Laste mänguasju kasutades eksperimentaalsete kodutööde süsteem füüsikas. Katseülesanded füüsika õpetamisel
EKSPERIMENTAALNE
ÜLESANDED
TREENINGU AJAL
FÜÜSIKUD
Sosina Natalia Nikolaevna
Füüsika õpetaja
MBOU "Keskhariduskeskus nr 22 - Kunstide Lütseum"
Õpilaste füüsikaõppes mängivad suurt rolli katseülesanded. Nad arendavad mõtlemist ja tunnetuslikku tegevust, aitavad kaasa nähtuste olemuse sügavamale mõistmisele ning arendavad hüpoteesi püstitamise ja praktikas kontrollimise oskust. Eksperimentaalsete probleemide lahendamise peamine tähtsus seisneb nende vaatlemise, mõõtmisoskuste ja instrumentide käsitsemise oskuse abil kujundamises ja arendamises. Katseülesanded aitavad tõsta õpilaste aktiivsust tundides, arendada loogilist mõtlemist, õpetada nähtusi analüüsima.
Eksperimentaalsete probleemide hulka kuuluvad need, mida ei saa lahendada ilma katsete või mõõtmisteta. Need probleemid võib jagada mitmeks tüübiks vastavalt katse rollile lahenduses:
Probleemid, mille puhul ei ole võimalik küsimusele vastust saada ilma katseta;
Katse abil luuakse probleemne olukord;
Eksperimenti kasutatakse nähtuse illustreerimiseks, mille kohta me räägimeülesandes;
Lahenduse õigsuse kontrollimiseks kasutatakse katset.
Katseülesandeid saab lahendada nii tunnis kui ka kodus.
Vaatame mõningaid katseülesandeid, mida saab klassiruumis kasutada.
MÕNED VÄLJAKUTSUVAD EKSPERIMENTAALSED ÜLESANDED
Selgitage täheldatud nähtust
- Kui soojendate purgis õhku ja paned purgi kaela peale veidi täispuhutud. õhupall veega, imetakse see purki. Miks?
(Õhk purgis jahtub, selle tihedus ja maht suureneb
väheneb - pall tõmmatakse purki)
- Kui valate vett kergelt täispuhutud õhupallile kuum vesi, siis selle suurus suureneb. Miks?
(Õhk soojeneb, molekulide kiirus suureneb ja nad löövad sagedamini vastu palli seinu. Õhurõhk tõuseb. Kest on elastne, survejõud venitab kesta ja palli suurus suureneb)
- Plastpudelisse pandud kummipalli ei saa täis puhuda. Miks? Mida tuleb teha, et õhupall täis puhuda?
(Pall isoleerib pudelis oleva õhuatmosfääri. Palli mahu suurenedes surutakse pudelis olev õhk kokku, rõhk tõuseb ja see ei lase pallil täis pumbata. Kui pudelisse tehakse auk, siis õhurõhk pudelis pudel on võrdne atmosfäärirõhuga ja palli saab täis pumbata).
- Kas tikutoosis on võimalik vett keeta?
Arvutusprobleemid
- Kuidas määrata mehaanilise energia kadu koormuse ühe täieliku võnkumise ajal?
(Energiakadu võrdub koormuse potentsiaalse energia erinevusega alg- ja lõppasendis ühe perioodi järel).
(Selleks peate teadma tiku massi ja selle põlemisaega).
Eksperimentaalsed ülesanded, mis soodustavad teabe otsimist
küsimusele vastama
- Too tiku pähe tugev magnet, see peaaegu ei tõmba. Põletage tiku väävlipea ja tooge see uuesti magneti juurde. Miks tõmbab tikupea nüüd magneti poole?
Otsige teavet tikupea koostise kohta.
KODUSED KATSEÜLESANDED
Kodused katseprobleemid pakuvad õpilastele suurt huvi. Tehes vaatlusi mis tahes füüsikalise nähtuse kohta või tehes kodus katset, mida nende ülesannete täitmisel selgitada tuleb, õpivad õpilased iseseisvalt mõtlema ja arendavad oma praktilisi oskusi. Eriti oluline on katseülesannete sooritamine oluline roll V noorukieas, kuna sel perioodil struktureeritakse ümber õpilase õppetegevuse olemus. Teismeline ei ole enam alati rahul, et vastus tema küsimusele on õpikus. Tal on vajadus saada see vastus elukogemusest, ümbritseva reaalsuse vaatlustest, enda katsete tulemustest. Kodused katsed ja vaatlused, laboritööd, täidavad õpilased katseülesandeid meelsamini ja suurema huviga kui muud tüüpi kodutööd. Ülesanded muutuvad sisukamaks, sügavamaks, suureneb huvi füüsika ja tehnoloogia vastu. Võime vaadelda, katsetada, uurida ja konstrueerida lahutamatu osaõpilaste ettevalmistamisel edasiseks loometööks erinevates tootmisvaldkondades.
Nõuded kodustele katsetele
Esiteks on see muidugi turvalisus. Kuna katse viib õpilane kodus läbi iseseisvalt ilma õpetaja otsese järelevalveta, ei tohiks katse sisaldada kemikaale ega esemeid, mis ohustavad lapse tervist ja tema kodukeskkonda. Katse ei tohiks nõuda õpilaselt olulisi materiaalseid kulutusi, katse läbiviimisel tuleks kasutada esemeid ja aineid, mida leidub peaaegu igas kodus: nõud, purgid, pudelid, vesi, sool jne. Kooliõpilaste kodus tehtav katse peaks olema teostuselt ja varustuselt lihtne, kuid samal ajal väärtuslik füüsika õppimisel ja mõistmisel. lapsepõlves, ole sisult huvitav. Kuna õpetajal puudub võimalus õpilaste poolt kodus tehtavat katset vahetult kontrollida, siis tuleb katse tulemused vastavalt vormistada (ligikaudu nii, nagu tehakse eesliini laboritööde tegemisel). Õpilaste kodus läbiviidud katse tulemusi tuleks tunnis arutada ja analüüsida. Õpilaste tööd ei tohiks olla väljakujunenud mustrite pime matkimine, need peaksid sisaldama omaalgatuse, loovuse ja uue otsimise kõige laiemat väljendust. Eelnevast lähtuvalt saame sõnastada kodusele katseülesannetele esitatavad nõuded:
– ohutus teostamise ajal;
- minimaalsed materjalikulud;
– rakendamise lihtsus;
– omama väärtust füüsika õppimisel ja mõistmisel;
– õpetajapoolse hilisema kontrolli lihtsus;
– loomingulise värvingu olemasolu.
MÕNED KATSEÜLESANDED KODUS
- Määrata šokolaaditahvli, seebitüki, mahlakoti tihedus;
- Võtke alustass ja langetage see servapidi veepannile. Taldrik vajub. Nüüd laske taldrik põhjaga vee peale, see ujub. Miks? Määrake ujuvale taldrikule mõjuv üleslükkejõud.
- Tee põhja tiib plastpudel auk, täitke kiiresti veega ja sulgege kaas tihedalt. Miks vesi lakkas välja voolamast?
- Kuidas määrata mängurelva kuuli koonu kiirust ainult mõõdulindi abil.
- Lambi silinder ütleb 60 W, 220 V. Määrake spiraali takistus. Arvutage lambi spiraali pikkus, kui on teada, et see on valmistatud 0,08 mm läbimõõduga volframtraadist.
- Pane vastavalt passile kirja elektrilise veekeetja võimsus. Määrake 15 minuti jooksul vabanev soojushulk ja selle aja jooksul tarbitud energia maksumus.
Probleemsete eksperimentaalsete ülesannetega tunni korraldamiseks ja läbiviimiseks on õpetajal suurepärane võimalus näidata oma loomingulisi võimeid, valida oma äranägemise järgi ülesandeid, mis on mõeldud konkreetse klassi jaoks, sõltuvalt õpilaste ettevalmistustasemest. Praegu on olemas suur hulk metoodilist kirjandust, millele õpetaja saab tundideks valmistudes toetuda.
