Pembentangan untuk pelajaran fizik (gred 10) mengenai topik: kerja eksperimen dalam fizik "Perubahan dalam tekanan." Eksperimen dalam fizik

Keberkesanan menggunakan tugasan eksperimen dalam pelajaran sebahagian besarnya ditentukan oleh kebolehkilangannya, peralatan bersahaja, dan keluasan fenomena yang sedang dipertimbangkan. Berdasarkan peralatan paling mudah dan juga objek harian, tugas eksperimen membawa fizik lebih dekat kepada kita, mengubahnya dalam minda pelajar daripada sistem pengetahuan abstrak dalam sains yang mengkaji "dunia di sekeliling kita."

Mekanik

Tugasan 1. Pekali geseran

Bersenam. Ukur pekali geseran gelongsor bongkah kayu pada permukaan papan (pembaris).

Peralatan: bongkah, papan, tripod dengan kaki, pembaris 30(40) panjang cm.

Cara yang mungkin penyelesaian. Kami meletakkan blok di atas papan, mengikut Rajah 4. Secara beransur-ansur menaikkan satu hujung papan, kami memperoleh satah condong dan mencapai gelongsor seragam blok. Oleh kerana daya geseran statik jauh lebih besar daripada daya geseran gelongsor, adalah perlu untuk menolak manik sedikit pada permulaan gelongsor. Untuk membetulkan kecondongan yang dikehendaki, gunakan tripod. Kami mengukur ketinggian A dan panjang tapak satah condong b.

Pengukuran dan analisis ralat:

Kami mengulangi percubaan beberapa kali. Dalam kes ini, ini mesti dilakukan terutamanya kerana sukar untuk mencapai gelongsor seragam blok di sepanjang pesawat. Keputusan direkodkan dalam Jadual 2.

Jadual 2

Ralat pengukuran

a, cm	Ya, cm	(Ya) 2 ,cm 2	dalam, cm	Db, cm	(Db) 2 ,cm 2
<a>=12,2		U( a) 2 = 1,81			U( b) 2 = 0,32

Sebagai tambahan kepada ralat rawak, jumlah ralat, sudah tentu, juga termasuk ralat rujukan biasa: Ya = Db = 0.5 cm.Ini berjumlah:

Oleh itu kita mendapat:

a = 12.2 ± 1.1 cm, d = 8.6%

b = 27.4 ± 0.7 cm, d = 2.6%

Berdasarkan keputusan eksperimen pertama:

Keputusan akhir pengukuran pekali geseran ialah:

m = 0.46 ± 0.05 d = 10.9%

Tugasan 2. Mengukur ketinggian rumah

Bersenam. Bayangkan anda diminta menggunakan tin kosong dan jam randik untuk mengukur ketinggian sebuah rumah. Adakah anda dapat mengatasi tugas itu? Beritahu kami cara bertindak.

Petunjuk. Jika tin dilempar dari atas bumbung rumah, bunyi tin dipukul permukaan bumi akan dapat didengari dengan jelas.

Penyelesaian. Berdiri di atas bumbung rumah, anda perlu melepaskan tin dari tangan anda sambil menekan butang mula jam randik secara serentak. Apabila anda mendengar bunyi tin mengenai tanah, anda harus menghentikan jam randik. Bacaan jam randik t terdiri daripada masa balang itu jatuh t 1 dan masa t 2, di mana bunyi impaknya di permukaan bumi akan sampai kepada pemerhati.

Kali pertama berkaitan dengan ketinggian rumah h seperti berikut:

sedangkan perkaitan antara h dan t 2 mempunyai bentuk

di mana Dengan- kelajuan bunyi, yang dalam pengiraan kita akan tetapkan sama dengan 340 m/saat.

Menentukan t 1 dan t 2 daripada ungkapan ini dan menggantikan nilainya ke dalam formula menyambung t 1 , t 2 dan t, kita memperoleh persamaan tidak rasional

Dari mana anda boleh mencari ketinggian rumah.

Dalam pengiraan anggaran (terutamanya jika rumah itu rendah), istilah kedua di sebelah kiri boleh dianggap kecil dan dibuang. Kemudian

Fizik molekul

Tugasan 3. Pensel

Bersenam. Anggarkan kerja mekanikal yang mesti dilakukan untuk menaikkan sekata pensil terapung di dalam bekas ke paras hujung bawahnya menyentuh permukaan air. Pertimbangkan kedudukan pensel itu menegak. Ketumpatan air Dengan 0 = 1000 kg/m 3 .

Peralatan: pensel bulat, botol air hampir penuh, pembaris.

Penyelesaian yang mungkin. Kami menurunkan pensil ke dalam botol - ia akan terapung seperti terapung, mengikut Rajah 5. Biarkan L- panjang keseluruhan pensel, V- isipadunya, h- panjang bahagian pensel yang direndam dalam air, V 1 - isipadunya, S- luas keratan rentas dan d- diameter pensel. Cari ketumpatan purata pensel Dengan daripada keadaan badan terapung:

Dengan 0 gSh= сgSL, di mana Dengan= Dengan 0 hL.

Mari kita anggap bahawa kita mengeluarkan pensel daripada air pada kelajuan tetap menggunakan dinamometer. Apabila pensel terapung dengan bebas, dinamometer menunjukkan sifar. Jika pensel ditarik keluar sepenuhnya dari air, dinamometer akan menunjukkan daya yang sama dengan berat R pensel:

F = P = mg = сgV = с0hLgSL = с0hgрd24

Ternyata bacaan dinamometer apabila menarik pensil keluar dari air berubah dari 0 kepada P mengikut undang-undang linear, mengikut Rajah 6. Dalam kes ini, kerja mekanikal A akan sama dengan luas segi tiga yang dipilih:

A= 12Ph= Dengan 0 h 2gрd 2 8.

