giriiş

Bölüm 1. Lisede fizik derslerinde deneysel yöntemi kullanmanın teorik temelleri

1 Okul fizik dersinde deneysel görevlerin rolü ve önemi (pedagoji, psikoloji ve fizik teorisi öğretim yöntemlerinde deneyin tanımı)

2 Okul fiziği dersinde deneysel görevlerin kullanımına ilişkin programların ve ders kitaplarının analizi

3 "Mekanik" bölümü örneğini kullanarak Lego yapım kitlerini kullanarak fizikte deneysel görevlerin yürütülmesine yeni bir yaklaşım

4 Deney belirleme düzeyinde pedagojik bir deney yürütme metodolojisi

5 İlk bölüme ilişkin sonuçlar

Bölüm 2. Genel eğitimin 10. sınıfındaki öğrenciler için “Mekanik” bölümünde deneysel görevlerin yürütülmesine yönelik geliştirme ve metodoloji

1 “Bir noktanın kinematiği” konulu deneysel görev sistemlerinin geliştirilmesi. Metodik öneriler fizik derslerinde kullanılmak üzere

2 “Rijit cisim kinematiği” konusunda deneysel görev sistemlerinin geliştirilmesi. Fizik derslerinde kullanım kılavuzu

3 “Dinamik” konusunda deneysel görev sistemlerinin geliştirilmesi. Fizik derslerinde kullanım kılavuzu

4 “Mekanikte korunum yasaları” konulu deneysel görev sistemlerinin geliştirilmesi. Fizik derslerinde kullanım kılavuzu

5 “Statik” konusunda deneysel görev sistemlerinin geliştirilmesi. Fizik derslerinde kullanım kılavuzu

6 İkinci bölüme ilişkin sonuçlar

Çözüm

Referanslar

Sorunun cevabı

giriiş

Konunun alaka düzeyi. Genel olarak fizik çalışmanın yalnızca gerçeklere dayalı bilgi sağlamakla kalmayıp aynı zamanda kişiliği de geliştirdiği kabul edilmektedir. Beden eğitimi şüphesiz bir entelektüel gelişim alanıdır. İkincisi, bilindiği gibi, kişinin hem zihinsel hem de nesnel aktivitesinde kendini gösterir.

Bu konuda özel anlam zorunlu olarak her iki aktivite türünü de içeren deneysel problem çözmeyi kazanır. Her türlü problem çözme gibi, düşünme süreci için ortak bir yapıya ve kalıplara sahiptir. Deneysel yaklaşım geliştirme fırsatlarının kapısını aralıyor yaratıcı düşünme.

İçeriği ve çözüm metodolojisi nedeniyle fiziksel problemlerin deneysel çözümü, evrensel araştırma becerilerini ve yeteneklerini geliştirmenin önemli bir yolu olabilir: belirli araştırma modellerine dayalı bir deney oluşturmak, deneyin kendisi, en önemli sonuçları tanımlama ve formüle etme yeteneği , incelenen konuya uygun bir hipotez ortaya koyar ve buna dayanarak fiziksel ve matematiksel bir model oluşturur ve analize bilgisayar teknolojisini dahil eder. Öğrenciler için fiziksel problemlerin içeriğinin yeniliği, deneysel yöntem ve araçların seçimindeki değişkenlik, fiziksel ve matematiksel modellerin geliştirilmesinde ve analizinde gerekli düşünme bağımsızlığı, yaratıcı yeteneklerin oluşması için ön koşulları oluşturur.

Bu nedenle, mekanik örneğini kullanarak fizikte deneysel görevler sisteminin geliştirilmesi, gelişimsel ve kişilik odaklı öğrenme açısından önemlidir.

Araştırmanın amacı onuncu sınıf öğrencilerinin öğrenme sürecidir.

Çalışmanın konusu, mekanik örneğini kullanarak fizikteki deneysel görevlerin geliştirilmesini amaçlayan bir sistemdir. entelektüel yetenekler, bir araştırma yaklaşımının oluşturulması, öğrencilerin yaratıcı faaliyetleri.

Çalışmanın amacı, mekanik örneğini kullanarak fizikte deneysel görevler sistemi geliştirmektir.

Araştırma hipotezi - “Mekanik” bölümünün fiziksel deney sistemi öğretmen gösterilerini, öğrencilerin ilgili ev ve sınıf deneyimlerini ve ayrıca deneysel görevler seçmeli derslerde öğrencilere yönelik olup, öğrencilerin uygulama ve tartışma sırasındaki bilişsel faaliyetleri problem çözme temelinde düzenlenir, daha sonra okul çocukları temel fiziksel kavram ve kanunların yanı sıra bilgi, deneysel, deneysel, problem çözme, aktivite becerileri, fiziğe olan ilginin artmasına yol açacaktır. Çalışmanın amacına ve hipotezine dayanarak aşağıdaki görevler yerine getirildi:

1. Okul fizik dersinde deneysel görevlerin rolünü ve önemini belirler (pedagoji, psikoloji ve fizik teorisi öğretim yöntemlerinde deneyin tanımı).

Okul fizik dersinde deneysel görevlerin kullanımına ilişkin programları ve ders kitaplarını analiz edin.

Deney belirleme düzeyinde pedagojik bir deney yürütme metodolojisinin özünü ortaya çıkarın.

Genel eğitimin 10. sınıfındaki öğrenciler için “Mekanik” bölümünde deneysel görevler sistemi geliştirmek.

Çalışmanın bilimsel yeniliği ve teorik önemi şu şekildedir: 10. sınıf öğrencilerinin bilişsel yeteneklerinin, araştırma becerilerinin ve yaratıcı etkinliklerinin geliştirilmesinde bir araç olarak fiziksel görevlerin deneysel çözümünün rolü belirlenmiştir.

Teorik değer araştırma, eğitim sürecinin tasarım ve organizasyonu teknolojisinin metodolojik temellerinin geliştirilmesi ve gerekçelendirilmesi ile belirlenir. deneysel çözüm Gelişimsel ve kişilik odaklı öğrenmenin bir aracı olarak fiziksel görevler.

Sorunları çözmek için bir dizi yöntem kullanıldı:

· psikolojik ve pedagojik literatürün teorik analizi ve karşılaştırmalı yöntemler;

· sistematik yaklaşım teorik analiz sonuçlarının değerlendirilmesi, soyuttan somuta yükselme yöntemi, teorik ve ampirik materyalin sentezi, anlamlı genelleme yöntemi, çözümlerin mantıksal-sezgisel gelişimi, olasılıksal tahmin, tahmine dayalı modelleme, düşünce deneyi.

Çalışmamız giriş, iki bölüm ve sonuçtan oluşmaktadır. kaynakça, uygulamalar.

Geliştirilen görev sisteminin testi, Açık Anonim Şirketi "Rus Demiryolları" Ortaöğretim Genel Eğitiminin 30 No'lu yatılı okulu, adres: Komsomolsk - Amur'da, Lenin Bulvarı 58/2 temelinde gerçekleştirildi.

Bölüm 1. Lisede fizik derslerinde deneysel yöntemi kullanmanın teorik temelleri

1 Okul fizik dersinde deneysel görevlerin rolü ve önemi (pedagoji, psikoloji ve fizik teorisi öğretim yöntemlerinde deneyin tanımı)

Deneysel psikoloji üzerine klasik ders kitabını (Deneysel psikoloji, 1938) yayınlayan Robert Woodworth, deneyi, araştırmacının bazı faktörleri (veya faktörleri) doğrudan değiştirdiği, diğerlerini sabit tuttuğu ve sistematik değişikliklerin sonuçlarını gözlemlediği yapılandırılmış bir çalışma olarak tanımladı. .

Pedagojide V. Slastenin, deneyi pedagojik olaylardaki neden-sonuç ilişkilerini incelemek amacıyla bir araştırma faaliyeti olarak tanımladı.

Felsefede Sokolov V.V. Bir deneyi bir yöntem olarak tanımlar bilimsel bilgi.

Fiziğin kurucusu A.P. Znamensky'dir. deneyi belirli bir şeyin anahtarının olduğu bir tür bilişsel aktivite olarak tanımladı. bilimsel teori durum gerçek hayatta oynanmıyor.

Robert Woodworth'a göre deney, değişmez bir gerçeğin veya olgunun varlığını ortaya koyan bir deneydir.

V. Slastenin'e göre, tespit deneyi çalışmanın başında yapılıyor ve üzerinde çalışılan problemle ilgili okul uygulamalarındaki durumu açıklığa kavuşturmayı amaçlıyor.

Robert Woodworth'a göre, biçimlendirici (dönüştürücü, öğretici) bir deney hedef olarak belirlenmiştir. aktif oluşum veya ruhun belirli yönlerinin, aktivite düzeylerinin vb. eğitimi; Bir çocuğun kişiliğini oluşturmanın belirli yollarını incelemek, psikolojik araştırma ve araştırma arasında bağlantı sağlamak için kullanılır. pedagojik arama ve eğitim çalışmalarının en etkili biçimlerinin tasarlanması.

Slastenin'e göre V., yeni olan biçimlendirici bir deneydir. pedagojik fenomen.

V. Slastenin'e göre deneysel görevler, dersin konusuyla yakından ilgili kısa süreli gözlemler, ölçümler ve deneylerdir.

Şahsen odaklı öğrenme- Çocuğun kişiliğinin, özgünlüğünün, öz değerinin ön plana çıkarıldığı, her birinin öznel deneyiminin önce ortaya çıkarıldığı, ardından eğitim içeriğiyle koordine edildiği bir eğitimdir. Geleneksel eğitim felsefesinde kişilik gelişiminin sosyo-pedagojik modelleri dışarıdan verilen örnekler, biliş standartları (bilişsel aktivite) şeklinde tanımlanmışsa, o zaman kişiliğe yönelik öğrenme, bireyin öznel deneyiminin benzersizliğinin tanınmasına dayanır. öğrencinin kendisi, özellikle bilişte ortaya çıkan bireysel yaşam aktivitesinin önemli bir kaynağı olarak. Böylece, eğitimde sadece belirli pedagojik etkilerin çocuk tarafından içselleştirilmesi değil, aynı zamanda verili ve öznel deneyimin bir "buluşması", ikincisinin bir tür "yetiştirilmesi", onun zenginleştirilmesi, arttırılması, dönüştürülmesi olduğu kabul edilmektedir. Öğrencinin her şeyin ana aktif figürü olarak tanınması, bireysel gelişimin “vektörünü” oluşturur. eğitim süreci ve öğrenci merkezli pedagoji vardır.

Eğitim sürecini tasarlarken, iki eşit kaynağın tanınmasından yola çıkılmalıdır: öğretme ve öğrenme. İkincisi, yalnızca birincinin bir türevi değildir; bağımsız, kişisel olarak önemli ve dolayısıyla çok etkili bir kişilik gelişimi kaynağıdır.

Kişisel merkezli öğrenme öznellik ilkesine dayanır. Bundan bir takım hükümler çıkmaktadır.

Öğrenme materyali tüm öğrenciler için aynı olamaz. Öğrenciye materyali incelerken, ödevleri tamamlarken ve problem çözerken kendi öznelliğine uygun olanı seçme fırsatı verilmelidir. İçerikte eğitici metinlerÇelişkili yargılar, sunumun değişkenliği, farklı duygusal tutumların ortaya çıkışı ve yazarın pozisyonları mümkün ve kabul edilebilirdir. Öğrenci gerekli materyali önceden belirlenmiş sonuçlarla ezberlemez, kendisi seçer, çalışır, analiz eder ve kendi sonuçlarını çıkarır. Vurgu sadece öğrencinin hafızasının geliştirilmesi değil, aynı zamanda düşüncesinin bağımsızlığı ve sonuçlarının özgünlüğü üzerinedir. Ödevlerin sorunlu yapısı ve eğitim materyallerinin belirsizliği öğrenciyi buna itmektedir.

Biçimlendirici bir deney, deneysel durumun konu üzerindeki aktif etkisinin onun gelişimine katkıda bulunması gereken, yalnızca psikolojiye özgü bir deney türüdür. zihinsel gelişim Ve kişisel gelişim.

Deneysel görevlerin psikoloji, pedagoji, felsefe ve fizik teorisi öğretim yöntemlerindeki rolünü ve önemini ele alalım.

Bir psikoloğun araştırma çalışmasının ana yöntemi deneydir. Ünlü Rus psikolog S.L. Rubinstein (1889-1960), bir deneyin bilimsel gerçekleri elde etmedeki önemini belirleyen şu niteliklerini tespit etmiştir: “1) Bir deneyde, nesnel gözlemde olduğu gibi belirli bir sonuç elde edilene kadar beklemek yerine, araştırmacının kendisi, üzerinde çalıştığı olguyu kendisi başlatır. Olayın rastgele akışı ona onu gözlemleme fırsatı verir. 2) İncelenen olgunun oluşmasına neden olma fırsatına sahip olan deneyci, basit gözlemde olduğu gibi bunları tesadüfen kendisine verilenler olarak kabul etmek yerine, olgunun meydana geldiği koşulları değiştirebilir, değiştirebilir. 3) Bireysel koşulları izomerleştirerek ve diğerlerini değiştirmeden bunlardan birini değiştirerek deney, bu bireysel koşulların anlamını ortaya çıkarır ve incelediği süreci belirleyen doğal bağlantıları kurar. Deney bu nedenle çok güçlü metodolojik araç kalıpları tanımlamak için. 4) Bir deney, olgular arasındaki düzenli bağlantıları belirleyerek, yalnızca koşulların varlığını veya yokluğunu değil, aynı zamanda niceliksel ilişkilerini de değiştirebilir. Sonuç olarak deney, matematiksel olarak formüle edilebilecek niteliksel modeller oluşturuyor.”

En parlak pedagojik yön"Yeni eğitim" fikirlerini uygulamak için tasarlanan deneysel pedagoji, temel amacı bireyin bireyselliğini geliştirebilecek bilimsel temelli bir öğretme ve yetiştirme teorisinin geliştirilmesidir. 19. yüzyılda ortaya çıkmıştır. Çocuğun kapsamlı bir çalışmasını ve gerekçesini amaçlayan deneysel pedagoji (terim E. Meiman tarafından önerilmiştir) pedagojik teori deneysel olarak. O sağladı güçlü etki yerli pedagoji biliminin gelişim süreci üzerine. .