Võite kasutada selliseid raamatuid nagu
L. A. Gorev. Meelelahutuslikud katsed füüsikas keskkooli 6-7 klassis - M.: “Prosveštšenije”, 1985
V. N. Lange. Eksperimentaalsed füüsilised ülesanded leidlikkuse suurendamiseks: Treeningjuhend - M.: Nauka. Füüsikalise ja matemaatilise kirjanduse peatoimetus, 1985
L. A. Gorlova. Mittetraditsioonilised tunnid, klassiväline tegevus - M.: “Vako”, 2006
V. F. Šilov. Kodused eksperimentaalsed ülesanded füüsikas. 7-9 klassid. – M.: “Kooliajakirjandus”, 2003
Mõned katseülesanded on toodud lisades.
LISA 1
(füüsikaõpetaja V.I. Elkini kodulehelt)
Eksperimentaalsed ülesanded
1 . Tehke kindlaks, mitu tilka vett klaasis on, kui teil on pipett, kaalud, kaal, klaas vett, anum.
Lahendus. Valage näiteks 100 tilka tühja anumasse ja määrake nende mass. Mitu korda ületab vee mass klaasis 100 tilga massist, on tilkade arv.
2 . Määrake homogeense papi pindala õige vorm, kui sul on käärid, joonlaud, kaalud, raskused.
Lahendus. Kaaluge rekord. Lõika sellest välja korrapärane kujund (näiteks ruut), mille pindala on lihtne mõõta. Leidke massisuhe – see võrdub pindala suhtega.
3 . Määrake õige kujuga homogeense papi (näiteks suure plakati) mass, kui teil on käärid, joonlaud, kaalud ja raskused.
Lahendus. Kogu plakatit pole vaja kaaluda. Määrake selle pindala ja lõigake seejärel servast välja korrapärane kujund (näiteks ristkülik) ja mõõtke selle pindala. Leia pindala suhe – see on võrdne massisuhtega.
4 . Määrake metallkuuli raadius ilma nihikut kasutamata.
Lahendus. Määrake keeduklaasi abil kuuli maht ja määrake valemiga V = (4/3) R 3 selle raadius.
Lahendus. Kerige tihedalt ümber pliiatsi, näiteks 10 keerdu niiti ja mõõtke mähise pikkus. Keerme läbimõõdu leidmiseks jagage 10-ga. Määrake joonlaua abil mähise pikkus, jagage see ühe keerme läbimõõduga ja saate ühe kihi keerdude arvu. Olles mõõtnud mähise välis- ja siseläbimõõdu, leidke nende erinevus, jagage keerme läbimõõduga - saate teada kihtide arvu. Arvuta ühe pöörde pikkus pooli keskosas ja arvuta välja niidi pikkus.
Varustus. Keeduklaas, katseklaas, klaas teravilja, klaas vett, joonlaud.
Lahendus. Arvestage, et terad on ligikaudu võrdsed ja sfäärilised. Ridameetodil arvutage tera läbimõõt ja seejärel selle maht. Valage katseklaasi teraviljaga vett, nii et vesi täidaks teradevahelised tühimikud. Arvutage keeduklaasi abil üldine maht teraviljad Jagades teravilja kogumahu ühe tera mahuga, loendage terade arv.
7 . Teie ees on traadijupp, mõõtejoonlaud, traadilõikurid ja kaal raskustega. Kuidas lõigata korraga kahte traadijuppi (täpsusega 1 mm), et saada omatehtud raskusi kaaluga 2 ja 5 g?
Lahendus. Mõõtke kogu traadi pikkus ja kaal. Arvutage traadi pikkus selle massi grammi kohta.
8 . Määrake juuste paksus.
Lahendus. Kerige juuksekarvad nõelale ja mõõtke rea pikkus. Teades pöörete arvu, arvutage juuste läbimõõt.
9 . Kartaago linna asutamise kohta käib legend. Türose kuninga tütar Dido põgenes Aafrikasse, kaotades oma mehe, kelle tappis vend. Seal ostis ta Numiidia kuningalt nii palju maad, "kui härjanahk hõivab". Kui tehing lõppes, lõikas Dido härjanaha õhukesteks ribadeks ja kattis tänu sellele trikile maatüki, millest piisab kindluse ehitamiseks. Näib, et Kartaago kindlus kerkis ja seejärel ehitati linn. Proovige kindlaks teha, kui suure ala võiks linnus hõivata, kui eeldame, et lehmanaha suurus on 4 m2 ja rihmade laius, millesse Dido selle lõikas, on 1 mm.
Vastus. 1 km 2.
10 . Uurige, kas alumiiniumesemel (näiteks kuulil) on õõnsus.
Lahendus. Määrake dünamomeetri abil keha kaal õhus ja vees. Õhus P = mg ja vees P = mg – F, kus F = gV on Archimedese jõud. Leidke ja arvutage teatmeteose abil kuuli V maht õhus ja vees.
11 . Arvutage õhukese klaastoru sisemine raadius kaalu, mõõtejoonlaua või veeanuma abil.
Lahendus. Täida toru veega. Mõõtke vedelikusamba kõrgus, seejärel valage vesi torust välja ja määrake selle mass. Teades vee tihedust, määrake selle maht. Valemist V = SH = R 2 H arvutage raadius.
12 Määrake alumiiniumfooliumi paksus ilma mikromeetrit või nihikut kasutamata.
Lahendus. Määrake alumiiniumlehe mass kaalumise teel ja pindala joonlaua abil. Leidke teatmeteose abil alumiiniumi tihedus. Seejärel arvutage maht ja valemist V = Sd - fooliumi paksus d.
13 . Arvutage maja seina telliste mass.
Lahendus. Kuna tellised on standardsed, otsige seinast telliseid, mille pikkust, paksust või laiust saab mõõta. Leidke teatmeteose abil tellise tihedus ja arvutage mass.
14 . Valmistage vedeliku kaalumiseks taskukaal.
Lahendus. Lihtsaim “kaal” on keeduklaas.
15 . Kaks õpilast tegid ülesande tuulelipu abil tuule suuna määramiseks. Peal asetati samast plekitükist lõigatud kaunid lipud - ühele tuuleliibile ristkülikukujuline, teisele kolmnurkse kujuga. Milline lipp, kolmnurkne või ristkülikukujuline, vajab rohkem värvi?
Lahendus. Kuna lipud on valmistatud samast plekitükist, piisab nende kaalumisest, suuremal on suurem pindala.
16 . Katke paberitükk raamatuga ja tõmmake see üles. Miks leht selle taga tõuseb?
Vastus. Paberitükk tõuseb üles Atmosfääri rõhk, sest hetkel, kui raamat on ära rebitud, tekib selle ja lehe vahele vaakum.
17 . Kuidas valada purgist vett lauale ilma seda puudutamata?
Varustus. Kolmeliitrine purk, 2/3 ulatuses veega täidetud, pikk kummist toru.
Lahendus. Asetage täis veega täidetud pika kummist toru üks ots purki. Võtke toru teine ots suhu ja imege õhk välja, kuni vedeliku tase torus on purgi servast kõrgemal, seejärel eemaldage see suust ja langetage toru teine ots veetasemest allapoole. purgis - vesi voolab iseenesest. (Seda tehnikat kasutavad autojuhid sageli autopaagist kanistrisse bensiini valamisel).
18 . Määrake rõhk, mida avaldab veega anuma põhjas tihedalt asetsev metallplokk.
Lahendus. Klaasi põhjale avaldatav rõhk on ploki kohal oleva vedelikusamba rõhu ja ploki poolt otse põhjale avaldatava rõhu summa. Joonlaua abil määrake vedelikusamba kõrgus, samuti selle ploki serva pindala, millel see asub.
19 . Kastetakse kaks võrdse massiga palli, üks puhtasse vette, teine väga soolasesse vette. Hoob, mille külge need on riputatud, on tasakaalus. Tehke kindlaks, milline konteiner sisaldab puhast vett. Sa ei tunne vett maitsta.
