: работа, КПД, мощность, $E_к$, $E_п$, $E_п$ упругая, сохранение; ачивка «Энергетик»). + +### Phase 7: Лабораторный практикум (`physics_7_lab.html`) — 1 волна +Отдельная страница с 6 виртуальными ЛР. Каждая ЛР = карточка с интро + методическими подсказками («Цель», «Оборудование», «Проверь себя», «Ход работы», «Контрольные вопросы», «Вывод», «Суперзадание») + симуляция + таблица измерений + расчётная формула + автогенерируемый отчёт + кнопка «Сдать ЛР». +- ЛР-1 цена деления (§7) — виртуальные приборы (мензурка, термометр, амперметр, линейка), задание определить цену деления и снять отсчёт. +- ЛР-2 измерение длины (§4, §7) — виртуальная линейка с подвижной риской, snap на мм, оценка погрешности. +- ЛР-3 измерение объёма (§4) — мензурка + тело неправильной формы (вытеснение жидкости); расчёт $V = V_2 - V_1$. +- ЛР-4 неравномерное движение (§18) — шарик на наклонной плоскости, slider угла, secunbomer + лента; расчёт $\langle v\rangle$ на двух участках. +- ЛР-5 плотность (§20) — весы + мензурка + 3 образца; расчёт $\rho$ и определение вещества по таблице. +- ЛР-6 сила трения (§27) — динамометр + брусок с грузами на разных поверхностях; расчёт $F_{тр}$ и сравнение «дерево / резина / металл». + +Ачивка **«Лаборант 7 класса»** (+80 XP) за прохождение всех 6 ЛР. + +### Phase 8: Финал курса Физика 7 +- Итоговая шпаргалка (5 mini-карточек: методы, вещество, движение/силы, давление, работа/энергия) +- **10 интегрированных боссов**, комбинирующих темы из разных глав: + 1. **Цена деления + измерение**: линейка с делением 0.5 см, отсчёт. + 2. **Плотность + масса**: найти $V$ алюминиевого бруска массой 270 г. + 3. **Сила тяжести + динамометр**: показание динамометра для $m = 250$ г на Земле и на Луне ($g_{Л} = 1{,}6$ Н/кг). + 4. **Равнодействующая + Ньютон**: 3 силы под углами, найти $\vec R$ (для 7-го — только параллельные). + 5. **Давление + гидростатика**: давление на дне бассейна глубиной 3 м. + 6. **Закон Паскаля + гидравлика**: малый поршень 2 см², большой 200 см²; на малый давит $F_1 = 50$ Н; что поднимает большой? + 7. **Атмосферное давление + барометр**: разница давлений между этажами 30-этажного дома. + 8. **Работа + сила трения**: работа силы трения при перемещении бруска на 5 м с $F_{тр} = 20$ Н. + 9. **КПД наклонной плоскости**: поднимаем груз 50 кг по наклону длиной 4 м, высота 1 м, прикладывая 150 Н. Найти $\eta$. + 10. **Магистр физики 7 (закон сохранения)**: тело массой 0.5 кг падает с 10 м без сопротивления; найти $v$ у земли. +- Ачивка **«Магистр физики 7»** (+150 XP). +- Кнопка «К каталогу учебников» → `/textbooks`. + +--- + +## 📦 Структура каждого § (стандарт, наследует Физику 8) + +### Каждый § содержит: +- **3 теоретические карточки** (`theory`, `rule`, `example`) с SVG-схемами/графиками. +- **4 интерактива** (`.wg` виджеты): + 1. **Главная симуляция / визуализатор** (специфичный для темы) + 2. **Калькулятор закона** (ввод параметров → формула с подстановкой → результат с единицами) + 3. **DnD / Квикфайр** (понятийный тренажёр) + 4. **Тренажёр расчётных задач** (5–6 задач с числовым ответом, допуск 1–5 %) +- **Кнопка «Я прочитал § (+10 XP)»** +- **Прогресс/XP**: IV1 15 % / 10 XP, IV2 15 % / 10 XP, IV3 25 % / 15 XP, IV4 25 % / 15 XP, чтение 30 % / 10 XP + +### Финал главы: +- **Итоговая шпаргалка** с формулами и единицами. +- **5–10 интегрированных боссов** (синтез тем главы) +- **Ачивка «Мастер главы N»** + 50 XP + confetti +- **Кнопка** перехода к следующей главе + +--- + +## 📊 Оценка объёма + +| Глава | § | LOC | +|-------|---|-----| +| Phase 0: skeleton + расширение phys.js | — | 3 500 | +| Глава 1 Методы познания (§§1–7) | 7 | 8 000 | +| Глава 2 Строение вещества (§§8–13) | 6 | 7 500 | +| Глава 3 Движение и силы (§§14–27) | 14 | 17 000 | +| Глава 4 Давление (§§28–35) | 8 | 10 500 | +| Глава 5 Работа / Мощность / Энергия (§§36–42) | 7 | 9 500 | +| Phase 7: Лабораторный практикум (6 ЛР) | — | 5 000 | +| Phase 8: финал курса | — | 1 800 | +| **Итого** | **42** | **~62 800 LOC** | + +Это чуть больше Физики 8 (~61 000) из-за **главы методологии** (§§1–7) — для семиклассника-новичка введение в науку нужно объяснять с нуля, плюс новые типы интерактивов (конвертеры СИ, симулятор линейки с погрешностью). + +--- + +## ⚠️ Критические правила (унаследовано + новое) + +### ❌ НЕ делать +- **Slider'ы в пиксельных диапазонах** (40..150). Только в реальных физических единицах с правильным масштабом отрисовки (`K = px/единица`). +- **Подписи без единиц измерения** ($F = 12$ — это что? Н? кгс?). Всегда: $F = 12$ Н. +- **Эмодзи** (`⚠`, `🌡️`, `💧`, `⚖️`). Только inline SVG `.ic` или HTML-сущности (`✓`, `★`). +- **Одиночный `\` перед буквой** в JS template literals: `\dfrac`, `\sin`, `\vec`, `\rho`. ВСЕГДА `\\dfrac`, `\\rho`. +- **Сырой KaTeX в `