Sebagai contoh, apabila h= 13,4 cm Dan d = 7,5 mm kerja adalah kira-kira 0.004 J.

Tugasan 4. Aloi

Bersenam. Tentukan peratusan (mengikut berat) timah dalam pateri plumbum timah. Andaikan bahawa isipadu plumbum dan timah dalam aloi adalah terpelihara. Ketumpatan Plumbum Dengan c = 11350 kg/m 3 , timah Dengan 0 = 7300 kg/m 3 .

Peralatan: pembaris, berat (nat), kepingan silinder pateri, angkup atau mikrometer. Penyelesaian yang mungkin. Tugas ini sama dengan tugas Archimedes untuk menentukan kadar emas dalam mahkota diraja. Walau bagaimanapun, untuk eksperimen, pateri plumbum timah lebih mudah diperoleh daripada korona.

Mengukur diameter sekeping pateri D dan panjangnya L, cari isipadu sekeping silinder pateri:

V =рD 2 L 4

Kami akan menentukan jisim pateri dengan membuat skala tuas. Untuk melakukan ini, seimbangkan pembaris di pinggir meja (pada pensel, pada pen mata bola, dll.). Kemudian, dengan menggunakan kacang jisim yang diketahui, kita mengimbangi sekeping pateri pada pembaris dan, menggunakan kesamaan momen daya, kita dapati jisim pateri itu. m. Mari kita tuliskan persamaan yang jelas untuk jisim, isipadu dan ketumpatan plumbum dan timah:

m = m c +m o = ccV c +s o V o , V = V c +V o .

Menyelesaikan persamaan ini bersama-sama, kita dapati isipadu timah, jisimnya dan bahagiannya dalam jumlah jisim:

V o = rh o cV?mrh o c?rh oo , mo = с o V o , m o m = rh oo V o m

Masalah 5. Ketegangan permukaan

Bersenam. Tentukan pekali tegangan permukaan air.

Peralatan: pinggan, air, sudu, pembaris, sekeping dawai aluminium lurus sepanjang 15-20 cm dan ketumpatan 2700 kg/m 3 , mikrometer, alkohol, bulu kapas.

Penyelesaian yang mungkin. Mari kita tuangkan sepinggan air yang hampir penuh. Letakkan wayar di tepi pinggan supaya satu hujung menyentuh air dan satu lagi berada di luar pinggan. Wayar berfungsi dua fungsi: ia adalah keseimbangan tuil dan analog bingkai wayar yang biasanya ditarik keluar dari air untuk mengukur ketegangan permukaan. Bergantung pada paras air, kedudukan wayar yang berbeza boleh diperhatikan. Yang paling mudah untuk pengiraan dan pengukuran ialah susunan mendatar wayar pada paras air 1-1.5 mm di bawah pinggir pinggan, mengikut Rajah 7. Menggunakan sudu, anda boleh melaraskan paras dengan menambah atau mengeringkan air. Kawat hendaklah ditarik keluar dari pinggan sehingga filem air di bawah wayar mula pecah. Dalam kedudukan yang melampau ini filem mempunyai ketinggian 1.5-2 mm, dan kita boleh mengatakan bahawa daya tegangan permukaan yang dikenakan pada wayar diarahkan hampir menegak ke bawah.

biarlah m- jisim dawai, L = L 1 +L 2 - panjang wayar, m/L- jisim per unit panjang wayar. Mari kita tuliskan syarat untuk keseimbangan wayar berbanding dengan tepi plat, i.e. kesamaan momen daya:

F hlm (L 1 ?x 2)+m 1 gL 12 = m 2 gL 22 .

Mari kita gantikan daya tegangan permukaan di sini F hlm =2x di, jisim

m 1 =L 1 mL, m 2 = L 2 mL, m= cV= srd 2 L 4

dan menyatakan pekali tegangan permukaan di. Pengukuran dan pengiraan akan dipermudahkan jika air membasahi keseluruhan panjang L 1 . Akhirnya kita dapat

di= srd 2 g 8((LL 1 ?1) 2 ?1).

Kuantiti L Dan L 1 diukur dengan pembaris, dan diameter wayar d- mikrometer.

Sebagai contoh, apabila L = 15 cm, L 1 = 5,4 cm, d = 1,77 mm kita dapat O = 0,0703 N/m, yang hampir dengan nilai jadual 0.0728 N/m.

Masalah 6. Kelembapan udara

Bersenam. takrifkan kelembapan relatif udara di dalam bilik.

Peralatan: termometer bilik kaca, peti sejuk isi rumah, meja tekanan wap tepu air pada suhu yang berbeza.

Penyelesaian yang mungkin. Dalam kaedah mengukur kelembapan konvensional, objek disejukkan di bawah takat embunnya dan ia "berkabus". Mari kita lakukan sebaliknya. Suhu peti sejuk (kira-kira +5 ° C) adalah jauh lebih rendah daripada takat embun untuk udara bilik. Oleh itu, jika anda mengeluarkan termometer kaca yang disejukkan dari peti sejuk, ia akan segera "berkabus" - bekas kaca akan menjadi legap daripada kelembapan. Kemudian termometer akan mula menjadi panas, dan pada satu ketika kelembapan pekat di atasnya akan menguap - kaca akan menjadi telus. Ini ialah suhu titik embun, dari mana kelembapan relatif boleh dikira menggunakan jadual.