Lahendus. Soolasesse vette kastetud pall kaotab vähem kaalu kui pall selles puhas vesi. Seetõttu on selle kaal suurem, seetõttu ripub lühema käe küljes pall. Kui eemaldate prillid, tõmbab see riputatud palli rohkem pikk õlg.
20 . Mida tuleb teha, et plastiliinitükk vees hõljuks?
Lahendus. Valmistage plastiliinist "paat".
21 . Plastikust soodapudel oli 3/4 ulatuses veega täidetud. Mida tuleb teha, et pudelisse visatud plastiliinipall vajuks ära, aga korgi keerdumisel ja pudeli seinte kokkusurumisel hõljuks üles?
Lahendus. Palli sisse tuleb teha õhuõõnsus.
22 . Millist survet avaldab kass (koer) põrandale?
Varustus. Tükk ruudulist paberit (õpilase vihikust), alustass veega, majapidamiskaalud.
Lahendus. Kaaluge loom kodusel kaalul. Tee ta käpad märjaks ja pane ta jooksma mööda ruudulist paberit (õpilase vihikust). Määrake käpa pindala ja arvutage rõhk.
23 . Mahla kiireks purgist välja valamiseks tuleb kaane sisse teha kaks auku. Peaasi, et purgist mahla valama asudes oleksid need üks üleval, teine diametraalselt all. Miks on vaja kahte auku ja mitte ühte? Selgitus. Õhk siseneb ülemisse auku. Atmosfäärirõhu mõjul voolab põhjast välja mahl. Kui auk on ainult üks, muutub rõhk purgis perioodiliselt ja mahl hakkab "vulisema".
24 . Kuusnurkne pliiats külje laiusega 5 mm veereb mööda paberilehte. Milline on selle keskpunkti trajektoor? Joonista see.
Lahendus. Trajektoor on sinusoid.
25 . Ümmarguse pliiatsi pinnale asetati täpp. Pliiats asetati kaldtasandile ja lasti pöörlemise ajal alla veereda. Joonistage punkti trajektoor laua pinna suhtes, suurendatuna 5 korda.
Lahendus. Trajektoor on tsükloid.
26 . Riputage metallvarras kahe statiivi külge, et selle liikumine oleks progresseeruv; pöörlev.
Lahendus. Riputage varras kahe keerme külge nii, et see oleks horisontaalselt. Kui lükkate seda mööda, liigub see endaga paralleelselt. Kui seda risti lükata, hakkab see võnkuma, st. pühenduma pöörlev liikumine.
27 . Määrake sekundiosuti otsa liikumiskiirus käekell.
Lahendus. Mõõtke sekundiosuti pikkus - see on ringi raadius, mida mööda see liigub. Seejärel arvutage ümbermõõt ja arvutage kiirus
28 . Määrake, millisel kuulil on kõige suurem mass. (Te ei saa palle korjata.)
Lahendus. Asetage pallid ritta ja andke joonlaua abil samaaegselt kõigile sama tõukejõud. Kõige raskem on see, kes lendab kõige lühema vahemaa tagant.
29 . Tehke kindlaks, kummal kahest näiliselt identsest vedrust on kõrgem koefitsient jäikus.
Lahendus. Lukustage vedrud ja venitage neid vastassuundades. Väiksema jäikusteguriga vedru venib rohkem.
30 . Sulle antakse kaks identset kummist palli. Kuidas tõestada, et üks pall põrkab teisest kõrgemale, kui need samalt kõrguselt maha kukutatakse? Pallide loopimine, üksteise vastu surumine, laualt tõstmine, ümber laua veeretamine on keelatud.
Lahendus. Peate pallid käega vajutama. Kumb pall on elastsem, põrkab kõrgemale.
31 . Määrake teraskuuli libisemishõõrdetegur puidule.
Lahendus. Võtke kaks ühesugust palli, ühendage need plastiliiniga kokku, et need rullides ei pöörleks. Aseta puidust joonlaud statiivi sisse sellise nurga all, et mööda seda libisevad kuulid liiguksid sirgelt ja ühtlaselt. Sel juhul = tg, kus on kaldenurk. Kõrguse mõõtmine kaldtasapind ja selle aluse pikkus, leidke selle kaldenurga puutuja (libisemishõõrdetegur).
32 . Sul on mängupüstol ja joonlaud. Määrake "kuuli" kiirus tulistamisel.
Lahendus. Tehke lask vertikaalselt ülespoole, märkige üles tõusu kõrgus. Kõrgeimas punktis on kineetiline energia võrdne potentsiaalse energiaga - sellest võrdsusest leidke kiirus.
33 . Horisontaalselt paiknev 0,5 kg kaaluv varras toetub ühest otsast toele ja teisest otsast näidisdünamomeetri eemaldatavale lauale. Mis on dünamomeetri näidud?
Lahendus. Kogukaal varras 5 N. Kuna varras toetub kahele punktile, jaotub keha raskus mõlemale toetuspunktile võrdselt, seega näitab dünamomeeter 2,5 N.
34 . Õpilase laual on käru koormaga. Õpilane lükkab seda käega kergelt ja vanker peatub pärast mõne vahemaa läbimist. Kuidas leida vankri algkiirust?
Lahendus. Käru kineetiline energia selle liikumise algmomendil on võrdne hõõrdejõu poolt kogu liikumistee ulatuses tehtud tööga, seega m 2 /2 = Fs. Kiiruse leidmiseks on vaja teada vankri massi koos koormaga, hõõrdejõudu ja läbitud vahemaad. Sellest lähtuvalt peavad teil olema kaalud, dünamomeeter ja joonlaud.
35 . Laual on terasest valmistatud pall ja kuubik. Nende mass on sama. Tõstsid mõlemad kehad üles ja surusid need lakke. Kas neil on sama potentsiaalne energia?
Lahendus. Ei. Kuubi raskuskese on palli raskuskesest madalamal, seetõttu on kuuli potentsiaalne energia väiksem.
LISA 2
(V.N. Lange raamatust “Eksperimentaalsed füüsikalised probleemid leidlikkuse jaoks” - eksperimentaalsed probleemid kodukeskkond)
1. Sul paluti leida suhkru tihedus. Kuidas seda teha, kui kasutada ainult majapidamises kasutatavat keeduklaasi, kui katset on vaja läbi viia granuleeritud suhkruga?
2. Kuidas saab 100-grammise raskuse, kolmnurkviili ja gradueeritud joonlaua abil ligikaudselt määrata teatud keha massi, kui see raskuse massist palju ei erine? Mida teha, kui teile antakse raskuse asemel komplekt "vaskmünte"?
3. Kuidas leida vaskmüntide abil joonlaua massi?
4. Majas saadaolevate kaalude kaal on gradueeritud ainult kuni 500 g.Kuidas saab nendega kaaluda raamatut, mille mass on ca 1 kg, millel on ka niidipool?
5. Teie käsutuses on veega täidetud vann, väike laia kaelaga purk, paar senti, pipett ja värviline kriit (või pehme pliiats). Kuidas saate neid – ja ainult neid – objekte kasutada ühe veetilga massi leidmiseks?
6. Kuidas saab kaalude, raskuste komplekti ja veega anuma abil määrata kivi tihedust, kui selle mahtu ei saa otse mõõta?
7. Kuidas saab vedru (või kummiriba), nööri ja rauatüki põhjal kindlaks teha, milline kahest läbipaistmatust anumast sisaldab petrooleumi ning milline petrooleumi ja vett?
8. Kuidas leida kaalu ja raskuste komplekti kasutades panni mahtu (st sisemahtu)?
9. Kuidas jagada vedelikuga ääreni täidetud silindrikujulise klaasi sisu kaheks identseks osaks, millel on teine, kuid erineva kuju ja veidi väiksema mahuga anum?
10. Kaks seltsimeest puhkasid rõdul ja mõtlesid, kuidas tikutoosi avamata kindlaks teha, kelle kasti oli vähem tikke. Millist meetodit oskate soovitada?
