ปฏิบัติการทางฟิสิกส์ในคอมพิวเตอร์ ห้องทดลองเสมือนจริงในวิชาฟิสิกส์
วิชวลฟิสิกส์เปิดโอกาสให้ครูค้นหาสิ่งที่น่าสนใจที่สุดและ วิธีการที่มีประสิทธิภาพการเรียนรู้ทำให้บทเรียนน่าสนใจและเข้มข้นขึ้น
ข้อได้เปรียบหลักของฟิสิกส์ภาพคือความสามารถในการแสดง ปรากฏการณ์ทางกายภาพในมุมมองที่กว้างขึ้นและการศึกษาอย่างรอบด้าน งานแต่ละชิ้นครอบคลุมปริมาณมาก สื่อการศึกษารวมทั้งฟิสิกส์สาขาต่างๆ นี่เป็นโอกาสที่เพียงพอสำหรับการรักษาความปลอดภัย การสื่อสารระหว่างวิชาสำหรับการสรุปทั่วไปและการจัดระบบความรู้ทางทฤษฎี
การทำงานเชิงโต้ตอบในวิชาฟิสิกส์ควรดำเนินการในห้องเรียนในรูปแบบของการประชุมเชิงปฏิบัติการเมื่ออธิบายเนื้อหาใหม่หรือศึกษาหัวข้อเฉพาะให้เสร็จสิ้น อีกทางเลือกหนึ่งคือการทำงานนอกเวลาเรียนในบทเรียนส่วนตัวที่เป็นทางเลือก
ฟิสิกส์เสมือนจริง(หรือ ฟิสิกส์ออนไลน์) เป็นทิศทางใหม่ที่ไม่ซ้ำใครในระบบการศึกษา ไม่มีความลับใดที่ข้อมูล 90% มาถึงสมองของเราผ่านทางเส้นประสาทตา และไม่น่าแปลกใจที่จนกว่าคน ๆ หนึ่งจะเห็นเขาจะไม่สามารถเข้าใจธรรมชาติของปรากฏการณ์ทางกายภาพบางอย่างได้อย่างชัดเจน ดังนั้นกระบวนการเรียนรู้จะต้องได้รับการสนับสนุนจากสื่อภาพ และเป็นเรื่องที่ยอดเยี่ยมเมื่อคุณไม่เพียงแค่เห็นภาพนิ่งที่แสดงถึงปรากฏการณ์ทางกายภาพบางอย่างเท่านั้น แต่ยังมองเห็นปรากฏการณ์นี้ในขณะเคลื่อนไหวด้วย แหล่งข้อมูลนี้ช่วยให้ครูผู้สอนสามารถแสดงภาพให้เห็นได้ง่ายและผ่อนคลาย ไม่เพียงแต่การทำงานของกฎพื้นฐานของฟิสิกส์เท่านั้น แต่ยังช่วยในการทำงานห้องปฏิบัติการออนไลน์ในวิชาฟิสิกส์ในส่วนต่างๆ ทั่วไปอีกด้วย โปรแกรมการศึกษา. ตัวอย่างเช่น เราจะอธิบายหลักการของการกระทำด้วยคำพูดได้อย่างไร ชุมทาง p-n? โดยการแสดงภาพเคลื่อนไหวของกระบวนการนี้ให้เด็กเห็นเท่านั้น ทุกอย่างชัดเจนสำหรับเขาในทันที หรือคุณสามารถแสดงกระบวนการเปลี่ยนผ่านของอิเล็กตรอนได้เมื่อแก้วถูกับผ้าไหมและหลังจากนั้นเด็กก็จะมี คำถามน้อยลงเกี่ยวกับลักษณะของปรากฏการณ์นี้ นอกจากนี้, โสตทัศนูปกรณ์ครอบคลุมฟิสิกส์เกือบทุกสาขา ตัวอย่างเช่น ต้องการอธิบายกลศาสตร์หรือไม่? โปรดดูภาพเคลื่อนไหวที่แสดงกฎข้อที่สองของนิวตัน กฎการอนุรักษ์โมเมนตัมระหว่างการชนกันของวัตถุ การเคลื่อนที่ของวัตถุเป็นวงกลมภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วงและความยืดหยุ่น เป็นต้น หากคุณต้องการศึกษาหมวดทัศนศาสตร์ ไม่มีอะไรง่ายไปกว่านี้แล้ว! การทดลองเกี่ยวกับการวัดความยาวของคลื่นแสงโดยใช้ตะแกรงการเลี้ยวเบน การสังเกตสเปกตรัมการปล่อยแสงแบบต่อเนื่องและแบบเส้น การสังเกตการแทรกสอดและการเลี้ยวเบนของแสง และการทดลองอื่นๆ อีกมากมายแสดงให้เห็นอย่างชัดเจน แต่สิ่งที่เกี่ยวกับไฟฟ้า? และส่วนนี้ได้รับความช่วยเหลือด้านภาพค่อนข้างน้อยเช่นมี การทดลองศึกษากฎของโอห์มสำหรับวงจรที่สมบูรณ์ การศึกษาการเชื่อมต่อตัวนำแบบผสม การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นต้น
ดังนั้นกระบวนการเรียนรู้จาก "ภาระผูกพัน" ที่เราทุกคนคุ้นเคยจะกลายเป็นเกม มันจะน่าสนใจและสนุกสำหรับเด็กที่จะดูภาพเคลื่อนไหวของปรากฏการณ์ทางกายภาพและสิ่งนี้จะไม่เพียงทำให้ง่ายขึ้น แต่ยังเร่งกระบวนการเรียนรู้อีกด้วย เหนือสิ่งอื่นใด เด็กอาจสามารถให้ข้อมูลได้มากกว่าที่เขาจะได้รับจากการศึกษาตามปกติ นอกจากนี้ ภาพเคลื่อนไหวจำนวนมากสามารถแทนที่บางส่วนได้อย่างสมบูรณ์ เครื่องมือในห้องปฏิบัติการดังนั้นจึงเหมาะสำหรับหลายๆ โรงเรียนในชนบทซึ่งน่าเสียดายที่อิเล็กโตรมิเตอร์ของบราวน์ไม่สามารถพบได้เสมอไป สิ่งที่ฉันสามารถพูดได้ว่าอุปกรณ์จำนวนมากไม่ได้อยู่ในนั้น โรงเรียนสามัญ เมืองใหญ่. บางทีโดยการแนะนำโสตทัศนูปกรณ์ดังกล่าวในโปรแกรมการศึกษาภาคบังคับ หลังจากสำเร็จการศึกษา เราจะได้รับผู้ที่สนใจในฟิสิกส์ ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะกลายเป็นนักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ซึ่งบางคนจะสามารถค้นพบสิ่งที่ยิ่งใหญ่ได้! ดังนั้น ยุควิทยาศาสตร์ของนักวิทยาศาสตร์ในประเทศผู้ยิ่งใหญ่จะได้รับการฟื้นฟูและประเทศของเราก็จะกลับมาเหมือนเดิม ยุคโซเวียตจะสร้างเทคโนโลยีที่ไม่เหมือนใครล่วงหน้า ดังนั้นฉันคิดว่ามันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะทำให้ทรัพยากรดังกล่าวเป็นที่นิยมมากที่สุดเพื่อรายงานพวกเขาไม่เพียง แต่กับครูเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเด็กนักเรียนด้วยเพราะพวกเขาหลายคนจะสนใจเรียน ปรากฏการณ์ทางกายภาพไม่เพียงแต่ในห้องเรียนที่โรงเรียน แต่ยังรวมถึงที่บ้านด้วย เวลาว่างและเว็บไซต์นี้เปิดโอกาสให้พวกเขา! ฟิสิกส์ออนไลน์มันน่าสนใจ ให้ข้อมูล เห็นภาพ และเข้าถึงได้ง่าย!