Masalah 7. Penyejatan

Bersenam. Tuangkan segelas air yang hampir penuh dan letakkan di tempat yang hangat di dalam bilik supaya air menyejat lebih cepat. Ukur dengan pembaris peringkat kemasukan air dan rekod masa mula eksperimen. Selepas beberapa hari, paras air akan turun akibat penyejatan. ukur tahap baru air dan rekod masa tamat eksperimen. Tentukan jisim air yang tersejat. Secara purata, berapa banyak molekul yang terlepas dari permukaan air dalam masa 1 saat? Anggaran berapa banyak molekul yang terdapat pada permukaan air dalam gelas? Bandingkan dua nombor ini. Ambil diameter molekul air untuk sama dengan d 0 = 0,3 nm. Mengetahui haba tentu pengewapan, tentukan kadar pemindahan haba ( J/s) air daripada persekitaran.

Penyelesaian yang mungkin. biarlah d- diameter dalam kaca, Dengan- ketumpatan air, M - jisim molar air, r - haba tentu pengewapan, D h- penurunan paras air dari semasa ke semasa t. Maka jisim air sejat ialah

m= cv= Dengan D hS= Dengan D hрd 2 4.

Jisim ini mengandungi N = mN A /M molekul, di mana N A- Pemalar Avogadro. Bilangan molekul yang tersejat dalam 1 saat ialah

N 1 = Nt= mN A Mt.

Jika S= pd 2/4 ialah luas permukaan air dalam gelas, dan S 0 = pd 2 0/4 ialah luas keratan rentas satu molekul, maka pada permukaan air dalam gelas terdapat kira-kira

N 2 = SS 0 = (dd 0) 2 .

Air untuk penyejatan menerima sejumlah haba setiap unit masa

Qt= rmt.

Jika anda membuat sebarang pengiraan yang berkaitan dengan molekul, anda sentiasa mendapat hasil yang menarik. Sebagai contoh, biarkan masa t= 5 hari dalam gelas berdiameter d = 65 mm paras air turun sebanyak D h = 1 cm. Kemudian kita mendapat bahawa 33 bertukar menjadi stim G air, untuk 1 Dengan tersejat N 1 = 2.56?10 18 molekul, pada permukaan air dalam gelas terdapat N 2 = 4.69?1016 molekul, dan 0.19 berasal dari persekitaran W panas. Perkara yang menarik ialah sikap N 1 /N 2? 54, yang mana jelas bahawa untuk 1 Dengan Sebanyak molekul tersejat yang boleh dimuatkan dalam gelas dalam 54 lapisan air.

Masalah 8. Pembubaran

Bersenam. Dengan menuangkan garam atau gula ke dalam air mendidih, anda akan melihat bahawa mendidih berhenti seketika kerana penurunan suhu air. Tentukan jumlah haba yang diperlukan untuk melarut 1 kg baking soda dalam air pada suhu bilik.

Peralatan: kalorimeter buatan sendiri, termometer, air, soda, silinder graduan (kaca), muatan jisim yang diketahui (nut seberat 10 G), sudu plastik.

Penyelesaian yang mungkin. Tugas itu termasuk tugas reka bentuk tambahan untuk pembuatan kalorimeter buatan sendiri yang mudah. Untuk kapal dalaman kalorimeter, anda harus mengambil yang biasa tin aluminium isipadu 0.33 l. Penutup atas balang dikeluarkan supaya kaca aluminium diperolehi (beratnya hanya 12 G) dengan rim atas yang tegar. Satu slot dibuat di dalam rim atas supaya air dapat mengalir keluar sepenuhnya dari balang. Cangkerang plastik luar diperbuat daripada botol plastik dengan isipadu 1.5 l. Botol itu dipotong kepada tiga bahagian, bahagian atas dikeluarkan, dan bahagian tengah dan bawah dimasukkan ke dalam satu sama lain dengan sedikit kekuatan dan pasangkan tin aluminium dalam dengan ketat dalam kedudukan menegak. (Jika tiada kalorimeter, maka eksperimen boleh dijalankan dalam cawan plastik pakai buang, yang jisim dan pemindahan haba boleh diabaikan).

Mula-mula anda perlu membuat dua ukuran: 1) tentukan berapa banyak soda yang sesuai dengan sudu (untuk melakukan ini, anda perlu melihat dalam buku rujukan masakan atau "mengandungi" satu paket soda jisim yang diketahui dengan sudu ini); 2) tentukan jumlah air - dalam sedikit air larutan akan segera menjadi tepu dan sebahagian daripada soda tidak akan larut, dalam kuantiti yang banyak Suhu air akan berubah dengan pecahan darjah, menyukarkan pengukuran.

Jelas sekali, jumlah haba yang diperlukan untuk melarutkan bahan adalah berkadar dengan jisim bahan ini: S~m. Untuk merekodkan kesaksamaan, anda harus memasukkan pekali perkadaran, sebagai contoh z, yang boleh dipanggil "haba tentu larutan". Kemudian

Q= zm.

Pembubaran soda dilakukan kerana tenaga yang dikeluarkan apabila kapal dengan air sejuk. Nilai z didapati daripada persamaan imbangan haba berikut:

mvcv(t 2 -t 1 )+mak cc (t 2 -t 1 ) = zm.

di mana m v ialah jisim air dalam kalorimeter, m a ialah jisim cawan aluminium dalaman kalorimeter, m- jisim soda terlarut, ( t 2 -t 1) - penurunan suhu dalam kalorimeter. Jisim bekas dalaman kalorimeter boleh didapati dengan mudah menggunakan peraturan momen daya, mengimbangi kapal dan beban jisim yang diketahui menggunakan pembaris dan benang.

Pengukuran dan pengiraan menunjukkan bahawa apabila m= 6 g dan m v = 100 G air menjadi sejuk sebanyak 2-2.5 darjah C, dan nilai z ternyata sama dengan 144-180 kJ/kg.

Tugasan 9. Kapasiti periuk

Bersenam. Bagaimanakah anda boleh mencari kapasiti kuali menggunakan penimbang dan satu set pemberat?

Petunjuk. Timbang kuali kosong, dan kemudian kuali dengan air.

