Perkenalan

Bab 1. Landasan Teori Penggunaan Metode Eksperimen dalam Pembelajaran Fisika di SMA

1 Peran dan pentingnya tugas eksperimen dalam mata kuliah fisika sekolah (pengertian eksperimen dalam pedagogi, psikologi dan teori metode pengajaran fisika)

2 Analisis program dan buku teks tentang penggunaan tugas eksperimen dalam mata kuliah fisika sekolah

3 Pendekatan baru untuk melakukan tugas eksperimen dalam fisika menggunakan peralatan konstruksi Lego menggunakan contoh bagian “Mekanika”.

4 Metodologi untuk melakukan eksperimen pedagogis pada tingkat memastikan eksperimen

5 Kesimpulan pada bab pertama

Bab 2. Pengembangan dan metodologi pelaksanaan tugas eksperimen pada bagian “Mekanika” untuk siswa kelas 10 pendidikan umum

1 Pengembangan sistem tugas eksperimen dengan topik “Kinematika suatu titik”. Pedoman untuk digunakan dalam pelajaran fisika

2 Pengembangan sistem tugas eksperimen dengan topik “Kinematika benda tegar”. Pedoman penggunaan dalam pelajaran fisika

3 Pengembangan sistem tugas eksperimen dengan topik “Dinamika”. Pedoman penggunaan dalam pelajaran fisika

4 Pengembangan sistem tugas eksperimental dengan topik “Hukum kekekalan dalam mekanika”. Pedoman penggunaan dalam pelajaran fisika

5 Pengembangan sistem tugas eksperimen dengan topik “Statika”. Pedoman penggunaan dalam pelajaran fisika

6 Kesimpulan pada bab kedua

Kesimpulan

Bibliografi

Jawab pertanyaan

Perkenalan

Relevansi topik. Secara umum diterima bahwa mempelajari fisika tidak hanya memberikan pengetahuan faktual tetapi juga mengembangkan kepribadian. Pendidikan jasmani tidak diragukan lagi merupakan bidang pengembangan intelektual. Yang terakhir, seperti diketahui, memanifestasikan dirinya baik dalam aktivitas mental dan objektif seseorang.

Dalam kasus ini arti khusus memperoleh pemecahan masalah eksperimental, yang tentu melibatkan kedua jenis aktivitas. Seperti jenis pemecahan masalah lainnya, pemecahan masalah mempunyai struktur dan pola yang sama dengan proses berpikir. Pendekatan eksperimental membuka peluang pengembangan pemikiran imajinatif.

Solusi eksperimental masalah fisik, karena isi dan metodologi penyelesaiannya, dapat menjadi sarana penting untuk mengembangkan keterampilan dan kemampuan penelitian universal: menyiapkan eksperimen berdasarkan model penelitian tertentu, eksperimen itu sendiri, kemampuan untuk mengidentifikasi dan merumuskan hasil yang paling signifikan. , mengajukan hipotesis yang memadai untuk subjek yang dipelajari , dan atas dasar itu membangun model fisika dan matematika, serta melibatkan teknologi komputer dalam analisisnya. Kebaruan isi masalah fisika bagi siswa, variabilitas dalam pilihan metode dan sarana eksperimen, kemandirian berpikir yang diperlukan dalam pengembangan dan analisis model fisika dan matematika menciptakan prasyarat bagi pembentukan kemampuan kreatif.

Dengan demikian, pengembangan sistem tugas eksperimen fisika dengan menggunakan contoh mekanika relevan dalam kaitannya dengan pembelajaran yang berkembang dan berorientasi pada kepribadian.

Objek penelitiannya adalah proses pembelajaran siswa kelas X.

Subjek penelitiannya adalah sistem tugas eksperimen fisika dengan menggunakan contoh mekanika, yang bertujuan untuk berkembang kemampuan intelektual, pembentukan pendekatan penelitian, aktivitas kreatif siswa.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan sistem tugas eksperimen dalam fisika dengan menggunakan contoh mekanika.

Hipotesis penelitian - Jika sistem eksperimen fisik bagian "Mekanika" mencakup demonstrasi guru, pengalaman siswa di rumah dan kelas terkait, serta tugas eksperimental bagi siswa pada mata kuliah pilihan, dan aktivitas kognitif siswa selama pelaksanaan dan diskusinya diselenggarakan atas dasar pemecahan masalah, maka anak sekolah akan mempunyai kesempatan untuk memperoleh, bersama dengan pengetahuan tentang konsep dan hukum fisika dasar, informasi, eksperimen, pemecahan masalah, keterampilan aktivitas, yang akan meningkatkan minat terhadap fisika sebagai mata pelajaran. Berdasarkan tujuan dan hipotesis penelitian, tugas-tugas berikut ditetapkan:

1. Menentukan peran dan pentingnya tugas eksperimen dalam mata kuliah fisika sekolah (pengertian eksperimen dalam pedagogi, psikologi dan teori metode pengajaran fisika).

Analisis program dan buku teks tentang penggunaan tugas eksperimen dalam mata kuliah fisika sekolah.

Mengungkapkan esensi metodologi untuk melakukan eksperimen pedagogis pada tingkat memastikan eksperimen.

Mengembangkan sistem tugas eksperimen pada bagian “Mekanika” untuk siswa kelas 10 pendidikan umum.

Kebaruan ilmiah dan signifikansi teoretis dari karya tersebut adalah sebagai berikut: Peran solusi eksperimental tugas fisik sebagai sarana dalam pengembangan kemampuan kognitif, keterampilan penelitian, dan aktivitas kreatif siswa kelas 10 telah ditetapkan.

Nilai teoritis penelitian ditentukan oleh pengembangan dan pembenaran landasan metodologis teknologi desain dan organisasi proses pendidikan di solusi eksperimental tugas fisik sebagai sarana pembelajaran yang berkembang dan berorientasi pada kepribadian.

Untuk mengatasi masalah tersebut, serangkaian metode digunakan:

· analisis teoritis literatur psikologis dan pedagogis dan metode komparatif;

· pendekatan sistem untuk menilai hasil analisis teoretis, metode pendakian dari abstrak ke konkrit, sintesis materi teoretis dan empiris, metode generalisasi bermakna, pengembangan solusi logis-heuristik, peramalan probabilistik, pemodelan prediktif, eksperimen pemikiran.

Karya ini terdiri dari pendahuluan, dua bab, kesimpulan, bibliografi, aplikasi.

Pengujian sistem tugas yang dikembangkan dilakukan berdasarkan sekolah asrama No. 30 dari Pendidikan Umum Menengah Perusahaan Saham Gabungan Terbuka "Kereta Api Rusia", alamat: Komsomolsk - di Amur, Lenin Avenue 58/2.

Bab 1. Landasan Teori Penggunaan Metode Eksperimen dalam Pembelajaran Fisika di SMA

1 Peran dan pentingnya tugas eksperimen dalam mata kuliah fisika sekolah (pengertian eksperimen dalam pedagogi, psikologi dan teori metode pengajaran fisika)

Robert Woodworth, yang menerbitkan buku teks klasiknya tentang psikologi eksperimental (Psikologi Eksperimental, 1938), mendefinisikan eksperimen sebagai studi terstruktur di mana peneliti secara langsung mengubah beberapa faktor (atau faktor-faktor), menjaga faktor-faktor lain tetap konstan, dan mengamati hasil perubahan sistematis. .

Dalam pedagogi, V. Slastenin mendefinisikan eksperimen sebagai kegiatan penelitian yang bertujuan mempelajari hubungan sebab-akibat dalam fenomena pedagogi.

Dalam filsafat Sokolov V.V. menggambarkan eksperimen sebagai suatu metode pengetahuan ilmiah.

Pendiri fisika adalah A.P. Znamensky. menggambarkan eksperimen sebagai jenis aktivitas kognitif yang di dalamnya terdapat kunci untuk suatu hal tertentu teori ilmiah situasi tersebut tidak diwujudkan dalam tindakan nyata.

Menurut Robert Woodworth, eksperimen mapan adalah eksperimen yang membuktikan adanya fakta atau fenomena yang tidak dapat diubah.

Menurut V. Slastenin, percobaan pemastian dilakukan pada awal pembelajaran dan bertujuan untuk memperjelas keadaan praktik sekolah terhadap masalah yang dipelajari.

Menurut Robert Woodworth, eksperimen formatif (mengubah, mengajar) ditetapkan sebagai tujuannya formasi aktif atau pendidikan aspek-aspek tertentu dari jiwa, tingkat aktivitas, dll.; digunakan dalam mempelajari cara-cara tertentu membentuk kepribadian anak, menyediakan hubungan antara penelitian psikologis dan pencarian pedagogis dan merancang bentuk pekerjaan pendidikan yang paling efektif.

Menurut Slastenin, V. adalah eksperimen formatif, yang di dalamnya baru fenomena pedagogis.

Menurut V. Slastenin, tugas eksperimen adalah observasi, pengukuran, dan eksperimen jangka pendek yang erat kaitannya dengan topik pelajaran.

Sendiri pembelajaran yang berorientasi- pendidikan yang mengedepankan kepribadian anak, orisinalitasnya, harga dirinya, pengalaman subjektif masing-masing diungkapkan terlebih dahulu kemudian dikoordinasikan dengan isi pendidikan. Jika dalam filsafat pendidikan tradisional model sosio-pedagogis pengembangan kepribadian digambarkan dalam bentuk sampel yang diberikan secara eksternal, standar kognisi (aktivitas kognitif), maka pembelajaran berorientasi kepribadian didasarkan pada pengakuan keunikan pengalaman subjektif. siswa itu sendiri, sebagai sumber penting aktivitas kehidupan individu, yang diwujudkan, khususnya, dalam kognisi. Dengan demikian, diakui bahwa dalam pendidikan tidak hanya ada internalisasi oleh anak dari pengaruh pedagogis tertentu, tetapi “pertemuan” pengalaman yang diberikan dan subjektif, semacam “penanaman” pengalaman subjektif, pengayaan, peningkatan, transformasi, yang mana merupakan “vektor” perkembangan individu. Pengakuan siswa sebagai figur aktif utama dari segalanya proses pendidikan dan ada pedagogi yang berpusat pada siswa.

Ketika merancang proses pendidikan, seseorang harus berangkat dari pengakuan terhadap dua sumber yang setara: pengajaran dan pembelajaran. Yang terakhir ini bukan sekadar turunan dari yang pertama, tetapi merupakan sumber pengembangan kepribadian yang independen, signifikan secara pribadi, dan oleh karena itu merupakan sumber yang sangat efektif.

Pembelajaran yang berpusat pada pribadi didasarkan pada prinsip subjektivitas. Sejumlah ketentuan mengikuti darinya.

Materi pembelajaran tidak bisa sama untuk semua siswa. Siswa harus diberi kesempatan untuk memilih apa yang sesuai dengan subjektivitasnya ketika mempelajari materi, menyelesaikan tugas, dan memecahkan masalah. Dalam konten teks pendidikan Penilaian yang kontradiktif, variabilitas penyajian, manifestasi sikap emosional yang berbeda, dan posisi penulis adalah mungkin dan dapat diterima. Siswa tidak menghafal materi yang dibutuhkan dengan kesimpulan yang telah ditentukan, tetapi memilih sendiri, mempelajari, menganalisis dan menarik kesimpulan sendiri. Penekanannya bukan pada pengembangan ingatan siswa saja, namun pada kemandirian pemikirannya dan orisinalitas kesimpulannya. Sifat tugas yang bermasalah dan ambiguitas materi pendidikan mendorong siswa ke arah tersebut.

Eksperimen formatif adalah jenis eksperimen khusus psikologi, di mana pengaruh aktif situasi eksperimen pada subjek harus berkontribusi pada eksperimen tersebut. perkembangan mental Dan pengembangan diri.

Mari kita pertimbangkan peran dan pentingnya tugas eksperimental dalam psikologi, pedagogi, filsafat, dan teori metode pengajaran fisika.

Metode utama penelitian seorang psikolog adalah eksperimen. Psikolog terkenal Rusia S.L. Rubinstein (1889-1960) mengidentifikasi ciri-ciri eksperimen berikut yang menentukan signifikansinya untuk memperoleh fakta ilmiah: “1) Dalam sebuah eksperimen, peneliti sendiri yang menyebabkan fenomena yang sedang dipelajarinya, alih-alih menunggu, seperti dalam observasi objektif, sampai a aliran fenomena yang acak memberinya kesempatan untuk mengamatinya. 2) Memiliki kesempatan untuk menyebabkan fenomena yang sedang dipelajari, pelaku eksperimen dapat memvariasikan, mengubah kondisi di mana fenomena itu terjadi, alih-alih, seperti dalam observasi sederhana, menganggapnya sebagai suatu kebetulan yang memberikannya kepadanya. 3) Dengan mengisomerisasi kondisi-kondisi individu dan mengubah salah satunya sambil menjaga yang lain tidak berubah, eksperimen dengan demikian mengungkapkan arti dari kondisi-kondisi individu ini dan menetapkan hubungan alami yang menentukan proses yang dipelajarinya. Eksperimen ini sangat ampuh alat metodologis untuk mengidentifikasi pola. 4) Dengan mengidentifikasi hubungan yang teratur antar fenomena, suatu eksperimen sering kali dapat memvariasikan tidak hanya kondisi itu sendiri dalam arti ada atau tidaknya fenomena tersebut, tetapi juga hubungan kuantitatifnya. Hasilnya, eksperimen tersebut membentuk pola kualitatif yang dapat dirumuskan secara matematis.”

