Condition problématique :
Numéro du problème 1
But du travail : calculer l'accélération avec laquelle une balle roule dans une goulotte inclinée. Pour cela, mesurez la longueur du mouvement s de la balle sur un temps t connu. Puisqu'en mouvement uniformément accéléré sans vitesse initiale

puis en mesurant s et t, vous pouvez trouver l'accélération de la balle. Il est égal à :

Aucune mesure n'est effectuée avec une précision absolue. Ils sont toujours produits avec des erreurs dues à l'imperfection des instruments de mesure et à d'autres raisons. Mais même en présence d’erreurs, il existe plusieurs manières d’effectuer des mesures fiables. Le plus simple d'entre eux consiste à calculer la moyenne arithmétique à partir des résultats de plusieurs mesures indépendantes de la même quantité, si les conditions expérimentales ne changent pas. C’est ce que nous proposons de faire dans ce travail.
Outils de mesure : 1) ruban à mesurer ; 2) métronome.
Matériaux : 1) gouttière ; 2) balle ; 3) trépied avec raccords et pied ; 4) cylindre métallique.
Bon de travail
1. Renforcez la gouttière à l'aide d'un trépied en position inclinée légèrement inclinée par rapport à l'horizontale (Fig. 175). À l’extrémité inférieure de la gouttière, placez-y un cylindre métallique.

2. Après avoir relâché la bille (simultanément avec la frappe du métronome) depuis l'extrémité supérieure de la rainure, comptez le nombre de frappes du métronome avant que la bille n'entre en collision avec le cylindre. Il est pratique de réaliser l’expérience à 120 battements de métronome par minute.
3. En modifiant l'angle d'inclinaison de la goulotte par rapport à l'horizon et en effectuant de petits mouvements du cylindre métallique, assurez-vous qu'entre le moment où la balle est lancée et le moment où elle entre en collision avec le cylindre, il y a 4 battements de métronome (3 intervalles entre les battements). ).
4. Calculez le temps pendant lequel la balle se déplace.
5. À l’aide d’un ruban à mesurer, déterminez la longueur du mouvement du ballon. Sans changer l'inclinaison de l'auge (les conditions expérimentales doivent rester inchangées), répétez l'expérience cinq fois en veillant encore une fois à ce que le quatrième battement du métronome coïncide avec l'impact de la bille sur le cylindre métallique (le cylindre peut être légèrement déplacé pour ça).
6. Selon la formule

trouvez la valeur moyenne du module de déplacement, puis calculez la valeur moyenne du module d'accélération :

7. Saisissez les résultats des mesures et des calculs dans le tableau :

Numéro d'expérience

Nombre
coups
métro
noma

asr, m/s2

En mouvement rectiligne uniformément accéléré sans vitesse initiale

où S est le chemin parcouru par le corps, t est le temps qu'il met pour parcourir le chemin. Instruments de mesure : mètre ruban (règle), métronome (chronomètre).
La configuration du laboratoire et la procédure pour effectuer le travail sont décrites en détail dans le manuel.

valeur moyenne

Calculs :

Calcul des erreurs
Précision des instruments : Ruban à mesurer :

Chronomètre:

Calculons les erreurs absolues :

Calculons l'erreur relative :

Erreur absolue de mesure indirecte :

L’accélération trouvée à la suite du travail peut s’écrire comme suit :

mais avec une erreur absolue donnée, le dernier chiffre de la valeur ACP n'a pas d'importance, nous l'écrivons donc comme ceci :

Plan de cours :

I. Étape organisationnelle.

2. Étape de mise à jour des connaissances de base.

3. Étape du travail indépendant des étudiants.

4. Réflexion.

5.Étape finale.

Support matériel pour chaque groupe :formulaire de rapport ; des instructions découpées en phrases ;

auge métallique de laboratoire de 1,4 m de long, boule métallique d'un diamètre de 1,5 à 2 cm, métronome, règle.

Progression de la leçon :

Moment organisationnel.

Parce que Aujourd’hui, vous travaillez en groupe, chacun doit essayer de faire au mieux sa part de travail. Vérifions le d/s. Chaque membre du groupe répond aux questions après le paragraphe 5 à ses camarades.