Penyelesaian. Biarkan jisim kuali kosong m 1, dan selepas mengisi dengan air ia adalah m 2. Kemudian perbezaannya m 2 -m 1 memberikan jisim air dalam isipadu kuali. Membahagikan perbezaan ini dengan ketumpatan air Dengan, cari isipadu kuali:

Masalah 10. Cara mengasingkan kandungan gelas

Bersenam. Terdapat kaca silinder yang dipenuhi dengan cecair. Bagaimana untuk membahagikan kandungan gelas kepada dua bahagian yang sama rata, mempunyai bekas lain, tetapi dalam bentuk yang berbeza dan saiz yang lebih kecil?

Petunjuk. Fikirkan bagaimana anda boleh melukis satah yang membahagikan silinder kepada dua bahagian yang sama isipadu.

Penyelesaian. Jika melalui mata M Dan N lukis satah secara mental seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1 A, maka ia akan memotong silinder kepada dua simetri dan oleh itu sama dalam angka isipadu, mengikut Rajah 8. Dari sini berikut penyelesaian kepada masalah itu.

Sendengkan kaca secara beransur-ansur, anda perlu mencurahkan cecair yang terkandung di dalamnya sehingga bahagian bawahnya muncul (Rajah 1). b). Pada masa ini, tepat separuh daripada cecair akan kekal di dalam gelas.

Elektrik

Masalah 11. Kotak hitam elektrik

Kotak hitam ialah kotak tertutup legap yang tidak boleh dibuka untuk memeriksa struktur dalamannya. Di dalam kotak itu terdapat beberapa elemen elektrik yang disambungkan antara satu sama lain dalam litar elektrik ringkas. Biasanya, unsur-unsur tersebut ialah: sumber arus, perintang tetap dan berubah-ubah, kapasitor, induktor, diod semikonduktor. Terdapat beberapa terminal di bahagian luar kotak.

Matlamat utama tugas "kotak hitam": setelah membuat bilangan minimum pengukuran elektrik menggunakan petunjuk luaran, "menghurai" "kotak hitam", iaitu:

• - tentukan peranti elektrik yang berada di dalam "kotak hitam".
• - buat gambar rajah sambungan mereka.
• - tentukan nilai (nilai perintang, kapasitansi, dll.)

Bersenam. Tiga perintang disambungkan antara satu sama lain dan diletakkan di dalam "kotak hitam" dengan tiga terminal, mengikut Rajah 9. Persis perintang yang sama disambungkan antara satu sama lain dengan cara yang berbeza dan diletakkan dalam "kotak hitam" kedua dengan tiga terminal . Tentukan rintangan setiap perintang. Pelompat adalah dilarang.

Peralatan: multimeter.

Mengukur rintangan antara terminal memberikan keputusan berikut:

Kotak No. 1: R 1-2 = 12Ohm, R 2-3 = 25Ohm, R 1-3 = 37Ohm

Kotak No. 2: R 1-2 = 5,45Ohm, R 2-3 = 15Ohm, R 1-3 = 20,45Ohm

Penyelesaian yang mungkin. Terdapat empat cara yang mungkin untuk menyambungkan tiga perintang kepada tiga terminal luar supaya tiga ukuran memberi makna yang berbeza rintangan:

1) berurutan, 2) bercampur, 3) bintang, 4) segi tiga, mengikut Rajah 10.

Kami akan menunjukkan urutan pencarian jawapan.

Ciri ciri dua skema pertama ialah satu daripada ukuran adalah sama dengan jumlah dua yang lain, yang sepadan dengan keadaan masalah:

Akibatnya, dalam satu kotak terdapat sambungan bersiri, tetapi kemudian di dalam yang lain terdapat sambungan bercampur, kerana hasil pengukuran tidak sepadan, walaupun nilai perintang adalah sama.

Adalah diketahui bahawa hubungan itu sentiasa berpuas hati

Dan sejak R 1-3 di sebelah kiri lebih daripada R 1-3 di sebelah kanan, kemudian di kotak kiri (No. 1) terdapat sambungan bersiri, dan di sebelah kanan (No. 2) terdapat sambungan bercampur.

Sambungan siri dalam kotak kiri mengandungi perintang dengan nilai 12 atau 25 Ohm. Oleh kerana tiada satu atau nilai lain diperhatikan sebagai sebahagian daripada sambungan bercampur, oleh itu, nilai salah satu perintang R 1 = 15Ohm.

denominasi lain: R 2 = 12Ohm Dan R 3 = 10Ohm.

Jelas sekali, keputusan yang sama boleh dicapai menggunakan rantaian penaakulan yang berbeza.

Perhatikan juga bahawa 5 lagi kombinasi skema dengan dua "kotak hitam" daripada empat yang diberikan adalah mungkin. Bahagian matematik yang paling menyusahkan dalam tugas ini adalah untuk "menghurai" kotak hitam, yang diketahui mengandungi segi tiga.

Sebagai kesimpulan, kami perhatikan bahawa tidak semuanya boleh berjalan lancar seperti dalam contoh ini. Nilai rintangan atau kuantiti elektrik lain secara semula jadi mengandungi ralat. Dan, sebagai contoh, nisbah hanya boleh dipenuhi kira-kira.

Masalah 12. Suhu bilik

Bersenam. Terdapat salji di luar tingkap, tetapi bilik itu hangat. Malangnya, tiada apa-apa untuk mengukur suhu - tiada termometer. Tetapi terdapat bateri, voltmeter yang sangat tepat dan ammeter yang sama, wayar tembaga sebanyak yang anda suka dan buku rujukan fizikal terperinci. Adakah mungkin untuk menggunakannya untuk mencari suhu udara di dalam bilik?

Petunjuk. Apabila logam dipanaskan, rintangannya meningkat secara linear.