Hiçbir konu salt teorik olarak ele alınmamalı, tıpkı bilimsel teorisi aydınlatılmadan hiçbir çalışma yapılmaması gerektiği gibi. Teori ile pratiğin ve teori ile pratiğin ustaca birleşimi, istenen eğitimsel etkiyi verecek ve pedagojinin bize dayattığı gerekliliklerin yerine getirilmesini sağlayacaktır. Okulda fizik öğretmenin ana aracı (uygulamalı kısmı) gösteri ve laboratuvar deneyiÖğretmenin açıklamaları sırasında öğrencinin sınıfta, laboratuvar çalışmasında, fizik atölyesinde, fizik çemberinde ve evde uğraşması gereken konular.

Deney olmadan rasyonel fizik öğretimi olamaz ve olamaz; bir sözel öğrenme fizik kaçınılmaz olarak biçimciliğe ve ezberci öğrenmeye yol açar.

Bir okul fizik dersinde yapılan bir deney, fiziğin doğasında bulunan bilimsel araştırma yönteminin bir yansımasıdır.

Deney ve gözlem yapmak, öğrencilere deneysel yöntemin özünü ve deneysel yöntemin rolünü tanıtmak açısından büyük önem taşımaktadır. bilimsel araştırma fizikte, ayrıca bilgiyi bağımsız olarak edinme ve uygulama becerilerinin oluşumunda ve yaratıcı yeteneklerin geliştirilmesinde.

Deneyler sırasında geliştirilen beceriler, öğrencilerin araştırma faaliyetlerine yönelik olumlu motivasyonunun önemli bir unsurudur. Okul uygulamalarında, öğrencilerin deneyleri, deneysel yöntemleri ve deneysel etkinlikleri, esas olarak gösteri ve laboratuvar deneylerinin oluşturulmasında, problem arama ve araştırma öğretim yöntemlerinde uygulanmaktadır.

Fiziğin ayrı bir deneysel temelleri grubu temellerden oluşur: bilimsel deneyler. Bazı deneyler okulda mevcut olan ekipmanlar kullanılarak, bazıları maketler üzerinde ve bazıları da film izlenerek gösterilmektedir. Temel deneylerin incelenmesi öğrencilerin faaliyetlerini yoğunlaştırmasına olanak tanır, düşüncelerinin gelişmesine katkıda bulunur, ilgi uyandırır, cesaretlendirir. bağımsız araştırma.

Çok sayıda gözlem ve gösteri, öğrencilerin bağımsız ve bütünsel olarak gözlem yapma yeteneğini geliştirmelerini sağlamaz. Bu gerçek, öğrencilere sunulan deneylerin çoğunda tüm işlemlerin kompozisyonunun ve sırasının belirlendiği gerçeğiyle ilişkilendirilebilir. Laboratuvar defterlerinin kullanılmaya başlanmasıyla bu sorun daha da kötüleşti. basılı esas. Sadece üç yıllık eğitimde (9. sınıftan 11. sınıfa kadar) bu tür defterleri kullanarak otuzdan fazla laboratuvar çalışmasını tamamlayan öğrenciler, deneyin temel işlemlerini belirleyemezler. Öğrenme düzeyleri düşük ve tatmin edici olsa da öğrenciler için başarı durumu sağlar, bilişsel ilgi ve olumlu motivasyon yaratır. Bu bir kez daha araştırmalarla doğrulandı: Okul çocuklarının% 30'undan fazlası, laboratuvar ve pratik çalışmaları bağımsız olarak gerçekleştirme fırsatı nedeniyle fizik derslerini seviyor.

Öğrencilerin derslerde ve laboratuvar çalışmalarında tüm unsurları geliştirebilmeleri için deneysel yöntemler eğitim araştırması: ölçümler, gözlemler, sonuçlarının kaydedilmesi, elde edilen sonuçların matematiksel olarak işlenmesi ve aynı zamanda bunların uygulanmasına yüksek derecede bağımsızlık ve verimlilik eşlik etti; her deneyin başlangıcından önce öğrencilere buluşsal öğretim sunulur " Bir deney yapmayı öğrenmek" ve gözlemden önce "Gözlemlemeyi öğrenmek" buluşsal talimatı " Öğrencilere ne yapmaları gerektiğini (ama nasıl yapmaları gerektiğini değil) söylerler ve ilerlemenin yönünün ana hatlarını çizerler.

“10. sınıf öğrencilerinin deneysel araştırmaları için not defteri” (yazarlar N.I. Zaprudsky, A.L. Karpuk), öğrenciler için bağımsız deneyler düzenlemek için harika fırsatlara sahiptir. Öğrencilerin yeteneklerine bağlı olarak iki seçenek sunulur (bağımsız olarak genel öneriler bir deneyi planlamak ve yürütmek için - A seçeneği veya B seçeneğinde önerilenlere uygun olarak adım adım eylemler). Programa ek olarak deneysel araştırma ve deneysel görevlerin seçimi, öğrencilerin ilgi alanlarının gerçekleştirilmesi için büyük fırsatlar sağlar.

Genel olarak bağımsızlaşma sürecinde deneysel aktiviteleröğrenciler aşağıdakileri kazanırlar özel beceriler:

· maddelerin ve cisimlerin olaylarını ve özelliklerini gözlemlemek ve incelemek;

· gözlem sonuçlarını açıklamak;

· hipotezler ileri sürmek;

· deney yapmak için gerekli aletleri seçin;

· ölçümler yapın;

· doğrudan ve dolaylı ölçüm hatalarını hesaplamak;

· ölçüm sonuçlarını tablo ve grafik şeklinde sunmak;

· deney sonuçlarını yorumlamak;

·sonuç çıkarmak;

· deneyin sonuçlarını tartışın, tartışmaya katılın.

Eğitsel fizik deneyi, lise fizik dersinin ayrılmaz, organik bir parçasıdır. Başarılı kombinasyon teorik materyal ve deney, uygulamanın gösterdiği gibi, en iyi pedagojik sonucu verir.

.2 Okul fizik dersinde deneysel görevlerin kullanımına ilişkin programların ve ders kitaplarının analizi

Lisede (10 - 11. sınıflar), esas olarak beş öğretim yardımcısı yaygındır ve kullanılır.

UMK - “Fizik 10-11” yazarı. Kasyanov V.A.

Sınıf. Haftada 1-3 saat. Ders kitabı, yazar. Kasyanov V.A.

Kurs, fiziğin temel ders olmadığı ve müfredatın temel bileşenine uygun olarak çalışılması gereken genel eğitim sınıflarındaki öğrencilere yöneliktir. Temel amaç, okul çocuklarında bilimsel bilgi metodolojisi, teori ve deneyin bilgi sürecindeki rolü, yeri ve ilişkisi, ilişkileri, Evrenin yapısı ve insanın etrafındaki dünyadaki konumu hakkında fikirler oluşturmaktır. . Ders öğrencilere bir fikir vermek için tasarlanmıştır. genel prensipler fizik ve çözdüğü temel problemler; uygulamak çevre eğitimi okul çocukları, yani çevre korumanın bilimsel yönlerine ilişkin anlayışlarını oluşturmak; Yeni keşfedilen olayların analizine yönelik bilimsel bir yaklaşım geliştirmek. İçerik ve eğitim materyali sunma yöntemleri açısından, bu öğretim materyali yazar tarafından diğerlerinden daha fazla geliştirildi, ancak haftada 3 veya daha fazla saat çalışma gerektiriyor (10-11. Sınıflar Kit şunları içeriyor:).

Öğretmenler için metodolojik el kitabı.

Her ders kitabı için bir laboratuvar çalışması not defteri.

UMK - “Fizik 10-11”, yazar. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N.

Sınıf. Haftada 3-4 saat. Ders kitabı, yazar. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N.

Sınıf. Haftada 3-4 saat. Ders kitabı, yazar. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B.

Fizik 10. sınıf. İlk iki tanınmış yazar Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B.'den oluşan ekibine haftada 3 veya daha fazla saat için tasarlandı. Mekanik üzerine bir bölüm yazan Sotsky N.N. eklendi ve bunun incelenmesi artık bir üst düzey uzmanlık okulunda gerekli hale geldi. Fizik 11. sınıf. Haftada 3-4 saat. Yazar ekibi aynı: Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Bu kurs biraz yeniden düzenlendi ve "eski Myakishev" ile karşılaştırıldığında neredeyse hiç değişmeden kaldı. Bireysel parçaların hafif bir aktarımı var mezuniyet sınıfı. Bu set, aynı yazarların lise için geleneksel ders kitaplarının (neredeyse tüm SSCB'nin onlarla çalıştığı) gözden geçirilmiş bir versiyonudur.

UMK - “Fizik 10-11”, yazar. Antsiferov L.I.

Sınıf. Haftada 3 saat. Ders kitabı, yazar. Antsiferov L.I.

Kurs programı, çalışmayı içeren eğitim materyali oluşturmanın döngüsel ilkesine dayanmaktadır. fiziksel teori, problem çözmede kullanımı, teorinin pratikte uygulanması. Eğitim içeriğinin iki düzeyi vardır: temel minimum, herkes için zorunlu ve eğitim materyaliÖzellikle fizikle ilgilenen okul çocuklarına yönelik, artan zorluk derecesi. Bu ders kitabı Kursk'tan ünlü bir metodolog olan prof. Antsiferov L.I. Uzun yıllar çalışma pedagoji üniversitesi ve öğrencilere ders vermek bu okul kursunun oluşmasına yol açtı. Bu ders kitapları genel eğitim düzeyi için zordur ve revizyon ve ilaveler gerektirir. öğretim materyalleri.

UMK - “Fizik 10-11”, yazar. Gromov S.V.

Sınıf. Haftada 3 saat. Ders kitabı, yazar. Gromov S.V.

Sınıf. Haftada 2 saat. Ders kitabı, yazar. Gromov S.V.

Ders kitapları liselere yöneliktir orta okullar. Teorik bir sunum içerir" okul fiziği" Aynı zamanda tarihi materyallere ve gerçeklere de büyük önem verilmektedir. Sunum sırası olağandışıdır: Mekanik SRT bölümüyle bitiyor, ardından elektrodinamik, MCT, kuantum fiziği, atom çekirdeği fiziği ve temel parçacıklar geliyor. Dersin yazarına göre bu yapı, öğrencilerin zihinlerinde dünyanın modern fiziksel resmi hakkında daha titiz bir fikir oluşturmalarına olanak tanıyor. Pratik kısım, minimum standart laboratuvar çalışması sayısının açıklamalarıyla temsil edilir. Materyalin geçişi çok sayıda problemin çözülmesini içerir; ana türlerini çözmek için algoritmalar verilmiştir. Yukarıda lise için sunulan ders kitaplarının tümünde genel eğitim düzeyi olarak adlandırılan seviyenin uygulanması gerekir, ancak bu büyük ölçüde şunlara bağlı olacaktır: pedagojik mükemmelliköğretmenler. Modern bir okuldaki tüm bu ders kitapları, haftada 4-5 saatlik bir programla doğa bilimleri, teknik ve diğer profillerdeki derslerde kullanılabilir.

UMK - “Fizik 10-11”, yazar. Mansurov A.N., Mansurov N.A.

11. sınıf. Haftada 2 saat (1 saat). Ders kitabı, yazar. Mansurov A.N., Mansurov N.A.

Bu kiti yalnızca birkaç okul kullanıyor! Ancak fiziğin sözde insancıl profilini anlatan ilk ders kitabıdır. Yazarlar dünyanın fiziksel resmi hakkında bir fikir oluşturmaya çalıştılar; dünyanın mekanik, elektrodinamik ve kuantum-istatistiksel resimleri sırayla ele alındı. Ders içeriği bilişsel yöntemlerin unsurlarını içerir. Ders yasaların, teorilerin, süreçlerin ve olayların parçalı bir tanımını içerir. Matematiksel aparat neredeyse kullanılmıyor ve değiştirildi sözlü açıklama fiziksel modeller. Problem çözme ve laboratuvar çalışmaları sağlanmamaktadır. Ders kitabına ek olarak metodolojik kılavuzlar ve planlama da yayımlanmıştır.

3 "Mekanik" bölümü örneğini kullanarak Lego yapım kitlerini kullanarak fizikte deneysel görevlerin yürütülmesine yeni bir yaklaşım

fizik okulu deneysel mekaniği

Pratik çalışmaya yeni yaklaşımlar kullanılmadan deneysel becerilerin geliştirilmesine yönelik modern gereksinimlerin uygulanması imkansızdır. Laboratuvar çalışmasının, çalışılan materyal için açıklayıcı bir işlev yerine getirmediği, ancak eğitim içeriğinin tam teşekküllü bir parçası olduğu ve öğretimde araştırma yöntemlerinin kullanılmasını gerektiren bir metodolojinin kullanılması gerekmektedir. Aynı zamanda, bir araştırma yaklaşımı kullanarak yeni materyal çalışırken ön deneyin rolü artar ve maksimum miktar Deneyler öğretmenin gösteri masasından öğrenci sıralarına aktarılmalıdır. Eğitim sürecini planlarken sadece laboratuvar çalışmalarının sayısına değil aynı zamanda oluşturdukları faaliyet türlerine de dikkat etmek gerekir. Çalışmanın bir kısmının dolaylı ölçümlerden, nicelikler arasındaki bağımlılıkların kontrol edilmesine ve ampirik bağımlılıkların grafiklerinin çizilmesine yönelik araştırmalara aktarılması tavsiye edilir. Aynı zamanda aşağıdaki becerilerin oluşumuna da dikkat edin: deneysel hipotezin formülasyonuna dayalı bir deney düzeneği oluşturmak; grafikler oluşturun ve onlardan değerleri hesaplayın fiziksel büyüklükler; deneysel çalışmalar şeklinde ifade edilen, tablo veya grafik şeklinde ifade edilen deneysel çalışmaların sonuçlarını analiz etmek, deney sonuçlarına göre sonuçlar çıkarmak.

