Визуалната физика предоставя на учителя възможността да намери най-интересните и ефективни методиучене, правейки уроците интересни и по-интензивни.

Основното предимство на визуалната физика е възможността за демонстрация физични явленияв по-широка перспектива и цялостно изследване на тях. Всяка творба обхваща голям обем учебен материал, включително от различни клонове на физиката. Това предоставя широки възможности за обезопасяване междупредметни комуникации, за обобщаване и систематизиране на теоретичните знания.

Интерактивната работа по физика трябва да се извършва в класната стая под формата на семинар, когато се обяснява нов материал или се завършва изучаването на определена тема. Друг вариант е работа в извънучебно време, в индивидуални часове по избор.

виртуална физика(или физика онлайн) е ново уникално направление в образователната система. Не е тайна, че 90% от информацията идва в нашия мозък чрез зрителния нерв. И не е изненадващо, че докато човек сам не види, той няма да може ясно да разбере природата на определени физически явления. Следователно учебният процес трябва да бъде подкрепен с визуални материали. И е просто прекрасно, когато можете не само да видите статична картина, изобразяваща някакъв физически феномен, но и да погледнете този феномен в движение. Този ресурс позволява на учителите по лесен и спокоен начин да покажат нагледно не само действието на основните закони на физиката, но и да помогнат за провеждането на онлайн лабораторни работи по физика в повечето раздели от общ. образователна програма. Например, как може да се обясни с думи принципът на действие p-n преход? Само като покажете анимацията на този процес на детето, всичко веднага му става ясно. Или можете визуално да покажете процеса на преход на електрони, когато стъклото се търка в коприна, и след това детето вече ще има по-малко въпросиза природата на това явление. Освен това, нагледни помагалаобхваща почти всички клонове на физиката. Например, искате ли да обясните механиката? Моля, ето анимации, показващи втория закон на Нютон, закона за запазване на импулса при сблъсък на тела, движението на телата в кръг под действието на гравитацията и еластичността и др. Ако искате да изучавате секцията оптика, няма нищо по-лесно! Ясно са показани експериментите за измерване на дължината на светлинна вълна с помощта на дифракционна решетка, наблюдението на непрекъснати и линейни емисионни спектри, наблюдението на интерференция и дифракция на светлината и много други експерименти. Но какво да кажем за електричеството? И на този раздел са дадени доста визуални средства, например има експерименти за изучаване на закона на Омза пълна верига, изследване на смесено свързване на проводници, електромагнитна индукцияи т.н.

Така процесът на обучение от „задължението“, с което всички сме свикнали, ще се превърне в игра. За детето ще бъде интересно и забавно да гледа анимации на физически явления и това не само ще опрости, но и ще ускори учебния процес. Освен всичко друго, детето може да даде дори повече информация, отколкото би могло да получи в обичайната форма на обучение. В допълнение, много анимации могат напълно да заменят определени лабораторни инструменти, така че е идеален за мнозина селски училища, където, за съжаление, не винаги е възможно да се срещне дори електрометърът на Браун. Какво да кажа, много устройства дори не са включени обикновени училища главни градове. Може би чрез въвеждането на такива нагледни помагала в задължителната образователна програма, след завършване на училище ще получим хора, интересуващи се от физика, които в крайна сметка ще станат млади учени, някои от които ще могат да направят големи открития! Така ще се възроди научната епоха на великите родни учени и страната ни отново ще, както в съветско време, ще създадат уникални технологии, изпреварили времето си. Ето защо смятам, че е необходимо да популяризираме такива ресурси колкото е възможно повече, да ги докладваме не само на учителите, но и на самите ученици, защото много от тях ще се интересуват от изучаването физични явленияне само в класната стая в училище, но и у дома свободно времеи този сайт им дава тази възможност! Физика онлайнтой е интересен, информативен, визуален и лесно достъпен!

Материалът е комплект лабораторни изследваниякъм работна програма учебна дисциплинаОДП.02 "Физика". Работата съдържа обяснителна бележка, критерии за оценка, списък с лабораторни упражнения и дидактически материали.

Изтегли:

Преглед:

Министерство на общото професионално образование

Свердловска област

Държавна автономна образователна институция

средно професионално образование

Свердловска област "Первоуралска политехника"

ЛАБОРАТОРНИ РАБОТИ

КЪМ РАБОТНАТА ПРОГРАМА

УЧЕБНА ДИСЦИПЛИНА

ОДП 02. ФИЗИКА

Первоуралск

2013

Преглед:

Обяснителна бележка.

Лабораторните задачи са съставени в съответствие с работна програмаучебна дисциплина "Физика".