Penyelesaian. Kami menyambungkan bateri secara bersiri, gegelung wayar dan hidupkan ammeter supaya ia menunjukkan voltan pada gegelung, mengikut Rajah 11. Kami merekodkan bacaan instrumen dan mengira rintangan gegelung pada suhu bilik:

Selepas ini, kami akan membawa salji dari jalan, membenamkan gegelung di dalamnya dan, selepas menunggu sedikit supaya salji mula mencair dan wayar mula memanaskan, kami akan menentukan rintangan wayar dalam keadaan yang sama. cara R 0 pada suhu salji cair, i.e. pada 0 є DENGAN. Menggunakan kemudiannya hubungan antara rintangan konduktor dan suhunya

cari suhu udara di dalam bilik:

Apabila mengira, nilai pekali suhu rintangan digunakan b, diambil dari buku rujukan. Di kawasan itu suhu bilik untuk tembaga tulen b= 0,0043 hujan batu - 1. Sekiranya kandungan kekotoran dalam tembaga dari mana wayar dibuat tidak begitu tinggi, dan alat pengukur elektrik mempunyai kelas ketepatan 0.1, maka suhu udara boleh ditentukan dengan ralat kurang daripada satu darjah.

Optik

Masalah 13.

Bersenam. Anda perlu mencari jejari cermin sfera (atau jejari kelengkungan cekung kanta) menggunakan jam randik dan bola keluli yang jejarinya diketahui. Bagaimana untuk melakukan ini?

Petunjuk. Pusat bola yang bergolek di permukaan cermin membuat gerakan yang sama seperti bandul.

Penyelesaian. Letakkan cermin secara mendatar dan turunkan bola ke atasnya. Jika bola tidak diturunkan ke titik terendah, ia akan mula bergerak di sepanjang permukaan cermin. Tidak sukar untuk meneka bahawa jika bola bergerak tanpa putaran (iaitu gelongsor di sepanjang permukaan cermin), maka pergerakannya sama sekali dengan pergerakan bandul dengan panjang ampaian. R-r. Kemudian dari formula bandul

kita boleh cari kuantiti yang kita minat:

Tempoh T ditentukan menggunakan jam randik, dan r diketahui dengan syarat.

Oleh kerana geseran biasanya cukup tinggi untuk menyebabkan bola bergerak di sepanjang permukaan cermin dengan putaran, penyelesaian ini tidak sesuai dengan eksperimen. Sebenarnya

Berikut ialah contoh tugas penyelidikan untuk keseluruhan pelajaran.

Masalah 14. Ciri-ciri ayunan bandul kilasan.

Bersenam. Terokai ciri-ciri ayunan bandul kilasan dan huraikan undang-undang utama pergerakannya.

Peralatan: tripod dengan gandingan dan kaki, kepingan tembaga, keluli dan dawai nichrome kira-kira 1 m dan pelbagai diameter, contohnya 0.3, 0.50, 0.65, 1.0 mm, batang kayu ringan nipis 15-20 panjang cm, plastisin, klip kertas, pembaris, protraktor, jam randik.

Penampilan umum pendulum kilasan hendaklah mengikut Rajah 12. Klip kertas, dibengkokkan dengan cara tertentu, berfungsi untuk mengimbangi rod dengan pemberat. Bandul, dikeluarkan daripada keadaan keseimbangan, mula melakukan gerakan berayun-putaran.

Terdahulu, anda perlu membuat sepasang bola dengan berat yang berbeza daripada plastisin. Jisim bola adalah berkadar dengan kubus diameternya, jadi adalah mungkin untuk membina satu siri, sebagai contoh: m 1 = 1, m 2 = 2,5, m 3 = 5,2, m 3 = 6,8, m 4 = 8,3 rel. unit

Diameter wayar boleh diberikan kepada pelajar terlebih dahulu atau mereka boleh diberi peluang untuk membuat ukuran ini sendiri menggunakan angkup atau mikrometer.

Nota. Kejayaan kajian sebahagian besarnya bergantung kepada pemilihan yang betul peralatan, terutamanya diameter wayar yang dikeluarkan. Di samping itu, adalah wajar bahawa penggantungan bandul kilasan berada dalam keadaan tegang semasa eksperimen, yang mana jisim beban mestilah cukup besar.

Subjek kajian bandul kilasan mengikut andaian sifat harmonik ayunannya. Senarai am pemerhatian eksperimen yang boleh dijalankan terhadap masalah ini dan terhadap peralatan yang dicadangkan adalah agak besar. Kami membentangkan yang paling mudah dan paling mudah diakses.

• - Adakah tempoh ayunan bergantung kepada amplitud (sudut putaran)?
• - Adakah tempoh ayunan bergantung pada panjang ampaian bandul?
• - Adakah tempoh ayunan bandul bergantung kepada jisim beban?
• - Adakah tempoh ayunan bandul bergantung kepada kedudukan pemberat pada rod?
• - Adakah tempoh ayunan bergantung pada diameter wayar?

Sememangnya, ia diperlukan bukan sahaja untuk menjawab soalan yang dikemukakan dalam suku kata tunggal, tetapi juga untuk menyiasat sifat kebergantungan yang dijangkakan.

Menggunakan teknik analogi, kami mengemukakan hipotesis tentang ayunan bandul kilasan, membandingkannya dengan bandul matematik yang dipelajari dalam kurikulum sekolah. Kami mengambil sebagai asas tempoh ayunan dan pergantungannya pada pelbagai parameter bandul. Kami menggariskan hipotesis berikut. Tempoh ayunan bandul kilasan:

Pada sudut putaran kecil ia tidak bergantung pada amplitud;

• - berkadar dengan punca kuasa dua panjang ampaian - T;
• - berkadar dengan punca kuasa dua jisim beban - T;
• - berkadar dengan jarak dari pusat penggantungan ke pusat beban - Tr;
• - berkadar songsang dengan kuasa dua diameter wayar - T1/h 2 .