วัสดุเป็นชุด การศึกษาในห้องปฏิบัติการโปรแกรมการทำงาน ระเบียบวินัยทางวิชาการคป.02 "ฟิสิกส์". ภายในงานประกอบด้วย บันทึกอธิบาย, เกณฑ์การประเมิน, รายชื่อห้องปฏิบัติการและสื่อการสอน
ดาวน์โหลด:
แสดงตัวอย่าง:
กระทรวงศึกษาธิการทั่วไป
ภูมิภาค Sverdlovsk
สถาบันการศึกษาในกำกับของรัฐ
อาชีวศึกษามัธยมศึกษา
ภูมิภาค Sverdlovsk "โปลีเทคนิค Pervouralsk"
ห้องปฏิบัติการทำงาน
ไปที่โปรแกรมการทำงาน
ระเบียบวินัยทางการศึกษา
ODP 02. ฟิสิกส์
Pervouralsk
2013
แสดงตัวอย่าง:
หมายเหตุอธิบาย
งานในห้องปฏิบัติการได้รับการออกแบบตาม โปรแกรมการทำงานสาขาวิชา "ฟิสิกส์".
วัตถุประสงค์ของการทำงานในห้องปฏิบัติการ: การก่อตัวของหัวเรื่องและ ผลลัพธ์ metasubjectการเรียนรู้โปรแกรมการศึกษาหลักโดยนักเรียน หลักสูตรพื้นฐานฟิสิกส์.
งานของห้องปฏิบัติการ:
เลขที่ p / p | ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้น | ข้อกำหนดของ GEF | สมรรถนะพื้นฐาน |
มีทักษะการสอนและการวิจัย | ผลลัพธ์ Metasubject | เชิงวิเคราะห์ |
|
ความเข้าใจ เอนทิตีทางกายภาพปรากฏการณ์ที่สังเกตได้ | เรื่องผลลัพธ์ | เชิงวิเคราะห์ |
|
ครอบครองพื้นฐาน แนวคิดทางกายภาพรูปแบบกฎหมาย | เรื่องผลลัพธ์ | กฎข้อบังคับ |
|
การใช้คำศัพท์และสัญลักษณ์ทางกายภาพอย่างมั่นใจ | เรื่องผลลัพธ์ | กฎข้อบังคับ |
|
ความชำนาญในวิธีการพื้นฐาน ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ใช้ในวิชาฟิสิกส์ การวัด การทดลอง | เรื่องผลลัพธ์ | เชิงวิเคราะห์ |
|
ความสามารถในการประมวลผลการวัดผล | เรื่องผลลัพธ์ | ทางสังคม |
|
ความสามารถในการตรวจจับความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณทางกายภาพ | เรื่องผลลัพธ์ | เชิงวิเคราะห์ |
|
ความสามารถในการอธิบายผลลัพธ์และสรุปผล | เรื่องผลลัพธ์ | การปรับปรุงตนเอง |
แบบฟอร์มรายงานห้องปฏิบัติการประกอบด้วย:
- หมายเลขงาน;
- วัตถุประสงค์;
- รายการอุปกรณ์ที่ใช้
- ลำดับของการดำเนินการที่จะดำเนินการ
- ภาพวาดหรือไดอะแกรมการติดตั้ง
- ตารางและ/หรือสคีมาสำหรับบันทึกค่า
- สูตรการคำนวณ
เกณฑ์การประเมิน:
การสาธิตทักษะ | ระดับ | |||||
การประกอบการติดตั้ง (แบบแผน) | การตั้งค่า อุปกรณ์ | การถอนเงิน ประจักษ์พยาน | การคำนวณ ค่า | กรอกตารางอาคาร ชาร์ต | บทสรุป บน งาน | |
"5" |
||||||
"สี่" |
||||||
"3" |
รายชื่อห้องปฏิบัติการ.
หมายเลขงาน | ชื่องาน | ชื่อส่วน |
การกำหนดความแข็งของสปริง | กลศาสตร์. |
|
การหาค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน | กลศาสตร์. |
|
การศึกษาการเคลื่อนไหวของร่างกายเป็นวงกลมภายใต้ การกระทำของแรงโน้มถ่วงและความยืดหยุ่น | กลศาสตร์. |
|
การวัดอัตราเร่ง ตกฟรีกับ ช่วย ลูกตุ้มทางคณิตศาสตร์. | กลศาสตร์. |
|
การทดลองตรวจสอบกฎของเกย์-ลูสแซก | ||
การวัดค่าสัมประสิทธิ์พื้นผิว ความเครียด. | ฟิสิกส์โมเลกุล. เทอร์โมไดนามิกส์. |
|
การวัดโมดูลัสยืดหยุ่นของยาง | ฟิสิกส์โมเลกุล. เทอร์โมไดนามิกส์. |
|
การตรวจสอบการพึ่งพาของความแรงในปัจจุบัน แรงดันไฟฟ้า. | ไฟฟ้ากระแส. |
|
การวัด ความต้านทาน ตัวนำ | ไฟฟ้ากระแส. |
|
ศึกษากฎของการเชื่อมต่อแบบอนุกรมและแบบขนานของตัวนำ | ไฟฟ้ากระแส. |
|
การวัด EMF และภายใน ความต้านทานของแหล่งกระแส | ไฟฟ้ากระแส. |
|
การสังเกตการกระทำ สนามแม่เหล็กบน หมุนเวียน. | ไฟฟ้ากระแส. |
|
การสังเกตการสะท้อนของแสง | ไฟฟ้ากระแส. |
|
การวัดดัชนีการหักเหของแสง กระจก. | ไฟฟ้ากระแส. |
|
การวัดความยาวของคลื่นแสง | ไฟฟ้ากระแส. |
|
การสังเกตสเปกตรัมเส้น | ||
การศึกษาร่องรอยของอนุภาคมีประจุ | โครงสร้างของอะตอมและฟิสิกส์ควอนตัม |
แสดงตัวอย่าง:
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 1
"การกำหนดความแข็งของสปริง".
เป้า: กำหนดความแข็งของสปริงโดยใช้แรงสปริงเทียบกับการยืดตัว สรุปเกี่ยวกับธรรมชาติของการพึ่งพาอาศัยกันนี้
อุปกรณ์: ขาตั้งกล้อง, ไดนาโมมิเตอร์, ตุ้มน้ำหนัก 3 อัน, ไม้บรรทัด
ความคืบหน้า.
- แขวนตุ้มน้ำหนักจากสปริงไดนาโมมิเตอร์ วัดแรงยืดหยุ่นและการยืดตัวของสปริง
- จากนั้นแนบน้ำหนักที่สองเข้ากับน้ำหนักแรก ทำซ้ำการวัด
- แนบน้ำหนักที่สามเข้ากับน้ำหนักที่สอง วัดซ้ำอีกครั้ง
- สร้างกราฟของการพึ่งพาของแรงยืดหยุ่นต่อการยืดตัวของสปริง:
ฟูปร์, เอ็น
0 0.02 0.04 0.06 0.08 Δl, ม
- จากกราฟ จงหาค่าเฉลี่ยของแรงยืดหยุ่นและการยืดตัว คำนวณค่าเฉลี่ยของค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่น:
- ทำข้อสรุป
แสดงตัวอย่าง:
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 2
"การหาค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน".
เป้า: กำหนดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานโดยใช้พล็อตแรงเสียดทานกับน้ำหนักตัว สรุปเกี่ยวกับอัตราส่วนของค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานแบบเลื่อนและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิต
อุปกรณ์: บาร์, ไดนาโมมิเตอร์, 3 โหลดที่ชั่งน้ำหนัก 1 นิวตันต่ออัน, ไม้บรรทัด
ความคืบหน้า.
- ใช้ไดนาโมมิเตอร์วัดน้ำหนักของแท่ง R
- วางบล็อกในแนวนอนบนไม้บรรทัด ใช้ไดนาโมมิเตอร์วัด ความแข็งแรงสูงสุดแรงเสียดทานสถิต Ffr 0 .