11. Kuidas määrata sileda pulga massikeskme asukohta ilma tööriistu kasutamata?
12. Kuidas mõõta jalgpalli palli läbimõõtu jäiga (näiteks tavalise puidust) joonlaua abil?
13. Kuidas leida keeduklaasi abil väikese palli läbimõõt?
14. Suhteliselt peenikese traadi läbimõõt on vaja võimalikult täpselt välja selgitada, omades selleks vaid koolivihikut “ruudus” ja pliiatsit. Mida ma peaksin tegema?
15. Seal on ristkülikukujuline osaliselt veega täidetud anum, milles ujub vette kastetud keha. Kuidas leida ühe joonlaua abil selle keha massi?
16. Kuidas leida terasest kudumisvarda ja veeklaasi abil korgi tihedust?
17. Kuidas leida ainult joonlaua olemasolul puidu tihedust, millest kitsas silindrilises anumas hõljub pulk?
18. Klaaskorgi sees on süvend. Kas õõnsuse mahtu on võimalik määrata kaalude, raskuste komplekti ja veega anuma abil ilma pistikut purustamata? Ja kui see on võimalik, siis kuidas?
19. Seal on põrandale löödud raudplekk, hele puidust pulk (varras) ja joonlaud. Töötage välja meetod puidu ja raua hõõrdeteguri määramiseks, kasutades ainult loetletud elemente.
20. Olles elektrilambiga valgustatud ruumis, peate välja selgitama, kumb kahest sama läbimõõduga koonduvast läätsest on suurem optiline võimsus. Selleks ei pakuta spetsiaalset varustust. Märkige probleemi lahendamise viis.
21. On kaks ühesuguse läbimõõduga läätse: üks on koonduv, teine on lahknev. Kuidas teha kindlaks, kummal neist on suurem optiline võimsus ilma instrumente kasutamata?
22. Pikas akendeta koridoris on elektrilamp. Seda saab süüdata ja kustutada aadressile paigaldatud lüliti abil eesuks koridori alguses. See on ebamugav neile, kes õue lähevad, sest nad peavad enne väljaminekut pimedas teele jõudma. Rahulolematu on aga ka see, kes sisenes ja sissepääsu juures lambi põlema lülitas: pärast koridori läbimist jätab ta lambi asjata põlema. Kas on võimalik välja mõelda skeem, mis võimaldab lampi sisse ja välja lülitada koridori erinevatest otstest?
23. Kujutage ette, et teil paluti maja kõrguse mõõtmiseks kasutada tühja plekkpurki ja stopperit. Kas saaksite ülesandega hakkama? Ütle mulle, kuidas edasi?
24. Kuidas leida vee voolukiirust alates veekraan, millel on silindriline purk, stopper ja nihik?
25. Lõdvalt suletud veekraanist voolab vesi õhukese joana välja. Kuidas saab ainult ühte joonlauda kasutades määrata vee voolukiirust ja ka selle mahulist voolukiirust (st kraanist voolava vee kogust ajaühikus)?
26. Gravitatsioonikiirenduse määramiseks tehakse ettepanek lõdvalt suletud veekraanist voolava veevoolu vaatlemise teel. Kuidas ülesannet täita, omades selleks joonlauda, teadaoleva mahuga anumat ja kella?
27. Oletame, et peate silindrilise otsikuga varustatud painduva vooliku abil täitma suure teadaoleva mahuga paagi veega. Tahad teada, kui kaua see igav tegevus kestab. Kas seda on võimalik arvutada ainult joonlauaga?
28. Kuidas saab määrata eseme massi, kasutades teadaoleva massiga raskust, valgusnööri, kahte naela, haamrit, plastiliinitükki, matemaatilisi tabeleid ja kraadiklaasi?
29. Kuidas määrata jalgpalli rõhku tundliku skaala ja joonlaua abil?
30. Kuidas saab läbipõlenud lambipirni sees rõhku määrata silindrilise anuma ja joonlaua abil?
31. Proovige eelnev ülesanne lahendada, kui meil on lubatud kasutada veega täidetud panni ja kaalu koos raskuste komplektiga.
32. Antud kitsas klaastoru, ühest otsast suletud. Toru sisaldab õhku, mis on eraldatud ümbritsevast atmosfäärist elavhõbedasambaga. Samuti on olemas millimeetri joonlaud. Kasutage neid atmosfäärirõhu määramiseks.
33. Kuidas määrata vee aurustumise erisoojust, omades kodukülmikut, teadmata mahuga kastrulit, kella ja ühtlaselt põlevat gaasipõletit? Eeldatakse, et vee erisoojusmaht on teada.
34. Laualambi, niidirulli, rauatüki ja elektriarvesti abil tuleb välja selgitada teleri (või muu elektriseadme) linnavõrgust tarbitav võimsus. Kuidas seda ülesannet täita?
35. Kuidas elektriarvesti ja raadiovastuvõtja abil leida töörežiimis (selle võimsuse kohta info puudub) elektritriikraua takistust? Mõelge eraldi patareide ja linnavõrgu raadioside juhtumitele.
36. Akna taga sajab lund, aga toas on soe. Kahjuks pole temperatuuri millegagi mõõta - termomeetrit pole. Kuid seal on galvaaniliste elementide patarei, väga täpne voltmeeter ja ampermeeter, vasktraati nii palju kui soovite ja füüsiline teatmeteos. Kas nende abil on võimalik leida ruumi õhutemperatuuri?
37. Kuidas lahendada eelnev probleem, kui füüsiline teatmeteos puudub, kuid lisaks loetletud asjadele on lubatud kasutada elektripliiti ja veepotti?
38. Meie käsutuses olevad hobuserauamagneti pooluste tähised on kustutatud. Muidugi on palju võimalusi teada saada, kumb on lõuna- ja kumb põhjapoolne. Kuid teil palutakse see ülesanne teleri abil lõpule viia! Mida peaksite tegema?
39. Kuidas määrata märgistamata aku poolusmärke isoleeritud traadi mähise, raudvarda ja teleri abil.
40. Kuidas saab aru, kas terasvarras on magnetiseeritud, kui sellele on antud vasktraadi tükk ja niidipool?
41. Tütar pöördus oma isa poole, kes lambivalguses elektriarvesti näitu fikseeris, palvega lasta tal jalutama minna. Luba andes palus isa tütrel täpselt tunni pärast tagasi tulla. Kuidas saab isa ilma kella kasutamata jalutuskäigu kestust kontrollida?
42. Ülesanne 22 avaldatakse üsna sageli erinevates kogumikes ja on seetõttu hästi tuntud. Siin on sama laadi ülesanne, kuid mõnevõrra keerulisem. Kujundage vooluahel, mis võimaldab teil lambipirni või mõnda muud elektritoitega seadet sisse ja välja lülitada suvalisest arvust erinevatest punktidest.
43. Kui asetate puust kuubiku radiogrammimängija riidega kaetud kettale pöörlemistelje lähedale, hakkab kuubik pöörlema koos kettaga. Kui kaugus pöörlemisteljest on suur, visatakse kuubik reeglina kettalt maha. Kuidas määrata puidu hõõrdetegurit riidele pelgalt joonlaua abil?
44. Töötada välja meetod ruumi mahu määramiseks, kasutades piisavalt pikka ja peenikest niiti, kella ja raskust.
45. Muusika, balletikunsti õpetamisel, sportlaste treenimisel ja mõnel muul eesmärgil kasutatakse sageli metronoomi – seadet, mis tekitab perioodiliselt järske klõpse. Metronoomi kahe löögi (klõpsu) vahelise intervalli kestust reguleeritakse raskuse liigutamisega spetsiaalsel õõtsuval skaalal. Kuidas metronoomi skaalat sekunditega niidi, teraskuuli ja mõõdulindi abil gradueerida, kui seda tehases ei tehta?
46. Gradueerimata skaalaga metronoomi kaal (vt eelmist ülesannet) tuleb seada sellisesse asendisse, et kahe löögi vaheline ajavahemik oleks võrdne ühe sekundiga. Selleks on lubatud kasutada pikka redelit, kivi ja mõõdulint. Kuidas peaksite seda üksuste komplekti ülesande täitmiseks kasutama?