Eyaletin federal bileşeni eğitim standardı fizikte, öğrenme sürecine aktivite temelli bir yaklaşımın önceliğini, öğrencilerin doğal olayları gözlemleme, gözlem sonuçlarını tanımlama ve özetleme ve fiziksel olayları incelemek için basit ölçüm araçlarını kullanma becerilerinin geliştirilmesini gerektirir; gözlem sonuçlarını tablolar, grafikler kullanarak sunmak ve bu temelde ampirik bağımlılıkları belirlemek; Edinilen bilgileri çeşitli doğa olaylarını ve süreçlerini, en önemli teknik cihazların çalışma prensiplerini açıklamak ve fiziksel sorunları çözmek için uygular. Kullanım alanı eğitim süreci Lego teknolojisi var büyük önem Bu gereklilikleri uygulamak için.

Lego yapıcıların kullanımı öğrencilerin öğrenme motivasyonunu artırır çünkü... bu neredeyse herkesin bilgisini gerektirir akademik disiplinler Sanat ve tarihten matematik ve bilime. Müfredatlar arası etkinlikler, çeşitli mekanizmaların tasarımı ve inşasına yönelik doğal bir ilgiye dayanır.

Modern organizasyon Eğitimsel etkinlik, öğrencilerin kendi etkinliklerinin sonuçlarına dayanarak teorik genellemeler yapmalarını gerektirir. İçin akademik konu"Fizik" eğitici bir deneydir.

Fizik öğretiminde bağımsız deneyin rolü, yeri ve işlevleri temelden değişti: öğrenciler sadece belirli değil, aynı zamanda uzmanlaşmalıdır. pratik beceriler, aynı zamanda doğal bilimsel biliş yönteminin temelleri ve bu yalnızca bağımsız bir deneysel araştırma sistemi aracılığıyla gerçekleştirilebilir. Lego yapıcıları bu tür araştırmaları önemli ölçüde harekete geçiriyor.

2009/2010 akademik yılında “Fizik” akademik konusunun öğretilmesinin bir özelliği, öğrenci merkezli öğrenme ilkesinin tam olarak uygulanmasını, gösteri deneyleri ve laboratuvar çalışmalarının yürütülmesini mümkün kılan eğitici Lego yapıcılarının kullanılmasıdır. Fizik dersinin konuları ve çalışılan materyale çok fazla açıklayıcı çalışma yapılması değil, araştırma yöntemlerinin kullanılmasını gerektirmesi, çalışılan konuya olan ilginin artmasına yardımcı olur.

1.Eğlence endüstrisi. İlkRobot. Set şunları içerir: RCX bloğu ve IR vericisi, ışık sensörü, 2 dokunma sensörü, 2 9 V motor dahil 216 LEGO öğesi.

2.Otomatik cihazlar. İlkRobot. İçerik: Bir LEGO RCX bilgisayarı, bir kızılötesi verici, 2 ışık sensörü, 2 dokunma sensörü, 2 9V motor dahil 828 LEGO öğesi.

.İlk Robot NXT. Set şunları içerir: programlanabilir bir NXT kontrol ünitesi, üç etkileşimli servo, bir dizi sensör (mesafe, dokunma, ses, ışık vb.), pil, bağlantı kabloları ve ayrıca 407 LEGO yapısal elemanı - kirişler, akslar, dişliler, pimler, tuğlalar, plakalar vb.

.Enerji, iş, güç. Motorlar ve elektrik kapasitörleri de dahil olmak üzere her biri 201 parçadan oluşan dört özdeş, tamamen eksiksiz mini kit içerir.

.Teknoloji ve fizik. Set şunları içerir: Mekaniğin temel yasalarını ve manyetizma teorisini incelemek için tasarlanmış 352 parça.

.Pnömatik. Set, pnömatik modeller oluşturmak için pompalar, borular, silindirler, valfler, bir hava deposu ve bir basınç göstergesi içerir.

.Yenilenebilir enerji kaynakları. Set şunları içerir: Bir mikromotor dahil 721 eleman, güneş pili, çeşitli dişliler ve bağlantı telleri.

RCX ve NXT kontrol ünitelerini temel alan PervoRobot kitleri, sensörlerden veri toplanmasına ve bunların birincil işlenmesine olanak tanıyan programlanabilir robotik cihazlar oluşturmak üzere tasarlanmıştır.

“EĞİTİM” serisinin (eğitim) eğitici Lego yapım setleri, “Mekanik” bölümünün (bloklar, kaldıraçlar, hareket türleri, enerji dönüşümü, korunum yasaları) incelenmesinde kullanılabilir. Yeterli motivasyon ve metodolojik hazırlık ile tematik Lego kitlerini kullanarak, dersleri ilginç ve etkili hale getirecek ve dolayısıyla öğrencilere yüksek kaliteli eğitim sağlayacak fiziğin ana bölümlerini kapsamak mümkündür.

.4 Deney belirleme düzeyinde pedagojik bir deney yürütme metodolojisi

Pedagojik bir deney oluşturmak için iki seçenek vardır.

Birincisi, iki grup çocuğun deneye katılmasıdır; bunlardan biri deneysel bir programı takip eder, ikincisi ise geleneksel bir programı takip eder. Araştırmanın üçüncü aşamasında her iki grubun bilgi ve beceri düzeyleri karşılaştırılacaktır.

İkincisi, bir grup çocuğun deneye katılması ve üçüncü aşamada biçimlendirme deneyi öncesi ve sonrası bilgi düzeylerinin karşılaştırılması.

Araştırmanın hipotezleri ve hedefleri doğrultusunda, üç aşamayı içeren bir pedagojik deney planı geliştirildi.

Tespit aşaması bir ay veya bir yılda gerçekleştirildi. Amacı, özellikleri / bilgileri / becerileri vb. incelemekti. ... çocuklarda... yaş.

Biçimlendirici aşamada (ay, yıl), formasyon üzerinde çalışma yapıldı..., kullanılarak....

Kontrol aşaması (ay, yıl), deneysel programdaki çocukların bilgi/beceri kazanımlarını kontrol etmeyi amaçladı.

Deney şu tarihte gerçekleştirildi: Birkaç çocuk (yaşını belirtiniz) deneye katıldı.

Belirleme deneyinin ilk aşamasında çocukların konuyla ilgili fikirleri/bilgileri/becerileri...

Çocukların bilgilerini incelemek için bir dizi görev geliştirildi....

egzersiz yapmak. Hedef:

Görev performansının analizi şunları gösterdi: ...

egzersiz yapmak. Hedef:

Görev tamamlama analizi...

egzersiz yapmak. ...

3'ten 6'ya kadar görev.

Görev analizinin sonuçları tablolara yerleştirilmelidir. Tablolar çocuk sayısını veya toplam sayının yüzdesini göstermektedir. Tablolarda çocuklarda bu becerinin gelişim düzeylerini veya tamamlanan görev sayısını vb. belirtebilirsiniz. Örnek tablolar:

Masa No....

Çocuk sayısı Hayır Mutlak sayı% 1 görev (belirli bilgi, beceri için) 2 görev 3 görev

Veya bu tablo: (bu durumda çocukların hangi kriterlere göre belirli bir seviyeye ait olduğunu belirtmek gerekir)

Çocuklarda... düzeyini belirlemek için aşağıdaki kriterleri geliştirdik:

Üç seviye belirlendi...:

Yüksek: ...

Ortalama: ...

Kısa: ...

Tablo No. kontrol ve deney gruplarındaki çocuk sayısının seviyeye göre oranını göstermektedir.

Masa No....

Bilgi/beceri düzeyi Çocuk sayısı Hayır Mutlak sayı % Yüksek Ortalama Düşük

Elde edilen veriler şunu gösteriyor...

Yapılan deneysel çalışma, yol ve araçların belirlenmesini mümkün kıldı... .

1.5 İlk bölüme ilişkin sonuçlar

Birinci bölümde okulda fizik dersinde deneysel görevlerin rolünü ve önemini inceledik. Tanımlar verilmiştir: pedagojide deney, psikoloji, felsefe, fizik öğretme yöntemleri, aynı alanlardaki deneysel görevler.

Tüm tanımları analiz ettikten sonra şunları yapabiliriz: sonraki çıktı deneysel görevlerin özü hakkında. Tabii ki, bu görevlerin araştırma olarak tanımlanması biraz koşulludur, çünkü okulda fizik sınıfının bulunması ve öğrencilerin lisede bile hazırlık düzeyi, fiziksel araştırma yapma görevini imkansız hale getirir. Bu nedenle araştırma ve yaratıcı görevler, öğrencinin kendisi tarafından bilinmeyen yeni kalıpları keşfedebileceği veya çözmesi gereken bir tür icat yapması gereken görevleri içermelidir. Fizikte bilinen bir yasanın bu şekilde bağımsız bir şekilde keşfedilmesi veya fiziksel bir niceliğin ölçülmesine yönelik bir yöntemin icadı, bilinen bir şeyin basit bir tekrarı değildir. Sadece subjektif bir yenilik içeren bu keşif veya buluş, öğrenciye yöneliktir. nesnel kanıt bağımsız yaratıcılık yeteneği, güçlü yönlerine ve yeteneklerine dair gerekli güveni kazanmasına olanak tanır. Ancak yine de bu sorunu çözmek mümkün.

10. sınıf “Fizik” programlarını ve ders kitaplarını “Mekanik” bölümündeki deneysel görevlerin kullanımına ilişkin analiz ettikten sonra. Bu dersteki laboratuvar çalışmalarının ve deneylerin “Mekanik” bölümündeki tüm konuları tam olarak kavramaya yetecek kadar yapılmadığı söylenebilir.

Fizik öğretmeye yönelik yeni bir yaklaşım da düşünülüyor - Lego'nun kullanımı - geliştirmenize olanak tanıyan yapıcılar yaratıcı düşünmeöğrenciler.

Bölüm 2. Genel eğitimin 10. sınıfındaki öğrenciler için “Mekanik” bölümünde deneysel görevlerin yürütülmesine yönelik geliştirme ve metodoloji

1 “Bir noktanın kinematiği” konulu deneysel görev sistemlerinin geliştirilmesi. Fizik derslerinde kullanım kılavuzu

Nokta kinematiği konusunu incelemek için 13 saat ayrılmıştır.

İle hareket sabit hızlanma.

Bu konu için deneysel bir görev geliştirilmiştir:

İşi yapmak için bir Atwood makinesi kullanılıyor.

İşi gerçekleştirmek için Atwood makinesinin kesinlikle dikey olarak kurulması gerekir; bu, ölçek ve dişin paralelliği ile kolayca kontrol edilebilir.

Deneyin amacı: Hız kanununun doğrulanması

Ölçümler

Atwood makinesinin dikey olarak kurulduğunu kontrol edin. Yüklerin dengelenmesi.

P1 halka rafı teraziye sabitlenmiştir. Konumunu ayarlayın.

Doğru yüke 5-6 g'lık bir aşırı yük uygulanır.

Üst konumdan dairesel rafa doğru düzgün bir ivmeyle hareket eden sağ yük, t1 zamanında S1 yolunu kat eder ve bu hareketin sonunda v hızına ulaşır. Halka şeklindeki rafta yük, aşırı yükleri serbest bırakır ve ardından hızlanmanın sonunda elde ettiği hızda eşit şekilde hareket eder. Bunu belirlemek için yükün S2 yolu boyunca hareketinin t2 süresini ölçmek gerekir. Bu nedenle, her deney iki ölçümden oluşur: ilk önce düzgün hızlanma süresi t1 ölçülür ve daha sonra yük, düzgün hızlanma süresi t2'yi ölçmek için yeniden başlatılır.

S1 yolunun farklı değerlerinde (15-20 cm'lik artışlarla) 5-6 deney gerçekleştirilir. Yol S2 rastgele seçilir. Elde edilen veriler rapor tablosuna girilir.

Metodik özellikler:

Doğrusal hareket kinematiğinin temel denklemleri olmasına rağmen basit biçim ve hiç şüphe yok ki bu ilişkilerin deneysel olarak doğrulanması çok zordur. Zorluklar esas olarak iki nedenden dolayı ortaya çıkar. İlk olarak, yeterince yüksek vücut hareket hızlarında, hareket zamanlarının büyük bir doğrulukla ölçülmesi gerekir. İkinci olarak, herhangi bir hareketli cisim sisteminde, yeterli derecede doğrulukla dikkate alınması zor olan sürtünme ve direnç kuvvetleri vardır.

Bu nedenle tüm zorlukları ortadan kaldıracak bu tür deney ve deneyimlerin gerçekleştirilmesi gerekmektedir.

2 “Rijit cisim kinematiği” konusunda deneysel görev sistemlerinin geliştirilmesi. Fizik derslerinde kullanım kılavuzu

Kinematik konusunu incelemek için 3 saat ayrılmıştır ve aşağıdaki bölümleri içerir:

Mekanik hareket ve göreliliği. Katı bir cismin öteleme ve dönme hareketi. Maddi nokta. Hareketin yörüngesi. Üniforma ve düzgün hızlandırılmış hareket. Serbest düşüş. Bir cismin daire içindeki hareketi. Bu konuyla ilgili olarak aşağıdaki deneysel görevi önerdik:

İşin amacı

Katı bir cismin sabit bir eksen etrafında dönme hareketinin dinamiği için temel denklemin deneysel olarak doğrulanması.

Deney fikri

Deney, eylemsizlik momenti değişebilen (Oberbeck sarkacı) bir eksen üzerinde sabitlenmiş cisimlerden oluşan bir sistemin dönme hareketini inceliyor. Çeşitli anlar dış kuvvetler Bir makara etrafına sarılmış bir ip üzerine asılan ağırlıklar tarafından oluşturulur.

Deneysel kurulum

Oberbeck sarkacının ekseni, tüm sistemin yatay bir eksen etrafında dönebilmesi için yataklara sabitlenmiştir. Ağırlıkları jant telleri boyunca hareket ettirerek sistemin eylemsizlik momentini kolayca değiştirebilirsiniz. Kütlesi bilinen bir platformun bağlandığı makaranın etrafına sırayla bir iplik sarılır. Setteki ağırlıklar platform üzerine yerleştirilir. Yük düşüşünün yüksekliği, ipliğe paralel monte edilmiş bir cetvel kullanılarak ölçülür. Oberbeck sarkacı, bir elektromanyetik kavrama (bir marş motoru ve bir elektronik kronometre) ile donatılabilir. Her deneyden önce sarkaç dikkatlice ayarlanmalıdır. Yüklerin çapraz üzerindeki konumunun simetrisine özellikle dikkat edilmelidir. Bu durumda sarkaç kendisini kayıtsız bir denge durumunda bulur.