Yang paling terang arah pedagogis, yang dirancang untuk menerapkan gagasan “pendidikan baru”, adalah pedagogi eksperimental, yang cita-cita utamanya adalah pengembangan teori pengajaran dan pengasuhan yang berbasis ilmiah, yang mampu mengembangkan individualitas individu. Berasal dari abad ke-19. pedagogi eksperimental (istilah ini diusulkan oleh E. Meiman) yang bertujuan untuk studi komprehensif tentang anak dan pembenarannya teori pedagogi secara eksperimental. Dia menyediakan pengaruh yang kuat tentang perkembangan ilmu pedagogi dalam negeri. .

Tidak ada topik yang harus dibahas secara teoritis, sama seperti tidak ada pekerjaan yang dapat dilakukan tanpa menjelaskan teori ilmiahnya. Kombinasi teori dengan praktik dan praktik dengan teori yang terampil akan memberikan efek pendidikan yang diinginkan dan memastikan terpenuhinya persyaratan pedagogi yang dibebankan pada kita. Alat utama pengajaran fisika (bagian praktiknya) di sekolah adalah demonstrasi dan percobaan laboratorium, yang harus dihadapi siswa di kelas selama penjelasan guru, dalam pekerjaan laboratorium, dalam lokakarya fisika, dalam lingkaran fisika dan di rumah.

Tanpa eksperimen, pengajaran fisika yang rasional tidak akan ada; satu pembelajaran lisan fisika pasti mengarah pada formalisme dan pembelajaran hafalan.

Eksperimen dalam mata pelajaran fisika sekolah merupakan cerminan dari metode penelitian ilmiah yang melekat pada fisika.

Melakukan eksperimen dan observasi sangat penting untuk membiasakan siswa dengan esensi metode eksperimen, dengan perannya di dalamnya penelitian ilmiah dalam fisika, serta dalam pembentukan keterampilan memperoleh dan menerapkan pengetahuan secara mandiri, serta pengembangan kemampuan kreatif.

Keterampilan yang dikembangkan selama eksperimen merupakan aspek penting untuk motivasi positif siswa dalam kegiatan penelitian. Dalam praktik sekolah, eksperimen, metode eksperimen, dan aktivitas eksperimen siswa diimplementasikan terutama dalam pengaturan demonstrasi dan eksperimen laboratorium, dalam metode pengajaran pencarian masalah dan penelitian.

Kelompok terpisah dari dasar-dasar eksperimental fisika terdiri dari dasar-dasar percobaan ilmiah. Sejumlah eksperimen didemonstrasikan dengan menggunakan peralatan yang tersedia di sekolah, ada pula yang menggunakan model, dan ada pula yang dengan menonton film. Studi tentang eksperimen mendasar memungkinkan Anda untuk mengintensifkan aktivitas siswa, berkontribusi pada pengembangan pemikiran mereka, membangkitkan minat, mendorong penelitian independen.

Banyaknya observasi dan demonstrasi tidak menjamin siswa mengembangkan kemampuan melakukan observasi secara mandiri dan holistik. Fakta ini mungkin disebabkan oleh fakta bahwa dalam sebagian besar eksperimen yang ditawarkan kepada siswa, komposisi dan urutan semua operasi ditentukan. Masalah ini semakin diperburuk dengan diperkenalkannya buku catatan laboratorium. dasar cetak. Siswa, yang telah menyelesaikan lebih dari tiga puluh pekerjaan laboratorium menggunakan buku catatan tersebut hanya dalam tiga tahun studi (dari kelas 9 hingga 11), tidak dapat menentukan operasi dasar percobaan. Meskipun bagi siswa dengan tingkat belajar rendah dan memuaskan, memberikan situasi keberhasilan dan menciptakan minat kognitif dan motivasi positif. Hal ini sekali lagi ditegaskan oleh penelitian: lebih dari 30% anak sekolah menyukai pelajaran fisika karena mendapat kesempatan melakukan pekerjaan laboratorium dan praktek secara mandiri.

Agar siswa dapat mengembangkan seluruh unsur pada saat pembelajaran dan kerja laboratorium metode eksperimental penelitian pendidikan: pengukuran, pengamatan, pencatatan hasilnya, melakukan pengolahan matematis dari hasil yang diperoleh, dan pada saat yang sama pelaksanaannya disertai dengan tingkat kemandirian dan efisiensi yang tinggi, sebelum memulai setiap percobaan, siswa ditawari instruksi heuristik “ Belajar melakukan percobaan”, dan sebelum observasi, instruksi heuristik “Belajar mengamati” " Mereka memberi tahu siswa apa yang harus dilakukan (tetapi bukan bagaimana) dan menguraikan arah untuk bergerak maju.

“Buku Catatan untuk Penelitian Eksperimental Siswa Kelas 10” (penulis N.I. Zaprudsky, A.L. Karpuk) memiliki peluang besar untuk mengatur eksperimen mandiri bagi siswa. Tergantung pada kemampuan siswa, mereka ditawari dua pilihan (menggunakan secara mandiri rekomendasi umum untuk perencanaan dan pelaksanaan percobaan - opsi A atau sesuai dengan yang diusulkan pada opsi B tindakan langkah demi langkah). Pilihan penelitian eksperimental dan tugas eksperimental tambahan pada program memberikan peluang besar untuk mewujudkan minat siswa.

Secara umum dalam proses mandiri kegiatan eksperimental siswa memperoleh hal-hal berikut keahlian khusus:

· mengamati dan mempelajari fenomena dan sifat zat dan benda;

· mendeskripsikan hasil observasi;

· mengajukan hipotesis;

· pilih instrumen yang diperlukan untuk melakukan eksperimen;

· melakukan pengukuran;

· menghitung kesalahan pengukuran langsung dan tidak langsung;

· menyajikan hasil pengukuran dalam bentuk tabel dan grafik;

· menafsirkan hasil percobaan;

·menarik kesimpulan;

· mendiskusikan hasil percobaan, berpartisipasi dalam diskusi.

Eksperimen fisika pendidikan merupakan bagian integral dan organik dari kursus fisika sekolah menengah. Kombinasi yang sukses materi teori dan eksperimen memberikan, seperti yang diperlihatkan oleh praktik, hasil pedagogis terbaik.

.2 Analisis program dan buku teks tentang penggunaan tugas eksperimen dalam mata kuliah fisika sekolah

Di sekolah menengah (kelas 10 - 11), lima alat peraga paling umum dan digunakan.

UMK - penulis “Fisika 10-11”. Kasyanov V.A.

Kelas. 1-3 jam per minggu. Buku teks, penulis. Kasyanov V.A.

Mata kuliah ini ditujukan bagi siswa kelas pendidikan umum yang fisika bukan mata pelajaran inti dan harus dipelajari sesuai dengan komponen dasar kurikulum. Tujuan utamanya adalah untuk membentuk gagasan anak sekolah tentang metodologi pengetahuan ilmiah, peran, tempat dan hubungan teori dan eksperimen dalam proses kognisi, hubungannya, struktur Alam Semesta dan kedudukan manusia dalam dunia sekitarnya. Kursus ini dirancang untuk memberikan pendapat kepada siswa tentang prinsip-prinsip umum fisika dan masalah utama yang dipecahkannya; melaksanakan Pendidikan Lingkungan hidup anak sekolah, yaitu membentuk pemahaman mereka tentang aspek ilmiah perlindungan lingkungan; mengembangkan pendekatan ilmiah untuk analisis fenomena yang baru ditemukan. Alat peraga ini dari segi isi dan metode penyajian materi pendidikan telah disempurnakan oleh penulis lebih dari yang lain, tetapi membutuhkan 3 jam atau lebih belajar per minggu (kelas 10-11).

Manual metodologis untuk guru.

Buku catatan untuk pekerjaan laboratorium untuk setiap buku teks.

UMK - “Fisika 10-11”, penulis. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N.

Kelas. 3-4 jam per minggu. Buku teks, penulis. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N.

Kelas. 3-4 jam per minggu. Buku teks, penulis. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B.

Fisika kelas 10. Dirancang selama 3 jam atau lebih per minggu, untuk tim dari dua penulis terkenal pertama Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Sotsky N.N. ditambahkan, yang menulis bagian tentang mekanika, yang studinya kini menjadi penting di sekolah khusus senior. Fisika kelas 11. 3 - 4 jam per minggu. Tim penulisnya sama: Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Kursus ini telah sedikit dikerjakan ulang dan hampir tidak berubah dibandingkan dengan “Myakishev lama”. Ada sedikit transfer bagian individu ke kelas kelulusan. Set ini adalah versi revisi dari buku teks tradisional (hampir seluruh Uni Soviet belajar dengannya) untuk sekolah menengah atas oleh penulis yang sama.

UMK - “Fisika 10-11”, penulis. Antsiferov L.I.

Kelas. 3 jam per minggu. Buku teks, penulis. Antsiferov L.I.

Program kursus didasarkan pada prinsip siklus membangun materi pendidikan, yang melibatkan pembelajaran teori fisika, penggunaannya dalam memecahkan masalah, penerapan teori dalam praktik. Ada dua tingkatan konten pendidikan: minimum dasar, wajib bagi semua orang, dan materi pendidikan kesulitan yang meningkat, ditujukan kepada anak-anak sekolah yang tertarik secara khusus pada fisika. Buku teks ini ditulis oleh seorang ahli metodologi terkenal dari Kursk, Prof. Antsiferov L.I. Bertahun-tahun bekerja di universitas pedagogi dan ceramah kepada siswa mengarah pada penciptaan kursus sekolah ini. Buku teks ini sulit untuk tingkat pendidikan umum dan memerlukan revisi dan tambahan bahan ajar.

UMK - “Fisika 10-11”, penulis. Gromov S.V.

Kelas. 3 jam seminggu. Buku teks, penulis. Gromov S.V.

Kelas. 2 jam seminggu. Buku teks, penulis. Gromov S.V.

Buku teks ditujukan untuk sekolah menengah sekolah menengah. Termasuk presentasi teoritis " fisika sekolah" Pada saat yang sama, perhatian besar diberikan pada materi dan fakta sejarah. Urutan penyajiannya tidak biasa: mekanika diakhiri dengan bab SRT, diikuti oleh elektrodinamika, MCT, fisika kuantum, fisika inti atom, dan partikel elementer. Struktur ini, menurut penulis kursus, memungkinkan siswa untuk membentuk gagasan yang lebih ketat tentang gambaran fisik modern dunia di benak siswa. Bagian praktikum diwakili oleh uraian jumlah minimum pekerjaan laboratorium standar. Bagian dari materi melibatkan pemecahan sejumlah besar masalah; algoritma untuk menyelesaikan jenis utamanya diberikan. Dalam semua buku pelajaran sekolah menengah atas yang disajikan di atas, apa yang disebut tingkat pendidikan umum harus diterapkan, tetapi ini akan sangat bergantung pada keunggulan pedagogi guru. Semua buku pelajaran di sekolah modern ini dapat digunakan di kelas ilmu pengetahuan alam, teknik dan profil lainnya, dengan jadwal 4-5 jam per minggu.

UMK - “Fisika 10-11”, penulis. Mansurov A.N., Mansurov N.A.

Kelas 11. 2 jam (1 jam) per minggu. Buku teks, penulis. Mansurov A.N., Mansurov N.A.

Hanya beberapa sekolah yang menggunakan perangkat ini! Tapi ini adalah buku teks pertama untuk profil fisika kemanusiaan. Para penulis mencoba membentuk gagasan tentang gambaran fisik dunia; gambaran mekanik, elektrodinamik, dan statistik kuantum dunia dipertimbangkan secara berurutan. Isi kursus mencakup unsur metode kognitif. Kursus ini berisi uraian terpisah-pisah tentang hukum, teori, proses dan fenomena. Peralatan matematika hampir tidak digunakan dan sudah diganti deskripsi verbal model fisik. Pemecahan masalah dan pekerjaan laboratorium tidak disediakan. Selain buku teks, manual metodologi dan perencanaan telah diterbitkan.

3 Pendekatan baru untuk melakukan tugas eksperimen dalam fisika menggunakan peralatan konstruksi Lego menggunakan contoh bagian “Mekanika”.

mekanika eksperimental sekolah fisika

Penerapan persyaratan modern untuk pengembangan keterampilan eksperimental tidak mungkin dilakukan tanpa penggunaan pendekatan baru dalam kerja praktek. Perlu digunakan suatu metodologi di mana pekerjaan laboratorium tidak menjalankan fungsi ilustratif terhadap materi yang dipelajari, tetapi merupakan bagian penuh dari isi pendidikan dan memerlukan penggunaan metode penelitian dalam pengajaran. Pada saat yang sama, peran eksperimen frontal meningkat ketika mempelajari materi baru dengan menggunakan pendekatan penelitian dan jumlah maksimum eksperimen harus dipindahkan dari meja demonstrasi guru ke meja siswa. Dalam merencanakan proses pendidikan perlu memperhatikan tidak hanya jumlah pekerjaan laboratorium, tetapi juga jenis kegiatan yang dilakukan. Dianjurkan untuk mentransfer beberapa pekerjaan dari melakukan pengukuran tidak langsung ke penelitian tentang memeriksa ketergantungan antara besaran dan membuat grafik ketergantungan empiris. Pada saat yang sama, perhatikan pembentukan keterampilan berikut: menyusun pernyataan eksperimental berdasarkan rumusan hipotesis eksperimental; membuat grafik dan menghitung nilai darinya besaran fisis; menganalisis hasil penelitian eksperimen, dinyatakan dalam bentuk penelitian eksperimen, dinyatakan dalam bentuk tabel atau grafik, menarik kesimpulan berdasarkan hasil percobaan.