- อย่างสม่ำเสมอ เลื่อนแถบไปตามไม้บรรทัด วัดแรงเสียดทานการเลื่อน Ftr.
- วางโหลดบนแถบ ทำซ้ำการวัด
- เพิ่มน้ำหนักที่สอง ทำซ้ำการวัด
- เพิ่มน้ำหนักที่สาม วัดซ้ำอีกครั้ง
- บันทึกผลลัพธ์ในตาราง:
- พล็อตกราฟของแรงเสียดทานกับน้ำหนักตัว:
ฟูปร์, เอ็น
0 1.0 2.0 3.0 4.0 อาร์, ยังไม่มีข้อความ
- จากกราฟ จงหาค่าเฉลี่ยของน้ำหนักตัว แรงเสียดทานสถิต และแรงเสียดทานแบบเลื่อน คำนวณค่าเฉลี่ยของค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานแบบเลื่อน:
μ cf 0 = F cf.tr 0 ; μ av = Fav.tr ;
ร.ส.ร
- ทำข้อสรุป
แสดงตัวอย่าง:
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 3
"การศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุภายใต้แรงกระทำต่างๆ".
เป้า: เพื่อศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุภายใต้แรงกระทำของแรงยืดหยุ่นและแรงโน้มถ่วง ให้ข้อสรุปเกี่ยวกับการปฏิบัติตามกฎข้อที่สองของนิวตัน
อุปกรณ์: ขาตั้งกล้อง, ไดนาโมมิเตอร์, น้ำหนัก 100 กรัมบนด้าย, วงกลมกระดาษ, นาฬิกาจับเวลา, ไม้บรรทัด
ความคืบหน้า.
- แขวนตุ้มน้ำหนักบนด้ายโดยใช้ขาตั้งตรงกลางวงกลม
- คลี่แถบออก ระนาบแนวนอนเคลื่อนที่ไปตามขอบของวงกลม
การควบคุม RF
- วัดเวลาที่ร่างกายทำรอบอย่างน้อย 20 รอบ n
- วัดรัศมีวงกลม R
- นำโหลดไปที่ขอบเขตของวงกลม ใช้ไดนาโมมิเตอร์วัดแรงลัพธ์เท่ากับแรงยืดหยุ่นของสปริง Fอดีต.
- ใช้กฎข้อที่สองของนิวตันคำนวณ ความเร่งสู่ศูนย์กลาง:
ฉ = ม. ค ค ; และ tss \u003d v 2; v=2. พาย ร; T \u003d _ t _;
อาร์ ที เอ็น
และ cs \u003d 4. π 2. ร. n2;
(พาย 2 ได้เท่ากับ 10)
- คำนวณแรงลัพธ์ m กครับ
- บันทึกผลลัพธ์ในตาราง:
- ทำข้อสรุป
แสดงตัวอย่าง:
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 4
"การวัดความเร่งของการตกอย่างอิสระ".
เป้า: วัดความเร่งของการตกอย่างอิสระด้วยลูกตุ้ม ทำการสรุปเกี่ยวกับความบังเอิญของผลลัพธ์ที่ได้รับด้วยค่าอ้างอิง
อุปกรณ์: ขาตั้งกล้อง, ลูกบอลบนด้าย, ไดนาโมมิเตอร์, นาฬิกาจับเวลา, ไม้บรรทัด
ความคืบหน้า.
- แขวนลูกบอลบนด้ายโดยใช้ขาตั้งกล้อง
- ดันลูกบอลออกจากตำแหน่งสมดุล
- วัดเวลาที่ลูกตุ้มสั่นอย่างน้อย 20 ครั้ง (การสั่นหนึ่งครั้งเป็นการเบี่ยงเบนทั้งสองทิศทางจากตำแหน่งสมดุล).
- วัดระยะลูกกระดก l.
- ใช้สูตรสำหรับระยะเวลาการแกว่งของลูกตุ้มทางคณิตศาสตร์ คำนวณความเร่งของการตกอย่างอิสระ:
T = 2.π ล.; T \u003d _ t _; _t_ = 2.π ล.; _ t 2 = 4.π 2 . ล
G n n g n 2 ก
G = 4. π 2 . ล. n2;
(พาย 2 ได้เท่ากับ 10)
- บันทึกผลลัพธ์ในตาราง:
- ทำข้อสรุป
แสดงตัวอย่าง:
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 5
"การทดสอบเชิงทดลองของกฎของเกย์-ลูสแซก"
เป้า: สำรวจกระบวนการไอโซบาริก หาข้อสรุปเกี่ยวกับการปฏิบัติตามกฎหมายของเกย์-ลูสแซก
อุปกรณ์: หลอดทดลองบีกเกอร์ น้ำร้อน,แก้วกับ น้ำเย็น,เทอร์โมมิเตอร์,ไม้บรรทัด.
ความคืบหน้า.
- วางปลายท่อลงในน้ำร้อนเพื่อทำให้อากาศในท่ออุ่นขึ้นอย่างน้อย 2-3 นาที วัดอุณหภูมิของคุณ น้ำร้อนที 1 .
- ปิด นิ้วหัวแม่มือเปิดหลอด ถอดหลอดออกจากน้ำและวางลงในน้ำเย็นโดยคว่ำหลอดลงความสนใจ! เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศเล็ดลอดออกจากหลอดทดลอง ให้เอานิ้วออกจากช่องเปิดของหลอดทดลองที่อยู่ใต้น้ำเท่านั้น
- ทิ้งท่อเปิดปลายลงในน้ำเย็นสักครู่ วัดอุณหภูมิของคุณ น้ำเย็นที 2 . สังเกตการเพิ่มขึ้นของน้ำในหลอดทดลอง
- หลังจากหยุดการลอยขึ้น ให้ปรับพื้นผิวของน้ำในหลอดทดลองให้เท่ากันกับพื้นผิวของน้ำในบีกเกอร์ ตอนนี้ความดันอากาศในท่อคือ ความกดอากาศ, เช่น. เงื่อนไขของกระบวนการ isobaric P = const เป็นจริง วัดความสูงของอากาศในหลอดทดลอง l 2 .
- เทน้ำออกจากหลอดทดลองและวัดความยาวของหลอดทดลอง l 1 .
- ตรวจสอบการปฏิบัติตามกฎหมายของเกย์-ลูสแซก:
V 1 \u003d V 2; V 1 = _ T 1 .
ท 1 ท 2 วี 2 ท 2
อัตราส่วนของปริมาตรสามารถแทนที่ด้วยอัตราส่วนของความสูงของคอลัมน์อากาศในหลอดทดลอง:
ล. 1 \u003d T 1
ล 2 ที 2
- แปลงอุณหภูมิจากเซลเซียสเป็น ขนาดสัมบูรณ์: T \u003d เสื้อ + 273.
- บันทึกผลลัพธ์ในตาราง:
- ทำข้อสรุป
แสดงตัวอย่าง:
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 6
"การวัดค่าสัมประสิทธิ์แรงตึงผิว".
เป้า: วัดแรงตึงผิวของน้ำ หาข้อสรุปเกี่ยวกับความบังเอิญของค่าที่ได้รับกับค่าอ้างอิง
อุปกรณ์: ปิเปตกับดิวิชั่น แก้วน้ำ
ความคืบหน้า.
- ตักน้ำใส่ปิเปต
- หยดน้ำจากปิเปตทีละหยด นับจำนวนหยด n ที่สอดคล้องกับปริมาตรน้ำ V (เช่น 0.5 ซม 3 ) เทออกจากปิเปต
- คำนวณค่าสัมประสิทธิ์แรงตึงผิว: σ =ฉ โดยที่ F = ม. กรัม; ล = π.ง
σ = ม. g โดยที่ m = ρ .V σ = ρ .V. ช
π .d n π .d . น
ρ \u003d 1.0 ก. / ซม. 3 - ความหนาแน่นของน้ำ g = 9.8 ม./วินาที 2 - การเร่งแรงโน้มถ่วง ไพ = 3.14;
d = 2 มม. คือเส้นผ่านศูนย์กลางของคอดรอป เท่ากับส่วนในของปลายปิเปต
- บันทึกผลลัพธ์ในตาราง:
- เปรียบเทียบค่าสัมประสิทธิ์แรงตึงผิวที่ได้รับกับค่าอ้างอิง: σอ้างอิง = 0.073 นิวตัน/เมตร
- ทำข้อสรุป
แสดงตัวอย่าง:
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 7
"การวัดโมดูลัสยืดหยุ่นของยาง".