47. Seal on puidust risttahukas, mille üks serv on teistest kahest oluliselt suurem. Kuidas ainuüksi joonlauaga määrata ploki hõõrdetegurit põrandapinnal ruumis?
48. Kaasaegsed kohviveskid töötavad väikese võimsusega elektrimootoriga. Kuidas määrata selle mootorite rootori pöörlemissuunda ilma kohviveskit lahti võtmata
49. Kaks ühesuguse massi ja mahuga õõnsat palli värvitakse sama värviga, mida ei ole soovitav kriimustada. Üks pall on valmistatud alumiiniumist ja teine vasest. Kuidas on kõige lihtsam määrata, milline kuul on alumiiniumist ja milline vasest?
50. Kuidas määrata kindla keha massi jaotustega ühtlase varda ja mitte väga jämeda vasktraadi jupi abil Lubatud on kasutada ka füüsikalist teatmeteost.
51. Kuidas hinnata stopperi ja teadaoleva raadiusega teraskuuli abil nõgusa sfäärilise peegli raadiust (või nõgusläätse kõverusraadiust)?
52. Kaks identset kerakujulist klaaskolbi täidetakse erinevate vedelikega. Kuidas teha kindlaks, millises vedelikus on valguse kiirus suurem, kui selleks on ainult elektripirn ja paberileht?
53. Värvitud tsellofaankilet saab kasutada lihtsa monokromaatorina – seadmena, mis eraldab pidevast spektrist üsna kitsa valguslainete vahemiku. Kuidas kasutada määramiseks laualampi, plaadiga plaadimängijat (soovitavalt kauamängivat), joonlauda ja väikese auguga papilehte keskmine pikkus lained sellest intervallist? On hea, kui teie katses osaleb pliiatsiga sõber.
Esitluse eelvaadete kasutamiseks looge Google'i konto ja logige sisse: https://accounts.google.com
Slaidi pealdised:
Tahkete ainete rõhu sõltuvuse uurimine survejõust ja pindalast, millele survejõud mõjub
7. klassis täitsime ülesande arvutada surve, mida õpilane tekitab põrandal seistes. Ülesanne on huvitav, hariv ja inimese elus suure praktilise tähendusega. Otsustasime seda teemat uurida.
Eesmärk: uurida rõhu sõltuvust jõust ja pindalast, millele keha mõjub Varustus: kaalud; erinevate tallapiirkondadega kingad; ruuduline paber; kaamera.
Rõhu arvutamiseks peame teadma pindala ja jõudu P = F/S P - rõhk (Pa) F - jõud (N) S - pindala (m sq.)
EKSPERIMENT-1 Surve sõltuvus pindalast, konstantse jõuga Eesmärk: määrata rõhu sõltuvus tahke tugipiirkonnast. Ebakorrapärase kujuga kehade pindala arvutamise meetod on järgmine: - loendame tervete ruutude arvu, - loeme teadaoleva pindala ruutude arvu, mis ei ole terved ja jagame pooleks, - summeerime tervete ja mitteterviklike ruutude alad.Selleks peame pliiatsiga jälgima välistalla ja kanna servi; loendage täielike (B) ja mittetäielike lahtrite (C) arv ja määrake ühe lahtri pindala (S c); S 1 = (B + C/2) · S k Vastuse saame ruutsentimeetrites, mis tuleb teisendada ruutmeetriteks. 1 cm ruutmeetri = 0,0001 ruutmeetrit.
Jõu arvutamiseks vajame uuritava keha massi F=m*g F – gravitatsioon m – kehamass g – vabalangemise kiirendus
Andmed rõhu leidmiseks Katse nr Erineva S S (m2) F (N) P (Pa) jalatsid 1 tikk-kontsad 2 Platvormkingad 3 Lamedad kingad
Pinnale avaldatav rõhk tikk-kontsad p= Platvormkingad p= Lamedad kingad p= Järeldus: tahke keha rõhk toele väheneb pindala suurenedes
Milliseid kingi kanda? - Teadlased on leidnud, et ühe naastu avaldatav rõhk on ligikaudu võrdne 137 roomiktraktori survega. - Elevant surub 1 ruutsentimeetrisele pinnale 25 korda väiksema raskusega kui naine, kes kannab 13-sentimeetrist kontsa. Kontsad - peamine põhjus lamedate jalgade esinemine naistel
EKSPERIMENT-2 Rõhu sõltuvus massist, konstantse pindalaga Eesmärk: määrata tahke aine rõhu sõltuvus selle massist.
Kuidas sõltub rõhk massist? Õpilase mass m= P= Seljakotiga õpilase mass m= P=
Teemal: metoodilised arendused, ettekanded ja märkmed
Eksperimentaaltöö korraldamine õppekvaliteedi seire süsteemi rakendamisel aineõpetajate tööpraktikas
Seire hariduses ei asenda ega murra traditsioonilist koolisisest juhtimis- ja kontrollisüsteemi, vaid aitab tagada selle stabiilsuse, pikaajalisuse ja usaldusväärsuse. Seal peetakse seda...
1. Selgitav märkus eksperimentaaltööle teemal “Koolieelikute grammatikapädevuse kujunemine kõnekeskuses.” 2. Logopeediliste tundide kalender-temaatiline kava...
Programm pakub selget süsteemi F.I loovuse uurimiseks. Tjutšev 10. klassis....
LIITRIIGI HARIDUSASUTUSE KESKOOL
NIMI a. n. RADISTŠEVA
G. KUZNETSK – 12
FÜÜSIKA KATSEÜLESANDED
1. Hõõrdejõu mõjul liikuva keha algkiiruse mooduli ja pidurdusaja mõõtmine
Seadmed ja materjalid: 1) plokk laboratoorsest tribomeetrist, 2) treeningdünamomeeter, 3) sentimeetrijaotusega mõõdulint.
1. Asetage klots lauale ja märkige üles selle esialgne asend.
2. Lükake plokki kergelt käega ja märkige selle uut asendit laual (vt joonist).
3. Mõõtke ploki pidurdusteekond tabeli suhtes._________
4. Mõõtke ploki kaalumoodul ja arvutage selle mass.__
5. Mõõtke ploki libisemishõõrdejõu moodul lauale.____________________________________________________________________
6. Teades massi, pidurdusteekonda ja libisemisjõu moodulit, arvutage ploki algkiiruse moodul ja pidurdusaeg._______________________________________________
7. Mõõtmiste ja arvutuste tulemused kirja.__________
2. Elastsus- ja hõõrdejõudude mõjul liikuva keha kiirendusmooduli mõõtmine
Seadmed ja materjalid: 1) laboratoorse tribomeeter, 2) lukuga õppedünamomeeter.
Töökäsk
1. Mõõtke dünamomeetriga ploki kaalumoodul._______
_________________________________________________________________.
2. Kinnitage dünamomeeter ploki külge ja asetage need tribomeetri joonlauale. Seadke dünamomeetri osuti nullskaala jaotusele ja lukk - peatuse lähedale (vt joonist).
3. Viige plokk piki tribomeetri joonlauda ühtlaselt liikuma ja mõõtke libisemishõõrdejõu moodul. ________
_________________________________________________________________.
4. Viige plokk kiirendatud liikumisele piki tribomeetri joonlauda, rakendades sellele jõudu suurem moodul libisevad hõõrdejõud. Mõõtke selle jõu moodul. __________________
_________________________________________________________________.
5. Arvutage saadud andmete abil ploki kiirendusmoodul._
_________________________________________________________________.
__________________________________________________________________
![](https://i0.wp.com/pandia.ru/text/80/175/images/image005_29.jpg)
2. Liigutage plokk koos raskustega ühtlaselt piki tribomeetri joonlauda ja registreerige dünamomeetri näidud 0,1 N täpsusega._______________________________________________________________.
3. Mõõtke ploki nihkemoodul 0,005 m täpsusega
tabeli suhtes. ________________________________________________.