Целта на лабораторната работа: образуването на предмет и метасубектни резултатиусвояване на основната образователна програма от учениците основен курсфизика.

Задачи на лабораторната работа:

Формулярът за лабораторни отчети съдържа:

1. Номер на длъжността;
2. Обективен;
3. Списък на използваното оборудване;
4. Последователността на действията, които трябва да се извършат;
5. Инсталационен чертеж или диаграма;
6. Таблици и/или схеми за записване на стойности;
7. Формули за изчисление.

Критерии за оценяване:

Списък на лабораторните работи.

Преглед:

Лабораторна работа номер 1.

"Определяне на твърдостта на пружина".

Цел: Определете твърдостта на пружината, като използвате графиката на силата на пружината спрямо удължението. Направете заключение за характера на тази зависимост.

Оборудване: статив, динамометър, 3 тежести, линийка.

Напредък.

1. Окачете тежест на пружината на динамометъра, измерете еластичната сила и удължението на пружината.
2. След това прикрепете втората към първата тежест. Повторете измерванията.
3. Прикрепете третата към втората тежест. Повторете измерванията отново.

1. Постройте графика на зависимостта на еластичната сила от удължението на пружината:

Фупр, Н

0 0,02 0,04 0,06 0,08 Δl, m

1. От графиката намерете средните стойности на еластичната сила и удължението. Изчислете средната стойност на коефициента на еластичност:

1. Направете заключение.

Преглед:

Лабораторна работа номер 2.

"Определяне на коефициента на триене".

Цел: Определете коефициента на триене, като използвате графиката на силата на триене спрямо телесното тегло. Направете заключение за съотношението на коефициента на триене при плъзгане и коефициента на статично триене.

Оборудване: прът, динамометър, 3 товара с тегло 1 N всеки, линийка.

Напредък.

1. С помощта на динамометър измерете теглото на пръта R.
2. Поставете блока хоризонтално върху линийката. Измерете с помощта на динамометър максимална силастатично триене Ffr 0 .
3. Равномерно движейки пръта по линийката, измерете силата на триене при плъзгане Ftr.
4. Поставете товара върху щангата. Повторете измерванията.
5. Добавете второ тегло. Повторете измерванията.
6. Добавете трета тежест. Повторете измерванията отново.
7. Запишете резултатите в таблицата:

1. Начертайте графики на силата на триене спрямо телесното тегло:

Фупр, Н

0 1,0 2,0 3,0 4,0 R, N

1. Според графиката намерете средните стойности на телесното тегло, статичната сила на триене и силата на триене при плъзгане. Изчислете средните стойности на коефициента на статично триене и коефициента на триене при плъзгане:

μ cf 0 = F cf.tr 0 ; μ av = Fav.tr ;

Rsr Rsr

1. Направете заключение.

Преглед:

Лабораторна работа номер 3.

„Изучаване на движението на тяло под действието на няколко сили“.

Цел: Да изучава движението на тялото под действието на еластични и гравитационни сили. Направете заключение за изпълнението на втория закон на Нютон.

Оборудване: статив, динамометър, тежест 100 г на конец, хартиен кръг, хронометър, линийка.

Напредък.

1. Закачете тежестта на конеца с помощта на статив над центъра на кръга.
2. Развийте лентата навътре хоризонтална равнинадвижейки се по ръба на кръга.

R F управление

1. Измерете времето t, за което тялото прави най-малко 20 оборота n.
2. Измерете радиуса на кръга R.
3. Пренесете товара до границата на кръга, използвайте динамометър, за да измерите резултантната сила, равна на еластичната сила на пружината Fпр.
4. Използвайки закона на Нютон II, изчислете центростремително ускорение:

F = m. a cs; и tss \u003d v 2; v=2. π. R; T \u003d _ t _;

R T n

И cs \u003d 4. π 2. Р. n2;

(π 2 може да се приеме равно на 10).

1. Изчислете резултантната сила m. а tss .
2. Запишете резултатите в таблицата:

1. Направете заключение.

Преглед:

Лабораторна работа номер 4.

„Измерване на ускорението на свободното падане“.

Цел: Измерете ускорението на свободното падане с махало. Направете заключение за съвпадението на получения резултат с референтната стойност.

Оборудване: статив, топче на конец, динамометър, хронометър, линийка.

Напредък.

1. Закачете топката на конеца с помощта на статив.

1. Избутайте топката от позицията на равновесие.

1. Измерете времето t, за което махалото прави поне 20 трептения (едно трептене е отклонение в двете посоки от равновесното положение).

1. Измерете дължината на окачването на топката l.