PENDANT LE FONCTIONNEMENT

1. Soyez attentif, discipliné, prudent.2. Ne quittez pas votre zone de travail sans la permission de l'enseignant.3. Placez les instruments, le matériel et l'équipement sur le lieu de travail de manière à ce qu'il ne doit y avoir aucun objet étranger sur la table. Manipulez la boule de métal avec précaution ! Ne serrez pas trop les raccords du trépied ! Si vous constatez des dysfonctionnements dans l’état des appareils que vous utilisez, merci d’en informer votre professeur.
Les étudiants effectuent des travaux de laboratoire, en tirent des conclusions et remplissent un formulaire de rapport. Annexe 1. Si les élèves maîtrisent la logique de la recherche scientifique, ils colleront alors les instructions ensemble dans l'ordre présenté ci-dessous.

PROGRÈS:

Assembler l'installation selon le dessin

Libérez la balle de l'extrémité supérieure de la goulotte

Mesurer la distance h- la hauteur de l'extrémité supérieure de la gouttière et la distance S parcourue par le ballon.

Calculez le temps t du mouvement de la balle en fonction du nombre de battements du métronome.

Calculer l'accélération de la balle

Changez la pente de la gouttière et répétez l'expérience encore deux fois.

Entrez les résultats des mesures et des calculs dans le tableau.

№ expérience

Calculez l'accélération moyenne.

Notez la conclusion : ce que vous avez mesuré et quel a été le résultat.

L'enseignant effectue un travail de consultation individuel et accepte le rapport et les réponses aux questions du test du premier groupe qui a terminé la tâche. Ces élèves jouent ensuite le rôle d'enseignant et prennent les rapports des groupes suivants. 4. Réflexion Eh bien, notre leçon touche à sa fin. Dans l’atmosphère et l’environnement dans lesquels nous avons travaillé aujourd’hui, chacun de vous s’est senti différemment. Et maintenant, j'aimerais que vous évaluiez dans quelle mesure chacun d'entre vous s'est senti intérieurement à l'aise dans cette leçon, tous ensemble en classe, et si vous avez aimé le travail que nous faisions aujourd'hui. 5. Étape finale Évaluons maintenant votre travail ensemble. la leçon d'aujourd'hui. Les groupes et les niveaux sont nommés. Chacun de vous était dans un groupe pendant le cours et la note reçue aujourd'hui est la même pour chaque membre du groupe. Nous assignerons des groupes pour la prochaine leçon. Vous réaliserez une expérience réalisée à plusieurs reprises par Galilée pour déterminer l’accélération des chutes d’objets. Les groupes reçoivent une tâche avancée : trouver des informations sur Galileo, attribuer des rôles et planifier le travail du groupe.

Annexe 1

Rapport de laboratoire n° 1

Mesurer l'accélération d'un corps lors d'un mouvement uniformément accéléré

Groupes 9 « __ » ________________________________________________________________________________________________________________

But du travail : mesurer l'accélération d'une balle roulant dans une goulotte inclinée.

Matériel : métronome, ________________________________________________________________________________________________________________

Annexe 2

PROGRÈS:

Nous avons assemblé l'installation selon le dessin

Libéré la balle de l'extrémité supérieure de la goulotte

Nous avons mesuré la distance S parcourue par le ballon.

Nous avons calculé le temps t du mouvement de la balle en fonction du nombre de battements du métronome.

Calculé l'accélération de la balle

Nous avons augmenté l’angle de la goulotte et répété l’expérience.

Les résultats des mesures et des calculs ont été consignés dans un tableau.

№ expérience

L'accélération moyenne a été calculée.

Conclusion:

1. Plan de cours de physique en 9e année

Sujet: Travail de laboratoire n°1"Mesure de l'accélération d'un corps lors d'un mouvement uniformément accéléré."

Professeur de physique de la KSU « École secondaire n° 13 » : Ganovicheva M. A.

Éducatif : apprenez à mesurer l'accélération lors d'un mouvement linéaire uniformément accéléré ; établir expérimentalement le rapport des chemins parcourus par un corps lors d'un mouvement rectiligne uniformément accéléré sur des intervalles égaux successifs du corps.