Komponen federal negara bagian standar pendidikan dalam fisika mengandaikan pengutamaan pendekatan berbasis aktivitas dalam proses pembelajaran, pengembangan keterampilan siswa dalam melakukan pengamatan fenomena alam, mendeskripsikan dan merangkum hasil pengamatan, dan menggunakan alat ukur sederhana untuk mempelajari fenomena fisika; menyajikan hasil observasi dengan menggunakan tabel, grafik dan mengidentifikasi ketergantungan empiris atas dasar tersebut; menerapkan pengetahuan yang diperoleh untuk menjelaskan berbagai fenomena dan proses alam, prinsip pengoperasian perangkat teknis yang paling penting, dan untuk memecahkan masalah fisik. Gunakan di proses pendidikan Teknologi Lego punya nilai yang besar untuk menerapkan persyaratan ini.

Penggunaan konstruktor lego meningkatkan motivasi belajar siswa, karena... ini membutuhkan pengetahuan dari hampir semua orang disiplin akademik dari seni dan sejarah hingga matematika dan sains. Kegiatan lintas kurikuler dibangun berdasarkan minat alami terhadap desain dan konstruksi berbagai mekanisme.

Organisasi masa kini Kegiatan pendidikan menuntut siswa membuat generalisasi teoritis berdasarkan hasil kegiatannya sendiri. Untuk subjek akademik"fisika" adalah eksperimen pembelajaran.

Peran, tempat dan fungsi eksperimen mandiri dalam pengajaran fisika telah berubah secara mendasar: siswa tidak hanya harus menguasai hal-hal spesifik keterampilan praktis, tetapi juga dasar-dasar metode kognisi ilmiah alami, dan ini hanya dapat diwujudkan melalui sistem penelitian eksperimental independen. Para pembuat Lego secara signifikan memobilisasi penelitian semacam itu.

Salah satu ciri pengajaran mata pelajaran “Fisika” pada tahun ajaran 2009/2010 adalah penggunaan konstruktor Lego pendidikan, yang memungkinkan untuk sepenuhnya menerapkan prinsip pembelajaran yang berpusat pada siswa, melakukan eksperimen demonstrasi dan pekerjaan laboratorium, yang mencakup hampir semua topik mata kuliah fisika dan melakukan tidak begitu banyak fungsi ilustratif terhadap materi yang dipelajari, tetapi membutuhkan penggunaan metode penelitian, yang membantu meningkatkan minat pada subjek yang dipelajari.

1.Industri hiburan. Robot Pertama. Set berisi: 216 elemen LEGO, termasuk blok RCX dan pemancar IR, sensor cahaya, 2 sensor sentuh, 2 motor 9 V.

2.Perangkat otomatis. Robot Pertama. Berisi 828 buah LEGO, termasuk komputer LEGO RCX, pemancar inframerah, 2 sensor cahaya, 2 sensor sentuh, 2 motor 9V.

.Robot Pertama NXT. Set tersebut meliputi: unit kontrol NXT yang dapat diprogram, tiga servo interaktif, satu set sensor (jarak, sentuhan, suara, cahaya, dll.), baterai, kabel penghubung, serta elemen struktural 407 LEGO - balok, gandar, roda gigi, pin, batu bata, piring, dll.

.Energi, kerja, tenaga. Berisi: empat mini-kit identik dan lengkap dengan masing-masing 201 bagian, termasuk motor dan kapasitor listrik.

.Teknologi dan fisika. Set berisi: 352 bagian yang dirancang untuk mempelajari hukum dasar mekanika dan teori magnetisme.

.Pneumatik. Set ini mencakup pompa, pipa, silinder, katup, penerima udara, dan pengukur tekanan untuk membuat model pneumatik.

.Sumber energi terbarukan. Set berisi: 721 elemen, termasuk motor mikro, baterai surya, berbagai roda gigi dan kabel penghubung.

Kit PervoRobot berdasarkan unit kontrol RCX dan NXT dirancang untuk membuat perangkat robot yang dapat diprogram yang memungkinkan pengumpulan data dari sensor dan pemrosesan utamanya.

Set konstruksi Lego pendidikan seri “PENDIDIKAN” (pendidikan) dapat digunakan dalam mempelajari bagian “Mekanika” (balok, tuas, jenis gerak, konversi energi, hukum kekekalan). Dengan motivasi dan persiapan metodologis yang memadai, dengan menggunakan perangkat Lego tematik, dimungkinkan untuk mencakup bagian utama fisika, yang akan membuat kelas menarik dan efektif, dan, oleh karena itu, memberikan pelatihan berkualitas tinggi bagi siswa.

.4 Metodologi untuk melakukan eksperimen pedagogis pada tingkat memastikan eksperimen

Ada dua pilihan untuk membangun eksperimen pedagogis.

Yang pertama adalah ketika dua kelompok anak berpartisipasi dalam percobaan, salah satunya mengikuti program eksperimen, dan yang kedua mengikuti program tradisional. Pada penelitian tahap ketiga akan dibandingkan tingkat pengetahuan dan keterampilan kedua kelompok.

Tahap kedua adalah ketika satu kelompok anak berpartisipasi dalam percobaan, dan pada tahap ketiga tingkat pengetahuan sebelum dan sesudah percobaan formatif dibandingkan.

Sesuai dengan hipotesis dan tujuan penelitian, dikembangkan rencana eksperimen pedagogi yang meliputi tiga tahap.

Tahap pemastian dilakukan dalam waktu satu bulan atau satu tahun. Tujuannya untuk mempelajari ciri-ciri/pengetahuan/keterampilan, dsb. ... pada anak-anak... usia.

Pada tahap formatif (bulan, tahun) dilakukan pekerjaan pembentukan..., menggunakan....

Tahap kontrol (bulan, tahun) ditujukan untuk memeriksa asimilasi pengetahuan/keterampilan anak... usia program percobaan.

Percobaan dilakukan di.... Sejumlah anak (sebutkan umur) ikut serta di dalamnya.

Pada tahap pertama percobaan memastikan, ide/pengetahuan/keterampilan anak tentang...

Serangkaian tugas dikembangkan untuk mempelajari pengetahuan anak....

latihan. Target:

Analisis pelaksanaan tugas menunjukkan: ...

latihan. Target:

Analisis penyelesaian tugas...

latihan. ...

Dari 3 hingga 6 tugas.

Hasil analisis tugas harus ditempatkan dalam tabel. Tabel menunjukkan jumlah anak atau persentase jumlah totalnya. Dalam tabel Anda dapat menunjukkan tingkat perkembangan keterampilan ini pada anak-anak, atau jumlah tugas yang diselesaikan, dll. Contoh tabel:

Tabel No....

Jumlah anak No. Jumlah absolut% 1 tugas (untuk pengetahuan, keterampilan tertentu) 2 tugas 3 tugas

Atau tabel ini: (dalam hal ini perlu ditunjukkan kriteria apa yang dimiliki anak-anak pada tingkat tertentu)

Untuk mengidentifikasi tingkat... pada anak-anak, kami mengembangkan kriteria berikut:

Tiga tingkat diidentifikasi...:

Tinggi: ...

Rata-rata: ...

Pendek: ...

Tabel No. menunjukkan rasio jumlah anak pada kelompok kontrol dan eksperimen berdasarkan tingkatnya.

Tabel No....

Tingkat pengetahuan/keterampilan Jumlah anak No. Jumlah absolut% Tinggi Rata-rata Rendah

Data yang diperoleh menunjukkan bahwa...

Pekerjaan eksperimental yang dilakukan memungkinkan untuk menentukan cara dan sarana... .

1.5 Kesimpulan pada bab pertama

Pada bab pertama, kita memeriksa peran dan pentingnya tugas eksperimen dalam pembelajaran fisika di sekolah. Definisi yang diberikan: eksperimen dalam pedagogi, psikologi, filsafat, metode pengajaran fisika, tugas eksperimental di bidang yang sama.

Setelah menganalisis semua definisi, kita dapat membuat keluaran berikutnya tentang esensi tugas eksperimental. Tentu saja pengertian tugas-tugas tersebut sebagai penelitian agak bersyarat, karena ketersediaan ruang kelas fisika sekolah dan tingkat kesiapan siswa, bahkan di sekolah menengah, membuat tugas melakukan penelitian fisika tidak mungkin dilakukan. Oleh karena itu, tugas-tugas penelitian dan kreatif harus mencakup tugas-tugas di mana siswa dapat menemukan pola-pola baru yang tidak diketahuinya atau untuk menyelesaikannya ia harus membuat semacam penemuan. Penemuan independen atas hukum yang dikenal dalam fisika atau penemuan metode untuk mengukur besaran fisika bukanlah pengulangan sederhana dari besaran yang diketahui. Penemuan atau penemuan ini, yang hanya mempunyai kebaruan subjektif, adalah untuk siswa bukti objektif kemampuannya untuk berkreasi mandiri memungkinkan dia memperoleh kepercayaan diri yang diperlukan atas kekuatan dan kemampuannya. Namun masalah ini masih bisa diatasi.

Setelah menganalisis program dan buku teks “Fisika”, kelas 10, tentang penggunaan tugas eksperimen di bagian “Mekanika”. Dapat dikatakan bahwa praktikum dan eksperimen pada mata kuliah ini belum cukup untuk memahami seluruh materi pada bagian “Mekanika”.

Pendekatan baru untuk pengajaran fisika juga dipertimbangkan - penggunaan Lego - konstruktor yang memungkinkan Anda berkembang berpikir kreatif siswa.

Bab 2. Pengembangan dan metodologi pelaksanaan tugas eksperimen pada bagian “Mekanika” untuk siswa kelas 10 pendidikan umum

1 Pengembangan sistem tugas eksperimen dengan topik “Kinematika suatu titik”. Pedoman penggunaan dalam pelajaran fisika

13 jam diberikan untuk mempelajari topik kinematika titik.

Gerakan dengan percepatan konstan.

Tugas eksperimental telah dikembangkan untuk topik ini:

Mesin Atwood digunakan untuk melakukan pekerjaan itu.

Untuk melakukan pekerjaan, mesin Atwood harus dipasang secara vertikal, yang dapat dengan mudah diperiksa dengan paralelisme skala dan ulir.

Tujuan percobaan: Verifikasi hukum kecepatan

Pengukuran

Periksa apakah mesin Atwood dipasang secara vertikal. Menyeimbangkan beban.

Rak cincin P1 dipasang pada skala. Sesuaikan posisinya.

Beban berlebih sebesar 5-6 g diterapkan pada beban yang tepat.

Bergerak dengan percepatan beraturan dari posisi atas ke rak melingkar, beban kanan menempuh lintasan S1 dalam waktu t1 dan memperoleh kecepatan v pada akhir gerakan ini. Pada rak berbentuk lingkaran, beban melepaskan beban lebih dan kemudian bergerak secara merata dengan kecepatan yang diperoleh pada akhir percepatan. Untuk menentukannya perlu diukur waktu t2 pergerakan beban sepanjang lintasan S2. Jadi, setiap percobaan terdiri dari dua pengukuran: pertama, waktu percepatan seragam t1 diukur, dan kemudian beban diluncurkan kembali untuk mengukur waktu percepatan seragam t2.

5-6 percobaan dilakukan pada nilai jalur S1 yang berbeda (dengan kelipatan 15-20 cm). Jalur S2 dipilih secara acak. Data yang diperoleh dimasukkan ke dalam tabel laporan.

Fitur metodis:

Padahal persamaan dasar kinematika gerak lurus mempunyai bentuk sederhana dan tidak ada keraguan bahwa verifikasi eksperimental terhadap hubungan ini sangatlah sulit. Kesulitan muncul terutama karena dua alasan. Pertama, dengan kecepatan pergerakan benda yang cukup tinggi, waktu pergerakannya perlu diukur dengan sangat akurat. Kedua, dalam sistem benda bergerak mana pun terdapat gaya gesekan dan hambatan, yang sulit diperhitungkan dengan tingkat akurasi yang memadai.

Oleh karena itu, perlu dilakukan eksperimen dan eksperimen yang menghilangkan semua kesulitan.

2 Pengembangan sistem tugas eksperimen dengan topik “Kinematika benda tegar”. Pedoman penggunaan dalam pelajaran fisika

3 jam dialokasikan untuk mempelajari topik Kinematika, dan mencakup bagian berikut:

Gerakan mekanis dan relativitasnya. Gerak translasi dan rotasi suatu benda tegar. Poin materi. Lintasan pergerakan. Seragam dan gerak dipercepat beraturan. Jatuh bebas. Pergerakan suatu benda dalam lingkaran. Mengenai topik ini, kami mengusulkan tugas eksperimental berikut:

Tujuan pekerjaan

Verifikasi eksperimental persamaan dasar dinamika gerak rotasi benda tegar pada sumbu tetap.

Ide eksperimen

Eksperimen tersebut mengkaji gerak rotasi suatu sistem benda yang terpaku pada suatu sumbu, yang momen inersianya dapat berubah (pendulum Oberbeck). Berbagai momen kekuatan luar dihasilkan oleh beban yang digantungkan pada seutas benang yang dililitkan pada katrol.