__________________________________________________________________
5. Arvutage mõõtmistöö absoluutsed ja suhtelised vead._____________________________________________________
__________________________________________________________________
6. Mõõtmiste ja arvutuste tulemused kirja.__________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Vasta küsimustele:
1. Mis on tõmbejõu vektori suund ploki liikumisvektori suhtes?______________________________________________
_________________________________________________________________.
2. Mis on tõmbejõu poolt ploki liigutamiseks tehtud töö märk?________________________________________________
__________________________________________________________________
2. võimalus.
1. Aseta tribomeetri joonlauale kahe raskusega plokk. Kinnitage dünamomeeter ploki konksu külge, asetades selle joonlaua suhtes 30° nurga alla (vt joonist). Kontrollige dünamomeetri kaldenurka ruudu abil.
![]() |
2. Liigutage plokk raskustega ühtlaselt mööda joonlauda, säilitades tõmbejõu esialgse suuna. Salvestage dünamomeetri näidud 0,1 N täpsusega.____________________
_________________________________________________________________.
3. Mõõtke ploki liikumismoodul 0,005 m täpsusega laua suhtes._____________________________________________________
4. Arvutage tõmbejõu poolt tehtud töö, nihutades plokki laua suhtes._____________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________.
5. Mõõtmiste ja arvutuste tulemused kirja.__________
__________________________________________________________________
Vasta küsimustele:
1. Mis on tõmbejõu vektori suund ploki nihkevektori suhtes? ______________________________________________________________
_________________________________________________________________.
2. Mis on tõmbejõu poolt ploki liigutamiseks tehtud töö märk?
_________________________________________________________________.
_________________________________________________________________
4. Liikuva ploki efektiivsuse mõõtmine
Pseadmeid ja materjale: 1) plokk, 2) treeningdünamomeeter, 3) sentimeetrijaotusega mõõdulint, 4) 100 g raskused kahe konksuga - 3 tk., 5) statiiv jalaga, 6) 50 cm pikkune niit aasadega otstes.
Töökäsk
1. Monteerige paigaldus liikuva plokiga, nagu joonisel näidatud. Viska lõng üle ploki. Haake niidi üks ots statiivi jala külge, teine dünamomeetri konksu külge. Riputage plokihoidja külge kolm raskust, millest igaüks kaalub 100 g.
2. Võtke dünamomeeter pihku, asetage see vertikaalselt nii, et raskustega plokk ripub keermetel ja mõõtke keerme pingutusjõu moodul._____________
___________________________________________
3. Tõstke koormused ühtlaselt teatud kõrgusele ja mõõtke koormuste ja dünamomeetri liikumise moodulid laua suhtes. ____________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
4. Arvutage kasulik ja täiuslik töö tabeli suhtes. ____________________________________________________________________
__________________________________________________________________
5.Arvutage liikuva üksuse efektiivsus. ______________________________________
Vasta küsimustele:
1. Millise tugevuse suurendab liigutatav plokk?______________
2. Kas liikuva ploki abil on võimalik saada töövõitu? _____________________________________________________
_________________________________________________________________
3.Kuidas tõsta liikuva üksuse efektiivsust?_________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
5. Pöördemomendi mõõtmine
Pseadmeid ja materjale: 1) laboriküna, 2) treeningdünamomeeter, 3) sentimeetrijaotusega mõõdulint, 4) tugevast niidist aas.
Töökäsk
1. Asetage renni otsa aas ja kinnitage see dünamomeetriga, nagu joonisel näidatud. Dünamomeetri tõstmise ajal pöörake renni ümber horisontaaltelg, mis läbib selle teise otsa.
2. Mõõtke renni pööramiseks vajalik jõumoodul._
3. Mõõtke selle jõu õlg. ______________________________________.
4. Arvutage selle jõu moment.______________________________
__________________________________________________________________.
5. Liigutage silmus renni keskele ja mõõtke uuesti renni ja selle käe pööramiseks vajaliku jõu suurus.______
___________________________________________________________________________________________________________________________________.
6.Arvuta teise jõu hetk. ________________________________
_________________________________________________________________.
7.Võrdle arvutatud jõudude momente. Tehke järeldus. _____
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
6. “Vedru jäikuse mõõtmine.
Töö eesmärk: leidke vedru jäikus.
Materjalid: 1) statiiv koos sidurite ja jalaga; 2) spiraalvedru.
Töökäsk:
Kinnitage spiraalvedru ots statiivi külge (vedru teine ots on varustatud nooleosuti ja konksuga).
Paigaldage ja kinnitage vedru kõrvale või taha millimeetrijaotusega joonlaud.
Märkige ja kirjutage üles joonlaua jaotus, mille vastu vedru osuti nool langeb. ___________________________
Riputage vedru külge teadaoleva massiga koormus ja mõõtke sellest põhjustatud vedru pikenemine._____________________________________
___________________________________________________________________
Esimesele raskusele lisage teine, kolmas jne raskus, registreerides iga kord vedru pikenemise /x/. Mõõtmistulemuste põhjal täitke tabel __________________________________________
___________________________________________________________________
__________________________________________________________________.
DIV_ADBLOCK195">
_______________________________________________________________.
3. Kaaluge plokk ja koorem.______________________________________________
________________________________________________________________.
4. Lisage esimesele raskusele teine ja kolmas raskus, iga kord kaaludes plokki ja raskusi ning mõõtes hõõrdejõudu. _______________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
![]() |
5. Joonistage mõõtmistulemuste põhjal hõõrdejõu sõltuvus survejõust ja määrake selle abil hõõrdeteguri keskmine väärtus μ kolmap ______________________________-
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
Laboratoorsed tööd
Vedru jäikuse mõõtmine
Töö eesmärk: leida vedru jäikus, mõõtes vedru pikenemist, kui koormuse raskusjõud on tasakaalustatud vedru elastsusjõuga ja joonistada antud vedru elastsusjõu sõltuvus selle pikenemisest.
Varustus: koormate komplekt; millimeetrijaotusega joonlaud; statiiv koos haakeseadise ja jalaga; spiraalvedru (dünamomeeter).
Küsimused iseõppimiseks
1. Kuidas määrata koormuse raskust?_________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
4. Koorem ripub liikumatult vedru küljes. Mida saab sel juhul öelda koormuse gravitatsioonijõu ja vedru elastsusjõu kohta? _____________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
5. Kuidas saab ülaltoodud seadmeid kasutades mõõta vedru jäikust? __________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
6. Kuidas saab jäikust teades joonistada elastsusjõu sõltuvust vedru pikenemisest?_________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Märge. Võtke vabalangemise kiirendus võrdne (10 ± 0,2) m/s2, ühe koormuse mass (0,100 ± 0,002) kg, kahe koormuse mass - (0,200 ± 0,004) kg jne. Piisab, kui teha kolm katsed.
Laboratoorsed tööd
"libisemishõõrdeteguri mõõtmine"
Töö eesmärk: määrake hõõrdetegur.
Materjalid: 1) puitklots; 2) puidust joonlaud; 3) raskuste komplekt.
Töökäsk
Asetage plokk horisontaalsele puidust joonlauale. Asetage raskus plokile.
Pärast dünamomeetri kinnitamist ploki külge tõmmake see võimalikult ühtlaselt mööda joonlauda. Pange tähele dünamomeetri näitu. ______________________________________________________________
__________________________________________________________________
Kaaluge plokk ja koorem.__________________________________________________
Lisage esimesele raskusele teine ja kolmas raskus, iga kord kaaludes plokki ja raskusi ning mõõtes hõõrdejõudu._________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Mõõtmistulemuste põhjal täitke tabel:
![]() |
5. Joonistage mõõtmistulemuste põhjal hõõrdejõu sõltuvus survejõust ja määrake selle abil hõõrdeteguri μ keskmine väärtus. ______________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
6. Tee järeldus.
Laboratoorsed tööd
Vedeliku pindpinevusest põhjustatud kapillaarnähtuste uurimine.
Töö eesmärk: mõõtke kapillaaride keskmine läbimõõt.
Varustus: toonitud veega anum, filterpaberi riba mõõtmetega 120 x 10 mm, puuvillase riide riba mõõtmetega 120 x 10 mm, mõõtejoonlaud.