Développemental : favoriser le développement de la parole, de la pensée, des compétences cognitives et pédagogiques générales : planifier des actions, préparer un lieu de travail, documenter les résultats du travail ; favoriser la maîtrise des méthodes de recherche scientifique : analyse et synthèse.

Éducatif : développer une attitude consciencieuse envers le travail académique, une motivation positive pour l'apprentissage, des compétences en communication ; contribuer à l’éducation de l’humanité et de la discipline.

Type de cours : Cours pour consolider les connaissances théoriques.

Forme de mise en œuvre : Travaux de recherche.

2. Plan de cours :
3. I. Étape organisationnelle.
4. 2. Étape de mise à jour des connaissances de base.
5. 3. Étape du travail indépendant des étudiants.
6. 4. Réflexion.
7. 5.Étape finale.

Support matériel pour chaque groupe : formulaire de rapport ; des instructions découpées en phrases ;

auge métallique de laboratoire de 1,4 m de long, boule métallique d'un diamètre de 1,5 à 2 cm, métronome, règle.

Progression de la leçon :

1. Moment organisationnel.

Salutations. Établir une discipline de travail. Marquage des absents. Communiquer les objectifs et le plan de cours. Diviser la classe en groupes par sélection aléatoire.

Parce que Aujourd’hui, vous travaillez en groupe, chacun doit essayer de faire au mieux sa part de travail. Vérifions le d/s. Chaque membre du groupe répond aux questions après le paragraphe 5 à ses camarades.

Parlons de la tuberculose. Pour éviter les accidents, les instruments sur la table de démonstration doivent être placés de telle manière que pendant les expériences, il n'y ait aucune possibilité que des pièces volantes pénètrent dans les élèves.

Avant de commencer le travail, comprenez l'avancement du travail en écoutant le professeur.

Pour créer un dialogue, je propose aux étudiants des instructions pour réaliser des travaux de laboratoire, découpées en phrases. Annexe 2. Cela exigeait que les étudiants non seulement reproduisent des connaissances acquises précédemment, mais qu'ils révèlent la logique de la recherche scientifique.

Les étudiants ont été invités à discuter d'une tâche pratique, à décrire les moyens de la résoudre, à les mettre en pratique et, enfin, à présenter le résultat qu'ils ont trouvé ensemble.

Ce qui impliquait de développer la capacité d’exprimer clairement sa pensée (construire des énoncés complets et clairs) et de comprendre un partenaire (l’écouter, saisir non seulement le sens immédiat de ses phrases, mais aussi leur sens).

Collez les instructions ensemble, remplissez les lignes et les colonnes vides.

PENDANT LE FONCTIONNEMENT

1. Soyez attentif, discipliné, prudent.

2. Ne quittez pas votre lieu de travail sans la permission de l'enseignant.

3. Placez les instruments, le matériel et l'équipement sur le lieu de travail de manière à ce qu'aucun objet étranger ne soit présent sur la table. Manipulez la boule de métal avec précaution ! Ne serrez pas trop les raccords du trépied !

Si vous constatez des dysfonctionnements dans l’état des appareils que vous utilisez, merci d’en informer l’enseignant.

Les étudiants effectuent des travaux de laboratoire, en tirent des conclusions et remplissent un formulaire de rapport. Annexe 1. Si les élèves maîtrisent la logique de la recherche scientifique, ils colleront alors les instructions ensemble dans l'ordre présenté ci-dessous.

PROGRÈS:

Assembler l'installation selon le dessin

Libérez la balle de l'extrémité supérieure de la goulotte

Mesurez la distance h - la hauteur de l'extrémité supérieure de la gouttière et la distance S parcourue par la balle.

Calculez le temps t du mouvement de la balle en fonction du nombre de battements du métronome.

Calculer l'accélération de la balle

Changez la pente de la gouttière et répétez l'expérience encore deux fois.

Entrez les résultats des mesures et des calculs dans le tableau.

Calculez l'accélération moyenne.

Notez la conclusion : ce que vous avez mesuré et quel a été le résultat.

L'enseignant effectue un travail de consultation individuel et accepte le rapport et les réponses aux questions du test du premier groupe qui a terminé la tâche. Ces étudiants jouent ensuite le rôle d'enseignant et prennent les rapports des groupes suivants.