Pengaturan eksperimen

Sumbu pendulum Oberbeck dipasang pada bantalan, sehingga seluruh sistem dapat berputar pada sumbu horizontal. Dengan menggerakkan beban di sepanjang jari-jari, Anda dapat dengan mudah mengubah momen inersia sistem. Seutas benang dililitkan pada katrol, secara bergantian, pada tempat itu dipasang sebuah platform yang massanya diketahui. Beban dari set ditempatkan pada platform. Ketinggian jatuhnya beban diukur dengan menggunakan penggaris yang dipasang sejajar dengan ulir. Pendulum Oberbeck dapat dilengkapi dengan kopling elektromagnetik - starter dan stopwatch elektronik. Sebelum setiap percobaan, pendulum harus disesuaikan dengan hati-hati. Perhatian khusus harus diberikan pada simetri susunan beban pada salib. Dalam hal ini, pendulum berada dalam keadaan keseimbangan acuh tak acuh.

Melakukan percobaan

Tugas 1. Memperkirakan momen gaya gesek yang bekerja pada sistem

Pengukuran

Pasang beban m1 pada potongan melintang di posisi tengah, letakkan di atasnya jarak yang sama dari sumbu sehingga pendulum berada pada posisi kesetimbangan acuh tak acuh.

Dengan menempatkan beban kecil pada platform, kita menentukan kira-kira massa minimum m0 di mana pendulum akan mulai berputar. Momen gaya gesekan diperkirakan dari hubungan tersebut

dimana R adalah jari-jari katrol tempat benang dililit.

Disarankan untuk melakukan pengukuran lebih lanjut dengan beban bermassa m 10m0.

Tugas 2. Memeriksa persamaan dasar dinamika gerak rotasi

Pengukuran

Perkuat beban m1 pada jarak minimum dari sumbu rotasi. Seimbangkan pendulum. Jarak r diukur dari sumbu bandul ke pusat beban.

Gulung benang ke salah satu katrol. Pilih sesuai dengan bilah skala posisi awal platform, menghitung, misalnya, di sepanjang tepi bawahnya. Kemudian posisi akhir beban akan berada pada ketinggian platform penerima yang ditinggikan. Ketinggian jatuhnya beban h sama dengan selisih pembacaan ini dan dapat dibiarkan sama pada semua percobaan.

Muatan pertama ditempatkan pada platform. Setelah menempatkan beban pada tingkat referensi atas, perbaiki posisi ini dengan menjepit ulir dengan kopling elektromagnetik. Siapkan stopwatch elektronik untuk pengukuran.

Benangnya dilepaskan sehingga bebannya turun. Hal ini dicapai dengan menonaktifkan kopling. Pada saat yang sama, stopwatch dimulai secara otomatis. Memukul platform penerima akan menghentikan jatuhnya beban dan menghentikan stopwatch.

Pengukuran waktu jatuh dengan beban yang sama dilakukan minimal tiga kali.

Pengukuran dilakukan terhadap waktu jatuhnya beban m pada nilai momen Mn yang lain. Untuk melakukan ini, kelebihan beban tambahan ditambahkan ke platform, atau benang dipindahkan ke katrol lain. Untuk nilai momen inersia bandul yang sama, perlu dilakukan pengukuran dengan paling sedikit lima nilai momen Mn.

Meningkatkan momen inersia pendulum. Untuk melakukan ini, cukup dengan memindahkan beban m1 beberapa sentimeter secara simetris. Langkah gerak tersebut harus dipilih sedemikian rupa sehingga diperoleh 5-6 nilai momen inersia pendulum. Pengukuran dilakukan terhadap waktu jatuhnya beban m (butir 2-butir 7). Semua data dimasukkan ke dalam tabel laporan.

3 Pengembangan sistem tugas eksperimen dengan topik “Dinamika”. Pedoman penggunaan dalam pelajaran fisika

18 jam diberikan untuk mempelajari topik Dinamika.

Gaya resistensi selama pergerakan benda padat dalam cairan dan gas.

Tujuan percobaan: Tunjukkan bagaimana kecepatan udara mempengaruhi penerbangan pesawat terbang.

Bahan: corong kecil, bola tenis meja.

Balikkan corong dengan sisi lebar menghadap ke bawah.

Tempatkan bola ke dalam corong dan dukung dengan jari Anda.

Tiup ke ujung corong yang sempit.

Berhentilah menopang bola dengan jari Anda, tetapi teruslah meniup.

Hasil: Bola tetap berada di dalam corong.

Mengapa? Semakin cepat udara melewati bola, semakin kecil tekanan yang diberikan pada bola. Tekanan udara di atas bola jauh lebih kecil dibandingkan di bawahnya, sehingga bola ditopang oleh udara di bawahnya. Akibat tekanan udara yang bergerak, sayap pesawat seolah terdorong ke atas. Bentuk sayap memungkinkan udara bergerak lebih cepat di atasnya. permukaan atas daripada di bawah. Oleh karena itu, timbul gaya yang mendorong pesawat ke atas – angkat. .

4 Pengembangan sistem tugas eksperimental dengan topik “Hukum kekekalan dalam mekanika”. Pedoman penggunaan dalam pelajaran fisika

16 jam dialokasikan untuk topik hukum kekekalan mekanika.

Hukum kekekalan momentum. (05:00)

Untuk topik ini, kami mengusulkan tugas eksperimental berikut:

Tujuan: mempelajari hukum kekekalan momentum.

Anda masing-masing mungkin pernah menghadapi situasi berikut: Anda berlari dengan kecepatan tertentu di sepanjang koridor dan dihadapkan pada pria yang berdiri. Apa yang terjadi dengan orang ini? Memang, dia mulai bergerak, mis. memperoleh kecepatan.

Mari kita melakukan percobaan interaksi dua bola. Dua bola identik digantung pada benang tipis. Ayo gerakkan bola kiri ke samping dan lepaskan. Setelah bola bertabrakan, bola kiri akan berhenti, dan bola kanan akan mulai bergerak. Ketinggian naiknya bola kanan akan sama dengan ketinggian di mana bola kiri sebelumnya dibelokkan. Artinya, bola kiri memindahkan seluruh momentumnya ke bola kanan. Dengan berkurangnya momentum bola pertama, maka momentum bola kedua bertambah dengan jumlah yang sama. Jika kita berbicara tentang sistem 2 bola, maka momentum sistem tetap tidak berubah, yaitu kekal.

Tumbukan seperti ini disebut tumbukan lenting (slide No. 7-9).

Tanda-tanda tumbukan lenting :

-Tidak ada deformasi permanen dan, oleh karena itu, kedua hukum kekekalan dalam mekanika terpenuhi.

-Setelah berinteraksi, tubuh-tubuh tersebut bergerak bersama.

-Contoh interaksi jenis ini: bermain tenis, hoki, dll.

-Jika massa benda bergerak lebih besar daripada massa benda diam (m1 > m2), maka kecepatannya berkurang tanpa mengubah arah.

-Jika sebaliknya, maka benda pertama dipantulkan dan bergerak ke arah yang berlawanan.

Ada juga tumbukan tidak lenting

Mari kita amati: ambil satu bola besar, satu bola kecil. bola kecil sedang diam, dan benda besar bergerak menuju benda kecil.

Setelah tumbukan, kedua bola bergerak bersama dengan kecepatan yang sama.

Tanda-tanda tumbukan lenting :

-Sebagai hasil interaksi, benda-benda bergerak bersama.

-Benda mengalami deformasi sisa, oleh karena itu, energi mekanik diubah menjadi energi internal.

-Hanya hukum kekekalan momentum yang terpenuhi.

-Contoh dari pengalaman hidup: tumbukan meteorit dengan bumi, pukulan landasan dengan palu, dll.

-Jika massanya sama (salah satu benda tidak bergerak), setengahnya energi mekanik,

-Jika m1 lebih kecil dari m2, maka m1 hilang kebanyakan(peluru dan dinding),

-Jika sebaliknya, sebagian kecil energi ditransfer (pemecah es dan es kecil yang terapung).

Artinya, ada dua jenis tumbukan: elastis dan tidak elastis. .

5 Pengembangan sistem tugas eksperimen dengan topik “Statika”. Pedoman penggunaan dalam pelajaran fisika

Untuk mempelajari topik “Statika. Kesetimbangan Benda Padat” diberikan waktu 3 jam.

Untuk topik ini, kami mengusulkan tugas eksperimental berikut:

Tujuan percobaan: Mencari posisi pusat gravitasi.

Bahan: plastisin, dua garpu logam, tusuk gigi, gelas tinggi atau toples berleher lebar.

Gulung bola plastisin dengan diameter sekitar 4 cm.

Masukkan garpu ke dalam bola.

Masukkan garpu kedua ke dalam bola dengan sudut 45 derajat terhadap garpu pertama.

Masukkan tusuk gigi ke dalam bola di antara garpu.

Letakkan ujung tusuk gigi di tepi gelas dan gerakkan ke arah tengah gelas hingga tercapai keseimbangan.

Hasil : Pada posisi tertentu tusuk gigi garpu berada dalam keadaan seimbang.

Mengapa? Karena garpu-garpu tersebut terletak pada sudut satu sama lain, beratnya tampaknya terkonsentrasi pada titik tertentu pada tongkat yang terletak di antara garpu-garpu tersebut. Titik ini disebut pusat gravitasi.

.6 Kesimpulan pada bab kedua

Pada bab kedua kami menyajikan tugas eksperimen dengan topik “Mekanika”.

Ditemukan bahwa setiap eksperimen mengembangkan konsep yang memungkinkan karakteristik kualitatif dalam bentuk angka. Untuk mengambil dari pengamatan kesimpulan umum, untuk mengetahui penyebab fenomena tersebut, perlu dibangun hubungan kuantitatif antar besaran. Jika diperoleh ketergantungan seperti itu, maka telah ditemukan hukum fisika. Jika hukum fisika ditemukan, maka tidak perlu bereksperimen dalam setiap kasus; cukup melakukan perhitungan yang sesuai.

Dengan mempelajari secara eksperimental hubungan kuantitatif antar besaran, pola dapat diidentifikasi. Berdasarkan pola-pola ini, ia berkembang teori umum fenomena.

Kesimpulan

Dalam pengertian fisika sebagai ilmu terdapat kombinasi antara teori dan ilmu bagian praktis. Dianggap penting bahwa dalam proses pengajaran fisika kepada siswa, guru dapat menunjukkan kepada siswanya semaksimal mungkin keterkaitan bagian-bagian tersebut. Bagaimanapun, ketika siswa merasakan hubungan ini, mereka akan mampu memberikan jawaban yang benar terhadap banyak proses yang terjadi di sekitar mereka dalam kehidupan sehari-hari, di alam. penjelasan teoretis. Hal ini mungkin menjadi indikator penguasaan materi yang cukup tuntas.

Bentuk pelatihan praktis apa yang bisa ditawarkan selain cerita guru? Pertama-tama, tentu saja, pengamatan siswa terhadap demonstrasi percobaan yang dilakukan oleh guru di kelas ketika menjelaskan materi baru atau ketika mengulangi apa yang telah dipelajari; dapat juga menawarkan percobaan yang dilakukan oleh siswa sendiri kelas pada saat pembelajaran dalam proses kerja laboratorium frontal di bawah pengawasan langsung guru. Anda juga dapat menawarkan: 1) eksperimen yang dilakukan oleh siswa sendiri di kelas selama lokakarya fisik; 2) demonstrasi eksperimen yang dilakukan siswa saat menjawab; 3) eksperimen yang dilakukan siswa di luar sekolah terhadap pekerjaan rumah guru; 4) observasi fenomena alam, teknologi dan kehidupan sehari-hari dalam jangka pendek dan jangka panjang, dilakukan oleh siswa di rumah dengan menggunakan tugas khusus guru.

Pengalaman tidak hanya mengajar, tetapi juga memikat siswa dan memaksanya untuk lebih memahami fenomena yang ditunjukkannya. Bagaimanapun, diketahui bahwa seseorang tertarik hasil akhir mencapai kesuksesan. Jadi masuk pada kasus ini Dengan membuat siswa tertarik, kita akan membangkitkan rasa haus akan ilmu pengetahuan.

Bibliografi

1.Bludov M.I. Percakapan tentang fisika. - M.: Pendidikan, 2007. -112 hal.

2.Burov V.A. dan lain-lain.Tugas eksperimen frontal fisika di sekolah menengah. - M.: Akademi, 2005. - 208 hal.

.Gallinger I.V. Tugas eksperimen dalam pelajaran fisika // Fisika di sekolah. - 2008. -No.2. - Hal.26 - 31.

.Znamensky A.P. Dasar-dasar Fisika. - M.: Pendidikan, 2007. - 212 hal.

5.Ivanov A.I. dan lain-lain. Tugas eksperimen frontal fisika: untuk kelas 10. - M.: Buku Ajar Universitas, 2009. - 313 hal.

6.Ivanova L.A. Pengaktifan aktivitas kognitif siswa dalam pelajaran fisika ketika mempelajari materi baru. - M.: Pendidikan, 2006. - 492 hal.

7.Penelitian di bidang psikologi: metode dan perencanaan / J. Goodwin. SPb.: Peter, 2008. - 172 hal.

.Kabardin O.F. Eksperimen pedagogis // Fisika di sekolah. - 2009. -No.6. - Hal.24-31.

9.Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N. kelas 10. Buku Teks: Buku Teks. - M.: Gardarika, 2008. - 138 hal.

10.Program untuk lembaga pendidikan umum. Fisika. Disusun oleh Yu.I. Dick, V.A. Korovin. - M.: Pendidikan, 2007. -112 hal.

11.Rubinstein S.L. Dasar-dasar psikologi. - M.: Pendidikan, 2007. - 226 hal.

.Slastenin V. Pedagogi. - M.: Gardariki, 2009. - 190 hal.