Bir deney yapmak

Görev 1. Sisteme etki eden sürtünme kuvveti momentinin tahmini

Ölçümler

M1 ağırlıklarını çapraz parçanın üzerine orta konumda yerleştirin. eşit mesafe Sarkaç kayıtsız bir denge konumunda olacak şekilde eksenden uzaklaşır.

Platform üzerine küçük yükler yerleştirerek sarkacın dönmeye başlayacağı minimum m0 kütlesini yaklaşık olarak belirliyoruz. Sürtünme kuvvetinin momenti ilişkiden tahmin edilir

burada R, ipliğin sarıldığı makaranın yarıçapıdır.

m 10m0 kütleli yüklerle daha fazla ölçüm yapılması tavsiye edilir.

Görev 2. Dönme hareketi dinamiğinin temel denkleminin kontrol edilmesi

Ölçümler

m1 yüklerini dönme ekseninden minimum mesafede güçlendirin. Sarkaç'ı dengeleyin. R mesafesi sarkacın ekseninden ağırlık merkezlerine kadar ölçülür.

İpliği makaralardan birine sarın. Ölçek çubuğuna göre seçin başlangıç ​​pozisyonuörneğin alt kenarı boyunca sayan platform. Daha sonra yükün son konumu yükseltilmiş alım platformunun seviyesinde olacaktır. H yükünün düşme yüksekliği bu okumaların farkına eşittir ve tüm deneylerde aynı bırakılabilir.

İlk yük platform üzerine yerleştirilir. Yükü üst referans seviyesine konumlandırdıktan sonra, ipliği elektromanyetik kavrama ile sıkıştırarak bu konumu sabitleyin. Ölçüm için elektronik bir kronometre hazırlayın.

İplik serbest bırakılarak yükün düşmesine izin verilir. Bu, debriyajın devre dışı bırakılmasıyla elde edilir. Aynı zamanda kronometre otomatik olarak başlar. Alıcı platforma çarpmak ağırlığın düşmesini durdurur ve kronometreyi durdurur.

Düşme süresi ölçümü aynı yük ile en az üç kez gerçekleştirilir.

Mn anının diğer değerlerinde m yükünün düşme zamanı ölçümleri yapılır. Bunu yapmak için platforma ek aşırı yükler eklenir veya iplik başka bir kasnağa aktarılır. Sarkacın eylemsizlik momentinin aynı değeri için, Mn anının en az beş değeriyle ölçüm yapılması gerekir.

Sarkacın eylemsizlik momentini artırın. Bunu yapmak için m1 ağırlıklarını simetrik olarak birkaç santimetre hareket ettirmek yeterlidir. Böyle bir hareketin adımı sarkacın atalet momentinin 5-6 değerini elde edecek şekilde seçilmelidir. M yükünün düşme süresine ilişkin ölçümler yapılır (madde 2-madde 7). Tüm veriler rapor tablosuna girilir.

3 “Dinamik” konusunda deneysel görev sistemlerinin geliştirilmesi. Fizik derslerinde kullanım kılavuzu

Dinamik konusunu incelemek için 18 saat ayrılmıştır.

Katı cisimlerin sıvı ve gazlardaki hareketi sırasında direnç kuvvetleri.

Deneyin amacı: Hava hızının bir uçağın uçuşunu nasıl etkilediğini göstermek.

Malzemeler: Küçük huni, masa tenisi topu.

Huniyi geniş tarafı aşağı bakacak şekilde ters çevirin.

Topu huniye yerleştirin ve parmağınızla destekleyin.

Huninin dar ucuna üfleyin.

Topu parmağınızla desteklemeyi bırakın ancak üflemeye devam edin.

Sonuçlar: Top hunide kalır.

Neden? Hava topun yanından ne kadar hızlı geçerse, topa o kadar az basınç uygular. Topun üzerindeki hava basıncı, altındaki hava basıncından çok daha azdır, dolayısıyla top, altındaki hava tarafından desteklenir. Hareket eden havanın basıncı nedeniyle uçağın kanatları yukarı doğru itilmiş gibi görünüyor. Kanadın şekli havanın kanat üzerinde daha hızlı hareket etmesini sağlar. üst yüzey alttan daha. Bu nedenle, uçağı yukarı doğru iten bir kuvvet ortaya çıkar - kaldırma. .

4 “Mekanikte korunum yasaları” konulu deneysel görev sistemlerinin geliştirilmesi. Fizik derslerinde kullanım kılavuzu

Mekanikte korunum yasaları konusuna 16 saat ayrılmıştır.

Momentumun korunumu kanunu. (5 saat)

Bu konu için aşağıdaki deneysel görevi önerdik:

Amaç: Momentumun korunumu yasasını incelemek.

Muhtemelen her biriniz şu durumla karşılaşmışsınızdır: Bir koridor boyunca belli bir hızla koşuyorsunuz ve bir engel ile karşı karşıya kalıyorsunuz. ayakta duran adam. Bu kişiye neler oluyor? Gerçekten de hareket etmeye başlar, yani. hız kazanır.

İki topun etkileşimi üzerine bir deney yapalım. İki özdeş top ince ipliklere asılır. Sol topu yana doğru hareket ettirip bırakalım. Topların çarpışmasından sonra soldaki duracak, sağdaki ise hareket etmeye başlayacaktır. Sağ topun yükseldiği yükseklik, sol topun daha önce saptırıldığı yükseklik ile çakışacaktır. Yani sol top tüm momentumunu sağa aktarır. Birinci topun momentumu ne kadar azalırsa, ikinci topun momentumu da aynı oranda artar. 2 toplu bir sistemden bahsedersek sistemin momentumu değişmez, yani korunur.

Böyle bir çarpışmaya elastik denir (7-9 numaralı slaytlar).

Elastik çarpışmanın işaretleri:

-Kalıcı bir deformasyon yoktur ve bu nedenle mekanikteki her iki korunum yasası da sağlanır.

-Etkileşimden sonra vücutlar birlikte hareket eder.

-Bu tür etkileşime örnekler: tenis oynamak, hokey oynamak vb.

-Hareket eden bir cismin kütlesi, duran bir cismin kütlesinden büyükse (m1 > m2), yönünü değiştirmeden hızını azaltır.

-Eğer durum tam tersiyse, o zaman ilk cisim ondan yansır ve ters yönde hareket eder.

Ayrıca esnek olmayan bir çarpışma var

Hadi gözlemleyelim: Bir büyük, bir küçük top alalım. küçük top hareketsizdir ve büyük olan küçük olana doğru hareket etmektedir.

Çarpışmadan sonra toplar aynı hızla hareket ediyor.

Elastik çarpışmanın işaretleri:

-Etkileşim sonucunda bedenler birlikte hareket eder.

-Gövdeler artık deformasyon geliştirir, bu nedenle mekanik enerji iç enerjiye dönüştürülür.

-Yalnızca momentumun korunumu yasası sağlanır.

-Şuradan örnekler: yaşam deneyimi: Bir göktaşının Dünya'ya çarpması, bir örse çekiçle çarpması vb.

-Kütleler eşitse (cisimlerden biri hareketsizse), yarısı mekanik enerji,

-Eğer m1 m2'den çok daha küçükse o zaman kaybolur en(kurşun ve duvar),

-Aksine, enerjinin önemsiz bir kısmı aktarılır (buzkıran ve küçük buz kütlesi).

Yani iki tür çarpışma vardır: elastik ve esnek olmayan. .

5 “Statik” konusunda deneysel görev sistemlerinin geliştirilmesi. Fizik derslerinde kullanım kılavuzu

“Statik” konusunu incelemek. Mutlak katı cisimlerin dengesi” sorusuna 3 saat süre verilmiştir.

Bu konu için aşağıdaki deneysel görevi önerdik:

Deneyin Amacı: Ağırlık merkezinin konumunu bulun.

Malzemeler: hamuru, iki metal çatal, bir kürdan, uzun bir bardak veya geniş boyunlu bir kavanoz.

Yaklaşık 4 cm çapında bir hamuru topunu yuvarlayın.

Topun içine bir çatal sokun.

İkinci çatalı, birinci çatala göre 45 derecelik bir açıyla topun içine yerleştirin.

Çatalların arasındaki topa bir kürdan sokun.

Kürdanın ucunu bardağın kenarına yerleştirin ve denge sağlanana kadar bardağın ortasına doğru hareket ettirin.

Sonuçlar: Belirli bir pozisyonda çatalın kürdanları dengelidir.

Neden? Çatallar birbirine açılı olarak yerleştirildiğinden ağırlıkları aralarında bulunan çubuk üzerinde belirli bir noktada yoğunlaşmış gibi görünüyor. Bu noktaya ağırlık merkezi denir.

.6 İkinci bölüme ilişkin sonuçlar

İkinci bölümde “Mekanik” konulu deneysel görevleri sunduk.

Her deneyin sayılar biçiminde niteliksel özelliklere izin veren kavramlar geliştirdiği bulunmuştur. Gözlemlerden yararlanmak genel sonuçlar Olayın nedenlerini bulmak için miktarlar arasında niceliksel ilişkiler kurmak gerekir. Böyle bir bağımlılık elde edilirse, o zaman bir fizik kanunu bulunmuştur. Bir fiziksel yasa bulunursa, her durumda deney yapmaya gerek yoktur; uygun hesaplamaları yapmak yeterlidir.

Nicelikler arasındaki niceliksel ilişkileri deneysel olarak inceleyerek modeller belirlenebilir. Bu kalıplara dayanarak gelişir genel teori fenomen.

Çözüm

Zaten fiziğin bir bilim olarak tanımında hem teorik hem de teorik bir kombinasyon vardır. pratik parçalar. Öğrencilere fizik öğretme sürecinde öğretmenin öğrencilerine bu parçaların birbiriyle olan ilişkisini mümkün olduğunca tam olarak gösterebilmesinin önemli olduğu düşünülmektedir. Sonuçta öğrenciler bu ilişkiyi hissettiklerinde, günlük yaşamda, doğada çevrelerinde meydana gelen birçok sürece doğru cevabı verebileceklerdir. teorik açıklama. Bu, materyale oldukça tam bir hakimiyetin göstergesi olabilir.

Öğretmenin hikayesine ek olarak ne tür pratik eğitimler sunulabilir? Her şeyden önce elbette bu, yeni materyali açıklarken veya işlenen konuyu tekrarlarken öğretmen tarafından sınıfta gerçekleştirilen deneylerin gösteriminin öğrenciler tarafından gözlemlenmesidir; Öğretmenin doğrudan gözetimi altında ön laboratuvar çalışması sürecinde dersler sırasında sınıf. Ayrıca şunları da sunabilirsiniz: 1) fiziksel bir atölye çalışması sırasında öğrencilerin kendileri tarafından sınıfta gerçekleştirilen deneyler; 2) öğrenciler tarafından cevap verirken yapılan gösteri deneyleri; 3) öğrenciler tarafından okul dışında öğretmenin ödevi üzerinde yapılan deneyler; 4) öğrenciler tarafından evde gerçekleştirilen kısa ve uzun vadeli doğa, teknoloji ve günlük yaşam olaylarının gözlemleri özel görevleröğretmenler.

Deneyim sadece öğretmekle kalmaz, öğrenciyi büyüler ve gösterdiği olguyu daha iyi anlamaya zorlar. Sonuçta, ilgilenen bir kişinin olduğu biliniyor nihai sonuç başarıya ulaşır. yani bu durumdaÖğrencinin ilgisini çekerek bilgiye susuzluk uyandıracağız.

Referanslar

1.Bludov M.I. Fizik üzerine konuşmalar. - M.: Eğitim, 2007. -112 s.

2.Burov V.A. ve diğerleri lisede fizikte ön deneysel görevler. - M .: Akademi, 2005. - 208 s.

.Gallinger I.V. Fizik derslerinde deneysel görevler // Okulda fizik. - 2008. -No.2. - S.26 - 31.

.Znamensky A.P. Fiziğin Temelleri. - M.: Eğitim, 2007. - 212 s.

5.Ivanov A.I. ve diğerleri Fizikte ön deneysel görevler: 10. sınıf için. - M.: Üniversite ders kitabı, 2009. - 313 s.

6.Ivanova Los Angeles Yeni materyal öğrenirken öğrencilerin fizik derslerinde bilişsel etkinliklerinin etkinleştirilmesi. - M.: Eğitim, 2006. - 492 s.

7.Psikolojide araştırma: yöntemler ve planlama / J. Goodwin. St.Petersburg: Peter, 2008. - 172 s.

.Kabardey O.F. Pedagojik deney // Okulda fizik. - 2009. -No.6. - S.24-31.

9.Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N. Fizik. 10. sınıf. Ders Kitabı: Ders kitabı. - M .: Gardarika, 2008. - 138 s.

10.Genel eğitim kurumlarına yönelik programlar. Fizik. Yu.I. tarafından derlendi. Dick, V.A. Korovin. - M.: Eğitim, 2007. -112 s.

11.Rubinstein S.L. Psikolojinin temelleri. - M.: Eğitim, 2007. - 226 s.

.Slastenin V. Pedagoji. - M .: Gardariki, 2009. - 190 s.

.Sokolov V.V. Felsefe. - M.: Yüksek Lisans, 2008. - 117 s.

14.Okulda fizik öğretme teorisi ve yöntemleri. Genel sorular. Düzenleyen: S.E. Kamenetsky, N.S. - M.: GEOTAR Medya, 2007. - 640 s.

15.Kharlamov I.F. Pedagoji. Ed. 2. revizyon ve ek - M.: Yüksekokul, 2009 - 576 s.

16.Shilov V.F. Fizikte ev deneysel ödevleri. 9 - 11 sınıflar. - M.: Bilgi, 2008. - 96 s.