4. Réflexion.

Eh bien, notre leçon touche à sa fin. Dans l’atmosphère et l’environnement dans lesquels nous avons travaillé aujourd’hui, chacun de vous s’est senti différemment. Et maintenant, j'aimerais que vous évaluiez dans quelle mesure vous vous êtes senti intérieurement à l'aise dans cette leçon, chacun de vous, tous ensemble en classe, et si vous avez aimé le travail que nous avons fait aujourd'hui.

5.Étape finale.

Évaluons maintenant votre travail ensemble dans la leçon d'aujourd'hui. Les groupes et les niveaux sont nommés. Chacun de vous était dans un groupe pendant le cours et la note reçue aujourd'hui est la même pour chaque membre du groupe. Nous assignerons des groupes pour la prochaine leçon. Vous réaliserez une expérience réalisée à plusieurs reprises par Galilée pour déterminer l’accélération des chutes d’objets. Les groupes reçoivent une tâche avancée : trouver des informations sur Galileo, attribuer des rôles et planifier le travail du groupe.

Annexe 1

Rapport de laboratoire n° 1

Mesurer l'accélération d'un corps lors d'un mouvement uniformément accéléré

Groupes 9 «__» ________________________________________________________________________________________________________________

But du travail : mesurer l'accélération d'une balle roulant dans une goulotte inclinée.

À PROPOS
Matériel : métronome, ________________________________________________________________________________________________________________

Annexe 2

PROGRÈS:

Nous avons assemblé l'installation selon le dessin

Libéré la balle de l'extrémité supérieure de la goulotte

Nous avons mesuré la distance S parcourue par le ballon.

Nous avons calculé le temps t du mouvement de la balle en fonction du nombre de battements du métronome.

Calculé l'accélération de la balle

Nous avons augmenté l’angle de la goulotte et répété l’expérience.

Les résultats des mesures et des calculs ont été consignés dans un tableau.

L'accélération moyenne a été calculée.

Sujet. Travail de laboratoire n°1 « Détermination de l'accélération du corps dans le cas d'un mouvement uniformément accéléré »

Objectif de la leçon : mesurer l'accélération d'une balle roulant dans une goulotte inclinée

Type de cours : contrôle et évaluation des connaissances

Équipement : canal métallique, trépied avec accouplement et pince, cylindre en acier, mètre ruban, chronomètre ou montre avec trotteuse

AVANCEMENT DES TRAVAUX

1. Assemblez l'installation illustrée sur la figure (l'extrémité supérieure de la gouttière doit être située quelques centimètres plus haut que l'extrémité inférieure). Placez un cylindre métallique dans la gouttière, à son extrémité inférieure. Lorsque la balle roule et frappe le cylindre, le bruit de l'impact aidera à déterminer plus précisément l'heure du mouvement de la balle.

2. Marquez sur la rainure la position initiale de la bille, ainsi que sa position finale - l'extrémité supérieure du cylindre métallique.

3. Mesurez la distance entre les marques supérieure et inférieure sur la gouttière (le chemin parcouru par la balle) et notez le résultat de la mesure dans le tableau.

4. Après avoir fixé le moment où la trotteuse est sur une division divisible par 10, relâchez la bille sans pousser au niveau du repère supérieur et mesurez le temps t avant que la bille n'atteigne le cylindre.

Répétez l'expérience trois fois en enregistrant les résultats des mesures dans le tableau. Au cours de chaque expérience, lancez la balle depuis la même position initiale et assurez-vous également que l'extrémité supérieure du cylindre se trouve sur la division appropriée.

5. Calculer et écrivez le résultat dans le tableau.

6. Calculez l'accélération avec laquelle la balle a roulé : Écrivez le résultat des calculs dans le tableau.

7. Pour calculer l'erreur, utilisez la méthode d'estimation de l'erreur des mesures indirectes et trouvez les limites amax et min, dans lesquelles se situe la vraie valeur de l'accélération :

8. Calculez la valeur moyenne a monsieur et l'erreur de mesure absolue Oui à l'aide des formules :

9. Calculez l'erreur de mesure relative :

10. Écrivez les résultats du calcul dans le tableau :

11. Notez le résultat dans votre cahier de travail en laboratoire sous la forme a = acp ± ∆ a, en remplaçant les valeurs numériques des valeurs calculées dans la formule.