.Sokolov V.V. Filsafat. - M.: lulusan sekolah, 2008. - 117 hal.

14.Teori dan metode pengajaran fisika di sekolah. Masalah umum. Diedit oleh S.E. - M.: GEOTAR Media, 2007. - 640 hal.

15.Kharlamov I.F. Pedagogi. Ed. revisi ke-2 dan tambahan - M.: Sekolah Tinggi, 2009 - 576 hal.

16.Shilov V.F. Tugas eksperimen rumah dalam fisika. kelas 9 - 11. - M.: Pengetahuan, 2008. - 96 hal.

Jawab pertanyaan

Hubungan antara yang nyata dan yang mungkin, hubungan antara Ada Dan Mungkin - Ini adalah inovasi intelektual yang menurut penelitian klasik J. Piaget dan sekolahnya, tersedia bagi anak-anak setelah usia 11-12 tahun. Banyak kritik terhadap Piaget yang mencoba menunjukkan bahwa usia 11-12 tahun sangat bersyarat dan dapat digeser ke segala arah, bahwa transisi ke tingkat intelektual baru tidak terjadi secara tiba-tiba, tetapi melalui sejumlah tahap peralihan. Namun tidak ada yang membantah fakta bahwa di perbatasan antara sekolah dasar dan masa remaja, muncul kualitas baru dalam kehidupan intelektual seseorang. Remaja tersebut memulai analisis masalah yang dihadapinya dengan mencoba mencari tahu kemungkinan hubungan yang berlaku pada data yang dimilikinya, dan kemudian mencoba melalui kombinasi eksperimen dan analisis logis menetapkan hubungan mana yang mungkin benar-benar ada di sini.

Reorientasi mendasar pemikiran dari pengetahuan tentang bagaimana realitas bekerja ke pencarian peluang potensial yang ada di balik apa yang ada saat ini disebut transisi ke pemikiran hipotetis-deduktif.

Sarana hipotetis-deduktif baru dalam memahami dunia secara dramatis memperluas batas-batas kehidupan batin seorang remaja: dunianya dipenuhi dengan konstruksi ideal, hipotesis tentang dirinya sendiri, orang lain, dan kemanusiaan secara keseluruhan. Hipotesis-hipotesis ini jauh melampaui batas-batas hubungan yang ada dan sifat-sifat orang yang dapat diamati secara langsung (termasuk diri mereka sendiri) dan menjadi dasar untuk pengujian eksperimental terhadap potensi kemampuan diri sendiri.

Pemikiran hipotetis-deduktif didasarkan pada pengembangan kombinatorik dan operasi proposisional. Langkah pertama restrukturisasi kognitif ditandai dengan fakta bahwa pemikiran menjadi kurang obyektif dan visual. Jika pada tahap operasi konkrit anak mengurutkan benda-benda hanya berdasarkan identitas atau kesamaan, maka kini dimungkinkan untuk mengklasifikasikan benda-benda heterogen sesuai dengan kriteria yang dipilih secara sewenang-wenang. tatanan yang lebih tinggi. Kombinasi objek atau kategori baru dianalisis, pernyataan atau ide abstrak dibandingkan satu sama lain dalam berbagai cara. Berpikir melampaui realitas yang dapat diamati dan terbatas serta beroperasi nomor berapa pun kombinasi apa pun. Dengan menggabungkan objek-objek, kini dimungkinkan untuk memahami dunia secara sistematis dan mendeteksi kemungkinan perubahan di dalamnya, meskipun remaja belum mampu mengungkapkan dalam rumus pola-pola matematika yang tersembunyi di baliknya. Namun, prinsip utama dari uraian tersebut telah ditemukan dan direalisasikan.

Operasi proposisional adalah tindakan mental yang dilakukan, berbeda dengan operasi konkrit, bukan dengan representasi objektif, melainkan dengan konsep abstrak. Penilaian tersebut mencakup penilaian yang digabungkan dalam hal kesesuaian atau ketidakkonsistenannya dengan situasi yang diusulkan (benar atau tidak benar). Ini bukan hanya cara baru untuk menghubungkan fakta, tapi sistem logis, yang jauh lebih kaya dan lebih bervariasi dibandingkan operasi tertentu. Menjadi mungkin untuk menganalisis situasi apa pun terlepas dari keadaan sebenarnya; Remaja untuk pertama kalinya memperoleh kemampuan membangun dan menguji hipotesis secara sistematis. Serentak pengembangan lebih lanjut spesifik operasi mental. Konsep abstrak(seperti volume, berat, kekuatan, dll.) kini diproses dalam pikiran terlepas dari keadaan tertentu. Refleksi atas pemikiran sendiri menjadi mungkin. Kesimpulan didasarkan pada hal itu, yang tidak perlu lagi diverifikasi dalam praktik, karena mematuhi hukum logika formal. Berpikir mulai patuh logika formal.

Jadi, antara tahun ke-11 dan ke-15 kehidupan, perubahan struktural yang signifikan terjadi di bidang kognitif, yang diekspresikan dalam transisi ke pemikiran abstrak dan formal. Mereka melengkapi jalur perkembangan yang dimulai pada masa bayi dengan pembentukan struktur sensorimotor dan berlanjut pada masa kanak-kanak hingga masa prapubertas, dengan pembentukan operasi mental tertentu.

Pekerjaan laboratorium “Induksi elektromagnetik”

Karya ini mempelajari fenomena induksi elektromagnetik.

Tujuan kerja

Ukur tegangan yang terjadi ketika magnet bergerak dalam kumparan.

Menyelidiki pengaruh perubahan kutub magnet ketika bergerak dalam kumparan, perubahan kecepatan gerak magnet, dan penggunaan magnet yang berbeda terhadap tegangan yang dihasilkan.

Temukan perubahan fluks magnet ketika magnet diturunkan ke dalam kumparan.

Perintah kerja

Tempatkan tabung ke dalam gulungan.

Pasang handset pada tripod.

Hubungkan tegangan sensor ke output 1 Panel. Saat bekerja dengan Panel CoachLab II/II+, alih-alih menggunakan sensor tegangan, kabel dengan colokan 4 mm digunakan.

Hubungkan kabel ke soket kuning dan hitam pada keluaran 3 (diagram ini ditunjukkan pada gambar dan dijelaskan di bagian Pekerjaan laboratorium Pelatih).

Buka Coach 6 Menjelajahi Lab Fisika >Induksi Elektromagnetik.

Mulai pengukuran dengan menekan tombol Start. Saat melakukan pekerjaan, perekaman otomatis digunakan. Berkat ini, meskipun percobaan berlangsung sekitar setengah detik, ggl induksi yang dihasilkan dapat diukur. Ketika amplitudo tegangan yang diukur mencapai nilai tertentu (secara default, ketika tegangan meningkat dan mencapai nilai 0,3 V), komputer akan mulai merekam sinyal yang diukur.

Mulailah mendorong magnet ke dalam tabung plastik.

Pengukuran akan dimulai ketika tegangan mencapai 0,3 V, yang sesuai dengan awal turunnya magnet.

Jika nilai pemicu minimum sangat mendekati nol, perekaman dapat dimulai karena gangguan sinyal. Oleh karena itu, nilai minimum untuk startup tidak boleh mendekati nol.

Jika nilai pemicu lebih tinggi dari nilai tegangan maksimum (di bawah minimum), perekaman tidak akan pernah dimulai secara otomatis. Dalam hal ini, Anda perlu mengubah kondisi peluncuran.

Analisis data yang diterima

Ternyata ketergantungan tegangan versus waktu yang dihasilkan tidak simetris terhadap nilai tegangan nol. Artinya ada gangguan. Hal ini tidak akan mempengaruhi analisis kualitatif, namun koreksi harus dilakukan dalam perhitungan untuk memperhitungkan gangguan ini.

Jelaskan bentuk gelombang (minima dan maksimum) dari tegangan yang direkam.

Jelaskan mengapa maksimum (minimum) asimetris.

Tentukan kapan fluks magnet paling banyak berubah.

Tentukan perubahan total fluks magnet selama paruh pertama tahap pergerakan ketika magnet didorong ke dalam kumparan?

Untuk menemukan nilai ini, gunakan opsi Process/Analyze > Area atau Process/Analyze > Integral.

Tentukan perubahan total fluks magnet selama paruh kedua tahap pergerakan ketika magnet ditarik keluar dari kumparan?

Tag: Pengembangan sistem tugas eksperimen dalam fisika menggunakan contoh bagian “Mekanika”. Diploma Pedagogi

guru fisika
SMK SAOU NPO No.3 Buzuluk

Pedsovet.su - ribuan materi untuk pekerjaan sehari-hari guru

Pekerjaan eksperimental untuk mengembangkan keterampilan siswa sekolah kejuruan memecahkan masalah dalam fisika.

Pemecahan masalah merupakan salah satu cara utama untuk mengembangkan pemikiran siswa, serta memantapkan pengetahuannya. Oleh karena itu, setelah menganalisis situasi saat ini, ketika beberapa siswa tidak dapat menyelesaikan masalah dasar sekalipun, bukan hanya karena masalah fisika, tetapi juga matematika. Tugas saya terdiri dari sisi matematika dan fisik.

Dalam pekerjaan saya mengatasi kesulitan matematika siswa, saya menggunakan pengalaman guru N.I. Odintsova (Moskow, Universitas Pedagogis Negeri Moskow) dan E.E. Yakovets (Moskow, sekolah menengah No. 873) dengan kartu koreksi. Kartu-kartu tersebut dimodelkan setelah kartu-kartu yang digunakan dalam mata pelajaran matematika, tetapi difokuskan pada mata pelajaran fisika. Dibuat kartu untuk semua soal mata kuliah matematika yang menimbulkan kesulitan bagi siswa dalam pembelajaran fisika (“Mengubah satuan ukuran”, “Menggunakan sifat-sifat suatu derajat dengan eksponen bilangan bulat”, “Menyatakan besaran dari rumus”, dll. )

Kartu koreksi memiliki struktur serupa:

aturan→ pola→ tugas

definisi, tindakan → contoh → tugas

tindakan → contoh → tugas

Kartu koreksi digunakan dalam kasus berikut:

Untuk persiapan ujian dan sebagai bahan belajar mandiri.

Siswa di kelas atau pelajaran tambahan dalam fisika sebelum ujian, mengetahui kesenjangan mereka dalam matematika, mereka dapat menerima kartu khusus untuk pertanyaan matematika yang kurang dipahami, mempelajari dan menghilangkan kesenjangan tersebut.

Untuk mengatasi kesalahan matematika yang dibuat dalam tes.

Setelah memeriksa pekerjaan tes, guru menganalisis kesulitan matematika siswa dan menarik perhatian mereka pada kesalahan yang dibuat, yang mereka hilangkan di kelas atau di pelajaran tambahan.

Bekerja dengan siswa dalam persiapan Ujian Negara Bersatu dan berbagai Olimpiade.

Ketika mempelajari hukum fisika lain, dan di akhir mempelajari bab atau bagian kecil, saya menyarankan agar siswa pertama kali mengisi tabel No. 2 bersama-sama, dan kemudian secara mandiri (pekerjaan rumah). Sekaligus saya memberikan penjelasan bahwa tabel seperti itu akan membantu kita dalam memecahkan masalah.

Tabel No.2

Nama

kuantitas fisik

Untuk tujuan ini, dalam pelajaran pemecahan masalah yang pertama, saya menunjukkan kepada siswa contoh spesifik cara menggunakan tabel ini. Dan saya mengusulkan sebuah algoritma untuk memecahkan masalah fisik dasar.

Tentukan besaran mana yang tidak diketahui dalam soal.

Dengan menggunakan tabel No. 1, cari tahu sebutan, satuan besaran, serta hukum matematika, menghubungkan besaran yang tidak diketahui dan besaran yang ditentukan dalam soal.

Periksa kelengkapan data yang diperlukan untuk menyelesaikan masalah. Jika tidak mencukupi, gunakan nilai yang sesuai dari tabel pencarian.

Desain catatan pendek, solusi analitis dan jawaban numerik dari soal dalam notasi yang berlaku umum.

Saya menarik perhatian siswa pada fakta bahwa algoritma ini cukup sederhana dan universal. Ini dapat diterapkan untuk memecahkan masalah dasar dari hampir semua bagian fisika sekolah. Nantinya, tugas-tugas dasar akan dimasukkan sebagai tugas tambahan dalam tugas-tugas tingkat yang lebih tinggi.

Ada cukup banyak algoritma untuk memecahkan masalah pada topik tertentu, tetapi hampir tidak mungkin untuk mengingat semuanya, jadi lebih bijaksana untuk mengajarkan siswa bukan metode untuk memecahkan masalah individu, tetapi metode untuk menemukan solusinya.

Proses penyelesaian suatu masalah terdiri dari mengkorelasikan kondisi masalah secara bertahap dengan kebutuhannya. Pada saat mulai mempelajari fisika, siswa belum memiliki pengalaman memecahkan masalah fisika, namun beberapa unsur proses penyelesaian masalah matematika dapat ditransfer ke dalam penyelesaian masalah fisika. Proses mengajarkan siswa kemampuan memecahkan masalah fisika didasarkan pada pembentukan pengetahuan mereka secara sadar tentang cara penyelesaiannya.

Untuk tujuan ini, dalam pelajaran pemecahan masalah yang pertama, siswa harus diperkenalkan dengan masalah fisik: menyajikan kepada mereka kondisi masalah sebagai situasi plot tertentu di mana beberapa fenomena fisik terjadi.