Di samping itu, tempoh ayunan bergantung pada bahan penggantungan: tembaga, keluli, nichrome. Terdapat juga beberapa hipotesis di sini, kami cadangkan mengujinya sendiri.

1. Kami mengkaji pergantungan tempoh ayunan bandul pada amplitud (sudut putaran). Keputusan pengukuran dibentangkan dalam Jadual 3:

Jadual 3

Kebergantungan tempoh ayunan bandul pada amplitud

L= 60cm, m = 8,3g, r = 12cm, d = 0,5mm

Kesimpulan. Dalam had sehingga 180, pergantungan tempoh ayunan bandul kilasan pada amplitud tidak dikesan. Serakan hasil pengukuran boleh dijelaskan oleh kesilapan dalam mengukur tempoh ayunan dan sebab rawak.

Untuk "membuka" kebergantungan lain, anda perlu menukar hanya satu parameter, meninggalkan semua yang lain tidak berubah. Pemprosesan keputusan secara matematik paling baik dilakukan secara grafik.

2. Kami mengkaji pergantungan tempoh ayunan bandul pada panjangnya: T = f(l). Pada masa yang sama, kami tidak menukar m, r, d. Keputusan pengukuran dibentangkan dalam Jadual 4:

Jadual 4

Kebergantungan tempoh ayunan bandul pada panjang

m = 8,3rel. unit, r = 12cm, d = 0,5mm

Graf kebergantungan T daripada l mewakili lengkung garis meningkat, serupa dengan pergantungan, selaras dengan Rajah 13 A T 2 = l, selaras dengan Rajah 13, b.

Kesimpulan. Tempoh ayunan bandul kilasan adalah berkadar terus dengan punca kuasa dua panjang ampaian. Beberapa taburan titik boleh dijelaskan oleh ralat pengukuran dalam tempoh ayunan dan panjang bandul

3. Kami mengkaji pergantungan tempoh ayunan bandul pada jisim beban: T=f(m). Pada masa yang sama, kami tidak menukar l, r, d. Keputusan pengukuran dibentangkan dalam Jadual 5:

Jadual 5

Kebergantungan tempoh ayunan bandul pada jisim beban

l = 0,6m, r = 12cm, d = 0,5mm

Graf kebergantungan T daripada m mewakili lengkung garis meningkat, serupa dengan pergantungan, selaras dengan Rajah 14 A. Untuk memastikan ini, kami membina pergantungan T 2 =f(m), mengikut Rajah 14 b.

Kesimpulan. Tempoh ayunan bandul kilasan adalah berkadar terus dengan punca kuasa dua jisim beban. Beberapa taburan titik boleh dijelaskan oleh ralat pengukuran tempoh ayunan dan jisim beban, serta sebab rawak.

4. Kami mengkaji pergantungan tempoh ayunan bandul pada kedudukan pemberat: T = f(r). Pada masa yang sama, kami tidak menukar l, m, d. Keputusan pengukuran dibentangkan dalam Jadual 6:

Jadual 6

Kebergantungan tempoh ayunan bandul pada kedudukan pemberat

m = 8,3unit rel, l = 0,6m, d = 0,5mm

Kesimpulan. Tempoh ayunan bandul kilasan adalah berkadar terus dengan jarak r. Beberapa taburan titik boleh dijelaskan oleh ralat pengukuran tempoh dan jarak ayunan r, serta sebab rawak.

Kami mengkaji pergantungan tempoh ayunan bandul pada diameter wayar: T = f(d), mengikut Rajah 15 . Pada masa yang sama kita tidak berubah m, r, l.

Keputusan pengukuran dibentangkan dalam Jadual 7.

Jadual 7

Kebergantungan tempoh ayunan bandul pada diameter wayar

m = 8.3 unit relatif, r = 12 cm, l = 0.6 m

Graf kebergantungan T daripada d mewakili lengkung menurun, selaras dengan Rajah 16 A. Ia boleh diandaikan bahawa ini adalah kebergantungan di mana n= 1, 2, 3, dsb. Untuk menyemak andaian ini, adalah perlu untuk membina graf, dsb. Daripada semua graf tersebut, yang paling linear ialah graf, selaras dengan Rajah 16 b.

Kesimpulan. Tempoh ayunan bandul kilasan adalah berkadar songsang dengan kuasa dua diameter wayar ampaian. Beberapa taburan titik boleh dijelaskan oleh ralat pengukuran tempoh ayunan dan diameter wayar d, serta sebab rawak.

Kajian yang dijalankan membolehkan kita membuat kesimpulan bahawa tempoh ayunan bandul kilasan harus dikira mengikut formula, di mana k- pekali perkadaran, yang juga bergantung pada sifat keanjalan bahan ampaian - modulus kilasan, modulus ricih.

  Ayunan dan ombak.
  Optik.

Tugas untuk kerja bebas.
 Masalah 1. Penimbangan hidrostatik.
peralatan: panjang pembaris kayu 40 sm, plastisin, sekeping kapur, cawan penyukat dengan air, benang, pisau cukur, tripod dengan pemegang.
 Bersenam.
ukur

• ketumpatan plastisin;
• ketumpatan kapur;
• jisim pembaris kayu.

Nota:

1. Adalah dinasihatkan untuk tidak membasahkan sekeping kapur - ia mungkin runtuh.
2. Ketumpatan air dianggap sama dengan 1000 kg/m3

Masalah 2. Haba tentu pelarutan hiposulfit.
Apabila hiposulfit dibubarkan dalam air, suhu larutan turun dengan ketara.
Mengukur haba tentu larutan bagi bahan tertentu.
Haba tentu larutan ialah jumlah haba yang diperlukan untuk melarutkan unit jisim bahan.
Muatan haba tentu air ialah 4200 J/(kg × K), ketumpatan air ialah 1000 kg/m 3.
peralatan: kalorimeter; bikar atau cawan penyukat; penimbang dengan berat; termometer; hiposulfit kristal; air suam.