เป้า: หาโมดูลัสความยืดหยุ่นของยาง ทำการสรุปเกี่ยวกับความบังเอิญของผลลัพธ์ที่ได้รับด้วยค่าอ้างอิง
อุปกรณ์: ขาตั้งกล้อง สายยาง ชุดตุ้มน้ำหนัก ไม้บรรทัด
ความคืบหน้า.
- แขวนสายยางกับขาตั้งกล้อง วัดระยะห่างระหว่างเครื่องหมายบนสายไฟ l 0 .
- ติดตุ้มน้ำหนักที่ปลายสายด้านที่ว่าง น้ำหนักบรรทุก เท่ากับแรงความยืดหยุ่น F ที่เกิดขึ้นในสายไฟระหว่างการเปลี่ยนรูปแรงดึง
- วัดระยะห่างระหว่างเครื่องหมายเมื่อสายไฟผิดรูป l.
- คำนวณโมดูลัสยืดหยุ่นของยางโดยใช้กฎของฮุค: σ = E. ε โดยที่ σ =ฉ
– ความเค้นเชิงกล S =พาย d2 - พื้นที่หน้าตัดของสายไฟ d - เส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟ
ε \u003d Δl \u003d (ล - ล 0) - การยืดตัวของสายสัมพัทธ์
สี่ เอฟ=อี (ล. - ล. 0 ) จ = 4 . ฉ. ล. 0 โดยที่ π = 3.14; d = 5 มม. = 0.005 ม.
พาย ง 2 ล π.d 2 .(ล –l 0 )
- บันทึกผลลัพธ์ในตาราง:
- เปรียบเทียบค่าโมดูลัสความยืดหยุ่นที่ได้รับกับค่าอ้างอิง:
E อ้างอิง = 8 . 10 8 ป่า
- ทำข้อสรุป
แสดงตัวอย่าง:
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 8
"การตรวจสอบการพึ่งพาความแรงของกระแสไฟฟ้ากับแรงดันไฟฟ้า"
เป้า: สร้าง IV ตัวนำโลหะ, ใช้การพึ่งพาที่ได้รับ, กำหนดความต้านทานของตัวต้านทาน, สรุปเกี่ยวกับธรรมชาติของ CVC
อุปกรณ์: แบตเตอรี่ เซลล์กัลวานิก, แอมมิเตอร์ , โวลต์มิเตอร์ , รีโอสแตท , ตัวต้านทาน , สายต่อ
ความคืบหน้า.
- อ่านค่าจากแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ ปรับแรงดันคร่อมตัวต้านทานโดยใช้รีโอสแตท บันทึกผลลัพธ์ในตาราง:
ยู, วี | ||||
ฉัน, อ |
- ตามข้อมูลจากตาราง สร้าง CVC:
ฉัน, อ
ยู, วี
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8
- กำหนดค่าเฉลี่ยของ Iav ปัจจุบันและแรงดันไฟฟ้า Uav จากลักษณะ I–V
- คำนวณความต้านทานของตัวต้านทานโดยใช้กฎของโอห์ม:
ยูเอวี
ร = .
เอียว
- ทำข้อสรุป
แสดงตัวอย่าง:
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 9
"การวัดความต้านทานของตัวนำ".
เป้า: กำหนดความต้านทานเฉพาะของตัวนำนิกเกิลสรุปความบังเอิญของค่าที่ได้รับกับค่าอ้างอิง
อุปกรณ์: แบตเตอรี่ของเซลล์กัลวานิก แอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ ลวดนิเกิล ไม้บรรทัด สายไฟต่อ
ความคืบหน้า.
1) ประกอบโซ่:
เอ วี
3) วัดความยาวของลวด บันทึกผลลัพธ์ในตาราง
ร = พี l / S - ความต้านทานตัวนำ ส = พี ง 2 / 4 - พื้นที่หน้าตัดของตัวนำ
พี = 3.14. d2 ยู
4.I. ล
ง, มม | ล. ม | ยู, วี | ฉัน, อ | ρ , โอห์ม มม. 2 / ม |
0,50 |
6) เปรียบเทียบค่าที่ได้รับกับค่าอ้างอิงความต้านทานของนิกเกิลไลน์:
0.42 โอห์ม. mm2 / m.
7) สร้างข้อสรุป
แสดงตัวอย่าง:
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 10
"การศึกษาการต่ออนุกรมและขนานของตัวนำ".
เป้า: สรุปเกี่ยวกับการดำเนินการตามกฎหมายของการเชื่อมต่อแบบอนุกรมและแบบขนานของตัวนำ
อุปกรณ์ : แบตเตอรี่ของเซลล์กัลวานิก, แอมมิเตอร์, โวลต์มิเตอร์, ตัวต้านทานสองตัว, สายเชื่อมต่อ
ความคืบหน้า.
1) ประกอบโซ่: ก) มีความสม่ำเสมอและข) การเชื่อมต่อแบบขนาน
ตัวต้านทาน:
เอ วี เอ วี
ร1ร2ร1
2) อ่านค่าจากแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์
R pr \u003d;
ก) R tr \u003d R 1 + R 2; ข) ร 1 .ร 2
Rtr = .
(R1 + R2)
บันทึกผลลัพธ์ในตาราง:
5) สร้างข้อสรุป
แสดงตัวอย่าง:
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 11
"การวัด EMF และความต้านทานภายในของแหล่งกระแส"
เป้า: วัด EMF และ ความต้านทานภายในแหล่งที่มาปัจจุบัน อธิบายเหตุผลของความแตกต่างระหว่างค่า EMF ที่วัดได้และค่าเล็กน้อย
อุปกรณ์: แหล่งกระแส, แอมมิเตอร์, โวลต์มิเตอร์, รีโอสแตท, กุญแจ, สายเชื่อมต่อ
ความคืบหน้า.
1) ประกอบโซ่:
เอ วี
2) อ่านค่าจากแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ บันทึกผลลัพธ์ในตาราง
3 ) เปิดกุญแจ อ่านค่าจากโวลต์มิเตอร์ (emf) บันทึกผลลัพธ์ในตาราง เปรียบเทียบค่า EMF ที่วัดได้กับค่าเล็กน้อย: εนาม = 4.5 V.
ฉัน. (R + r) = ε; ฉัน. อาร์+ไอ. r = ε; ยู+ไอ r = ε; ฉัน. r = ε – ยู;
ε–U
5) ป้อนผลลัพธ์ในตาราง:
ฉัน, อ | ยู, วี | ε, V | อาร์, โอห์ม |
6) สร้างข้อสรุป
แสดงตัวอย่าง:
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 12
"การสังเกตการกระทำของสนามแม่เหล็กในปัจจุบัน".
เป้า: กำหนดทิศทางของกระแสในขดลวดโดยใช้กฎมือซ้าย สรุปได้ว่าทิศทางของแรงแอมแปร์ขึ้นอยู่กับอะไร
อุปกรณ์: ขดลวด, แบตเตอรี่ของเซลล์กัลวานิก, กุญแจ, สายเชื่อมต่อ, แม่เหล็กโค้ง, ขาตั้งกล้อง
ความคืบหน้า .