Tentu saja proses pengembangan kemampuan siswa dalam memecahkan masalah secara mandiri diawali dengan mengembangkan kemampuannya dalam melakukan operasi-operasi sederhana. Pertama-tama, siswa harus diajar untuk menulis catatan singkat (“Diberikan”) dengan benar dan lengkap. Untuk melakukan ini, mereka diminta untuk mengidentifikasi elemen struktural suatu fenomena dari teks beberapa masalah: objek material, keadaan awal dan akhir, objek yang mempengaruhi dan kondisi interaksinya. Menurut skema ini, pertama-tama guru dan kemudian masing-masing siswa secara mandiri menganalisis kondisi tugas yang diterima.

Mari kita ilustrasikan apa yang telah dikatakan dengan contoh analisis kondisi masalah fisika berikut (Tabel No. 3):

Sebuah bola kayu hitam yang bermuatan negatif digantungkan pada seutas benang sutra. Akankah gaya tegangannya berubah jika bola kedua yang identik namun bermuatan positif ditempatkan pada titik suspensi?

Jika konduktor bermuatan tertutup debu, maka konduktor tersebut akan kehilangan muatannya dengan cepat. Mengapa?

Di antara dua pelat yang terletak mendatar dalam ruang hampa pada jarak 4,8 mm satu sama lain, setetes minyak bermuatan negatif bermassa 10 ng berada dalam kesetimbangan. Berapa banyak elektron “kelebihan” yang dimiliki tetesan tersebut jika tegangan 1 kV diterapkan pada pelat?

Tabel No.3

Elemen struktural dari fenomena tersebut

Temuan yang tidak salah lagi elemen struktural fenomena dalam teks soal oleh seluruh siswa (setelah menganalisis 5-6 soal) memungkinkan Anda melanjutkan ke bagian pembelajaran selanjutnya, yang ditujukan agar siswa menguasai urutan operasi. Jadi, di total siswa menganalisis sekitar 14 masalah (tanpa menyelesaikan penyelesaiannya), yang ternyata cukup untuk belajar melakukan tindakan “mengidentifikasi elemen struktural dari suatu fenomena”.

Tabel No.4

Kartu - resep

Tugas: mengungkapkan elemen struktural dari fenomena di

konsep fisik dan kuantitas

Tanda-tanda indikatif

Gantikan objek material yang ditentukan dalam soal dengan objek material yang sesuai objek yang diidealkan Nyatakan ciri-ciri benda awal dengan menggunakan besaran fisis. Gantikan objek pengaruh yang ditentukan dalam masalah dengan objek ideal yang sesuai. Nyatakan ciri-ciri benda yang mempengaruhi dengan menggunakan besaran fisis. Nyatakan ciri-ciri kondisi interaksi dengan menggunakan besaran fisis. Nyatakan ciri-ciri keadaan akhir objek materi menggunakan besaran fisis.

Selanjutnya, siswa diajarkan untuk mengungkapkan unsur-unsur struktural dari fenomena yang sedang dipertimbangkan dan karakteristiknya dalam bahasa ilmu fisika, yang sangat penting, karena semua hukum fisika diformulasikan untuk model tertentu, dan untuk fenomena nyata dijelaskan dalam masalah, model yang sesuai harus dibangun. Misalnya: “bola bermuatan kecil” - muatan poin; "benang tipis" - massa benang dapat diabaikan; "benang sutra" - tidak ada kebocoran biaya, dll.

Proses pembentukan tindakan ini mirip dengan yang sebelumnya: pertama, guru dalam percakapan dengan siswa menunjukkan dengan 2-3 contoh cara melakukannya, kemudian siswa melakukan operasi tersebut secara mandiri.

Tindakan “menyusun rencana penyelesaian suatu masalah” segera terbentuk dalam diri siswa, karena komponen-komponen operasi tersebut sudah diketahui siswa dan telah dikuasainya. Setelah menunjukkan contoh tindakan kepada setiap siswa, pekerjaan mandiri sebuah kartu dikeluarkan - instruksi "Menyusun rencana untuk memecahkan masalah." Pembentukan tindakan ini dilakukan sampai dapat dilakukan secara akurat oleh seluruh siswa.

Tabel No.5

Kartu - resep

“Menyusun rencana untuk memecahkan suatu masalah”

Operasi Dilakukan

Tentukan karakteristik benda material mana yang berubah akibat interaksi. Cari tahu alasan di balik perubahan keadaan benda tersebut. Tuliskan hubungan sebab-akibat antara dampak pada kondisi tertentu dan perubahan keadaan suatu benda dalam bentuk persamaan. Nyatakan setiap anggota persamaan dalam besaran fisis yang mencirikan keadaan benda dan kondisi interaksi. Pilih kuantitas fisik yang diperlukan. Nyatakan besaran fisis yang diperlukan dalam besaran lain yang diketahui.

Pemecahan masalah tahap keempat dan kelima dilakukan secara tradisional. Setelah menguasai semua tindakan yang menjadi isi metode mencari penyelesaian suatu masalah fisika, daftar lengkapnya dituliskan pada sebuah kartu, yang menjadi pedoman bagi siswa ketika keputusan independen tugas selama beberapa pelajaran.

Bagi saya metode ini berharga karena apa yang dipelajari siswa ketika mempelajari salah satu cabang ilmu fisika (jika menjadi gaya berpikir) berhasil diterapkan ketika menyelesaikan masalah di bagian mana pun.

Selama percobaan, algoritma untuk memecahkan masalah perlu dicetak pada lembar kertas terpisah agar siswa dapat mengerjakannya tidak hanya di kelas dan setelah kelas, tetapi juga di rumah. Sebagai hasil dari upaya pengembangan kompetensi khusus mata pelajaran dalam pemecahan masalah, sebuah folder telah disusun materi didaktik untuk memecahkan masalah yang dapat digunakan siswa mana pun. Kemudian bersama siswa dibuat beberapa salinan map tersebut untuk setiap meja.

Penggunaan pendekatan individual membantu berkembangnya siswa komponen penting kegiatan pendidikan - harga diri dan pengendalian diri. Kebenaran proses pemecahan masalah diperiksa oleh guru dan konsultan siswa, dan kemudian semakin banyak siswa mulai saling membantu, tanpa sadar terlibat dalam proses pemecahan masalah.

Eksperimen dalam fisika. Bengkel fisik. Shutov V.I., Sukhov V.G., Podlesny D.V.

M.: Fizmatlit, 2005. - 184 hal.

Format: djvu/zip

Ukuran: 2,6 MB

/Unduh berkas

PERKENALAN

Workshop Fisika merupakan bagian integral dari mata kuliah fisika. Pemahaman yang jelas dan mendalam tentang hukum dasar fisika dan metodenya tidak mungkin terjadi tanpa bekerja keras laboratorium fisik, tanpa pelatihan praktis mandiri. Di laboratorium fisika, siswa tidak hanya menguji hukum fisika yang diketahui, tetapi juga belajar bekerja dengan instrumen fisik, menguasai keterampilan eksperimen. kegiatan penelitian, belajar mengolah hasil pengukuran secara kompeten dan bersikap kritis terhadapnya.

Manual ini merupakan upaya untuk membuat manual terpadu tentang fisika eksperimental untuk menyelenggarakan kelas di laboratorium fisika di sekolah fisika dan matematika khusus serta bacaan. Hal ini dirancang untuk siswa yang tidak memiliki pengalaman bekerja secara mandiri di laboratorium fisika. Oleh karena itu, uraian pekerjaan dilakukan secara detail dan menyeluruh. Perhatian khusus diberikan pembenaran teoretis menerapkan metode eksperimental, masalah pemrosesan hasil pengukuran dan penilaian kesalahannya.

Uraian setiap karya eksperimen diawali dengan pengenalan teori. Bagian eksperimen setiap karya berisi uraian tentang pengaturan eksperimen dan tugas-tugas yang mengatur urutan pekerjaan siswa saat melakukan pengukuran, contoh lembar kerja untuk mencatat hasil pengukuran, dan rekomendasi metode pengolahan dan penyajian hasil. Di akhir uraian, disajikan soal-soal tes, yang jawabannya harus dipersiapkan siswa untuk mempertahankan pekerjaannya.

Rata-rata untuk tahun akademik setiap siswa harus menyelesaikan 10–12 pekerjaan eksperimental sesuai dengan kurikulum.

Siswa mempersiapkan terlebih dahulu untuk setiap tugas. Ia harus mempelajari uraian pekerjaan, mengetahui teori sejauh yang ditentukan dalam uraian, tata cara pelaksanaan pekerjaan, mempunyai jurnal laboratorium yang telah disiapkan sebelumnya dengan ringkasan teori dan tabel, dan bila perlu juga memiliki grafik. kertas untuk menyelesaikan perkiraan jadwal.

Sebelum mulai bekerja, siswa mendapat izin untuk bekerja.

Perkiraan daftar pertanyaan untuk mendapatkan izin masuk:

1. Tujuan pekerjaan.

2. Hukum fisika dasar yang dipelajari dalam karya.

3. Diagram instalasi dan prinsip pengoperasiannya.

4. Besaran terukur dan rumus perhitungannya.

5. Urutan pekerjaan.

Siswa yang diperbolehkan melakukan pekerjaan wajib mengikuti urutan pelaksanaan secara ketat sesuai dengan uraian.

Pekerjaan di laboratorium diakhiri dengan perhitungan awal dan diskusi dengan guru.

Pada pembelajaran berikutnya, siswa secara mandiri menyelesaikan pengolahan data eksperimen yang diperoleh, membuat grafik dan menyiapkan laporan.

Selama pembelaan karya, siswa harus mampu menjawab semua pertanyaan tentang teori dalam cakupan penuh program, membenarkan metodologi pengukuran dan pengolahan data yang diadopsi, dan secara mandiri memperoleh rumus perhitungan. Pekerjaan selesai pada titik ini, dan nilai akhir akhir untuk pekerjaan tersebut diberikan.

Nilai semester dan tahunan diberikan setelah berhasil menyelesaikan semua pekerjaan sesuai dengan kurikulum.

Mata kuliah “Fisika Eksperimental” dilaksanakan secara praktis secara komprehensif peralatan laboratorium, dikembangkan oleh Laboratorium Pendidikan dan Metodologi Institut Fisika dan Teknologi Moskow, yang meliputi kompleks laboratorium tentang mekanika suatu titik material, mekanika benda padat, fisika molekuler, elektrodinamika, geometri dan optik fisik. Peralatan tersebut tersedia di banyak sekolah dan bacaan fisika dan matematika khusus di Rusia.

Perkenalan.

Kesalahan besaran fisis. Pengolahan hasil pengukuran.

Kerja Praktek 1. Mengukur volume benda bentuk yang benar.

Kerja Praktek 2. Mempelajari gerak lurus suatu benda dalam medan gravitasi dengan menggunakan mesin Atwood.

Kerja Praktek 3. Gesekan kering. Penentuan koefisien gesekan geser.

Pengenalan teoritis untuk bekerja pada getaran.

Kerja Praktek 4. Mempelajari osilasi bandul pegas.

Kerja Praktek 5. Mempelajari osilasi pendulum matematika. Definisi percepatan jatuh bebas.

Kerja Praktek 6. Mempelajari osilasi bandul fisis.

Kerja Praktek 7. Penentuan momen inersia benda beraturan dengan metode getaran puntir.

Kerja Praktek 8. Mempelajari hukum rotasi benda tegar pada pendulum Oberbeck berbentuk salib.

Kerja Praktek 9. Penentuan perbandingan kapasitas panas molar udara.

Kerja Praktek 10. Gelombang berdiri. Mengukur cepat rambat gelombang pada tali elastis.

Kerja Praktek 11. Penentuan perbandingan ср/с ι?

untuk udara dalam gelombang suara berdiri.

Kerja Praktek 12. Mempelajari cara kerja osiloskop elektronik.

Kerja Praktek 13. Mengukur frekuensi osilasi dengan mempelajari angka Lissajous.

Kerja Praktek 14. Penentuan resistivitas kawat nikrom.

Kerja Praktek 15. Penentuan hambatan penghantar dengan metode kompensasi Wheatstone.

Kerja Praktek 16. Proses transien pada kapasitor. Penentuan kapasitas.

Kerja Praktek 17. Penentuan kuat medan listrik pada suatu penghantar berbentuk silinder berarus.

Kerja Praktek 18. Mempelajari cara kerja sumber pada rangkaian DC.

Kerja Praktek 19. Mempelajari hukum pemantulan dan pembiasan cahaya.

Kerja Praktek 20. Penentuan panjang fokus lensa konvergen dan divergen. Kerja Praktek 21. Fenomena induksi elektromagnetik. Belajar Medan gaya

solenoid.

Kerja Praktek 22. Mempelajari osilasi teredam.

Kerja Praktek 23. Kajian fenomena resonansi pada rangkaian arus bolak-balik.

Kerja Praktek 24. Difraksi Fraunhofer dengan celah. Mengukur lebar celah menggunakan “metode gelombang”. Kerja Praktek 25. Difraksi Fraunhofer. Kisi difraksi

seperti perangkat optik.

Kerja Praktek 26. Penentuan indeks bias kaca dengan metode “gelombang”.

Kerja Praktek 27. Penentuan jari-jari kelengkungan lensa pada percobaan cincin Newton.

Kerja Praktek 28. Kajian cahaya terpolarisasi.

Tugas eksperimental di rumah

Latihan 1.

Ambil buku yang panjang dan berat, ikat dengan benang tipis dan

pasang benang karet sepanjang 20 cm pada benang.