Sorunun cevabı

Gerçek ile mümkün olan arasındaki ilişki, Orada Ve Belki - bu, J. Piaget ve okulunun klasik çalışmalarına göre 11-12 yaşlarından sonra çocukların kullanımına sunulan entelektüel yeniliktir. Çok sayıda Piaget eleştirmeni, 11-12 yaş aralığının çok şartlı olduğunu ve herhangi bir yöne kaydırılabileceğini, yeni bir entelektüel düzeye geçişin birdenbire gerçekleşmediğini, bir dizi ara aşamadan geçtiğini göstermeye çalıştı. Ancak ilkokul ile ergenlik arasındaki sınırda kişinin entelektüel yaşamında yeni bir niteliğin ortaya çıktığı gerçeğine kimse itiraz etmedi. Genç, elindeki veriler için geçerli olan olası ilişkileri bulmaya çalışarak karşılaştığı sorunun analizine başlar ve ardından deney ve deneyimlerin bir kombinasyonunu dener. mantıksal analiz Burada olası ilişkilerden hangisinin gerçekten var olduğunu belirleyin.

Düşünmenin, gerçekliğin nasıl çalıştığına dair bilgiden, o andaki verinin arkasında yatan potansiyel fırsatların araştırılmasına doğru temel olarak yeniden yönlendirilmesine, varsayımsal-tümdengelimli düşünceye geçiş denir.

Dünyayı anlamanın yeni varsayımsal-tümdengelimli araçları, bir gencin iç yaşamının sınırlarını çarpıcı biçimde genişletiyor: dünyası ideal yapılarla, kendisi, diğerleri ve bir bütün olarak insanlık hakkındaki hipotezlerle dolu. Bu hipotezler, mevcut ilişkilerin sınırlarının ve insanların (kendileri dahil) doğrudan gözlemlenebilir özelliklerinin çok ötesine geçer ve kişinin kendi potansiyel yeteneklerinin deneysel olarak test edilmesinin temelini oluşturur.

Varsayımsal-tümdengelimli düşünme, kombinatoriklerin ve önermesel işlemlerin geliştirilmesine dayanır. Bilişsel yeniden yapılanmanın ilk adımı, düşünmenin daha az nesnel ve görsel hale gelmesiyle karakterize edilir. Somut işlemler aşamasında çocuk nesneleri yalnızca kimlik veya benzerlik temelinde sıralıyorsa, artık heterojen nesneleri keyfi olarak seçilen kriterlere göre sınıflandırmak mümkün hale gelir. daha yüksek sıra. Yeni nesne veya kategori kombinasyonları analiz edilir, soyut ifadeler veya fikirler birbirleriyle çok çeşitli şekillerde karşılaştırılır. Düşünme, gözlemlenebilir ve sınırlı gerçekliğin ötesine geçerek faaliyet gösterir. herhangi bir sayı herhangi bir kombinasyon. Nesneleri birleştirerek dünyayı sistematik olarak anlamak ve içindeki olası değişiklikleri tespit etmek artık mümkün, ancak ergenler bunun arkasında saklı matematiksel kalıpları henüz formüllerle ifade edemiyor. Ancak böyle bir tanımlamanın ilkesi zaten bulunmuş ve gerçekleştirilmiştir.

Önerme işlemleri, somut işlemlerden farklı olarak nesnel temsillerle değil soyut kavramlarla gerçekleştirilen zihinsel eylemlerdir. Önerilen bir durumla (doğruluk veya gerçek dışılık) uygunlukları veya tutarsızlıkları açısından birleştirilen yargıları kapsarlar. Bu sadece gerçekleri birbirine bağlamanın yeni bir yolu değil, aynı zamanda mantıksal sistem Bu, belirli işlemlerden çok daha zengin ve daha değişkendir. Gerçek koşullar ne olursa olsun her durumu analiz etmek mümkün hale geliyor; Gençler ilk kez sistematik olarak hipotez oluşturma ve test etme yeteneğini kazanıyor. Eş zamanlı olarak daha fazla gelişmeözel zihinsel operasyonlar. Soyut kavramlar(hacim, ağırlık, güç gibi) artık belirli koşullar ne olursa olsun zihinde işleniyor. Kişinin kendi düşünceleri üzerine düşünmesi mümkün hale gelir. Çıkarımlar, mantığın biçimsel yasalarına uydukları için artık pratikte doğrulanması gerekmeyen çıkarımlara dayanmaktadır. Düşünme itaat etmeye başlar biçimsel mantık.

Böylece yaşamın 11. ve 15. yılları arasında bilişsel alanda soyut ve biçimsel düşünceye geçişte ifade edilen önemli yapısal değişiklikler meydana gelir. Bebeklikte duyu-motor yapıların oluşmasıyla başlayan ve çocuklukta ergenlik öncesi döneme kadar devam eden bir gelişim çizgisini belirli zihinsel işlemlerin oluşmasıyla tamamlarlar.

Laboratuvar çalışması “Elektromanyetik indüksiyon”

Bu çalışma elektromanyetik indüksiyon olgusunu inceliyor.

İşin hedefleri

Bir mıknatıs bobin içinde hareket ettiğinde oluşan voltajı ölçün.

Bir bobin içinde hareket ederken mıknatısın kutuplarını değiştirmenin, mıknatısın hareket hızını değiştirmenin ve farklı mıknatıslar kullanmanın ortaya çıkan voltaj üzerindeki etkilerini araştırın.

Bir mıknatıs bobine indirildiğinde manyetik akıdaki değişimi bulun.

İş emri

Tüpü makaraya yerleştirin.

Ahizeyi bir tripod üzerine monte edin.

Gerilim sensörünü Panelin çıkış 1'ine bağlayın. CoachLab II/II+ Panel ile çalışırken voltaj sensörü yerine 4 mm fişli kablolar kullanılır.

Kabloları çıkış 3'ün sarı ve siyah soketlerine bağlayın (bu şema şekilde gösterilmiştir ve bölümde açıklanmıştır). Laboratuvar çalışması Koç).

Open Coach 6 Fizik Laboratuvarlarını Keşfetmek >Elektromanyetik İndüksiyon.

Başlat düğmesine basarak ölçümleri başlatın. İş yaparken otomatik kayıt kullanılır. Bu sayede deney yaklaşık yarım saniye sürmesine rağmen ortaya çıkan indüklenen emk ölçülebilmektedir. Ölçülen voltajın genliği belirli bir değere ulaştığında (varsayılan olarak voltaj arttığında ve 0,3 V değerine ulaştığında), bilgisayar ölçülen sinyali kaydetmeye başlayacaktır.

Mıknatısı plastik tüpün içine itmeye başlayın.

Ölçümler, mıknatısın iniş başlangıcına karşılık gelen voltaj 0,3 V'a ulaştığında başlayacaktır.

Minimum tetikleme değeri sıfıra çok yakınsa sinyal girişiminden dolayı kayıt başlayabilir. Bu nedenle başlatma için minimum değer sıfıra yakın olmamalıdır.

Tetikleme değeri maksimum (minimumun altında) voltaj değerinden yüksekse kayıt hiçbir zaman otomatik olarak başlamayacaktır. Bu durumda başlatma koşullarını değiştirmeniz gerekir.

Alınan verilerin analizi

Ortaya çıkan gerilime karşı zamana bağlılığın sıfır gerilim değerine göre simetrik olmadığı ortaya çıkabilir. Bu, müdahalenin olduğu anlamına gelir. Bu, niteliksel analizi etkilemeyecektir ancak hesaplamalarda bu müdahalelerin dikkate alınması için düzeltmeler yapılması gerekmektedir.

Kaydedilen voltajın dalga biçimini (minimum ve maksimum) açıklayın.

Maksimumların (minimumların) neden asimetrik olduğunu açıklayın.

Manyetik akının en çok ne zaman değiştiğini belirleyin.

Mıknatıs bobine itildiğinde, hareket aşamasının ilk yarısında manyetik akıdaki toplam değişimi belirleyin?

Bu değeri bulmak için İşlem/Analiz > Alan veya İşlem/Analiz > İntegral seçeneklerini kullanın.

Mıknatıs bobinden çekildiğinde, hareket aşamasının ikinci yarısında manyetik akıdaki toplam değişimi belirleyin?

Etiketler: “Mekanik” bölümü örneğini kullanarak fizikte deneysel görevler sisteminin geliştirilmesi Pedagoji Diploması

fizik öğretmeni
SAOU NPO Meslek Yüksekokulu No. 3, Buzuluk

Pedsovet.su - binlerce materyal günlük işöğretmenler

Öğrencilerin becerilerini geliştirmeye yönelik deneysel çalışmalar meslek okulları Fizikteki problemleri çöz.

Problem çözmek, öğrencilerin düşünmesini geliştirmenin ve bilgilerini pekiştirmenin ana yollarından biridir. Bu nedenle mevcut durumu analiz ettiğimizde, bazı öğrencilerin temel bir problemi bile çözemediklerini, sadece fizikle ilgili değil, matematikle ilgili problemlerden dolayı da gördük. Görevim bir matematiksel, bir de fiziksel yandan oluşuyordu.

Öğrencilerin matematiksel zorluklarının üstesinden gelmeye yönelik çalışmamda, N.I. öğretmenlerinin deneyimlerinden yararlandım. Odintsova (Moskova, Moskova Devlet Pedagoji Üniversitesi) ve E.E. Düzeltme kartlarıyla Yakovets (Moskova, ortaokul No. 873). Kartlar matematik dersinde kullanılan kartlara göre modellenmiştir ancak fizik dersine odaklanmıştır. Fizik derslerinde öğrencilere zorluk çıkaran matematik dersinin tüm sorularına kartlar yapıldı (“Ölçü birimlerini dönüştürme”, “Bir derecenin özelliklerini tamsayı üssüyle kullanma”, “Bir niceliği formülden ifade etme” vb.). )

Düzeltme kartları benzer yapılara sahiptir:

kural → model → görev

tanım, eylemler → örnek → görev

eylemler → örnek → görev

Düzeltme kartları aşağıdaki durumlarda kullanılır:

Testlere hazırlık ve bağımsız çalışma için materyal olarak.

Sınıftaki öğrenciler veya ek ders Sınavdan önce fizikte, matematikteki eksikliklerini bilerek, yeterince anlaşılmayan bir matematik sorusu için belirli bir kart alabilir, çalışabilir ve boşluğu ortadan kaldırabilirler.

Sınavda yapılan matematiksel hatalar üzerinde çalışmak.

Test çalışmasını kontrol ettikten sonra öğretmen, öğrencilerin matematiksel zorluklarını analiz eder ve sınıfta veya ek derste düzelttikleri hatalara dikkatlerini çeker.

Birleşik Devlet Sınavına ve çeşitli Olimpiyatlara hazırlık aşamasında öğrencilerle çalışmak.

Bir sonraki fizik yasasını çalışırken ve küçük bir bölüm veya bölümün sonunda, öğrencilere önce birlikte, sonra bağımsız olarak (ev ödevi) 2 numaralı tabloyu doldurmalarını öneririm. Aynı zamanda bu tür tabloların problemlerin çözümünde bize yardımcı olacağının da açıklamasını yapıyorum.

Tablo No.2

İsim

fiziksel miktar

Bu amaçla ilk problem çözme dersinde öğrencilere spesifik örnek Bu tablonun nasıl kullanılacağı. Ve temel fiziksel problemleri çözmek için bir algoritma öneriyorum.

Problemde bilinmeyen miktarı belirleyin.

1 numaralı tabloyu kullanarak miktarın tanımını, ölçü birimlerini ve ayrıca matematik kanunu bilinmeyen miktar ile problemde belirtilen miktarları birbirine bağlar.

Sorunu çözmek için gerekli verilerin eksiksizliğini kontrol edin. Yetersiz olmaları durumunda arama tablosundan uygun değerleri kullanın.

Tasarım kısa not, analitik çözüm ve problemin genel kabul görmüş gösterimle sayısal cevabı.

Algoritmanın oldukça basit ve evrensel olduğuna öğrencilerin dikkatini çekerim. Okul fiziğinin hemen hemen her bölümündeki temel bir problemin çözümüne uygulanabilir. Daha sonra temel görevler, üst düzey görevlere yardımcı görevler olarak dahil edilecektir.

Belirli konulardaki problemleri çözmek için bu tür pek çok algoritma vardır, ancak hepsini hatırlamak neredeyse imkansızdır, bu nedenle öğrencilere bireysel problemleri çözme yöntemlerini değil, çözümlerini bulma yöntemini öğretmek daha uygundur.

Bir problemi çözme süreci, problemin koşulları ile gereksinimlerinin kademeli olarak ilişkilendirilmesinden oluşur. Fizik çalışmaya başlarken öğrencilerin fizik problemlerini çözme deneyimi yoktur, ancak matematikte problem çözme sürecinin bazı unsurları fizikteki problemlerin çözümüne aktarılabilir. Öğrencilere fiziksel problemleri çözme becerisini öğretme süreci, çözüm yolları hakkındaki bilgilerinin bilinçli olarak oluşturulmasına dayanmaktadır.

Bu amaçla, ilk problem çözme dersinde öğrencilere fiziksel bir problem tanıtılmalıdır: onlara problemin durumu, bazı fiziksel olayların meydana geldiği spesifik bir olay örgüsü durumu olarak sunulmalıdır.

Elbette öğrencilerin bağımsız olarak problem çözme becerilerini geliştirme süreci, basit işlemleri yapabilme becerilerinin geliştirilmesiyle başlar. Öncelikle öğrencilere kısa bir notu (“Verildi”) doğru ve eksiksiz yazmaları öğretilmelidir. Bunu yapmak için, bir olgunun yapısal unsurlarını çeşitli problemlerin metninden tanımlamaları istenir: maddi bir nesne, onun başlangıç ​​ve son durumları, etkileyen bir nesne ve bunların etkileşim koşulları. Bu şemaya göre önce öğretmen, sonra her öğrenci bağımsız olarak aldıkları görevlerin koşullarını analiz eder.

Söylenenleri aşağıdaki fiziksel problemlerin durumlarını analiz etme örnekleriyle açıklayalım (Tablo No. 3):

Negatif yüklü bir abanoz topu ipek bir ipin üzerine asılıyor. Askı noktasına aynı fakat pozitif yüklü ikinci bir top yerleştirildiğinde gerilim kuvveti değişecek mi?