1) ประกอบโซ่:
2) นำแม่เหล็กมาต่อกับขดลวดที่ไม่มีกระแส อธิบายปรากฏการณ์ที่สังเกตได้
3) นำไปขดกับกระแสก่อน ขั้วโลกเหนือแม่เหล็ก (N) ตามด้วยทิศใต้ (S) แสดงในรูปภาพ การจัดการร่วมกันขดลวดและขั้วของแม่เหล็ก ระบุทิศทางของแรงแอมแปร์ เวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก และกระแสในขดลวด:
4) ทำการทดลองซ้ำโดยเปลี่ยนทิศทางของกระแสในขดลวด:
เอส เอส
5 ) วาดข้อสรุป
แสดงตัวอย่าง:
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 13
"การสังเกตการสะท้อนแสง".
เป้า:สังเกตการสะท้อนของแสง สรุปผลการดำเนินการตามกฎการสะท้อนของแสง
อุปกรณ์:แหล่งกำเนิดแสง หน้าจอสลิต กระจกแบน, ไม้โปรแทรกเตอร์, สี่เหลี่ยมจัตุรัส
ความคืบหน้า.
- วาดเส้นตรงที่คุณวางกระจก
- เล็งลำแสงไปที่กระจก ทำเครื่องหมายเหตุการณ์และรังสีสะท้อนด้วยจุดสองจุด โดยการเชื่อมต่อจุดต่างๆ สร้างจุดตกกระทบและรังสีสะท้อน ณ จุดตกกระทบ คืนค่าเส้นประในแนวตั้งฉากกับระนาบกระจก
1 1’
2 2’
3 3’
α γ
ในศูนย์แผ่น).
เอ อี
α
ที่
β
กระแสตรง
ฉ
- ในการกำหนดดัชนีการหักเหของแสง เราใช้กฎการหักเหของแสง:
n=ซินอัล
บาป
- สร้างวงกลมตามอำเภอใจรัศมี (ใช้รัศมีของวงกลมเป็นมากกว่า) มีศูนย์กลางอยู่ที่จุด B
- กำหนดจุด A ของจุดตัดของรังสีตกกระทบกับวงกลม และจุด C ของจุดตัดของรังสีหักเหกับวงกลม
- จากจุด A และ C ให้ลดฉากตั้งฉากลงจนตั้งฉากกับระนาบของแผ่น สามเหลี่ยมผลลัพธ์ BAE และ BCD เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ด้านตรงข้ามมุมฉากเท่ากัน BA และ BC (รัศมีวงกลม)
- ใช้ตะแกรงรับภาพของสเปกตรัมบนหน้าจอ สำหรับสิ่งนี้ ให้ดูที่เส้นใยของหลอดไฟผ่านช่องบนหน้าจอ
1สูงสุด
ข
φ ก
0 สูงสุด (ช่องว่าง)
หักเห
ตาข่ายข
1สูงสุด
หน้าจอ
- ใช้ไม้บรรทัดบนหน้าจอ วัดระยะห่างจากรอยกรีดจนถึงค่าสูงสุดสีแดงของลำดับแรก
- ทำการวัดที่คล้ายกันสำหรับสีม่วงสูงสุดของลำดับแรก
- คำนวณความยาวคลื่นที่สอดคล้องกับปลายสีแดงและสีม่วงของสเปกตรัมโดยใช้สมการการเลี้ยวเบน: ง. บาป φ = k λ โดยที่ d คือคาบของการเลี้ยวเบนของตะแกรง
ง=1 มม. = 0.01 มม. = 1. สิบ-2 มม. = 1. สิบ-5 เมตร; k = 1; บาป φ = tg φ =ก(สำหรับมุมเล็กๆ).
100b
λ = ฐานข้อมูล
ก
- เปรียบเทียบผลลัพธ์ที่ได้กับค่าอ้างอิง: λk = 7.6 สิบ-7
เมตร; λf = 4,.0 . สิบ
งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 16
"การสังเกตสเปกตรัมเส้น".
เป้า:สังเกตและวาดสเปกตรัมของก๊าซเฉื่อย สรุปเกี่ยวกับความบังเอิญของภาพสเปกตรัมที่ได้รับกับภาพมาตรฐาน
อุปกรณ์:แหล่งจ่ายไฟ เครื่องกำเนิดความถี่สูง หลอดสเปกตรัม แผ่นกระจก ดินสอสี
ความคืบหน้า.
- รับภาพสเปกตรัมของไฮโดรเจน ในการทำเช่นนี้ ให้พิจารณาช่องแสงของหลอดสเปกตรัมผ่านด้านที่ไม่ขนานกันของแผ่นกระจก
- ร่างสเปกตรัมไฮโดรเจน (H):
400 600 800 นาโนเมตร
- รับและพล็อตภาพสเปกตรัมในลักษณะเดียวกัน:
คริปทอน (Kr)
400 600 800 นาโนเมตร
ฮีเลียม (เขา)
400 600 800 นาโนเมตร
นีออน (เน)
- แปลแทร็กของอนุภาคลงในสมุดบันทึก (ผ่านกระจก)วางไว้ที่มุมของหน้า.
- กำหนดรัศมีความโค้งของแทร็ก Rฉัน, รครั้งที่สอง, รสาม, รIV. ในการทำเช่นนี้ ให้วาดคอร์ดสองคอร์ดจากจุดหนึ่งของวิถี สร้างกลางตั้งฉากกับคอร์ด จุดตัดของเส้นตั้งฉากคือจุดศูนย์กลางของความโค้งของแทร็ก O วัดระยะทางจากจุดศูนย์กลางถึงส่วนโค้ง บันทึกค่าที่ได้ลงในตาราง
อาร์ อาร์
อ
- กำหนดประจุจำเพาะของอนุภาคโดยเปรียบเทียบกับประจุจำเพาะของโปรตอน H11 ถาม = 1.
ม
อนุภาคที่มีประจุในสนามแม่เหล็กได้รับผลกระทบจากแรงลอเรนซ์: Fl = q บี.วี. แรงนี้ให้ความเร่งสู่ศูนย์กลางแก่อนุภาค: q ข. วี = ม.โวลต์2 ถามสัดส่วน1 .