Letakkan buku di atas meja dan perlahan-lahan mulailah menarik ujungnya

benang karet. Coba ukur panjang benang karet yang diregangkan

saat buku mulai meluncur.

Ukur panjang benang yang diregangkan sambil menggerakkan buku secara merata.

Tempatkan dua pena silinder tipis (atau dua

benang yang diregangkan dengan gerakan seragam buku pada rol.

Bandingkan ketiga hasil yang diperoleh dan tarik kesimpulan.

Catatan. Tugas selanjutnya merupakan variasi dari tugas sebelumnya. Dia

juga bertujuan untuk membandingkan gesekan statis, gesekan geser dan gesekan

Tugas 2.

Tempatkan pensil heksagonal pada buku sejajar dengan punggungnya.

Angkat tepi atas buku secara perlahan hingga pensil mulai bergerak

meluncur ke bawah. Kurangi sedikit kemiringan buku dan kencangkan dengan cara ini.

posisi dengan meletakkan sesuatu di bawahnya. Sekarang pensilnya, kalau lagi

letakkan di buku, itu tidak akan bergerak. Benda itu ditahan oleh gaya gesekan -

gaya gesekan statis. Tapi ada baiknya melemahkan kekuatan ini sedikit - dan itu sudah cukup

klik pada buku dengan jari Anda, dan pensil akan merangkak ke bawah hingga jatuh

meja. (Eksperimen yang sama dapat dilakukan, misalnya dengan kotak pensil, korek api

kotak, penghapus, dll.)

Pikirkan mengapa lebih mudah mencabut paku dari papan jika Anda memutarnya

di sekitar porosnya?

Untuk memindahkan buku tebal di atas meja dengan satu jari, Anda perlu menerapkannya

beberapa usaha. Dan jika Anda meletakkan dua pensil bundar di bawah buku atau

pegangannya, yang dalam hal ini adalah bantalan rol, bukunya mudah

akan berpindah dari dorongan lemah dengan jari kelingking.

Lakukan percobaan dan bandingkan gaya gesek statis dan gaya gesek

gaya gesek geser dan gelinding.

Tugas 3.

Dalam percobaan ini dua fenomena dapat diamati sekaligus: inersia, percobaan dengan

Ambil dua butir telur: satu mentah dan satu lagi rebus. Memutar

kedua telur di piring besar. Anda melihat telur rebus berperilaku berbeda,

daripada mentah: ia berputar lebih cepat.

Dalam telur rebus, putih dan kuning telur terikat erat pada cangkangnya dan

di antara mereka sendiri karena berada dalam keadaan padat. Dan saat kita berputar

telur mentah, lalu kita buka dulu cangkangnya saja, baru kemudian, karena

gesekan, rotasi lapisan demi lapisan ditransfer ke putih dan kuning telur. Dengan demikian,

cairan putih dan kuning telur, karena gesekan antar lapisan, memperlambat putaran

kerang.

Catatan. Alih-alih telur mentah dan rebus, Anda bisa memutar dua wajan,

salah satunya berisi air, dan yang lainnya berisi sereal dengan volume yang sama.

Pusat gravitasi. Latihan 1.

Ambil dua pensil segi dan pegang sejajar di depan Anda,

menempatkan penggaris pada mereka. Mulailah mendekatkan pensil. Akan ada pemulihan hubungan

terjadi dalam gerakan bergantian: pertama pensil bergerak, lalu pensil lainnya.

Sekalipun Anda ingin mengganggu pergerakan mereka, Anda tidak akan berhasil.

Mereka masih akan bergerak secara bergiliran.

Begitu tekanan pada salah satu pensil menjadi lebih besar dan gesekannya menjadi lebih besar

pensil kedua sekarang bisa bergerak di bawah penggaris. Tapi setelah beberapa saat

kali tekanan di atasnya menjadi lebih besar dari pada di atas pensil pertama, dan karena

Ketika gesekan meningkat, ia berhenti. Dan sekarang yang pertama bisa bergerak

pensil. Jadi, jika digerakkan satu per satu, pensil akan bertemu di tengah-tengah

penggaris pada pusat gravitasinya. Hal ini mudah dilihat dari perpecahan penguasa.

Eksperimen ini juga dapat dilakukan dengan tongkat sambil dipegang dengan jari terentang.

Dengan menggerakkan jari-jari Anda, Anda akan melihat bahwa jari-jari tersebut, yang juga bergerak secara bergantian, akan bertemu

di bawah bagian paling tengah tongkat. Benar, ini hanya kasus spesial. Cobalah

lakukan hal yang sama dengan sikat lantai biasa, sekop atau penggaruk. Anda

Anda akan melihat bahwa jari-jari Anda tidak bertemu di tengah-tengah tongkat. Coba jelaskan

mengapa ini terjadi.

Tugas 2.

Ini adalah pengalaman lama yang sangat visual. Apakah Anda memiliki pisau saku (lipat)

mungkin pensil juga. Pertajam pensil Anda sehingga ujungnya tajam

dan tempelkan pisau saku yang setengah terbuka sedikit di atas ujungnya. Meletakkan

ujung pensil di jari telunjuk. Temukan posisi seperti itu

pisau setengah terbuka pada pensil, tempat pensil akan berdiri

jari, sedikit bergoyang.

Sekarang pertanyaannya adalah: dimanakah pusat gravitasi pensil dan pulpen

Tugas 3.

Tentukan posisi titik berat korek api dengan dan tanpa kepala.

Tempatkan kotak korek api di atas meja pada tepinya yang panjang dan sempit

Tempatkan korek api tanpa kepala di dalam kotak. Pertandingan ini akan menjadi pendukung

pertandingan lain. Ambil korek api dengan kepalanya dan seimbangkan pada penyangga sehingga

sehingga letaknya horizontal. Gunakan pena untuk menandai posisi pusat gravitasi

cocok dengan kepala.

Kikis bagian kepala korek api dan letakkan korek api pada penyangganya sehingga

Titik tinta yang Anda tandai terletak pada penyangga. Ini bukan untukmu sekarang

berhasil: pertandingan tidak akan terletak secara horizontal, karena pusat gravitasi pertandingan

terharu. Tentukan posisi pusat gravitasi baru dan perhatikan itu

Sisi mana yang dia pindahkan? Tandai dengan pena pusat gravitasi korek api tanpa

Bawalah pertandingan dengan dua poin ke kelas.

Tugas 4.

Tentukan posisi pusat gravitasi bangun datar tersebut.

Guntinglah gambar dengan bentuk sewenang-wenang (apa pun yang mewah) dari karton

dan buat beberapa lubang di tempat acak yang berbeda (lebih baik jika

mereka akan ditempatkan lebih dekat ke tepi gambar, ini akan meningkatkan akurasi). Menancapkan

ke dinding vertikal atau berdirilah paku kecil tanpa kepala atau jarum dan

gantungkan gambar di atasnya melalui lubang apa pun. Harap diperhatikan: gambar

harus berayun bebas di paku.

Ambil garis tegak lurus yang terdiri dari benang tipis dan pemberat lalu lempar

masukkan melalui paku sehingga mengarah ke arah vertikal

sosok yang ditangguhkan. Tandai arah vertikal pada gambar dengan pensil

Hapus gambarnya, gantung dari lubang lain dan lagi

Dengan menggunakan garis tegak lurus dan pensil, tandai arah vertikal benang di atasnya.

Titik perpotongan garis vertikal akan menunjukkan posisi pusat gravitasi

dari angka ini.

Lewatkan seutas benang melalui pusat gravitasi yang Anda temukan, di ujungnya

buat simpul dan gantung gambar di utas ini. Sosok itu harus tetap ada

hampir horisontal. Semakin akurat percobaan yang dilakukan, maka akan semakin horizontal

berpegang pada sosok itu.

Tugas 5.

Tentukan pusat gravitasi lingkaran tersebut.

Ambil lingkaran kecil (seperti lingkaran) atau buatlah cincin

ranting fleksibel, terbuat dari potongan kayu lapis sempit atau karton kaku. Menggantung

ke paku dan turunkan garis tegak lurus dari titik gantung. Saat benangnya lurus

tenang, tandai pada lingkaran itu titik-titik dia menyentuh lingkaran itu dan di antaranya

gunakan titik-titik ini untuk mengencangkan dan mengamankan seutas kawat tipis atau tali pancing

(Anda perlu menariknya cukup keras, tetapi jangan sampai lingkaran itu berubah

Gantungkan lingkaran pada paku di titik lain dan lakukan hal yang sama

paling. Titik perpotongan kabel atau garis akan menjadi pusat gravitasi lingkaran tersebut.

Catatan: pusat gravitasi lingkaran itu terletak di luar substansi benda.

Ikat benang pada titik perpotongan kabel atau garis dan gantungkan

dia punya lingkaran. Lingkaran itu akan masuk keseimbangan yang acuh tak acuh, sejak pusat

gravitasi lingkaran dan titik tumpunya (suspensi) bertepatan.

Tugas 6.

Anda tahu bahwa kestabilan suatu benda bergantung pada posisi pusat gravitasi dan

berdasarkan ukuran area penyangga: semakin rendah pusat gravitasi dan semakin besar area penyangga,

semakin stabil tubuhnya.

Dengan mengingat hal ini, ambil satu blok atau kotak korek api kosong dan letakkan

bergantian di atas kertas persegi paling lebar, sedang dan terluas

lingkari tepi yang lebih kecil setiap kali dengan pensil untuk mendapatkan tiga berbeda

daerah pendukung. Hitunglah luas masing-masing luas di sentimeter persegi

dan menuliskannya di atas kertas.

Ukur dan catat ketinggian posisi pusat gravitasi kotak untuk semua orang

tiga kasus (pusat gravitasi kotak korek api terletak di persimpangan

diagonal). Simpulkan pada posisi kotak manakah yang paling banyak

berkelanjutan.

Tugas 7.

Duduklah di kursi. Tempatkan kaki Anda secara vertikal tanpa meletakkannya di bawah

kursi. Duduklah dengan tegak. Cobalah untuk berdiri tanpa membungkuk ke depan,

tanpa merentangkan tangan ke depan atau menggerakkan kaki di bawah jok. Anda tidak punya apa-apa

Jika berhasil, Anda tidak akan bisa bangun. Pusat gravitasi Anda, yaitu di suatu tempat

di tengah tubuh Anda, tidak akan memungkinkan Anda untuk berdiri.

Syarat apa yang harus dipenuhi agar bisa berdiri? Anda harus condong ke depan

atau selipkan kaki Anda di bawah kursi. Saat kami bangun, kami selalu melakukan keduanya.

Dalam hal ini, garis vertikal yang melewati pusat gravitasi Anda seharusnya

pastikan untuk melewati setidaknya salah satu telapak kaki Anda atau di antara keduanya.

Maka keseimbangan tubuh anda akan cukup stabil, bisa dengan mudah

kamu bisa bangun.

Nah, sekarang cobalah berdiri sambil memegang dumbel atau setrika di tangan Anda. Menarik

tangan ke depan. Anda mungkin bisa berdiri tanpa membungkuk atau menekuk kaki ke bawah

Kelembaman. Latihan 1.

Tempatkan kartu pos di atas kaca dan letakkan koin di kartu pos

atau pemeriksa agar koin berada di atas kaca. Pukul kartu posnya

klik. Kartu akan terbang keluar dan koin (pemeriksa) akan jatuh ke dalam gelas.

Tugas 2.

Letakkan selembar kertas buku catatan ganda di atas meja. Setengah

lembar, letakkan tumpukan buku setinggi minimal 25cm.

Angkat sedikit bagian kedua lembaran di atas permukaan meja dengan keduanya

Dengan tangan Anda, tarik seprai dengan cepat ke arah Anda. Lembaran itu harus dibebaskan dari bawah

buku, dan buku-buku tersebut harus tetap di tempatnya.

Letakkan kembali buku itu di atas selembar kertas dan tarik sekarang dengan sangat perlahan. Buku

akan bergerak bersama lembaran itu.

Tugas 3.

Ambil palu, ikat benang tipis ke sana, tapi biarkan saja

menahan beban palu. Jika satu utas tidak dapat bertahan, ambil dua

benang Angkat palu secara perlahan pada bagian benangnya. Palu akan bertahan

benang. Dan jika ingin menaikkannya lagi, tapi tidak pelan-pelan, tapi cepat

brengsek, benang akan putus (pastikan palu tidak putus saat terjatuh

tidak ada apa-apa di bawahnya). Kelembaman palu begitu besar sehingga benang tidak dapat bergerak

selamat. Palu tidak sempat mengikuti tangan Anda dengan cepat, palu tetap di tempatnya, dan benangnya putus.

Tugas 4.

Ambil bola kecil yang terbuat dari kayu, plastik atau kaca. Mengerti

alur kertas tebal, letakkan bola di dalamnya. Bergerak cepat melintasi meja

alur dan kemudian tiba-tiba menghentikannya. Bola akan bergerak secara inersia

gerakan dan akan berguling, melompat keluar dari alur.

Periksa kemana bola akan menggelinding jika:

a) menarik saluran dengan sangat cepat dan menghentikannya secara tiba-tiba;

b) tarik saluran secara perlahan dan berhenti secara tiba-tiba.

Tugas 5.

Potong apel menjadi dua, tetapi jangan seluruhnya, dan biarkan menggantung

Sekarang pukul sisi pisau yang tumpul dengan apel tergantung di atasnya

sesuatu yang keras, seperti palu. Apple terus bergerak maju

inersia, akan dipotong dan dibelah menjadi dua bagian.