Masalah 3. Bandul matematik dan pecutan jatuh bebas.

peralatan: tripod dengan kaki, jam randik, kepingan plastisin, pembaris, benang.
Bersenam: Ukur pecutan graviti menggunakan bandul matematik.

Masalah 4. Indeks biasan bahan kanta.
Bersenam: Ukur indeks biasan kaca yang diperbuat daripada kanta.

peralatan: kanta biconvex pada dirian, sumber cahaya (mentol lampu pada dirian dengan sumber arus dan wayar penyambung), skrin pada dirian, angkup, pembaris.

Masalah 5. "Getaran batang"

peralatan: tripod dengan kaki, jam randik, jarum mengait, pemadam, jarum, pembaris, penutup plastik dari botol plastik.

• Siasat pergantungan tempoh ayunan bandul fizikal yang terhasil pada panjang bahagian atas jejari. Plotkan graf perhubungan yang terhasil. Semak kebolehlaksanaan formula (1) dalam kes anda.
• Tentukan, setepat mungkin, tempoh minimum ayunan bandul yang terhasil.
• Tentukan nilai pecutan akibat graviti.

Tugasan 6. Tentukan rintangan perintang setepat mungkin.
peralatan: sumber semasa, perintang dengan rintangan yang diketahui, perintang dengan rintangan yang tidak diketahui, kaca (kaca, 100 ml), termometer, jam tangan (anda boleh menggunakan jam tangan anda), kertas graf, sekeping plastik buih.

Masalah 7. Tentukan pekali geseran bongkah di atas meja.
peralatan: bongkah, pembaris, tripod, benang, berat jisim yang diketahui.

Masalah 8. Tentukan berat angka rata.
peralatan: angka rata, pembaris, berat.

Tugasan 9. Menyiasat pergantungan kelajuan aliran yang mengalir keluar dari vesel pada ketinggian paras air di dalam vesel ini.
peralatan: tripod dengan gandingan dan kaki, buret kaca dengan skala dan tiub getah; pengapit spring; pengapit skru; jam randik; corong; kuvet; segelas air; helaian kertas graf.

Masalah 10. Tentukan suhu air di mana ketumpatannya adalah maksimum.
peralatan: segelas air, pada suhu t = 0 °C; pendirian logam; termometer; sudu; menonton; kaca kecil.

Masalah 11. Tentukan daya pecah T benang, mg< T .
peralatan: jalur yang panjangnya 50 sm; benang atau wayar nipis; pembaris; beban jisim yang diketahui; tripod.

Masalah 12. Tentukan pekali geseran silinder logam, yang jisimnya diketahui, pada permukaan meja.
peralatan: dua silinder logam yang mempunyai jisim yang lebih kurang sama (jisim salah satu daripadanya diketahui ( m = 0.4 - 0.6 kg)); pembaris panjang 40 - 50 cm; Dinamometer Bakushinsky.

Tugasan 13. Terokai kandungan "kotak hitam" mekanikal. Tentukan ciri-ciri jasad pepejal yang disertakan dalam “kotak”.
peralatan: dinamometer, pembaris, kertas graf, “kotak hitam” – balang tertutup, sebahagiannya diisi dengan air, di mana terdapat badan pepejal dengan wayar tegar dilekatkan padanya. Dawai keluar dari balang melalui lubang kecil di penutup.

Masalah 14. Tentukan ketumpatan dan muatan haba tentu bagi logam yang tidak diketahui.
peralatan: kalorimeter, bikar plastik, mandian untuk menghasilkan gambar, silinder penyukat (bikar), termometer, benang, 2 silinder logam yang tidak diketahui, bekas dengan panas ( t g = 60° –70°) dan sejuk ( t x = 10° – 15°) air. Muatan haba tentu air c dalam = 4200 J/(kg × K).

Masalah 15. Tentukan modulus Young dawai keluli.
peralatan: tripod dengan dua kaki untuk memasang peralatan; dua batang keluli; dawai keluli (diameter 0.26 mm); pembaris; dinamometer; plastisin; pin.
Nota. Pekali kekukuhan wayar bergantung pada modulus Young dan dimensi geometri wayar seperti berikut k = ES/l, Di mana l– panjang wayar, a S– luas keratan rentasnya.

Tugasan 16. Tentukan kepekatan garam meja dalam larutan akueus yang diberikan kepada anda.
peralatan: balang kaca isipadu 0.5 l; sebuah bekas dengan larutan akueus garam meja yang tidak diketahui kepekatannya; Bekalan kuasa AC dengan voltan boleh laras; ammeter; voltmeter; dua elektrod; wayar penyambung; kunci; set daripada 8 jumlah garam meja yang ditimbang; kertas graf; bekas dengan air tawar.

Masalah 17. Tentukan rintangan milivoltmeter dan miliammeter untuk dua julat ukuran.
peralatan: milivoltmeter ( 50/250 mV), miliammeter ( 5/50 mA), dua wayar penyambung, plat kuprum dan zink, jeruk timun.

Masalah 18. Tentukan ketumpatan badan.
peralatan: badan bentuk tidak teratur, batang logam, pembaris, tripod, bekas dengan air, benang.

Tugasan 19. Tentukan rintangan perintang R 1, ..., R 7, ammeter dan voltmeter.
peralatan: bateri, voltmeter, ammeter, wayar penyambung, suis, perintang: R 1 – R 7.