1. Използвайки формулата за периода на трептене на математическо махало, изчислете ускорението на свободното падане:

T = 2.π. л; T \u003d _ t _; _t_ = 2.π. л; _ t 2 = 4.π 2 . л

G n n g n 2 g

G = 4. π 2 . л. n2;

(π 2 може да се приеме равно на 10).

1. Запишете резултатите в таблицата:

1. Направете заключение.

Преглед:

Лабораторна работа номер 5.

„Експериментален тест на закона на Гей-Люсак“.

Цел: Изследвайте изобарния процес. Направете заключение за прилагането на закона на Гей-Люсак.

Оборудване: епруветка, чаша топла вода, стъкло с студена вода, термометър, линийка.

Напредък.

1. Поставете отворения край на тръбата нагоре в гореща вода, за да затоплите въздуха в тръбата за поне 2-3 минути. Измерете си температурата топла вода T 1 .
2. близо палецотваряне на епруветката, извадете епруветката от водата и я поставете в студена вода, като я обърнете с главата надолу.внимание! За да предотвратите излизането на въздух от епруветката, махнете пръста си от отвора на епруветката само под вода.
3. Оставете епруветката с отворения край надолу в студена вода за няколко минути. Измерете си температурата студена вода T 2 . Наблюдавайте покачването на водата в епруветката.

1. След спиране на покачването изравнете повърхността на водата в епруветката с повърхността на водата в чашата. Сега налягането на въздуха в тръбата е атмосферно налягане, т.е. условието на изобарния процес P = const е изпълнено. Измерете височината на въздуха в епруветката l 2 .
2. Излейте водата от епруветката и измерете дължината на епруветката l 1 .
3. Проверете прилагането на закона на Гей-Люсак:

V 1 \u003d V 2; V 1 = _ T 1 .

T 1 T 2 V 2 T 2

Съотношението на обемите може да се замени със съотношението на височините на въздушните колони в епруветката:

l 1 \u003d T 1

L 2 T 2

1. Преобразувайте температура от Целзий в абсолютен мащаб: T \u003d t + 273.
2. Запишете резултатите в таблицата:

1. Направете заключение.

Преглед:

Лабораторна работа № 6.

"Измерване на коефициента на повърхностно напрежение".

Цел: Измерете повърхностното напрежение на водата. Направете заключение за съвпадението на получената стойност с референтната стойност.

Оборудване: пипета с деления, чаша вода.

Напредък.

1. Изтеглете вода в пипета.

1. Капвайте водата от пипетата капка по капка. Пребройте броя на капките n, съответстващи на определен обем вода V (например 0,5 cm 3 ), излят от пипетата.

1. Изчислете коефициента на повърхностно напрежение: σ =Е , където F = m . g; l = π.d

σ = m. g , където m = ρ .V σ = ρ .V. ж

π .d n π .d . н

ρ \u003d 1,0 g / cm3 - плътност на водата; g = 9,8 m/s 2 - ускорение на гравитацията; pi = 3,14;

d = 2 mm е диаметърът на гърлото на капката, равен на вътрешното сечение на върха на пипетата.

1. Запишете резултатите в таблицата:

1. Сравнете получената стойност на коефициента на повърхностно напрежение с еталонната стойност: σреф. = 0,073 N/m.

1. Направете заключение.

Преглед:

Лабораторна работа номер 7.

"Измерване на модула на еластичност на каучука".

Цел: Определете модула на еластичност на гумата. Направете заключение за съвпадението на получения резултат с референтната стойност.

Оборудване: статив, парче гумена корда, комплект тежести, линийка.

Напредък.

1. Закачете гуменото въже със статив. Измерете разстоянието между маркировките на кабела l 0 .
2. Прикрепете тежести към свободния край на кабела. Тегло на товара равно на силаеластичност F, възникваща в корда по време на деформация на опън.
3. Измерете разстоянието между маркировките, когато кабелът е деформиран l.

1. Изчислете еластичния модул на каучука, като използвате закона на Хук: σ = E. ε, където σ =Е

– механично напрежение, S =π. d2 - площ на напречното сечение на кабела, d - диаметър на кабела,

ε \u003d Δl \u003d (l - l 0) - относително удължение на шнура.

четири . F=E. (l - l 0 ) E = 4 . Е. l 0, където π = 3,14; d = 5 mm = 0,005 m.

π. d 2 l π.d 2 .(l –l 0 )

1. Запишете резултатите в таблицата:

1. Сравнете получената стойност на модула на еластичност с референтната стойност:

E ref. = 8 . 10 8 Pa.

1. Направете заключение.