Yüklü bir iletken tozla kaplanırsa yükünü hızla kaybeder. Neden?

Birbirinden 4,8 mm uzaklıktaki bir vakumda yatay olarak yerleştirilmiş iki plaka arasında, 10 ng ağırlığında negatif yüklü bir yağ damlacığı dengededir. Plakalara 1 kV'luk bir voltaj uygulanırsa damlada kaç tane "fazla" elektron bulunur?

Tablo No.3

Olayın yapısal unsurları

Kusursuz bulgu yapısal elemanlar Sorunun metnindeki fenomenlerin tüm öğrenciler tarafından (5-6 problemin analiz edilmesinden sonra) öğrenilmesi, öğrencilerin işlem sırasına hakim olma hedefini taşıyan dersin bir sonraki bölümüne geçmenizi sağlar. Böylece, toplamÖğrenciler yaklaşık 14 problemi (çözümü tamamlamadan) analiz ederler ve bunun “bir olgunun yapısal unsurlarını tanımlama” eylemini gerçekleştirmeyi öğrenmeleri için yeterli olduğu ortaya çıkar.

Tablo No.4

Kart - reçete

Ödev: olgunun yapısal unsurlarını ifade etmek

fiziksel kavramlar ve miktarlar

Gösterge işaretleri

Problemde belirtilen maddi nesneyi karşılık gelenle değiştirin idealleştirilmiş nesne Fiziksel büyüklükleri kullanarak başlangıç ​​nesnesinin özelliklerini ifade edin. Problemde belirtilen etkileyici nesneyi karşılık gelen idealleştirilmiş nesneyle değiştirin. Etkileyen nesnenin özelliklerini fiziksel büyüklükleri kullanarak ifade edin. Etkileşim koşullarının özelliklerini fiziksel büyüklükleri kullanarak ifade edin. Son durumun özelliklerini ifade eder maddi nesne fiziksel büyüklükler kullanılır.

Daha sonra öğrencilere, söz konusu olgunun yapısal unsurlarını ve özelliklerini fizik bilimi dilinde ifade etmeleri öğretilir; bu son derece önemlidir, çünkü tüm bunlar son derece önemlidir. fiziksel yasalar Belirli modeller için formüle edilmiş ve gerçek fenomen Problemde anlatılana karşılık gelen bir model oluşturulmalıdır. Örneğin: “küçük yüklü top” - bir puan yükü; “ince iplik” - ipliğin kütlesi ihmal edilebilir düzeydedir; “ipek iplik” - şarj sızıntısı yok vb.

Bu eylemi oluşturma süreci bir öncekine benzer: önce öğretmen öğrencilerle yaptığı görüşmede bunun nasıl gerçekleştirileceğini 2-3 örnekle gösterir, ardından öğrenciler işlemleri bağımsız olarak gerçekleştirir.

Operasyonun bileşenleri öğrenciler tarafından zaten bilindiği ve onlar tarafından ustalaşıldığı için öğrencilerde "problemi çözmek için bir plan hazırlama" eylemi hemen oluşturulur. Her öğrenciye eylemin bir örneğini gösterdikten sonra, bağımsız çalışma bir kart verilir - “Sorunun çözümü için bir plan hazırlanması” talimatı. Bu eylemin oluşumu tüm öğrenciler tarafından doğru bir şekilde gerçekleştirilinceye kadar gerçekleştirilir.

Tablo No.5

Kart - reçete

“Bir sorunu çözmek için bir plan hazırlamak”

Gerçekleştirilen İşlemler

Etkileşim sonucunda maddi nesnenin hangi özelliklerinin değiştiğini belirleyin. Nesnenin durumundaki bu değişikliğin arkasındaki nedeni öğrenin. Verilen koşullar altında meydana gelen etki ile nesnenin durumundaki değişiklik arasındaki neden-sonuç ilişkisini bir denklem biçiminde yazın. Denklemin her bir üyesini, nesnenin durumunu ve etkileşim koşullarını karakterize eden fiziksel nicelikler cinsinden ifade edin. Gerekli fiziksel miktarı seçin. Gerekli fiziksel niceliği bilinen diğer nicelikler cinsinden ifade edin.

Problem çözmenin dördüncü ve beşinci aşamaları geleneksel olarak gerçekleştirilir. Fiziksel bir soruna çözüm bulma yönteminin içeriğini oluşturan tüm eylemlerde ustalaştıktan sonra, bunların tam listesi bir karta yazılır ve bu, öğrencilere yol gösterici olur. bağımsız karar birkaç ders boyunca görevler.

Bana göre bu yöntem değerli çünkü öğrencilerin fiziğin herhangi bir dalında çalışırken öğrendikleri (düşünme tarzı haline geldiğinde) herhangi bir bölümdeki problemlerin çözümünde başarıyla uygulanıyor.

Deney sırasında, öğrencilerin sadece derste ve ders sonrasında değil, evde de üzerinde çalışabilmeleri için problemlerin çözümüne yönelik algoritmaların ayrı kağıtlara basılması gerekli hale geldi. Problem çözmede konuya özel yeterliliğin geliştirilmesine yönelik çalışmalar sonucunda bir klasör oluşturuldu didaktik materyal Herhangi bir öğrencinin kullanabileceği problemleri çözmek için. Daha sonra öğrencilerle birlikte her tablo için bu tür klasörlerin birkaç kopyası yapıldı.

Bireysel yaklaşımın kullanılması öğrencilerin gelişmesine yardımcı oldu temel bileşenler eğitim faaliyetleri - benlik saygısı ve öz kontrol. Problem çözme sürecinin doğruluğu öğretmen ve öğrenci danışmanları tarafından kontrol edildi ve daha sonra giderek daha fazla öğrenci birbirlerine giderek daha sık yardım etmeye ve problem çözme sürecine istemeden dahil olmaya başladı.

Fizikte deney yapın. Fiziksel atölye. Shutov V.I., Sukhov V.G., Podlesny D.V.

M.: Fizmatlit, 2005. - 184 s.

Biçim: djvu/zip

Boyut: 2,6 MB

/Dosyayı indir

GİRİİŞ

Fizik atölyesi fizik dersinin ayrılmaz bir parçasıdır. Fiziğin temel yasalarını ve yöntemlerini açık ve derinlemesine anlamak, çalışmadan mümkün değildir. fiziksel laboratuvar, bağımsız pratik eğitim olmadan. Fizik laboratuvarında öğrenciler sadece bilinen fizik yasalarını test etmekle kalmıyor, aynı zamanda fiziksel aletlerle çalışmayı, deneysel becerilerde ustalaşmayı da öğreniyor. araştırma faaliyetleri, ölçüm sonuçlarını yetkin bir şekilde işlemeyi öğrenin ve onlara karşı eleştirel bir tavır takın.

Bu kılavuz, uzmanlaşmış fizik ve matematik okullarının ve liselerinin fizik laboratuvarlarında derslerin yürütülmesi için deneysel fizik üzerine birleşik bir kılavuz oluşturma girişimidir. Fizik laboratuvarında bağımsız çalışma deneyimi olmayan öğrenciler için tasarlanmıştır. Bu nedenle eserin açıklamaları detaylı ve kapsamlı bir şekilde yapılmaktadır. Özellikle dikkat ediliyor teorik gerekçe uygulamalı deneysel yöntemler, ölçüm sonuçlarının işlenmesi ve hatalarının değerlendirilmesi sorunları.

Her deneysel çalışmanın açıklaması teorik bir girişle başlar. Her çalışmanın deneysel kısmı, deney düzeneklerinin açıklamalarını ve ölçümleri gerçekleştirirken öğrencilerin çalışma sırasını düzenleyen görevleri, ölçüm sonuçlarını kaydetmek için çalışma sayfası örneklerini ve sonuçları işleme ve sunma yöntemlerine ilişkin önerileri içerir. Açıklamaların sonunda öğrencilerin çalışmalarını savunmak için hazırlamaları gereken cevapları olan test soruları sunulmaktadır.

Ortalama olarak akademik yıl her öğrenci 10-12'yi tamamlamalıdır deneysel çalışma Müfredata uygun olarak.

Öğrenci her göreve önceden hazırlanır. İşin tanımını incelemeli, açıklamada belirtilen ölçüde teoriyi, işin gerçekleştirilme prosedürünü bilmeli, teorinin ve tabloların özetini içeren önceden hazırlanmış bir laboratuvar günlüğüne sahip olmalı ve ayrıca gerekirse grafik sahibi olmalıdır. tahmini programı tamamlamak için kağıt.

Öğrenci çalışmaya başlamadan önce çalışma izni alır.

Kabul almak için yaklaşık soru listesi:

1. İşin amacı.

2. Eserde incelenen temel fizik kanunları.

3. Kurulum şeması ve çalışma prensibi.

4. Ölçülen büyüklükler ve hesaplama formülleri.

5. İşin sırası.

Çalışma yapmasına izin verilen öğrencilerin, açıklamaya uygun olarak uygulama sırasını sıkı bir şekilde takip etmeleri gerekmektedir.

Laboratuvardaki çalışma ön hesaplamalar ve öğretmenle yapılan tartışmalarla sona erer.

Bir sonraki derste öğrenci bağımsız olarak elde edilen deneysel verileri işlemeyi, grafikler oluşturmayı ve rapor hazırlamayı tamamlar.

Çalışmanın savunulması sırasında öğrenci, programın tamamı kapsamında teoriye ilişkin tüm soruları yanıtlayabilmeli, benimsenen ölçüm ve veri işleme metodolojisini gerekçelendirebilmeli ve bağımsız olarak hesaplama formülleri türetebilmelidir. Bu noktada çalışma tamamlanır ve çalışmanın son final notu belirlenir.

Yarıyıl ve yıllık notlar, müfredata uygun olarak yapılan tüm çalışmaların başarıyla tamamlanması üzerine verilir.

"Deneysel Fizik" dersi kapsamlı bir şekilde pratik olarak uygulanmaktadır. laboratuvar ekipmanları Moskova Fizik ve Teknoloji Enstitüsü Eğitim ve Metodoloji Laboratuvarı tarafından geliştirilen ve aşağıdakileri içerir: laboratuvar kompleksleri Maddi bir noktanın mekaniği, katı cisim mekaniği, moleküler fizik, elektrodinamik, geometrik ve fiziksel optik. Bu tür ekipmanlar Rusya'daki birçok özel fizik ve matematik okulunda ve lisesinde mevcuttur.

Giriiş.

Fiziksel büyüklüklerdeki hatalar. Ölçüm sonuçlarının işlenmesi.

Pratik çalışma 1. Cisimlerin hacminin ölçülmesi doğru biçim.

Pratik çalışma 2. Atwood makinesi kullanılarak yerçekimi alanındaki cisimlerin doğrusal hareketinin incelenmesi.

Pratik çalışma 3. Kuru sürtünme. Kayma sürtünme katsayısının belirlenmesi.

Teorik giriş titreşimler üzerinde çalışmak.

Pratik çalışma 4. Yay sarkacının salınımlarının incelenmesi.

Pratik çalışma 5. Matematiksel bir sarkacın salınımlarının incelenmesi. ivmenin tanımı serbest düşüş.

Pratik çalışma 6. Fiziksel bir sarkacın salınımlarının incelenmesi.

Pratik çalışma 7. Burulma titreşimleri yöntemini kullanarak düzenli şekilli cisimlerin atalet momentlerinin belirlenmesi.

Pratik çalışma 8. Haç biçimli bir Oberbeck sarkacının üzerinde katı bir cismin dönme yasalarının incelenmesi.

Pratik çalışma 9. Havanın molar ısı kapasiteleri oranının belirlenmesi.

Pratik çalışma 10. Duran dalgalar. Elastik bir ipte dalga hızının ölçülmesi.

Pratik çalışma 11. ср/с ι oranının belirlenmesi?

Duran bir ses dalgasındaki hava için.

Pratik çalışma 12. Elektronik osiloskopun çalışmasının incelenmesi.

Pratik çalışma 13. Lissajous figürlerini inceleyerek salınım sıklığının ölçülmesi.

Pratik çalışma 14. Nikrom telin özdirencinin belirlenmesi.

Pratik çalışma 15. Wheatstone kompanzasyon yöntemini kullanarak iletken direncinin belirlenmesi.

Pratik çalışma 16. Bir kapasitördeki geçici süreçler. Kapasitenin belirlenmesi.

Pratik çalışma 17. Akımlı silindirik bir iletkendeki elektrik alan kuvvetinin belirlenmesi.

Pratik çalışma 18. Bir kaynağın doğru akım devresindeki çalışmasının incelenmesi.

Pratik çalışma 19. Işığın yansıma ve kırılma yasalarının incelenmesi.

Pratik çalışma 20. Yakınsak ve ıraksak merceklerin odak uzunluklarının belirlenmesi. Pratik çalışma 21. Elektromanyetik indüksiyon olgusu. Çalışmak manyetik alan

solenoid.

Pratik çalışma 22. Sönümlü salınımların incelenmesi.

Pratik çalışma 23. Alternatif akım devresinde rezonans olgusunun incelenmesi.

Pratik çalışma 24. Bir yarıktan Fraunhofer kırınımı. Yarık genişliğinin “dalga yöntemi” kullanılarak ölçülmesi. Pratik çalışma 25. Fraunhofer kırınımı. Kırınım ızgarası

optik bir cihaz gibi.

Pratik çalışma 26. “Dalga” yöntemi kullanılarak camın kırılma indeksinin belirlenmesi.

Pratik çalışma 27. Newton halkaları ile yapılan bir deneyde merceğin eğrilik yarıçapının belirlenmesi.

Pratik çalışma 28. Polarize ışığın incelenmesi.

Evde deneysel görevler

Görev 1.

Uzun, ağır bir kitap alın, ince bir iple bağlayın ve

ipliğe 20 cm uzunluğunda bir lastik iplik takın.

Kitabı masanın üzerine yerleştirin ve ucunu yavaşça çekmeye başlayın.

kauçuk iplik. Gerilmiş lastik ipliğin uzunluğunu ölçmeye çalışın.

kitabın kaymaya başladığı an.