Niisutusvedelik tõmmatakse kapillaari. Vedeliku tõus kapillaaris toimub seni, kuni vedelikule ülespoole mõjuv jõud Fв on tasakaalustatud h kõrgusega vedelikusamba raskusjõuga mg:
Newtoni kolmanda seaduse kohaselt on vedelikule mõjuv jõud Fv võrdne pindpinevusjõuga Fpov, mis mõjub kapillaari seinale piki vedelikuga kokkupuute joont:
Seega, kui vedelik on kapillaaris tasakaalus (joonis 1)
Fsur = mg. (1)
Eeldame, et meniskil on poolkera kuju, mille raadius r on võrdne kapillaari raadiusega. Vedeliku pinda piirava kontuuri pikkus võrdub ümbermõõduga:
Siis on pindpinevusjõud:
Fsur = σ2πr, (2)
kus σ on vedeliku pindpinevus.
|
m = ρV = ρ πr2h. (3)
Asendades Fpov ja massi (3) avaldise (2) kapillaaris oleva vedeliku tasakaaluseisundiga, saame
σ2πr = ρ πr2hg,
kus on kapillaari läbimõõt
D = 2r = 4σ/ρgh. (4)
Töö järjekord.
Kasutades samaaegselt filterpaberi ribasid ja puuvillast riiet, puudutage klaasis oleva värvilise vee pinda (joonis 2), jälgides vee tõusu ribadel.
Niipea, kui vesi peatub, eemaldage ribad ja mõõtke joonlauaga nendes oleva tõusuvee kõrgused h1 ja h2.
Absoluutsed mõõtmisvead Δ h1 ja Δ h2 on võrdsed kahekordse joonlaua jagamisega.
Δ h1 = 2 mm; Δ h2 = 2 mm.
Arvutage kapillaaride läbimõõt valemi (4) abil.
D2 = 4σ/ρgh2.
Vee puhul σ ± Δσ = (7,3 ± 0,05)x10-2 N/m.
Arvutage kapillaari läbimõõdu kaudse mõõtmise absoluutvead Δ D1 ja Δ D2.
|
Δ D2 = D2(Δσ/ σ + Δ h2/ h2).
Vead Δ g ja Δ ρ võib tähelepanuta jätta.
Esitage vormis kapillaaride läbimõõdu mõõtmise lõpptulemus
Õpilaste iseseisva eksperimendi tähtsus ja liigid füüsikas. Gümnaasiumis füüsika õpetamisel arendatakse eksperimenteerimisoskusi iseseisvate laboritööde tegemise teel.
Füüsika õpetamist ei saa esitada ainult teoreetiliste tundide vormis, isegi kui õpilastele näidatakse tunnis füüsikalisi näidiskatseid. Igat tüüpi sensoorsele tajule tuleb tundides kindlasti lisada "kätega töötamine". See saavutatakse, kui õpilased teevad laboratoorseid analüüse füüsiline eksperiment, kui nad ise paigaldavad installatsioone, teostavad füüsikaliste suuruste mõõtmisi ja katseid. Laboritunnid tekitavad õpilastes väga suurt huvi, mis on täiesti loomulik, kuna sellisel juhul õpib õpilane ümbritsevat maailma tundma oma kogemuste ja tunnete põhjal.
Füüsika laboritundide tähtsus seisneb selles, et õpilastel tekivad ideed eksperimendi rollist ja kohast teadmistes. Katsete tegemisel arendavad õpilased eksperimenteerimisoskusi, mis hõlmavad nii intellektuaalseid kui ka praktilisi oskusi. Esimesse rühma kuuluvad oskused: määrata katse eesmärk, püstitada hüpoteese, valida instrumente, planeerida katset, arvutada vigu, analüüsida tulemusi, koostada tehtud töö kohta aruanne. Teine rühm hõlmab oskusi eksperimentaalse seadistuse kokkupanemiseks, vaatlemiseks, mõõtmiseks ja katsetamiseks.
Lisaks seisneb laboratoorse eksperimendi olulisus selles, et selle sooritamisel areneb õpilastel nii oluline isikuomadused kuidas olla instrumentidega töötamisel ettevaatlik; puhtuse ja korra hoidmine töökohal, eksperimendi käigus tehtud märkmetes, organiseeritus, järjekindlus tulemuste saavutamisel. Nad arendavad teatud vaimse ja füüsilise töö kultuuri.
Koolis füüsika õpetamise praktikas on välja kujunenud kolme tüüpi laboriklassid:
Frontaalsed laboritööd füüsikas;
Füüsiline töötuba;
Kodune eksperimentaaltöö füüsikas.
Esiosa laboritööd- see on selline praktiline töö kui kõik klassi õpilased sooritavad samaaegselt sama tüüpi katseid, kasutades samu seadmeid. Esiotsa laboratoorseid töid teeb enamasti kaheliikmeline õpilaste rühm, vahel on võimalik korraldada ka individuaalset tööd. Vastavalt sellele peaks kontoris olema 15-20 instrumentide komplekti frontaalseks laboritööks. Selliste seadmete koguarv on umbes tuhat tükki. Frontaalsete laboritööde nimetused on toodud õppekavas. Neid on päris palju, need on ette nähtud pea iga füüsikakursuse teema kohta. Enne töö teostamist selgitab õpetaja välja õpilaste valmisoleku tööd teadlikult teha, määrab temaga selle eesmärgi, arutab läbi töö edenemise, instrumentidega töötamise reeglid, mõõtmisvigade arvutamise meetodid. Esiotsa laboritöö ei ole sisult kuigi keeruline, on kronoloogiliselt tihedalt seotud uuritava materjaliga ja on reeglina mõeldud ühe õppetunni jaoks. Laboratoorsete tööde kirjeldused leiab koolifüüsika õpikutest.
Füüsika töötuba viiakse läbi eesmärgiga korrata, süvendada, laiendada ja üldistada saadud teadmisi erinevaid teemasid füüsika kursus; õpilaste katseoskuste arendamine ja täiendamine keerukamate seadmete kasutamise, keerukamate katsete abil; iseseisvuse kujundamine katsega seotud probleemide lahendamisel. Füüsika töötuba ei ole õpitava materjaliga ajaliselt seotud, see toimub tavaliselt lõpus õppeaastal, mõnikord aasta esimese ja teise poole lõpus ning sisaldab mitmeid katseid konkreetsel teemal. Õpilased sooritavad füüsilist praktilist tööd 2-4-liikmelises rühmas, kasutades erinevaid seadmeid; Järgmiste tundide ajal toimub töö vahetus, mis toimub spetsiaalselt koostatud graafiku alusel. Ajakava koostamisel arvesta õpilaste arvuga klassis, töötubade arvuga, varustuse olemasoluga. Iga füüsika töötoa jaoks on ette nähtud kaks õppetundi, mis eeldab kahekordsete füüsikatundide lisamist tunniplaani. See tekitab raskusi. Sel põhjusel ja puudumise tõttu vajalik varustus harjutada ühetunnist füüsilist praktikumitööd. Tuleb märkida, et eelistatav on kahetunnine töö, kuna töökoja töö on keerulisem kui frontaallaboratooriumi töö, neid tehakse keerukamatel seadmetel ning õpilaste iseseisva osalemise osakaal on palju suurem kui töökoja puhul. eesmised laboritööd. Füüsilisi õpitubasid pakuvad peamiselt 9.-11. klassi programmid. Igas klassis on töötoa jaoks ette nähtud ligikaudu 10 tundi õppeaega. Iga töö jaoks peab õpetaja koostama juhendi, mis peaks sisaldama: pealkirja, eesmärki, instrumentide ja seadmete loetelu, lühike teooria, õpilastele tundmatute seadmete kirjeldus, tööplaan. Pärast töö lõpetamist peavad õpilased esitama aruande, mis peab sisaldama: töö pealkirja, töö eesmärki, instrumentide loetelu, paigalduse skeemi või joonist, töö teostamise plaani, töö tegemise tabelit. tulemused, valemid, mille abil arvutati suuruste väärtused, mõõtmisvigade arvutused, järeldused. Õpilaste töö hindamisel töötoas tuleks arvestada nende ettevalmistust tööks, töö aruannet, oskuste arengutaset, teoreetilisest materjalist arusaamist, kasutatud eksperimentaalseid uurimismeetodeid.