อาร์ เอ็ม อาร์
-
1,00
ครั้งที่สอง
ดิวเทอรอน เอ็น12
0,50
สาม
ไทรทัน เอ็น13
0,33
IV
α คือ อนุภาค He24
0,50
- ทำข้อสรุป
ห้องปฏิบัติการเสมือนจริงในวิชาฟิสิกส์
สถานที่สำคัญในการสร้างความสามารถในการวิจัยของนักเรียนในบทเรียนฟิสิกส์จะมีการกำหนดการทดลองสาธิตและห้องปฏิบัติการส่วนหน้า การทดลองทางกายภาพในบทเรียนฟิสิกส์สร้างแนวคิดที่สะสมไว้ก่อนหน้านี้ของนักเรียนเกี่ยวกับปรากฏการณ์และกระบวนการทางกายภาพ เติมเต็มและขยายขอบเขตอันไกลโพ้นของนักเรียน ในระหว่างการทดลองที่ดำเนินการโดยนักเรียนด้วยตนเองระหว่างการทำงานในห้องปฏิบัติการ พวกเขาได้เรียนรู้กฎของปรากฏการณ์ทางกายภาพ ทำความคุ้นเคยกับวิธีการศึกษาของพวกเขา เรียนรู้ที่จะทำงานร่วมกับ อุปกรณ์ทางกายภาพและทัศนคติ กล่าวคือพวกเขาเรียนรู้ที่จะรับความรู้ด้วยตนเองในการปฏิบัติ ดังนั้นเมื่อทำการทดลองทางกายภาพ นักเรียนจะพัฒนาความสามารถในการวิจัย
แต่ในการทำการทดลองทางกายภาพอย่างเต็มรูปแบบทั้งการสาธิตและส่วนหน้าจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่เหมาะสมเพียงพอ ปัจจุบัน ห้องปฏิบัติการของโรงเรียนในวิชาฟิสิกส์อุปกรณ์ทางฟิสิกส์และอุปกรณ์ช่วยการมองเห็นไม่เพียงพอสำหรับการสาธิตและการทำงานในห้องปฏิบัติการส่วนหน้า อุปกรณ์ที่มีอยู่ไม่เพียงทรุดโทรมเท่านั้น แต่ยังล้าสมัยอีกด้วย
แต่แม้ว่าห้องปฏิบัติการฟิสิกส์จะเพียบพร้อมไปด้วยเครื่องมือที่จำเป็น การทดลองจริงก็ต้องใช้เวลามากในการเตรียมและดำเนินการ ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากข้อผิดพลาดในการวัดที่สำคัญ ข้อจำกัดด้านเวลาของบทเรียน การทดลองจริงจึงมักไม่สามารถใช้เป็นแหล่งความรู้เกี่ยวกับ กฎทางกายภาพเนื่องจากรูปแบบที่เปิดเผยเป็นเพียงค่าประมาณเท่านั้น ข้อผิดพลาดที่คำนวณได้อย่างถูกต้องมักจะเกินค่าที่วัดได้เอง ดังนั้นเพื่อดำเนินการอย่างเต็มที่ การทดลองในห้องปฏิบัติการในวิชาฟิสิกส์ด้วยทรัพยากรที่มีอยู่ในโรงเรียนเป็นเรื่องยาก
นักเรียนไม่สามารถจินตนาการถึงปรากฏการณ์บางอย่างของมหภาคและพิภพเล็กได้ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ปรากฏการณ์ส่วนบุคคลเรียนในหลักสูตรฟิสิกส์ระดับมัธยมศึกษาไม่สามารถสังเกตได้ใน ชีวิตจริงและยิ่งกว่านั้น เพื่อจำลองการทดลองในห้องปฏิบัติการทางกายภาพ ตัวอย่างเช่น ปรากฏการณ์ของปรมาณูและ ฟิสิกส์นิวเคลียร์เป็นต้น
การดำเนินการทดลองแต่ละงานในห้องเรียนบนอุปกรณ์ที่มีอยู่เกิดขึ้นโดยมีการระบุพารามิเตอร์บางอย่างซึ่งไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ในเรื่องนี้เป็นไปไม่ได้ที่จะติดตามความสม่ำเสมอทั้งหมดของปรากฏการณ์ที่ศึกษาซึ่งส่งผลต่อระดับความรู้ของนักเรียนด้วย
และสุดท้าย เป็นไปไม่ได้ที่จะสอนนักเรียนให้ได้รับความรู้ทางกายภาพด้วยตนเอง กล่าวคือ สร้างความสามารถในการวิจัยโดยใช้เทคโนโลยีการสอนแบบดั้งเดิมเท่านั้น การใช้ชีวิตในโลกของข้อมูล เป็นไปไม่ได้ที่จะดำเนินการตามกระบวนการเรียนรู้โดยไม่ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ และในความเห็นของเรามีเหตุผลสำหรับสิ่งนี้:
งานหลักการศึกษาใน ช่วงเวลานี้- การพัฒนาทักษะและความสามารถของนักเรียนในการแสวงหาความรู้ด้วยตนเอง เทคโนโลยีสารสนเทศทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้
มันไม่มีความลับสำหรับทุกคนที่ ช่วงเวลานี้นักเรียนหมดความสนใจในการเรียนรู้และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการศึกษาฟิสิกส์ และการใช้คอมพิวเตอร์เพิ่มขึ้นและกระตุ้นความสนใจของนักเรียนในการรับความรู้ใหม่
นักเรียนแต่ละคนเป็นรายบุคคล และการใช้คอมพิวเตอร์ในการสอนช่วยให้คุณคำนึงถึง ลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคลนักเรียนให้ทางเลือกที่ดีแก่นักเรียนเองในการเลือกจังหวะการศึกษาเนื้อหาการรวมและการประเมิน ประเมินผลการเรียนรู้หัวข้อโดยนักเรียนผ่านการดำเนินการทดสอบบนคอมพิวเตอร์ลบ ทัศนคติส่วนบุคคลครูถึงนักเรียน
ในเรื่องนี้ แนวคิดปรากฏขึ้น: ใช้ เทคโนโลยีสารสนเทศในห้องเรียนวิชาฟิสิกส์คือในการปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการ
หากเราทำการทดลองทางกายภาพและห้องปฏิบัติการส่วนหน้าโดยใช้แบบจำลองเสมือนจริงผ่านคอมพิวเตอร์ เราจะสามารถชดเชยการขาดอุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการทางกายภาพของโรงเรียนได้ และด้วยเหตุนี้ สอนนักเรียนให้ได้รับความรู้ทางกายภาพอย่างอิสระระหว่างการทดลองทางกายภาพ ทดลองแบบจำลองเสมือนจริง กล่าวคือ โอกาสที่แท้จริงการสร้างความสามารถในการวิจัยที่จำเป็นของนักเรียนและเพิ่มระดับการศึกษาของนักเรียนในวิชาฟิสิกส์
แอปพลิเคชัน เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ในบทเรียนฟิสิกส์ช่วยให้สามารถพัฒนาทักษะการปฏิบัติในลักษณะที่สภาพแวดล้อมเสมือนจริงของคอมพิวเตอร์ช่วยให้คุณสามารถปรับเปลี่ยนการตั้งค่าของการทดลองได้อย่างรวดเร็วซึ่งให้ผลลัพธ์ที่แปรปรวนอย่างมีนัยสำคัญและทำให้การฝึกฝนของนักเรียนดีขึ้นอย่างมาก การดำเนินการเชิงตรรกะการวิเคราะห์และการกำหนดข้อสรุปของผลการทดลอง นอกจากนี้ คุณสามารถทดสอบซ้ำ ๆ ด้วยตัวแปรต่าง ๆ บันทึกผลลัพธ์และกลับไปที่การศึกษาของคุณใน เวลาที่สะดวก. นอกจากนี้ในเวอร์ชันคอมพิวเตอร์ยังสามารถทำได้อย่างมาก ปริมาณมากการทดลอง การทำงานกับแบบจำลองเหล่านี้เปิดโอกาสทางปัญญาอย่างมากสำหรับนักเรียน ทำให้พวกเขาไม่เพียงเป็นผู้สังเกตการณ์เท่านั้น แต่ยังมีส่วนร่วมในการทดลองด้วย
ข้อดีอีกประการหนึ่งคือคอมพิวเตอร์มีลักษณะเฉพาะที่ไม่อาจเป็นไปได้ การทดลองทางกายภาพความสามารถในการเห็นภาพไม่ใช่ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่แท้จริง แต่ทำให้ง่ายขึ้น แบบจำลองทางทฤษฎีซึ่งช่วยให้คุณค้นหาความสม่ำเสมอทางกายภาพหลักของปรากฏการณ์ที่สังเกตได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้นักเรียนสามารถสังเกตการสร้างรูปแบบกราฟิกที่สอดคล้องกันพร้อมกับการทดลอง ทางกราฟิกการแสดงผลการจำลองช่วยให้นักเรียนสามารถรับข้อมูลจำนวนมากที่ได้รับได้ง่ายขึ้น แบบจำลองดังกล่าวมีค่าเป็นพิเศษเนื่องจากตามกฎแล้วนักเรียนประสบปัญหาอย่างมากในการสร้างและอ่านกราฟ ควรคำนึงถึงด้วยว่าไม่ใช่ทุกกระบวนการ ปรากฏการณ์ ประสบการณ์ทางประวัติศาสตร์ในวิชาฟิสิกส์ นักเรียนสามารถจินตนาการได้โดยไม่ต้องใช้แบบจำลองเสมือนจริง (เช่น การแพร่กระจายของก๊าซ วัฏจักรการ์โนต์ ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก พลังงานยึดเหนี่ยวของนิวเคลียส ฯลฯ) แบบจำลองเชิงโต้ตอบช่วยให้นักเรียนเห็นกระบวนการต่างๆ ในรูปแบบที่เรียบง่าย จินตนาการถึงแผนการติดตั้ง ตั้งค่าการทดลองที่โดยทั่วไปไม่สามารถทำได้ในชีวิตจริง
งานในห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ทั้งหมดดำเนินการตามรูปแบบคลาสสิก:
การพัฒนาทางทฤษฎีของวัสดุ
ศึกษาการตั้งค่าห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์สำเร็จรูปหรือสร้างแบบจำลองการตั้งค่าห้องปฏิบัติการจริงบนคอมพิวเตอร์
การดำเนินการศึกษาทดลอง
การประมวลผลผลการทดลองบนคอมพิวเตอร์
มักจะมีการติดตั้งห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ โมเดลคอมพิวเตอร์จริง การตั้งค่าการทดลองทำด้วยคอมพิวเตอร์กราฟฟิคและ การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์. ในงานบางชิ้น มีเพียงไดอะแกรมของการตั้งค่าห้องปฏิบัติการและองค์ประกอบต่างๆ ในกรณีนี้ จะต้องประกอบการตั้งค่าห้องปฏิบัติการในคอมพิวเตอร์ก่อนที่จะเริ่มห้องปฏิบัติการ การนำการศึกษาทดลองไปใช้นั้นมีความคล้ายคลึงกันโดยตรงกับการทดลองในการติดตั้งจริง ในขณะเดียวกันก็จริง กระบวนการทางกายภาพจำลองบนคอมพิวเตอร์
คุณลักษณะของ EOR « ฟิสิกส์ ไฟฟ้า. ห้องทดลองเสมือนจริง
ปัจจุบันมีเครื่องมือการเรียนรู้ทางอิเล็กทรอนิกส์ค่อนข้างมาก ซึ่งมีการพัฒนาการทำงานในห้องปฏิบัติการเสมือน ในงานของเรา เราใช้เครื่องมือการเรียนรู้อิเล็กทรอนิกส์ "ฟิสิกส์ ไฟฟ้า. ห้องทดลองเสมือนจริง» (ต่อไปนี้ - สพท ออกแบบมาเพื่อรองรับ กระบวนการศึกษาในหัวข้อ "ไฟฟ้า" ในหมวดวิชาศึกษาทั่วไป สถาบันการศึกษา(รูปที่ 1)
รูปที่ 1 ESP.