Kitabı eşit şekilde hareket ettirirken gerilmiş ipliğin uzunluğunu ölçün.

İki ince silindirik kalemi (veya iki

Kitabın silindirler üzerinde düzgün hareketiyle gerilmiş iplik.

Elde edilen üç sonucu karşılaştırın ve sonuçlar çıkarın.

Not. Bir sonraki görev öncekinin bir varyasyonudur. BT

ayrıca statik sürtünme, kayma sürtünmesi ve sürtünmeyi karşılaştırmayı da amaçladı

Görev 2.

Kitabın üzerine sırtına paralel altıgen bir kalem yerleştirin.

Kalem kaymaya başlayıncaya kadar kitabın üst kenarını yavaşça kaldırın.

aşağı kaydırın. Kitabın eğimini biraz azaltın ve bu şekilde sabitleyin.

altına bir şey koyarak yerleştirin. Şimdi kalem yine varsa

onu bir kitabın üzerine koyun, hareket etmeyecektir. Sürtünme kuvvetiyle yerinde tutulur -

Statik sürtünme kuvveti. Ancak bu gücü biraz zayıflatmaya değer - ve bunun için yeterli

Parmağınızla kitaba tıklayın; kalem üzerine düşene kadar aşağı doğru sürünecektir.

masa. (Aynı deney örneğin bir kalem kutusuyla, bir kibritle de yapılabilir.

kutu, silgi vb.)

Tahtayı döndürdüğünüzde çiviyi çıkarmanın neden daha kolay olduğunu düşünün

eksen etrafında mı?

Masanın üzerindeki kalın bir kitabı tek parmağınızla hareket ettirmek için uygulamanız gerekir.

biraz çaba. Ve kitabın altına iki yuvarlak kalem koyarsanız veya

Bu durumda makaralı rulmanlar olacak kulplar, kitap kolaydır

küçük parmakla zayıf bir itmeden hareket edecektir.

Deneyler yapın ve statik sürtünme kuvveti ile sürtünme kuvvetini karşılaştırın

kayma ve yuvarlanma sürtünme kuvvetleri.

Görev 3.

Bu deneyde iki olgu aynı anda gözlemlenebilir: eylemsizlik, deneyler

İki yumurta alın: biri çiğ, diğeri haşlanmış. Büküm

her iki yumurta da geniş bir tabakta. Haşlanmış bir yumurtanın farklı davrandığını görüyorsunuz,

hamdan: çok daha hızlı döner.

Haşlanmış yumurtanın beyazı ve sarısı kabuğuna sıkı bir şekilde bağlıdır ve

kendi aralarında çünkü sağlam durumdadır. Ve döndüğümüzde

çiğ yumurta, o zaman önce sadece kabuğu söküyoruz, ancak o zaman

sürtünme, katman katman dönüş beyaza ve yumurta sarısına aktarılır. Böylece,

sıvı beyaz ve yumurta sarısı, katmanlar arasındaki sürtünme nedeniyle dönüşü yavaşlatır

kabuklar.

Not. Çiğ ve haşlanmış yumurta yerine iki tavayı çevirebilirsiniz,

biri su, diğeri aynı hacimde tahıl içeriyor.

Ağırlık merkezi. Görev 1.

İki yönlü kalem alın ve önünüze paralel tutun,

üzerlerine bir cetvel yerleştirmek. Kalemleri birbirine yaklaştırmaya başlayın. Yakınlaşma olacak

değişen hareketler halinde meydana gelir: önce bir kalem hareket eder, sonra diğeri.

Hareketlerine müdahale etmek isteseniz bile başaramazsınız.

Hala sırayla hareket edecekler.

Bir kalemin üzerindeki baskı arttığında ve sürtünme o kadar arttığında

ikinci kalem artık cetvelin altında hareket edebilir. Ama bir süre sonra

zaman zaman onun üzerindeki basınç ilk kalemin üzerindeki basınçtan daha büyük olur ve çünkü

Sürtünme arttıkça durur. Ve şimdi ilki hareket edebilir

kalem. Yani tek tek hareket ederek kalemler tam ortada buluşacak

ağırlık merkezinde cetvel. Hükümdarın taksimlerinden de bu rahatlıkla görülebilmektedir.

Bu deney aynı zamanda bir sopayı uzatılmış parmakların üzerinde tutarak da yapılabilir.

Parmaklarınızı hareket ettirdiğinizde, dönüşümlü olarak hareket ederek buluşacaklarını fark edeceksiniz.

çubuğun tam ortasının altında. Doğru, bu yalnızca özel durum. Deneyin

aynısını normal bir zemin fırçası, kürek veya tırmıkla yapın. Sen

parmaklarınızın çubuğun ortasında buluşmadığını göreceksiniz. Açıklamaya çalış

bu neden oluyor?

Görev 2.

Bu eski, çok görsel bir deneyim. Bir çakınız var (katlanır)

muhtemelen bir kalem de. Kaleminizi ucu keskin olacak şekilde keskinleştirin

ve yarı açık bir çakıyı ucunun biraz üstüne yapıştırın. Koymak

kalemin işaret parmağındaki noktası. Böyle bir pozisyon bul

kalemin üzerinde duracağı kalem üzerinde yarı açık bıçak

parmak hafifçe sallanıyor.

Şimdi soru şu: Kurşun kalemin ve tükenmez kalemin ağırlık merkezi nerede?

Görev 3.

Başlı ve başsız bir kibritin ağırlık merkezinin konumunu belirleyin.

Masanın üzerine bir kibrit kutusunu uzun, dar kenarına yerleştirin ve

Kutunun üzerine kafası olmayan bir kibrit yerleştirin. Bu maç destek görevi görecek

başka bir maç. Başıyla bir kibrit alın ve desteğin üzerinde dengeleyin, böylece

yatay olarak uzanacak şekilde. Ağırlık merkezinin konumunu işaretlemek için bir kalem kullanın

kafayla eşleşir.

Kibritin kafasını kazıyın ve kibriti desteğin üzerine yerleştirin, böylece

İşaretlediğiniz mürekkep noktası desteğin üzerinde duruyordu. Bu şimdi senin için değil

Başarılı: Maçın ağırlık merkezi olduğundan maç yatay olarak uzanmayacak

etkilenmiş. Yeni ağırlık merkezinin konumunu belirleyin ve şunu not edin:

Hangi tarafa geçti? Maçın ağırlık merkezini kalemle işaretleyin.

Sınıfa iki puanlık bir maç getirin.

Görev 4.

Düz şeklin ağırlık merkezinin konumunu belirleyin.

Kartondan rastgele (herhangi bir fantezi) şekle sahip bir figür kesin

ve farklı rastgele yerlerde birkaç delik açın (eğer

şeklin kenarlarına daha yakın yerleştirileceklerdir, bu doğruluğu artıracaktır). İçeri girin

dikey bir duvara sabitleyin veya kafası veya iğnesi olmayan küçük bir çiviyi tutun ve

herhangi bir delikten üzerine bir figür asın. Lütfen dikkat: şekil

çivi üzerinde serbestçe sallanmalıdır.

İnce bir iplik ve ağırlıktan oluşan bir çekül alın ve atın

dikey yönde işaret edecek şekilde çiviyi geçirin

askıya alınmış rakam. Şeklin dikey yönünü kalemle işaretleyin

Figürü çıkarın, başka bir deliğe asın ve tekrar

Bir çekül ipi ve kalem kullanarak ipliğin dikey yönünü işaretleyin.

Dikey çizgilerin kesişme noktası ağırlık merkezinin konumunu gösterecektir.

bu rakamın.

Bulduğunuz ağırlık merkezinden bir iplik geçirin ve bunun sonunda

bir düğüm yapın ve figürü bu ipliğe asın. Rakam tutmalı

neredeyse yatay. Deney ne kadar doğru yapılırsa o kadar yatay olur

rakama tutun.

Görev 5.

Kasnağın ağırlık merkezini belirleyin.

Küçük bir kasnak alın (kasnak gibi) veya bir halka yapın

dar bir kontrplak şeridi veya sert kartondan yapılmış esnek dal. Asmak

çivinin üzerine yerleştirin ve çekül ipini asılı noktadan indirin. İplik çekildiğinde

sakinleşir, çemberin üzerine onun çembere dokunduğu ve aralarındaki noktaları işaretleyin

bir parça ince teli veya oltayı sıkmak ve sabitlemek için bu noktaları kullanın

(yeterince sert çekmeniz gerekir, ancak kasnağın yönünü değiştirmesine neden olacak kadar değil)

Kasnağı başka bir noktaya çiviye asın ve aynısını yapın

en. Tellerin veya çizgilerin kesişme noktası kasnağın ağırlık merkezi olacaktır.

Not: Kasnağın ağırlık merkezi gövdenin dışında yer alır.

Tellerin veya çizgilerin kesişim noktasına bir iplik bağlayın ve asın

onun bir çemberi var. Çember içeride olacak kayıtsız denge merkezden bu yana

kasnağın yerçekimi ve desteğinin (askı) noktası çakışmaktadır.

Görev 6.

Vücudun stabilitesinin ağırlık merkezinin konumuna bağlı olduğunu biliyorsunuz.

destek alanının büyüklüğüne göre: ağırlık merkezi ne kadar düşükse ve destek alanı o kadar büyükse,

vücut ne kadar stabil olursa.

Bunu aklınızda tutarak bir blok veya boş bir kibrit kutusu alın ve onu

dönüşümlü olarak en geniş, orta ve en geniş kare kağıt üzerinde

Üç farklı elde etmek için her seferinde daha küçük olan kenarı bir kalemle daire içine alın.

destek alanı. Her alanın boyutlarını hesaplayın santimetre kare

ve bunları kağıda yazın.

Herkes için kutunun ağırlık merkezi konumunun yüksekliğini ölçün ve kaydedin

üç durum (kibrit kutusunun ağırlık merkezi kesişme noktasındadır)

köşegenler). Kutuların en çok hangi konumda olduğuna karar verin

sürdürülebilir.

Görev 7.

Bir sandalyeye oturun. Ayaklarınızı yere koymadan dikey olarak yerleştirin

koltuk. Tamamen düz oturun. Öne eğilmeden ayağa kalkmaya çalışın,

kollarınızı öne doğru uzatmadan veya bacaklarınızı koltuğun altına sokmadan. Hiçbir şeyin yok

Eğer işe yararsa, kalkamayacaksın. Bir yerlerde olan ağırlık merkeziniz

vücudunuzun ortasında, ayağa kalkmanıza izin vermeyecektir.

Ayağa kalkabilmek için hangi şartın gerçekleşmesi gerekir? Öne eğilmek zorundasın

veya ayaklarınızı koltuğun altına sokun. Uyandığımızda her zaman ikisini birden yaparız.

Bu durumda ağırlık merkezinizden geçen dikey çizginin

bacaklarınızın tabanlarından en az birinden veya arasından geçtiğinizden emin olun.

O zaman vücudunuzun dengesi oldukça stabil olacaktır, rahatlıkla yapabilirsiniz.

kalkabilirsin.

Şimdi elinizde dambıl veya demir tutarak ayağa kalkmaya çalışın. Çekmek

eller ileri. Eğilmeden veya bacaklarınızı bükmeden ayağa kalkabilirsiniz.

Atalet. Görev 1.

Bardağa bir kartpostal yerleştirin ve kartpostalın üzerine bir bozuk para yerleştirin

veya madeni para camın üzerinde olacak şekilde bir pul. Kartpostalı vur

tıklamak. Kart uçmalı ve madeni para (pul) bardağa düşmelidir.

Görev 2.

Masanın üzerine çift sayfalık bir defter kağıdı yerleştirin. Bir yarım

sayfa, yüksekliği 25 cm'den düşük olmayan bir kitap yığını yerleştirin.

Çarşafın ikinci yarısını her iki elinizle hafifçe masa seviyesinin üzerine kaldırın.

Ellerinizle çarşafı hızla kendinize doğru çekin. Çarşaf altından kurtarılmalıdır

kitaplar ve kitaplar yerinde kalmalıdır.

Tekrar kitap kağıdının üzerine yerleştirin ve çok yavaş bir şekilde çekin. Kitaplar

çarşafla birlikte hareket edecek.

Görev 3.

Bir çekiç alın, ona ince bir iplik bağlayın, ancak bırakın

çekicin ağırlığına dayandı. Bir iş parçacığı yetmezse iki tane alın

Konular Çekiciyi dişinden tutarak yavaşça yukarı kaldırın. Çekiç dayanacak

iplik. Ve eğer onu tekrar yükseltmek istersen, ama yavaşça değil, hızlı bir şekilde

sarsılırsa iplik kırılır (düşerken çekicin kırılmadığından emin olun)

altında hiçbir şey yok). Çekicin ataleti o kadar büyüktür ki iplik hareket etmez.

hayatta kaldı. Çekicin elinizi hızlı bir şekilde takip edecek zamanı olmadı, yerinde kaldı ve iplik koptu.

Görev 4.

Ahşap, plastik veya camdan yapılmış küçük bir top alın. Çıkarmak

kalın kağıt oluğu, topu içine yerleştirin. Masanın üzerinde hızla hareket edin

oluk açın ve sonra aniden durdurun. Top ataletle devam edecek

hareket edecek ve oluğun dışına atlayarak yuvarlanacaktır.

Aşağıdaki durumlarda topun nereye yuvarlanacağını kontrol edin:

a) paraşütü çok hızlı bir şekilde çekin ve aniden durdurun;

b) paraşütü yavaşça çekin ve aniden durun.

Görev 5.

Elmayı ikiye bölün, ancak tamamen değil ve asılı bırakın

Şimdi bıçağın kör tarafına, elma üstte asılı olacak şekilde vurun

çekiç gibi sert bir şey. Apple yoluna devam ediyor

atalet kesilecek ve iki yarıya bölünecek.

Aynı şey odun kestiğinizde de olur: Başarısız olursanız

Bir tahta bloğunu kırarlar, genellikle onu ters çevirip dipçiğiyle olabildiğince sert bir şekilde vururlar.

sağlam bir destek üzerinde balta. Ataletle hareket etmeye devam eden Churbak,

baltanın daha derinlerine saplanır ve ikiye ayrılır.