Hal yang sama terjadi ketika menebang kayu: jika gagal

membelah balok kayu, biasanya mereka membaliknya dan memukulnya dengan gagang sekeras yang mereka bisa

kapak pada dukungan yang kokoh. Churbak, terus bergerak karena inersia,

tertusuk lebih dalam pada kapaknya dan terbelah menjadi dua.

SEKOLAH MENENGAH LEMBAGA PENDIDIKAN NEGARA FEDERAL

NAMA a. N. RADISHCHEVA

G.KUZNETSK - 12

TUGAS EKSPERIMENTAL DALAM FISIKA

1. Pengukuran modulus kecepatan awal dan waktu pengereman suatu benda yang bergerak di bawah pengaruh gesekan

Perangkat dan bahan: 1) satu blok dari tribometer laboratorium, 2) dinamometer latihan, 3) pita pengukur dengan pembagian sentimeter.

1. Letakkan balok di atas meja dan catat posisi awalnya.

2. Dorong balok sedikit dengan tangan Anda dan perhatikan posisi barunya di atas meja (lihat gambar).

3. Ukur jarak pengereman balok relatif terhadap meja._________

4. Ukur modulus berat balok dan hitung massanya.__

5. Ukur modulus gaya gesek geser balok pada meja.___________________________________________________________

6. Mengetahui massa, jarak pengereman dan modulus gaya gesek geser, hitung modulus kecepatan awal dan waktu pengereman balok.______________________________________________

7. Tuliskan hasil pengukuran dan perhitungan.__________

2. Pengukuran modulus percepatan suatu benda yang bergerak di bawah pengaruh gaya elastisitas dan gesekan

Perangkat dan bahan: 1) tribometer laboratorium, 2) dinamometer pendidikan dengan kunci.

Perintah kerja

1. Ukur modulus berat balok menggunakan dinamometer._______

_________________________________________________________________.

2. Kaitkan dinamometer pada balok dan letakkan pada penggaris tribometer. Atur penunjuk dinamometer ke pembagian skala nol, dan kunci - mendekati perhentian (lihat gambar).

3. Bawa blok itu ke dalam gerak seragam sepanjang penggaris tribometer dan ukur modulus gaya gesek geser. ________

_________________________________________________________________.

4. Gerakkan balok ke dalam gerak dipercepat sepanjang penggaris tribometer, kerjakan balok dengan gaya yang lebih besar dari modulus gaya gesek geser. Ukur modulus gaya ini. __________________

_________________________________________________________________.

5. Dengan menggunakan data yang diperoleh, hitung modulus percepatan balok._

_________________________________________________________________.

__________________________________________________________________

2. Pindahkan balok yang diberi beban secara merata sepanjang penggaris tribometer dan catat pembacaan dinamometer dengan ketelitian 0,1 N.__________________________________________________________.

3. Ukur modulus perpindahan balok dengan ketelitian 0,005 m

relatif terhadap tabel. ____________________________________________.

__________________________________________________________________

5. Hitung mutlak dan Kesalahan relatif pengukuran kerja.________________________________________________

__________________________________________________________________

6. Tuliskan hasil pengukuran dan perhitungan.__________

__________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Jawablah pertanyaan:

1. Berapakah arah vektor gaya traksi terhadap vektor gerak balok?_____________________________________________

_________________________________________________________________.

2. Berapakah tanda usaha yang dilakukan gaya traksi untuk menggerakkan balok?___________________________________________

__________________________________________________________________

Pilihan 2.

1. Letakkan sebuah balok yang mempunyai dua beban pada penggaris tribometer. Kaitkan dinamometer pada pengait balok, letakkan pada sudut 30° terhadap penggaris (lihat gambar). Periksa sudut kemiringan dinamometer menggunakan persegi.

2. Gerakkan balok dengan beban secara merata di sepanjang penggaris, pertahankan arah gaya traksi semula. Catat pembacaan dinamometer hingga 0,1 N terdekat.______

_________________________________________________________________.

3. Ukur modulus pergerakan balok dengan ketelitian 0,005 m relatif terhadap tabel.________________________________________________

4. Hitung usaha yang dilakukan gaya traksi dengan menggerakkan balok relatif terhadap meja.________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________.

5. Tuliskan hasil pengukuran dan perhitungan.__________

__________________________________________________________________

Jawablah pertanyaan:

1. Berapakah arah vektor gaya traksi terhadap vektor perpindahan balok? _________________________________________

_________________________________________________________________.

2. Berapakah tanda usaha yang dilakukan gaya traksi untuk menggerakkan balok?

_________________________________________________________________.

_________________________________________________________________

4. Pengukuran efisiensi blok bergerak

Pperangkat dan bahan: 1) balok, 2) dinamometer latihan, 3) pita pengukur dengan pembagian sentimeter, 4) beban seberat 100 g dengan dua pengait - 3 buah, 5) tripod dengan kaki, 6) benang panjang 50 cm dengan simpul di ujungnya.

Perintah kerja

1. Rakit instalasi dengan balok bergerak seperti ditunjukkan pada gambar. Lemparkan benang ke atas balok. Kaitkan salah satu ujung benang ke kaki tripod, ujung lainnya ke pengait dinamometer. Gantung tiga beban seberat 100 g pada dudukan balok.

2. Ambil dinamometer di tangan, posisikan secara vertikal sehingga balok yang diberi beban menggantung pada benang, dan ukur modulus tegangan benang._____________

___________________________________________

3. Naikkan beban secara merata sampai ketinggian tertentu dan ukur modul pergerakan beban dan dinamometer relatif terhadap meja. ____________________________________________________________

_________________________________________________________________.

4.Hitung bermanfaat dan pekerjaan yang sempurna relatif terhadap tabel. ____________________________________________________________

__________________________________________________________________

5.Hitung efisiensi unit bergerak. _________________________________

Jawablah pertanyaan:

1. Berapakah peningkatan kekuatan yang diperoleh balok bergerak?______________

2. Apakah mungkin memperoleh keuntungan dalam usaha dengan menggunakan balok bergerak? __________________________________

_________________________________________________________________

3.Bagaimana cara meningkatkan efisiensi unit bergerak?________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

5. Pengukuran torsi

Pperangkat dan bahan: 1) palung laboratorium, 2) dinamometer latihan, 3) pita ukur dengan pembagian sentimeter, 4) lingkaran yang terbuat dari benang yang kuat.

Perintah kerja

1. Tempatkan lingkaran pada ujung saluran dan kaitkan dengan dinamometer seperti yang ditunjukkan pada gambar. Saat mengangkat dinamometer, putar saluran di sekitar sumbu horizontal melewati ujung lainnya.

2.Ukur modulus gaya yang diperlukan untuk memutar saluran._

3. Ukur lengan gaya ini. ________________________________.

4. Hitung momen gaya ini.______________________________

__________________________________________________________________.

5. Pindahkan lingkaran ke tengah saluran, dan ukur kembali besarnya gaya yang diperlukan untuk memutar saluran dan lengannya.______

___________________________________________________________________________________________________________________________________.

6.Hitung momen gaya kedua. ______________

_________________________________________________________________.

7.Bandingkan momen gaya yang dihitung. Menarik kesimpulan. _____

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

6. “Pengukuran kekakuan pegas.

Tujuan pekerjaan: carilah kekakuan pegas.

Bahan: 1) tripod dengan kopling dan kaki; 2) pegas spiral.

Perintah kerja:

Pasang ujung pegas koil ke tripod (ujung pegas lainnya dilengkapi dengan penunjuk panah dan pengait).

Di sebelah atau di belakang pegas, pasang dan kencangkan penggaris dengan pembagian milimeter.

Tandai dan tuliskan pembagian penggaris yang menjadi tempat jatuhnya panah penunjuk pegas. ____________

Gantungkan beban yang massanya diketahui pada sebuah pegas dan ukurlah perpanjangan pegas yang diakibatkannya.________________________________

___________________________________________________________________

Pada beban pertama, tambahkan beban kedua, ketiga, dan seterusnya, setiap kali mencatat perpanjangan /x/ pegas. Berdasarkan hasil pengukuran, isilah tabel ________________________

___________________________________________________________________

__________________________________________________________________.

DIV_ADBLOCK195">

_______________________________________________________________.

3. Timbang balok dan bebannya.__________________________________________

________________________________________________________________.

4. Tambahkan beban kedua dan ketiga ke beban pertama, setiap kali menimbang balok dan beban serta mengukur gaya gesekan. ________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

5. Berdasarkan hasil pengukuran, buatlah grafik ketergantungan gaya gesek terhadap gaya tekanan dan dengan menggunakannya tentukan nilai rata-rata koefisien gesek μ Menikahi ______________________________-

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Pekerjaan laboratorium

Pengukuran kekakuan pegas

Tujuan pekerjaan: mencari kekakuan pegas dengan mengukur perpanjangan pegas ketika gaya gravitasi beban diseimbangkan dengan gaya elastis pegas dan memplot ketergantungan gaya elastis pegas tertentu pada perpanjangannya.

Peralatan: satu set beban; penggaris dengan pembagian milimeter; tripod dengan kopling dan kaki; pegas spiral (dinamometer).

Pertanyaan untuk belajar mandiri

1. Bagaimana cara menentukan gravitasi suatu beban?_________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

4. Beban tergantung tidak bergerak pada pegas. Apa yang dapat dikatakan dalam kasus ini tentang gaya gravitasi beban dan gaya elastis pegas? __________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

5. Bagaimana cara mengukur kekakuan pegas dengan menggunakan peralatan di atas? _____________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

6. Dengan mengetahui kekakuannya, bagaimana cara memplot ketergantungan gaya elastis terhadap perpanjangan pegas?________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Catatan. Ambil percepatan jatuh bebas sebesar (10 ± 0,2) m/s2, massa satu beban (0,100 ± 0,002) kg, massa dua beban - (0,200 ± 0,004) kg, dst. Cukup melakukan tiga eksperimen.

Pekerjaan laboratorium

"Mengukur koefisien gesekan geser"

Tujuan pekerjaan: menentukan koefisien gesekan.

Bahan: 1) balok kayu; 2) penggaris kayu; 3) satu set beban.

Perintah kerja

Tempatkan balok pada penggaris kayu horizontal. Tempatkan beban pada balok.

Setelah dinamometer dipasang pada balok, tariklah secara merata sepanjang penggaris. Perhatikan pembacaan dinamometer. _________________________________________

__________________________________________________________________

Timbang balok dan bebannya.____________________________

Tambahkan beban kedua dan ketiga pada beban pertama, setiap kali menimbang balok dan beban serta mengukur gaya geseknya._________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Berdasarkan hasil pengukuran, isilah tabel:

5. Berdasarkan hasil pengukuran, buat grafik ketergantungan gaya gesekan pada gaya tekanan dan dengan menggunakannya tentukan nilai rata-rata koefisien gesekan μ. ________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

6. Menarik kesimpulan.

Pekerjaan laboratorium

Ilmu yang mempelajari fenomena kapiler yang disebabkan oleh tegangan permukaan suatu zat cair.

Tujuan pekerjaan: mengukur rata-rata diameter kapiler.

Peralatan: bejana berisi air berwarna, selembar kertas saring berukuran 120 x 10 mm, selembar kain katun berukuran 120 x 10 mm, penggaris pengukur.

Cairan pembasah ditarik ke dalam kapiler. Kenaikan zat cair dalam kapiler terjadi sampai gaya yang bekerja ke atas pada zat cair, Fв, seimbang dengan gaya gravitasi mg dari kolom zat cair yang tingginya h:

Menurut hukum ketiga Newton, gaya Fv yang bekerja pada zat cair sama dengan gaya tegangan permukaan Fpov yang bekerja pada dinding kapiler sepanjang garis kontak dengan zat cair:

Jadi, ketika cairan berada dalam kesetimbangan di kapiler (Gambar 1)

Fsur = mg. (1)

Kita asumsikan meniskus berbentuk belahan bumi, yang jari-jarinya r sama dengan jari-jari kapiler. Panjang kontur yang membatasi permukaan zat cair sama dengan keliling:

Maka gaya tegangan permukaannya adalah:

Fsur = σ2πr, (2)

dimana σ adalah tegangan permukaan zat cair.

m = ρV = ρ πr2h. (3)

Mengganti ekspresi (2) untuk Fpov dan massa (3) ke dalam kondisi kesetimbangan cairan dalam kapiler, kita memperoleh

σ2πr = ρ πr2hg,

dimana adalah diameter kapiler

D = 2r = 4σ/ ρgh. (4)

Urutan pekerjaan.

Dengan menggunakan potongan kertas saring dan kain katun secara bersamaan, sentuhkan permukaan air berwarna di dalam gelas (Gambar 2), amati naiknya air di dalam potongan tersebut.

Segera setelah air berhenti naik, lepaskan strip dan ukur ketinggian h1 dan h2 kenaikan air di dalamnya dengan penggaris.

Kesalahan pengukuran absolut Δ h1 dan Δ h2 diambil sama dengan dua kali pembagian penggaris.

Δ h1 = 2mm; Δ h2 = 2mm.

Hitung diameter kapiler menggunakan rumus (4).

D2 = 4σ/ ρgh2.

Untuk air σ ± Δσ = (7,3 ± 0,05)x10-2 N/m.

Hitung kesalahan absolut Δ D1 dan Δ D2 untuk pengukuran tidak langsung diameter kapiler.

Δ D2 = D2(Δσ/ σ + Δ h2/ h2).

Kesalahan Δ g dan Δ ρ dapat diabaikan.

Sajikan hasil akhir pengukuran diameter kapiler dalam bentuk