คู่มือนี้จัดทำขึ้นโดยกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ Polotsky มหาวิทยาลัยของรัฐ. มีข้อดีหลายประการในการใช้ ESP นี้
ติดตั้งง่ายของโปรแกรม
ส่วนติดต่อผู้ใช้ที่เรียบง่าย
อุปกรณ์ต่างๆ เลียนแบบของจริงทั้งหมด
อุปกรณ์จำนวนมาก
ปฏิบัติตามกฎจริงทั้งหมดสำหรับการทำงานกับวงจรไฟฟ้า
ความสามารถในการถือครองเพียงพอ จำนวนมากงานในห้องปฏิบัติการภายใต้สภาวะต่างๆ
ความเป็นไปได้ในการดำเนินงาน รวมถึงการแสดงให้เห็นถึงผลที่ตามมาซึ่งไม่สามารถทำได้หรือไม่เป็นที่พึงปรารถนาในการทดลองเต็มรูปแบบ (การเผาไหม้ของฟิวส์ หลอดไฟ อุปกรณ์วัดทางไฟฟ้า การเปลี่ยนขั้วของการเปิดอุปกรณ์ ฯลฯ ).
ความเป็นไปได้ในการปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการที่ไม่ได้อยู่ในสถาบันการศึกษา
ข้อมูลทั่วไป
ESE ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การสนับสนุนคอมพิวเตอร์สำหรับการสอนวิชา "ฟิสิกส์" วัตถุประสงค์หลักการสร้าง การเผยแพร่ และการประยุกต์ใช้ ESE - การพัฒนาคุณภาพการศึกษาผ่านการใช้อย่างมีประสิทธิภาพ เป็นระเบียบ เป็นระบบโดยผู้เข้าร่วมทุกคน กระบวนการศึกษาในระยะต่างๆ กิจกรรมการเรียนรู้.
สื่อการฝึกอบรมที่รวมอยู่ใน ESS นี้เป็นไปตามข้อกำหนด หลักสูตรในวิชาฟิสิกส์ พื้นฐานของสื่อการฝึกอบรมของ ESS นี้จะเป็นสื่อ หนังสือเรียนสมัยใหม่ฟิสิกส์และ วัสดุการสอนเพื่อปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการและการวิจัยเชิงทดลอง
เครื่องมือแนวคิดที่ใช้ใน ESE ที่พัฒนาขึ้นนั้นอิงจากสื่อการเรียนรู้ของหนังสือเรียนฟิสิกส์ที่มีอยู่ เช่นเดียวกับที่แนะนำสำหรับใช้ใน มัธยมหนังสืออ้างอิงเกี่ยวกับฟิสิกส์
ห้องปฏิบัติการเสมือนถูกนำมาใช้เป็นแอปพลิเคชันระบบปฏิบัติการแยกต่างหากหน้าต่าง.
ESP นี้ช่วยให้คุณสามารถทำงานในห้องปฏิบัติการส่วนหน้าโดยใช้แบบจำลองเสมือนจริงของเครื่องมือและอุปกรณ์จริง (รูปที่ 2)
รูปที่ 2 อุปกรณ์
การทดลองสาธิตให้โอกาสในการแสดงและอธิบายผลลัพธ์ของการกระทำเหล่านั้นซึ่งเป็นไปไม่ได้หรือไม่พึงปรารถนาที่จะทำในสภาพจริง (รูปที่ 3)
รูปที่ 3 ผลการทดลองที่ไม่พึงประสงค์
ความเป็นไปได้ในการจัดระเบียบ งานของแต่ละคนเมื่อนักเรียนสามารถตั้งค่าการทดลองได้อย่างอิสระ ตลอดจนการทำซ้ำประสบการณ์นอกบทเรียน เช่น บนคอมพิวเตอร์ที่บ้าน
แต่งตั้งสพท
ESP เป็นเครื่องมือคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการสอนฟิสิกส์ซึ่งจำเป็นสำหรับการแก้ปัญหาทางการศึกษาและการสอน
ESE สามารถใช้เพื่อให้การสนับสนุนคอมพิวเตอร์สำหรับการสอนวิชา "ฟิสิกส์"
องค์ประกอบของ ESE ประกอบด้วยห้องปฏิบัติการ 8 ห้องในหัวข้อ "ไฟฟ้า" ของหลักสูตรฟิสิกส์ที่ศึกษาในเกรด VIII และ XI ของโรงเรียนมัธยม
ด้วยความช่วยเหลือของ ESE ภารกิจหลักในการให้การสนับสนุนคอมพิวเตอร์สำหรับขั้นตอนต่อไปนี้ของกิจกรรมการศึกษาจะได้รับการแก้ไข:
คำอธิบายสื่อการศึกษา
การรวมและการทำซ้ำ
องค์กรอิสระ กิจกรรมทางปัญญานักเรียน
การวินิจฉัยและแก้ไขช่องว่างในความรู้
การควบคุมขั้นกลางและขั้นสุดท้าย
สามารถใช้ ESP เป็น การรักษาที่มีประสิทธิภาพเพื่อพัฒนาทักษะการปฏิบัติของนักเรียนใน แบบฟอร์มต่อไปนี้การจัดกิจกรรมการศึกษา:
เพื่อปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการ (วัตถุประสงค์หลัก);
เป็นวิธีการจัดการทดลองสาธิต รวมถึงการสาธิตผลที่ตามมาซึ่งไม่สามารถทำได้หรือไม่เป็นที่พึงปรารถนาในการทดลองเต็มรูปแบบ (การเผาไหม้ของฟิวส์ หลอดไฟ อุปกรณ์วัดทางไฟฟ้า การเปลี่ยนขั้วของการเปิดอุปกรณ์ เป็นต้น)
เมื่อตัดสินใจ งานทดลอง;
เพื่อจัดระเบียบการศึกษาและงานวิจัยของนักเรียนแก้ งานสร้างสรรค์นอกเวลาเรียนรวมทั้งที่บ้าน
ESP ยังสามารถใช้ในการสาธิต การทดลอง และเสมือนจริงต่อไปนี้ การศึกษาเชิงทดลอง: แหล่งที่มาปัจจุบัน; แอมมิเตอร์, โวลต์มิเตอร์; การศึกษาการพึ่งพาความแรงของกระแสกับแรงดันไฟฟ้าในส่วนวงจร การศึกษาการพึ่งพาความแรงของกระแสไฟฟ้าในรีโอสแตทตามความยาวของส่วนการทำงาน การศึกษาการพึ่งพาความต้านทานของตัวนำกับความยาวพื้นที่ ภาพตัดขวางและชนิดของสาร อุปกรณ์และการทำงานของรีโอสแตท สม่ำเสมอและ การเชื่อมต่อแบบขนานตัวนำ; การกำหนดพลังงานที่ใช้โดยเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า ฟิวส์