FEDERAL DEVLET EĞİTİM KURUMU ORTAOKULU

İSİM a. N. RADİŞÇEVA

G. KUZNETSK - 12

FİZİKTE DENEYSEL GÖREVLER

1. Modül ölçümü başlangıç ​​hızı ve sürtünme etkisi altında hareket eden bir cismin frenleme süresi

Cihazlar ve malzemeler: 1) laboratuvar tribometresinden bir blok, 2) eğitim dinamometresi, 3) santimetre bölmeli ölçüm bandı.

1. Bloğu masanın üzerine yerleştirin ve başlangıç ​​konumunu not edin.

2. Bloğu elinizle hafifçe itin ve masadaki yeni konumuna dikkat edin (şekle bakın).

3. Bloğun fren mesafesini tablaya göre ölçün._________

4. Bloğun ağırlık modülünü ölçün ve kütlesini hesaplayın.__

5. Bloğun masa üzerindeki kayma sürtünme kuvvetinin modülünü ölçün.________________________________________________________________

6. Kayma sürtünme kuvvetinin kütlesini, fren mesafesini ve modülünü bilerek bloğun başlangıç ​​hızının modülünü ve frenleme süresini hesaplayın.______________________________________________

7. Ölçüm ve hesaplamaların sonuçlarını yazın.__________

2. Esneklik ve sürtünme kuvvetlerinin etkisi altında hareket eden bir cismin ivme modülünün ölçülmesi

Cihazlar ve malzemeler: 1) laboratuvar tribometresi, 2) kilitli eğitim dinamometresi.

İş emri

1. Bir dinamometre kullanarak bloğun ağırlık modülünü ölçün._______

_________________________________________________________________.

2. Dinamometreyi bloğa asın ve tribometre cetvelinin üzerine yerleştirin. Dinamometre işaretçisini sıfır ölçek bölümüne ve kilidi durağın yakınına ayarlayın (şekle bakın).

3. Bloğu içeri alın düzgün hareket tribometre cetveli boyunca kaydırın ve kayma sürtünme kuvvetinin modülünü ölçün. ________

_________________________________________________________________.

4. Bloğu, sürtünme kuvveti modülünden daha büyük bir kuvvetle etki ederek tribometre cetveli boyunca hızlandırılmış harekete getirin. Bu kuvvetin modülünü ölçün. __________________

_________________________________________________________________.

5. Elde edilen verileri kullanarak bloğun ivme modülünü hesaplayın._

_________________________________________________________________.

__________________________________________________________________

2. Ağırlıkları olan bloğu tribometre cetveli boyunca eşit şekilde hareket ettirin ve dinamometre okumalarını 0,1 N doğrulukla kaydedin.__________________________________________________________.

3. Bloğun yer değiştirme modülünü 0,005 m hassasiyetle ölçün

tabloya göre. ______________________________________________.

__________________________________________________________________

5. Mutlak değeri hesaplayın ve bağıl hata iş ölçümleri._______________________________________________

__________________________________________________________________

6. Ölçüm ve hesaplamaların sonuçlarını yazın.__________

__________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Soruları cevapla:

1. Bloğun hareket vektörüne göre çekme kuvveti vektörünün yönü nedir?_____________________________________________

_________________________________________________________________.

2. Çekme kuvvetinin bloğu hareket ettirmek için yaptığı işin işareti nedir?___________________________________________

__________________________________________________________________

Seçenek 2.

1. Tribometre cetvelinin üzerine iki ağırlığa sahip bir blok yerleştirin. Dinamometreyi bloğun kancasına, cetvele 30° açıyla yerleştirerek asın (şekle bakın). Bir kare kullanarak dinamometrenin eğim açısını kontrol edin.

2. Çekme kuvvetinin orijinal yönünü koruyarak ağırlıkları olan bloğu cetvel boyunca eşit şekilde hareket ettirin. Dinamometre okumalarını en yakın 0,1 N hassasiyetine kaydedin.

_________________________________________________________________.

3. Bloğun hareket modülünü tablaya göre 0,005 m hassasiyetle ölçün.________________________________________________

4. Bloğu masaya göre hareket ettirerek çekiş kuvvetinin yaptığı işi hesaplayın.________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________.

5. Ölçüm ve hesaplamaların sonuçlarını yazın.__________

__________________________________________________________________

Soruları cevapla:

1. Bloğun yer değiştirme vektörüne göre çekme kuvveti vektörünün yönü nedir? _____________________________________________________

_________________________________________________________________.

2. Çekme kuvvetinin bloğu hareket ettirmek için yaptığı işin işareti nedir?

_________________________________________________________________.

_________________________________________________________________

4. Verimlilik ölçümü hareketli blok

Pcihazlar ve malzemeler: 1) blok, 2) eğitim dinamometresi, 3) santimetre bölmeli şerit metre, 4) iki kancalı 100 g ağırlığında ağırlıklar - 3 adet., 5) ayaklı tripod, 6) uçlarında ilmekli 50 cm uzunluğunda iplik.

İş emri

1. Montajı şekilde gösterildiği gibi hareketli blokla birleştirin. İpliği bloğun üzerine atın. İpliğin bir ucunu tripod ayağına, diğer ucunu dinamometrenin kancasına takın. Blok tutucuya her biri 100 g ağırlığında üç ağırlık asın.

2. Dinamometreyi elinize alın, ağırlıkları olan blok ipliklere asılacak şekilde dikey olarak konumlandırın ve ipliğin gerginlik kuvvetinin modülünü ölçün._____________

___________________________________________

3. Yükleri belirli bir yüksekliğe eşit şekilde kaldırın ve yüklerin ve dinamometrenin tablaya göre hareket modüllerini ölçün. ___________________________________________________________

_________________________________________________________________.

4. Faydalı hesaplayın ve mükemmel çalışma tabloya göre. ___________________________________________________________

__________________________________________________________________

5. Hareketli ünitenin verimliliğini hesaplayın. ____________________________________

Soruları cevapla:

1. Hareketli blok ne kadar güç kazancı sağlar?______________

2. Hareketli blok kullanarak işten kazanç elde etmek mümkün mü? _______________________________________________

_________________________________________________________________

3. Hareketli ünitenin verimliliği nasıl artırılır?_____________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

5. Tork ölçümü

Pcihazlar ve malzemeler: 1) laboratuvar teknesi, 2) eğitim dinamometresi, 3) santimetre bölmeli şerit metre, 4) güçlü iplikten yapılmış halka.

İş emri

1. Kanalın ucuna bir halka yerleştirin ve onu şekilde gösterildiği gibi bir dinamometreyle asın. Dinamometreyi kaldırırken kanalı diğer ucundan geçen yatay bir eksen etrafında döndürün.

2. Kanalı döndürmek için gereken kuvvet modülünü ölçün._

3.Bu kuvvetin kolunu ölçün. ___________________________________.

4. Bu kuvvetin momentini hesaplayınız.______________________________

__________________________________________________________________.

5. Halkayı kanalın ortasına taşıyın ve kanalı ve kolunu döndürmek için gereken kuvvetin büyüklüğünü tekrar ölçün.______

___________________________________________________________________________________________________________________________________.

6.İkinci kuvvetin momentini hesaplayınız. ___________________________

_________________________________________________________________.

7.Kuvvetlerin hesaplanan momentlerini karşılaştırın. Bir sonuç çıkarın. _____

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

6. “Yay sertliğinin ölçülmesi.

Çalışmanın amacı: yay sertliğini bulunuz.

Malzemeler: 1) kaplinli ve ayaklı tripod; 2) spiral yay.

İş emri:

Helezon yayın ucunu tripoda takın (yayın diğer ucunda bir ok işareti ve bir kanca bulunur).

Yayın yanına veya arkasına milimetrik bölmeli bir cetvel takıp sabitleyin.

Cetvelin yaylı işaretçi okunun düştüğü bölümünü işaretleyin ve yazın. __________________________

Kütlesi bilinen bir yükü bir yayın üzerine asın ve yayın neden olduğu uzamayı ölçün.________________________________

___________________________________________________________________

Birinci ağırlığa, her seferinde yayın uzamasını /x/ kaydederek ikinci, üçüncü vb. ağırlıkları ekleyin. Ölçüm sonuçlarına göre _____________________________________ tabloyu doldurun.

___________________________________________________________________

__________________________________________________________________.

DIV_ADBLOCK195">

_______________________________________________________________.

3. Bloğu ve yükü tartın.__________________________________________

________________________________________________________________.

4. Her seferinde bloğu ve ağırlıkları tartarak ve sürtünme kuvvetini ölçerek ikinci ve üçüncü ağırlıkları birinci ağırlığa ekleyin. _______________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

5. Ölçüm sonuçlarına göre sürtünme kuvvetinin basınç kuvvetine bağımlılığını çizin ve bunu kullanarak sürtünme katsayısının ortalama değerini belirleyin. μ Çar ______________________________-

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Laboratuvar çalışması

Yay sertliği ölçümü

İşin amacı: Yükün yerçekimi kuvveti yayın elastik kuvveti ile dengelendiğinde yayın uzamasını ölçerek yayın sertliğini bulun ve belirli bir yayın elastik kuvvetinin uzamasına bağımlılığını çizin.

Teçhizat: yük seti; milimetre bölmeli cetvel; kaplinli ve ayaklı tripod; spiral yay (dinamometre).

Bireysel çalışma için sorular

1. Bir yükün ağırlığı nasıl belirlenir?_________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

4. Yük yay üzerinde hareketsiz bir şekilde asılı duruyor. Bu durumda yükün yer çekimi kuvveti ve yayın elastik kuvveti hakkında ne söylenebilir? _________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

5. Yukarıdaki ekipmanı kullanarak yay sertliğini nasıl ölçebilirsiniz? _____________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

6. Sertliği bilerek elastik kuvvetin yayın uzamasına bağımlılığını nasıl çizebilirsiniz?________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Not. Serbest düşüşün ivmesini (10 ± 0,2) m/s2'ye, bir yükün kütlesini (0,100 ± 0,002) kg'a, iki yükün kütlesini - (0,200 ± 0,004) kg'a vb. eşit alın. Üç işlem yapmak yeterlidir. deneyler.

Laboratuvar çalışması

"Kayma sürtünme katsayısının ölçülmesi"

İşin amacı: Sürtünme katsayısını belirleyin.

Malzemeler: 1) ahşap blok; 2) ahşap cetvel; 3) bir dizi ağırlık.

İş emri

Bloğu yatay bir ahşap cetvelin üzerine yerleştirin. Bloğun üzerine bir ağırlık yerleştirin.

Dinamometreyi bloğa taktıktan sonra cetvel boyunca mümkün olduğunca eşit bir şekilde çekin. Dinamometre okumasına dikkat edin. _____________________________________________________

__________________________________________________________________

Bloğu ve yükü tartın.__________________________________________

İkinci ve üçüncü ağırlıkları birinci ağırlığa ekleyin, her seferinde bloğu ve ağırlıkları tartın ve sürtünme kuvvetini ölçün._________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Ölçüm sonuçlarına göre tabloyu doldurun:

5. Ölçüm sonuçlarına dayanarak, sürtünme kuvvetinin basınç kuvvetine bağımlılığını çizin ve bunu kullanarak sürtünme katsayısı μ'nin ortalama değerini belirleyin. ________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

6. Bir sonuç çıkarın.

Laboratuvar çalışması

Bir sıvının yüzey geriliminin neden olduğu kılcal olayların incelenmesi.

İşin amacı: kılcal damarların ortalama çapını ölçün.

Teçhizat: renkli su içeren bir kap, 120 x 10 mm ölçülerinde bir filtre kağıdı şeridi, 120 x 10 mm ölçülerinde bir pamuklu kumaş şeridi, bir ölçüm cetveli.

Islatma sıvısı kılcal damarın içine çekilir. Kılcal borudaki sıvının yükselişi, sıvıya yukarıya doğru etki eden sonuçtaki kuvvet Fв, yüksekliği h olan bir sıvı kolonunun mg yer çekimi kuvveti ile dengelenene kadar meydana gelir:

Newton'un üçüncü yasasına göre, sıvıya etki eden Fv kuvveti, sıvıyla temas hattı boyunca kılcal duvara etki eden yüzey gerilim kuvveti Fpov'a eşittir:

Böylece sıvı kılcal damarda dengede olduğunda (Şekil 1)

Fsur = mg. (1)

Menisküsün, yarıçapı r'nin kılcal damarın yarıçapına eşit olduğu bir yarım küre şekline sahip olduğunu varsayacağız. Sıvının yüzeyini sınırlayan konturun uzunluğu çevreye eşittir:

O halde yüzey gerilim kuvveti:

Fsur = σ2πr, (2)

burada σ sıvının yüzey gerilimidir.

m = ρV = ρ πr2h. (3)

Fpov ve kütle (3) yerine ifade (2)'yi kılcal damardaki sıvının denge koşuluna koyarsak, şunu elde ederiz:

σ2πr = ρ πr2hg,

kılcal damarın çapı nerede

D = 2r = 4σ/ ρgh. (4)

İşin sırası.

Filtre kağıdı şeritlerini ve pamuklu kumaşı aynı anda kullanarak bardaktaki renkli suyun yüzeyine dokunun (Şekil 2), şeritlerdeki suyun yükselişini gözlemleyin.

Suyun yükselmesi durur durmaz şeritleri çıkarın ve içlerinde yükselen suyun h1 ve h2 yüksekliklerini bir cetvelle ölçün.

Mutlak ölçüm hataları Δ h1 ve Δ h2 cetvel bölümünün iki katına eşit alınır.

Δ h1 = 2 mm; Δ h2 = 2 mm.

Formül (4)'ü kullanarak kılcal damarların çapını hesaplayın.

D2 = 4σ/ ρgh2.

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

Kılcal çapın dolaylı ölçümü için mutlak hataları Δ D1 ve Δ D2 hesaplayın.

Δ D2 = D2(Δσ/ σ + Δ h2/ h2).

Δ g ve Δ ρ hataları ihmal edilebilir.

Kılcal damarların çapını ölçmenin nihai sonucunu formda sunun