Преглед:

Лабораторна работа номер 8.

"Изследване на зависимостта на силата на тока от напрежението."

Цел: Изграждане IV метален проводник, използвайки получената зависимост, определете съпротивлението на резистора, направете заключение за естеството на CVC.

Оборудване: Батерия галванични клетки, амперметър, волтметър, реостат, резистор, свързващи проводници.

Напредък.

1. Вземете показания от амперметъра и волтметъра, като регулирате напрежението през резистора с помощта на реостат. Запишете резултатите в таблица:

1. Според данните от таблицата изградете CVC:

аз, а

У, В

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8

1. Определете средните стойности на тока Iav и напрежението Uav от I–V характеристиките.

1. Изчислете съпротивлението на резистор, като използвате закона на Ом:

БЛА

R = .

Иав

1. Направете заключение.

Преглед:

Лабораторна работа номер 9.

"Измерване на съпротивлението на проводник".

Цел: Определете специфичното съпротивление на никеловия проводник, направете заключение за съвпадението на получената стойност с референтната стойност.

Оборудване: Батерия от галванични елементи, амперметър, волтметър, никелова тел, линийка, свързващи проводници.

Напредък.

1) Сглобете веригата:

А В

3) Измерете дължината на жицата. Запишете резултата в таблица.

R = p. l / S - съпротивление на проводника; S = p. д 2 / 4 - площ на напречното сечение на проводника;

р = 3,14. d2. U

4.I. л

6) Сравнете получената стойност с референтната стойност на съпротивлението на никел:

0,42 ома mm2 / m.

7) Направете заключение.

Преглед:

Лабораторна работа номер 10.

"Изучаване на последователно и паралелно свързване на проводници".

Цел: Направете заключение за прилагането на законите за последователно и паралелно свързване на проводници.

Оборудване : Батерия от галванични клетки, амперметър, волтметър, два резистора, свързващи проводници.

Напредък.

1) Сглобете веригите: a) с последователни иб) паралелна връзка

Резистори:

А В А В

R 1 R 2 R 1

2) Вземете показания от амперметъра и волтметъра.

R pr \u003d;

A) R tr \u003d R 1 + R 2; б) R 1 .R 2

Rtr =.

(R1 + R2)

Запишете резултатите в таблица:

5) Направете заключение.

Преглед:

Лабораторна работа номер 11.

"Измерване на ЕМП и вътрешно съпротивление на източник на ток".

Цел: Измерете EMF и вътрешно съпротивлениеизточник на ток, обяснете причината за разликата между измерената стойност на ЕМП и номиналната стойност.

Оборудване: Източник на ток, амперметър, волтметър, реостат, ключ, свързващи проводници.

Напредък.

1) Сглобете веригата:

А В

2) Вземете показания от амперметъра и волтметъра. Запишете резултатите в таблица.

3 ) Отворете ключа. Вземете показания от волтметъра (емф). Запишете резултата в таблица. Сравнете измерената стойност на ЕМП с номиналната стойност: ε nom = 4,5 V.

аз (R + r) = ε; аз R+I. r = ε; U+I. r = ε; аз r = ε – U;

ε–U

5) Въведете резултата в таблица:

6) Направете заключение.

Преглед:

Лабораторна работа номер 12.

„Наблюдение на действието на магнитното поле върху тока“.

Цел: Задайте посоката на тока в намотката, като използвате правилото на лявата ръка. Направете заключение от какво зависи посоката на силата на Ампер.

Оборудване: Телена намотка, батерия от галванични клетки, ключ, свързващи проводници, дъговиден магнит, триножник.

напредък

1) Сглобете веригата:

2) Приведете магнита към намотката без ток. Обяснете наблюдаваното явление.

3) Доведете първо до бобината с ток Северен полюсмагнит (N), след това на юг (S). Покажи на снимката взаимно споразумениенамотка и полюси на магнита, показват посоката на силата на Ампер, вектора на магнитната индукция и тока в намотката:

4) Повторете експериментите, като промените посоката на тока в намотката:

S S

5 ) Направи заключение.

Преглед:

Лабораторна работа номер 13.

„Наблюдение на отражението на светлината“.

Цел:наблюдавайте отражението на светлината. Направете заключение за прилагането на закона за отразяване на светлината.

Оборудване:източник на светлина, прорезен екран, плоско огледало, транспортир, квадрат.

Напредък.

1. Начертайте права линия, по която ще поставите огледалото.

3. Насочете лъч светлина към огледало. Маркирайте падащия и отразения лъч с две точки. Чрез свързване на точките изградете падащите и отразените лъчи, в точката на падане възстановете перпендикуляра към равнината на огледалото с пунктирана линия.