Kodune eksperimentaalne töö. Kodune laboritöö on lihtsaim iseseisev katse, mida õpilased teevad kodus, väljaspool kooli, ilma õpetaja otsese juhendamiseta töö edenemise üle.
Seda tüüpi eksperimentaalse töö peamised eesmärgid on:
Looduses ja igapäevaelus toimuvate füüsikaliste nähtuste vaatlemise võime kujunemine;
Mõõtmiste teostamise oskuse kujundamine igapäevaelus kasutatavate mõõteriistadega;
Huvi tekkimine eksperimentide ja füüsika uurimise vastu;
Iseseisvuse ja aktiivsuse kujunemine.
Koduseid laboratoorseid töid saab liigitada sõltuvalt nende tegemiseks kasutatud seadmetest:
Majapidamistarbeid ja olemasolevaid materjale (mõõdutops, mõõdulint, majapidamiskaalud jne) kasutavaid töid;
Tööd, milles kasutatakse isetehtud instrumente (kangikaalud, elektroskoop jne);
Tööstuses toodetud seadmetel tehtud tööd.
Klassifikatsioon võetud.
Oma raamatus S.F. Pokrovski näitas, et õpilaste endi poolt läbi viidud kodused füüsikakatsed ja vaatlused: 1) võimaldavad meie koolil laiendada teooria ja praktika seoseid; 2) arendada õpilastes huvi füüsika ja tehnoloogia vastu; 3) äratab loovat mõtlemist ja arendab leiutamisvõimet; 4) harjutada õpilasi iseseisvale uurimistööle; 5) arendada neis väärtuslikke omadusi: tähelepanelikkust, tähelepanu, visadust ja täpsust; 6) täiendada auditoorset laboratoorset tööd materjaliga, mida ei saa tunnis sooritada (pikaajaliste vaatluste seeria, vaatlus looduslik fenomen jne) ning 7) harjutada õpilasi teadliku, eesmärgipärase tööga.
Kodused katsed ja vaatlused füüsikas on omad omadused, olles äärmiselt kasulik täiendus klassi- ja koolipraktikale üldiselt.
Juba ammu on soovitatud õpilastele kodulabori olemasolu. sellesse kuulusid ennekõike joonlauad, keeduklaas, lehter, kaalud, raskused, dünamomeeter, tribomeeter, magnet, sekundiosutiga kell, raudviilud, torud, juhtmed, patarei ja lambipirn. Vaatamata sellele, et komplekt sisaldab väga lihtsaid seadmeid, pole see ettepanek aga populaarsust kogunud.
Oma kodu korraldamiseks eksperimentaalne tööõpilased saavad kasutada õpetaja-metoodiku E.S. välja pakutud nn minilaborit. Obedkov, mis sisaldab palju majapidamistarbeid (penitsilliinipudelid, kummipaelad, pipetid, joonlauad jne), mis on saadaval peaaegu igale koolilapsele. E.S. Obedkov töötas välja väga suure hulga huvitavaid ja kasulikke kogemusi selle varustusega.
Samuti sai võimalikuks kasutada arvutit mudeleksperimendi läbiviimiseks kodus. Selge see, et vastavaid ülesandeid saab pakkuda vaid neile õpilastele, kellel on kodus arvuti ja tarkvara ning pedagoogilised vahendid.
Selleks, et õpilased tahaksid õppida, peab õppeprotsess olema nende jaoks huvitav. Mis on õpilastele huvitav? Sellele küsimusele vastuse saamiseks vaadakem väljavõtteid I.V. artiklist. Litovko, MOS(P)Sh nr 1, Svobodny “Kodused eksperimentaalsed ülesanded kui õpilaste loovuse element”, avaldatud Internetis. Nii kirjutab I.V. Litovko:
„Kooli üks olulisemaid ülesandeid on õpetada õpilasi õppima, tugevdada nende enesearenguvõimet õppeprotsessis, milleks on vajalik kujundada kooliõpilastes vastavad stabiilsed soovid, huvid, oskused. Olulist rolli selles mängivad füüsika eksperimentaalsed ülesanded, mis oma sisult esindavad lühiajalisi vaatlusi, mõõtmisi ja katseid, mis on tunni teemaga tihedalt seotud. Mida rohkem füüsikalisi nähtusi ja katseid õpilane teeb, seda paremini mõistab ta uuritavat materjali.
Õpilaste motivatsiooni uurimiseks esitati neile järgmised küsimused ja saadi tulemused:
Mis sulle füüsika õppimise juures meeldib? ?
a) probleemide lahendamine -19%;
b) katsete demonstreerimine -21%;
Töö kirjeldus: See artikkel võib olla kasulik füüsikaõpetajatele, kes töötavad 7.–9. klassis ja kasutavad erinevate autorite programme. See sisaldab näiteid kodustest katsetest ja laste mänguasjadega tehtud katsetest, samuti kvalitatiivsetest ja eksperimentaalsetest probleemidest, sealhulgas lahendustest, mis on jaotatud klasside kaupa. Selle artikli materjali saavad kasutada ka 7.–9. klassi õpilased, kellel on suurenenud kognitiivne huvi ja soov iseseisvalt kodus uurimistööd teha.
Sissejuhatus. Füüsikat õpetades, nagu teada, suur tähtsus on näidis- ja laborikatse, särav ja muljetavaldav, see mõjutab laste tundeid, äratab huvi uuritava vastu. Füüsikatundide vastu huvi tekitamiseks, eriti algklassides, saab näiteks tundides demonstreerida laste mänguasju, mis on sageli lihtsamini kasutatavad ja tõhusamad kui näidis- ja laborivarustus. Laste mänguasjade kasutamine on väga kasulik, sest... need võimaldavad väga selgelt demonstreerida lapsepõlvest tuttavatel objektidel mitte ainult teatud füüsilisi nähtusi, vaid ka avaldumist. füüsikalised seadusedümbritsevas maailmas ja nende rakendamine.
Mõne teema uurimisel on mänguasjad peaaegu ainus asi visuaalsed abivahendid. Mänguasjade kasutamise meetodile füüsikatundides kehtivad nõuded erinevat tüüpi kooli eksperiment:
1. Mänguasi peaks olema värviline, kuid ilma elamuse jaoks ebavajalike detailideta. Kõik väiksemad detailid, mis selles katses ei ole põhimõttelise tähtsusega, ei tohiks õpilaste tähelepanu hajutada ja seetõttu tuleb need kas katta või vähem märgatavaks muuta.
2. Mänguasi peaks olema õpilastele tuttav, sest suurenenud huvi mänguasja kujunduse vastu võib varjata esitluse enda olemust.
3. Jälgida tuleks katsete selgust ja väljendusrikkust. Selleks peate valima mänguasjad, mis seda nähtust kõige lihtsamalt ja selgemalt demonstreerivad.
4. Kogemus peab olema veenev ega tohi sisaldada ebaolulist see küsimus nähtusi ja mitte tekitada väärtõlgendusi.
Mänguasju saab kasutada igas õppetunni etapis: uue materjali selgitamisel, frontaalsel katsel, ülesannete lahendamisel ja materjali kinnistamisel, kuid kõige sobivam on minu arvates mänguasjade kasutamine kodustes katsetes, iseseisev. uurimistöö Oh. Mänguasjade kasutamine aitab suurendada koduste katsete ja uurimisprojektide arvu, mis kahtlemata aitab kaasa eksperimenteerimisoskuste arendamisele ja loob tingimused loominguline töö uuritava materjali üle, mille puhul põhipingutus ei ole suunatud mitte õpikus kirjutatu päheõppimisele, vaid eksperimendi püstitamisele ja selle tulemusele mõtlemisele. Mänguasjadega tehtavad katsetused saavad olema õpilastele nii õppimiseks kui mänguks ning selline mäng, mis nõuab kindlasti ka mõtlemispingutust.