เกี่ยวกับ หน่วยความจำ RAM: 1 GB;
ความถี่โปรเซสเซอร์ตั้งแต่ 1100 MHz;
หน่วยความจำดิสก์ - 1 GB ที่ว่างบนดิสก์
ฟังก์ชั่นในระบบปฏิบัติการหน้าต่าง 98/NT/2000/XP/ วิสต้า;
ใน ระบบปฏิบัติการดอลและจะถูกติดตั้งเบราว์เซอร์นางสาวสำรวจ 6.0/7.0;
เพื่อความสะดวกของผู้ใช้ สถานที่ทำงานจะต้องติดตั้งเมาส์จอภาพที่มีความละเอียด 1024x 768 ขึ้นไป;
ความพร้อมใช้งาน อุปกรณ์การอ่านซีดี/ ดีวีดีดิสก์สำหรับติดตั้ง ESP
(งานเครื่องกลทั้งหมด)
กลศาสตร์
หมายเลข 1 การวัดทางกายภาพและการคำนวณข้อผิดพลาด
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับวิธีการบางอย่าง การวัดทางกายภาพและการคำนวณข้อผิดพลาดในการวัดโดยใช้ตัวอย่างการหาค่าความหนาแน่น ร่างกายที่แข็งแรงแบบฟอร์มที่ถูกต้อง
ดาวน์โหลดหมายเลข 2 การหาค่าโมเมนต์ความเฉื่อย โมเมนต์แรง และ ความเร่งเชิงมุมลูกตุ้มของ Oberbeck
กำหนดโมเมนต์ความเฉื่อยของมู่เล่ (กากบาทด้วยน้ำหนัก) พิจารณาการพึ่งพาโมเมนต์ความเฉื่อยในการกระจายของมวลที่สัมพันธ์กับแกนหมุน กำหนดช่วงเวลาของแรงที่ทำให้มู่เล่หมุน กำหนดค่าที่สอดคล้องกันของการเร่งความเร็วเชิงมุม
ดาวน์โหลดหมายเลข 3 การหาค่าโมเมนต์ความเฉื่อยของวัตถุโดยใช้ไตรฟิลลาร์และการตรวจสอบทฤษฎีบทสไตเนอร์
การกำหนดช่วงเวลาแห่งความเฉื่อยของวัตถุบางส่วนโดยวิธีการสั่นสะเทือนแบบบิดโดยใช้ระบบกันสะเทือนแบบไตรฟิลลาร์ การตรวจสอบทฤษฎีบทของ Steiner
ดาวน์โหลดหมายเลข 5 การกำหนดความเร็วในการบินของ "กระสุน" โดยวิธีขีปนาวุธโดยใช้ระบบกันสะเทือนแบบยูนิฟิลาร์
การกำหนดความเร็วในการบินของ "กระสุน" โดยใช้ลูกตุ้มขีปนาวุธบิดและปรากฏการณ์ของผลกระทบที่ไม่ยืดหยุ่นอย่างยิ่งตามกฎการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม
ดาวน์โหลดหมายเลข 6 ศึกษากฎการเคลื่อนที่ของลูกตุ้มสากล
การหาค่าความเร่งของการตกอย่างอิสระ ความยาวที่ลดลง ตำแหน่งของจุดศูนย์ถ่วง และโมเมนต์ความเฉื่อยของลูกตุ้มสากล
ดาวน์โหลดหมายเลข 9 ลูกตุ้มของ Maxwell การหาโมเมนต์ความเฉื่อยของร่างกายและการตรวจสอบกฎการอนุรักษ์พลังงาน
ตรวจสอบกฎการอนุรักษ์พลังงานในกลศาสตร์ กำหนดโมเมนต์ความเฉื่อยของลูกตุ้ม
ดาวน์โหลดหมายเลข 11 การศึกษาเชิงเส้นตรง การเคลื่อนที่แบบเร่งอย่างสม่ำเสมอศพบนรถของ Atwood
คำจำกัดความของการเร่งความเร็วการตกอย่างอิสระ การกำหนดช่วงเวลาของแรงต้าน "ที่มีประสิทธิภาพ" ต่อการเคลื่อนย้ายสินค้า
ดาวน์โหลดหมายเลข 12 การศึกษาการเคลื่อนที่แบบหมุนของลูกตุ้มโอเบอร์เบค
การตรวจสอบเชิงทดลองของสมการพื้นฐานของไดนามิกส์ การเคลื่อนที่แบบหมุนรอบแข็ง เพลาคงที่. การหาโมเมนต์ความเฉื่อยของลูกตุ้ม Oberbeck ที่ตำแหน่งต่างๆ ของตุ้มน้ำหนัก การกำหนดช่วงเวลาของแรงต้าน "ที่มีประสิทธิภาพ" ต่อการเคลื่อนย้ายสินค้า
ดาวน์โหลดไฟฟ้า
หมายเลข 1 ศึกษา สนามไฟฟ้าสถิตวิธีการจำลอง
สร้างภาพสนามไฟฟ้าสถิตของตัวเก็บประจุแบบแบนและทรงกระบอกโดยใช้พื้นผิวสมศักย์และ เส้นแรงเขต; การเปรียบเทียบค่าแรงดันทดลองระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุและ พื้นผิวที่เท่าเทียมกันด้วยคุณค่าทางทฤษฎี
ดาวน์โหลดหมายเลข 3 การศึกษาและการวัดกฎของโอห์มแบบทั่วไป แรงเคลื่อนไฟฟ้าวิธีการชดเชย
การศึกษาการพึ่งพาความต่างศักย์ในส่วนของวงจรที่มี EMF กับความแรงของกระแส การคำนวณ EMF และ ความต้านทานทั้งหมดพื้นที่นี้.
ดาวน์โหลดอำนาจแม่เหล็ก
หมายเลข 2 ตรวจสอบกฎของโอห์มสำหรับ กระแสสลับ
กำหนดโอห์มมิก, ความต้านทานอุปนัยของขดลวดและความจุของตัวเก็บประจุ ตรวจสอบกฎของโอห์มสำหรับกระแสสลับด้วย องค์ประกอบต่างๆโซ่
ดาวน์โหลดการสั่นสะเทือนและคลื่น
เลนส์
หมายเลข 3 การหาความยาวคลื่นของแสงโดยใช้การเลี้ยวเบนของแสง
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับความโปร่งใส ตะแกรง, การกำหนดความยาวคลื่นของสเปกตรัมของแหล่งกำเนิดแสง (หลอดไส้)
ดาวน์โหลดฟิสิกส์ควอนตัม
หมายเลข 1 ตรวจสอบกฎหมายขององค์ดำ
การวิจัยการพึ่งพา: ความหนาแน่นของสเปกตรัมความส่องสว่างของวัตถุสีดำต่ออุณหภูมิภายในเตา แรงดันไฟฟ้าบนเทอร์โมพิลลาร์จากอุณหภูมิภายในเตาโดยใช้เทอร์โมคัปเปิล