1 1’

2 2’

3 3’

α γ

В центъралист).

А Е

α

AT

β

D C

Е

4. За да определим индекса на пречупване, използваме закона за пречупване на светлината:

n=sinα

sinβ

5. Изградете кръгпроизволенрадиус (вземете радиуса на окръжността катоПовече ▼) с център точка B.
6. Обозначете точката А на пресечната точка на падащия лъч с окръжността и точката С на пресечната точка на пречупения лъч с окръжността.
7. От точки A и C спуснете перпендикулярите до перпендикуляра на равнината на плочата. Получените триъгълници BAE и BCD са правоъгълни с равни хипотенузи BA и BC (радиус на окръжност).
8. С помощта на решетката вземете изображения на спектрите на екрана; за това погледнете нишката на лампата през процепа на екрана.

1макс

b

φ а

0 макс. (празнина)

дифракционен

решеткаb

1макс

екран

3. С помощта на линийката на екрана измерете разстоянието от процепа до червения максимум от първи ред.
4. Направете подобно измерване за лилавия максимум от първи ред.
5. Изчислете дължините на вълните, съответстващи на червения и виолетовия край на спектъра, като използвате уравнението на дифракционната решетка: d. sin φ = k. λ, където d е периодът на дифракционната решетка.

d=1 mm = 0,01 mm = 1. десет-2 mm = 1. десет-5 m; k = 1; sin φ = tg φ =а(за малки ъгли).

100б

λ = д.б

а

6. Сравнете получените резултати с референтните стойности: λk = 7,6. десет-7 m; λf = 4,.0 . десет

   Лабораторна работа номер 16.

   "Наблюдение на линейни спектри".

   Цел:наблюдават и рисуват спектрите на инертните газове. Направете заключение за съвпадението на получените изображения на спектрите със стандартните изображения.

   Оборудване:захранване, високочестотен генератор, спектрални тръби, стъклена плоча, цветни моливи.

   Напредък.

   1. Получете изображение на водородния спектър. За да направите това, разгледайте светлинния канал на спектралната тръба през непаралелните повърхности на стъклената плоча.
   2. Скицирайте спектъраводород (H):

   400 600 800 nm

   3. Получете и начертайте спектралните изображения по същия начин:

   криптон (Kr)

   400 600 800 nm

   хелий (той)

   400 600 800 nm

   неон (Ne)

   1. Преведете следите от частици в тетрадката (през стъклото),поставяйки ги в ъглите на страницата.
   2. Определете радиусите на кривината на пистите Rаз, РII, РIII, РIV. За да направите това, начертайте две акорди от една точка на траекторията, изградетесредатаперпендикулярно на хордите. Пресечната точка на перпендикулярите е центърът на кривината на път O. Измерете разстоянието от центъра до дъгата. Запишете получените стойности в таблицата.

   Р Р

   О

   3. Определете специфичния заряд на частицата, като го сравните със специфичния заряд на протона Н11 р = 1.

   м

   Заредена частица в магнитно поле се влияе от силата на Лоренц: Fl = q. Б.в. Тази сила придава центростремително ускорение на частицата: q. b. v = m.v2 рпропорционален1 .

   R m R

   -

   1,00

   II

   Деутерон Н12

   0,50

   III

   Тритон Н13

   0,33

   IV

   α е He частица24

   0,50

   5. Направете заключение.
   
   

   Виртуална лабораторна работа по физика.

   важно мястопри формирането на изследователската компетентност на учениците в уроците по физика се възлагат демонстрационен експеримент и фронтална лабораторна работа. Физическият експеримент в уроците по физика формира предварително натрупаните идеи на учениците за физически явления и процеси, попълва и разширява кръгозора на учениците. В хода на експеримент, проведен от учениците самостоятелно по време на лабораторна работа, те научават законите на физическите явления, запознават се с методите на тяхното изследване, учат се да работят с физически устройстваи нагласи, тоест те се учат да придобиват самостоятелно знания на практика. По този начин, когато провеждат физически експеримент, учениците развиват изследователска компетентност.

   Но за провеждане на пълноценен физически експеримент, както демонстрационен, така и фронтален, е необходимо да имате достатъчно подходящо оборудване. Понастоящем училищни лабораториипо физика не са достатъчно оборудвани с уреди по физика и нагледни пособия за демонстрационни и предни лабораторни работи. Съществуващото оборудване не само се е разпаднало, но е и остаряло.