12. Notez la conclusion dans votre cahier de laboratoire : ce que vous avez mesuré et quel a été le résultat.

PLAN DE LEÇON (2 heures)

Sujet de la leçon : "Travail de laboratoire n°1 "Mesure de l'accélération du corps lors d'un mouvement uniformément accéléré."

Type d'activité - pratique

Objectifs de la leçon :

But du travail : calculer l'accélération avec laquelle une balle roule dans une goulotte inclinée. Pour cela, mesurez la longueur du mouvement s de la balle sur un temps t connu. Puisqu'en mouvement uniformément accéléré sans vitesse initiale

1. Organisation du cours

1) marquer les absents sur le registre de classe ;

2) menrichissement des activités pédagogiques des étudiants :attitude amicale de l'enseignant et des étudiants, intégrant rapidement la classe dans un rythme de travail, organisant l'attention de tous les étudiants

2. Avancement des travaux

puis en mesurant s et t, vous pouvez trouver l'accélération de la balle. Il est égal à :

Aucune mesure n'est effectuée avec une précision absolue. Ils sont toujours produits avec des erreurs dues à l'imperfection des instruments de mesure et à d'autres raisons. Mais même en présence d’erreurs, il existe plusieurs manières d’effectuer des mesures fiables. Le plus simple d'entre eux consiste à calculer la moyenne arithmétique à partir des résultats de plusieurs mesures indépendantes de la même quantité, si les conditions expérimentales ne changent pas. C’est ce que nous proposons de faire dans ce travail.

Outils de mesure : 1) ruban à mesurer ; 2) métronome.

Matériaux : 1) gouttière ; 2) balle ; 3) trépied avec raccords et pied ; 4) cylindre métallique.

Bon de travail

1. Renforcez la gouttière à l'aide d'un trépied en position inclinée légèrement inclinée par rapport à l'horizontale (Fig. 175). À l’extrémité inférieure de la gouttière, placez-y un cylindre métallique.

2. Après avoir relâché la bille (simultanément avec la frappe du métronome) depuis l'extrémité supérieure de la rainure, comptez le nombre de frappes du métronome avant que la bille n'entre en collision avec le cylindre. Il est pratique de réaliser l’expérience à 120 battements de métronome par minute.

3. En modifiant l'angle d'inclinaison de la goulotte par rapport à l'horizon et en effectuant de petits mouvements du cylindre métallique, assurez-vous qu'entre le moment où la balle est lancée et le moment où elle entre en collision avec le cylindre, il y a 4 battements de métronome (3 intervalles entre les battements). ).

4. Calculez le temps pendant lequel la balle se déplace.

5. À l’aide d’un ruban à mesurer, déterminez la longueur du mouvement du ballon. Sans changer l'inclinaison de l'auge (les conditions expérimentales doivent rester inchangées), répétez l'expérience cinq fois en veillant encore une fois à ce que le quatrième battement du métronome coïncide avec l'impact de la bille sur le cylindre métallique (le cylindre peut être légèrement déplacé pour ça).

6. Selon la formule

trouvez la valeur moyenne du module de déplacement, puis calculez la valeur moyenne du module d'accélération :

7. Saisissez les résultats des mesures et des calculs dans le tableau :

Numéro d'expérience

s, m

sauve, m

Nombre

coups

métro

noma

t, s

asr, m/s2

En mouvement rectiligne uniformément accéléré sans vitesse initiale

où S est le chemin parcouru par le corps, t est le temps qu'il met pour parcourir le chemin. Instruments de mesure : mètre ruban (règle), métronome (chronomètre).

La configuration du laboratoire et la procédure pour effectuer le travail sont décrites en détail dans le manuel.

№ expérience

t, s

S, m

0,5

0,028

5,5

0,5

0,033

0,49

0,039

5,5

0,49

0,032

6,5

0,51

0,024

valeur moyenne

5,7

0,5

0,031

Calculs :

Calcul des erreurs

Précision des instruments : Ruban à mesurer :