   Но дори когато физическата лаборатория е напълно оборудвана с необходимите инструменти, един истински експеримент изисква много време за подготовката и провеждането му. В същото време, поради значителни грешки в измерването, времеви ограничения на урока, реалният експеримент често не може да служи като източник на знания за физични закони, тъй като разкритите модели са само приблизителни, правилно изчислената грешка често надвишава самите измерени стойности. По този начин, за извършване на пълен лабораторен експериментпо физика с наличните в училищата ресурси е трудно.

   Учениците не могат да си представят някои явления от макрокосмоса и микрокосмоса, тъй като отделни явленияизучаван в гимназиален курс по физика не може да се наблюдава в истинския животи още повече, да възпроизвеждате експериментално във физическа лаборатория, например, явленията на атома и ядрена физикаи т.н.

   Изпълнението на индивидуалните експериментални задачи в класната стая върху съществуващото оборудване става с определени параметри, които не могат да бъдат променяни. В тази връзка е невъзможно да се проследят всички закономерности на изучаваните явления, което се отразява и на нивото на знанията на учениците.

   И накрая, невъзможно е да се научат учениците сами да придобиват физически знания, тоест да формират своята изследователска компетентност, като използват само традиционни технологии за обучение. Живеейки в информационния свят, е невъзможно да се осъществи учебният процес без използването на информационни технологии. И според нас има причини за това:

   основната задачаобразование в този момент- формиране на умения и способности на учениците за самостоятелно придобиване на знания. Информационните технологии правят това възможно.

   Това не е тайна за никого този моментучениците губят интерес към ученето и по-специално към изучаването на физика. А използването на компютър повишава и стимулира интереса на учениците към получаване на нови знания.

   Всеки ученик е индивидуален. И използването на компютър в обучението ви позволява да вземете предвид индивидуални характеристикиученик, дава голям избор на самия ученик при избора на собствен темп на изучаване на материала, затвърдяване и оценяване. Оценяването на резултатите от усвояването на темата от ученика чрез изпълнение на тестове на компютър премахва лично отношениеучител на ученик.

   В тази връзка се появява идея: Използвайте Информационни технологиив класната стая по физика, а именно при изпълнение на лабораторни упражнения.

   Ако проведем физически експеримент и фронтална лабораторна работа, използвайки виртуални модели с помощта на компютър, тогава можем да компенсираме липсата на оборудване във физическата лаборатория на училището и по този начин да научим учениците самостоятелно да получават физически знания по време на физическо експериментирайте върху виртуални модели, т.е. реална възможностформиране на необходимата изследователска компетентност сред учениците и повишаване нивото на обучение на учениците по физика.

   Приложение компютърна технологияв уроците по физика позволява формирането на практически умения по начина, по който виртуалната среда на компютъра ви позволява бързо да променяте настройката на експеримента, което осигурява значителна променливост на неговите резултати и това значително обогатява практиката на учениците логически операциианализ и формулиране на изводите от резултатите от експеримента. Освен това можете многократно да тествате с променливи параметри, да запазвате резултатите и да се връщате към вашите проучвания удобно време. Освен това в компютърната версия е възможно да се извърши значително голямо количествоексперименти. Работата с тези модели разкрива огромни познавателни възможности за учениците, като ги прави не само наблюдатели, но и активни участници в експериментите.

   Друг положителен момент е, че компютърът предоставя уникален, нереализуем физически експеримент, способността да се визуализира не реален природен феномен, а неговият опростен вид теоретичен модел, което ви позволява бързо и ефективно да намерите основните физически закономерности на наблюдаваното явление. Освен това студентът може, едновременно с хода на експеримента, да наблюдава изграждането на съответните графични модели. Графичен начинпоказването на резултатите от симулацията улеснява студентите да асимилират големи количества получена информация. Такива модели са от особена стойност, тъй като студентите, като правило, изпитват значителни трудности при конструирането и четенето на графики. Трябва също така да се има предвид, че не всички процеси, явления, исторически преживяваниявъв физиката ученикът може да си представя без помощта на виртуални модели (например дифузия в газове, цикъл на Карно, явлението фотоелектричен ефект, енергия на свързване на ядрата и др.). Интерактивните модели позволяват на ученика да види процесите в опростена форма, да си представи инсталационни схеми, да постави експерименти, които обикновено са невъзможни в реалния живот.

   Цялата компютърна лабораторна работа се извършва по класическата схема:

   Теоретична разработка на материала;

   Проучване на готова компютърна лабораторна постановка или създаване на модел на реална лабораторна постановка на компютър;

   Провеждане на експериментални изследвания;

   Обработка на резултатите от експеримента на компютър.

   Обикновено е инсталирана компютърна лаборатория компютърен моделистински експериментална настройканаправени с помощта на компютърна графика и компютърна симулация. В някои работи има само схема на лабораторната постановка и нейните елементи. В този случай лабораторната настройка трябва да бъде сглобена на компютър преди стартиране на лабораторията. Провеждането на експериментални изследвания е пряк аналог на експеримент върху реална физическа инсталация. При това истински физически процессимулиран на компютър.

   Характеристики на EOR « Физика. Електричество. Виртуална лаборатория.

   В момента има доста електронни инструменти за обучение, в които има разработки на виртуална лабораторна работа. В нашата работа използвахме електронното учебно помагало „Физика. Електричество. Виртуална лаборатория» (наричано по-нататък - ЕСО предназначени да поддържат учебен процеспо темата "Електричество" в общообразователния курс образователни институции(Фиг. 1).

   Фиг.1 ESP.

   Това ръководство е създадено от група учени Полоцки държавен университет. Има няколко предимства при използването на този ESP.

   Лесна инсталация на програмата.

   Опростен потребителски интерфейс.

   Устройства, напълно копират истинските.

   Голям брой устройства.

   Спазват се всички реални правила за работа с електрически вериги.

   Възможност за задържане на достатъчно Голям бройлабораторна работа при различни условия.

   Възможността за извършване на работа, включително за демонстриране на последствията, които не са постижими или нежелани в пълномащабен експеримент (изгаряне на предпазител, електрическа крушка, електрически измервателен уред; промяна на полярността на включване на устройства и др. ).

   Възможност за провеждане на лабораторна работа извън учебно заведение.

   Главна информация

   ESE е предназначена да осигури компютърна поддръжка на обучението по предмета "физика". основната целсъздаване, разпространение и прилагане на ESE - подобряване на качеството на образованието чрез ефективна, методологически издържана, систематична употреба от всички участници учебен процесна различни етапи учебни дейности.

   Обучителните материали, включени в тази ESS, отговарят на изискванията учебна програмапо физика. Основата на обучителните материали на тази ESS ще бъдат материали съвременни учебницифизика и дидактически материалида извършва лабораторна работа и експериментални изследвания.

   Понятийният апарат, използван в разработената ESE, се основава на учебния материал от съществуващите учебници по физика, както и тези, препоръчани за използване в гимназиясправочници по физика.

   Виртуалната лаборатория е реализирана като отделно приложение на операционната системаWindows.

   Този ESP ви позволява да провеждате фронтална лабораторна работа, като използвате виртуални модели на реални инструменти и устройства (фиг. 2).

   

   Фиг.2 Оборудване.

   Демонстрационните експерименти дават възможност да се покажат и обяснят резултатите от тези действия, които е невъзможно или нежелателно да се извършват в реални условия (фиг. 3).

   

   Фиг. 3 Нежелани резултати от експеримента.

   Възможност за организиране индивидуална работа, когато учениците могат самостоятелно да поставят експерименти, както и повторение на опит извън урока, например на домашен компютър.

   Назначаване на ЕСО

   ESP е компютърно средство, използвано в обучението по физика, необходимо за решаване на образователни и педагогически проблеми.

   ESE може да се използва за компютърна поддръжка на обучението по предмета "физика".

   Съставът на ESE включва 8 лабораторни работи по раздела "Електроенергия" от изучавания курс по физика в VIII и XI клас на гимназията.

   С помощта на ESE се решават основните задачи за осигуряване на компютърна поддръжка на следните етапи от образователната дейност:

   Обяснение на учебния материал,

   Неговото затвърдяване и повторение;

   Организация на независима познавателна дейностстудент

   Диагностика и коригиране на пропуски в знанията;

   Междинен и финален контрол.

   ESP може да се използва като ефективно средство за защитаза формиране на практически умения на учениците в следните формиорганизиране на образователни дейности:

   Да изпълнява лабораторна работа (основна цел);

   Като средство за организиране на демонстрационен експеримент, включително за демонстриране на последствията, които не са постижими или нежелани при пълномащабен експеримент (изгаряне на предпазител, електрическа крушка, електроизмервателно устройство; промяна на полярността на включване на устройства, и т.н.)

   При решаване експериментални задачи;

   Да организира учебната и изследователската работа на учениците, решаване творчески задачиизвън учебно време, включително и у дома.

   ESP може да се използва и в следните демонстрации, експерименти и виртуални експериментални изследвания: източници на ток; амперметър, волтметър; изследване на зависимостта на силата на тока от напрежението в участъка на веригата; изследване на зависимостта на силата на тока в реостата от дължината на работната му част; изследване на зависимостта на съпротивлението на проводниците от тяхната дължина, площ напречно сечениеи вид на веществото; устройство и работа на реостати; последователен и паралелна връзкапроводници; определяне на мощността, консумирана от електрическия нагревател; предпазители.

   относно RAM памет: 1 GB;

   честота на процесора от 1100 MHz;

   дискова памет - 1 GB свободно пространствона диск;

   функции в операционните системиWindows 98/NT/2000/XP/ Vista;

   в операционна системадолиen бъде инсталиран браузърГОСПОЖИЦАизследовател 6.0/7.0;

   за удобство на потребителя работно мястотрябва да е оборудван с мишка, монитор с резолюция 1024х 768 и по-горе;

   Наличност устройствачетенеCD/ DVDдискове за инсталиране на ESP.

   (Всички механични работи)

   Механика

   номер 1. Физически измервания и изчисляване на техните грешки

   Въведение в някои методи физически измерванияи изчисляване на грешките при измерване, използвайки примера за определяне на плътността твърдо тялоправилна форма.

   Изтегли

   
   

   номер 2. Определяне на инерционния момент, момента на силите и ъглово ускорениеМахалото на Обербек

   Определете инерционния момент на маховика (кръст с тежести); определяне на зависимостта на инерционния момент от разпределението на масите спрямо оста на въртене; определяне на момента на сила, който кара маховика да се върти; определят съответните стойности на ъгловите ускорения.

   Изтегли

   
   

   Номер 3. Определяне на инерционните моменти на тела с помощта на трифилно окачване и проверка на теоремата на Щайнер

   Определяне на инерционните моменти на някои тела по метода на торсионните вибрации с помощта на трифилно окачване; проверка на теоремата на Щайнер.

   Изтегли

   
   

   номер 5. Определяне на скоростта на полета на „куршума“ по балистичен метод с помощта на унифиларно окачване

   Определяне на скоростта на полета на куршума с помощта на торсионно балистично махало и феномена на абсолютно нееластичен удар въз основа на закона за запазване на ъгловия момент

   Изтегли

   
   

   номер 6. Изучаване на законите на движение на универсално махало

   Определяне на ускорение на свободно падане, намалена дължина, положение на центъра на тежестта и инерционните моменти на универсално махало.

   Изтегли

   
   

   номер 9. Махалото на Максуел. Определяне на инерционния момент на телата и проверка на закона за запазване на енергията

   Проверете закона за запазване на енергията в механиката; определяне на инерционния момент на махалото.

   Изтегли

   
   

   номер 11. Праволинейно изследване равномерно ускорено движениетела върху колата на Атууд

   Определение за ускорение на свободното падане. Определяне на момента на "ефективната" сила на съпротивление на движението на стоките

   Изтегли

   
   

   номер 12. Изследване на въртеливото движение на махалото на Обербек

   Експериментална проверка на основното уравнение на динамиката въртеливо движениеплътно наоколо фиксирана ос. Определяне на инерционните моменти на махалото на Обербек при различни положения на тежестите. Определяне на момента на "ефективната" сила на съпротивление на движението на стоките.

   Изтегли

   Електричество

   
   

   номер 1. Проучване електростатично полесимулационен метод

   Изграждане на картина на електростатични полета на плоски и цилиндрични кондензатори с помощта на еквипотенциални повърхности и силови линииполета; сравнение на експерименталните стойности на напрежението между една от плочите на кондензатора и еквипотенциални повърхностисъс своите теоретични стойности.

   Изтегли

   
   

   Номер 3. Изследване и измерване на обобщения закон на Ом електродвижеща силакомпенсационен метод

   Изследване на зависимостта на потенциалната разлика в участъка на веригата, съдържащ ЕМП, от силата на тока; изчисляване на ЕМП и общо съпротивлениетази област.

   Изтегли

   Магнетизъм

   
   

   номер 2. Проверка на закона на Ом за променлив ток

   Определете омичното, индуктивното съпротивление на намотката и капацитета на кондензатора; проверете закона на Ом за променлив ток с различни елементивериги

   Изтегли

   Вибрации и вълни

   Оптика

   
   

   Номер 3. Определяне на дължината на вълната на светлината с помощта на дифракционна решетка

   Въведение в прозрачността решетка, определяне на дължините на вълните на спектъра на източника на светлина (лампи с нажежаема жичка).

   Изтегли

   Квантовата физика

   
   

   номер 1. Проверка на законите на черното тяло

   Изследване на зависимости: спектрална плътностенергийна светимост на черно тяло върху температурата вътре в пещта; напрежение на термоколона от температурата вътре в пещта с помощта на термодвойка.