Masalah 20. Tentukan pekali kekakuan spring.
peralatan: spring, pembaris, helaian kertas graf, bongkah, jisim 100 g.
Perhatian! Jangan gantung beban dari spring, kerana ini akan melebihi had ubah bentuk anjal spring.

Masalah 21. Tentukan pekali geseran gelongsor kepala mancis pada permukaan kasar kotak mancis.
peralatan: kotak mancis, dinamometer, berat, helaian kertas, pembaris, benang.

Masalah 22. Bahagian penyambung gentian optik ialah silinder kaca (indeks biasan n= 1.51), di mana terdapat dua saluran silinder bulat. Hujung bahagian itu dimeteraikan. Tentukan jarak antara saluran.
peralatan: bahagian penyambung, kertas graf, kaca pembesar.

Masalah 23. "Kapal Hitam". Sebuah mayat diturunkan ke dalam "bejana hitam" air pada tali. Cari ketumpatan jasad ρ m, ketinggiannya l aras air dalam bekas dengan jasad tenggelam ( h) dan apabila badan berada di luar cecair ( h o).
peralatan. “Bejana hitam”, dinamometer, kertas graf, pembaris.
Ketumpatan air 1000 kg/m 3. Kedalaman kapal H = 32 cm.

Masalah 24. Geseran. Tentukan pekali geseran gelongsor pembaris kayu dan plastik pada permukaan meja.
peralatan. Tripod dengan kaki, garis paip, pembaris kayu, pembaris plastik, meja.

Masalah 25. Mainan angin. Tentukan tenaga yang disimpan dalam spring mainan angin (kereta) pada "belitan" tetap (bilangan lilitan kunci).
peralatan: mainan angin dengan jisim yang diketahui, pembaris, tripod dengan kaki dan gandingan, satah condong.
Nota. Gulungkan mainan supaya jarak tempuhnya tidak melebihi panjang meja.

Masalah 26. Menentukan ketumpatan jasad. Tentukan ketumpatan berat (plam getah) dan tuil (jalur kayu) menggunakan peralatan yang dicadangkan.
peralatan: beban jisim yang diketahui (palam bertanda); tuil (selat kayu); kaca silinder ( 200 - 250 ml); benang ( 1 m); pembaris kayu, bekas dengan air.

Masalah 27. Mengkaji pergerakan bola.
Naikkan bola pada ketinggian tertentu di atas permukaan meja. Mari lepaskan dia dan perhatikan pergerakannya. Jika perlanggaran adalah benar-benar anjal (kadang-kadang mereka mengatakan elastik), maka bola akan melompat ke ketinggian yang sama sepanjang masa. Pada hakikatnya, ketinggian lompatan sentiasa berkurangan. Selang masa antara lompatan berturut-turut juga berkurangan, yang jelas dapat dilihat oleh telinga. Selepas beberapa lama, lantunan berhenti dan bola kekal di atas meja.
1 tugasan - teori.
1.1. Tentukan pecahan tenaga yang hilang (pekali kehilangan tenaga) selepas lantunan pertama, kedua, ketiga.
1.2. Dapatkan pergantungan masa pada bilangan lantunan.

Tugasan 2 – eksperimen.
2.1. Menggunakan kaedah langsung, menggunakan pembaris, tentukan pekali kehilangan tenaga selepas impak pertama, kedua, ketiga.
Adalah mungkin untuk menentukan pekali kehilangan tenaga menggunakan kaedah berdasarkan mengukur jumlah masa pergerakan bola dari saat ia dibaling dari ketinggian H sehingga saat ia berhenti melantun. Untuk melakukan ini, anda perlu mewujudkan hubungan antara jumlah masa pergerakan dan pekali kehilangan tenaga.
2.2. Tentukan pekali kehilangan tenaga menggunakan kaedah berdasarkan pengukuran jumlah masa pergerakan bola.
3. Kesilapan.
3.1. Bandingkan ralat pengukuran pekali kehilangan tenaga dalam perenggan 2.1 dan 2.2.

Masalah 28. Tabung uji stabil.

• Cari jisim tabung uji yang diberikan kepada anda dan diameter luar dan dalamnya.
• Kira secara teori pada ketinggian minimum h min dan ketinggian tertinggi h maksimum air dituangkan ke dalam tabung uji, ia akan terapung secara stabil dalam kedudukan menegak, dan mencari nilai berangka menggunakan keputusan titik pertama.
• Tentukan h min dan h maks secara eksperimen dan bandingkan dengan keputusan langkah 2.

peralatan. Tabung uji jisim yang tidak diketahui dengan skala ditampal, bekas berisi air, gelas, sehelai kertas graf, benang.
Nota. Dilarang mengupas skala dari tabung uji!

Masalah 29. Sudut antara cermin. Tentukan sudut dihedral antara cermin dengan ketepatan yang paling tinggi.
peralatan. Sistem dua cermin, pita pengukur, 3 pin, sehelai kadbod.

Masalah 30. Bahagian bola.
Segmen sfera ialah jasad yang dibatasi oleh permukaan sfera dan satah. Menggunakan peralatan ini, bina graf pergantungan isipadu V segmen sfera jejari unit r = 1 dari ketinggiannya h.
Nota. Formula untuk isipadu segmen sfera tidak diandaikan diketahui. Ambil ketumpatan air sama dengan 1.0 g/cm3.
peralatan. Segelas air, bola tenis dengan jisim yang diketahui m dengan tusukan, picagari dengan jarum, sehelai kertas graf, pita, gunting.

Masalah 31. Salji dengan air.
Tentukan pecahan jisim salji dalam campuran air salji pada masa penghantaran.
peralatan. Campuran salji dan ais, termometer, jam tangan.
Nota. Muatan haba tentu air c = 4200 J/(kg × °C), haba tentu lebur ais λ = 335 kJ/kg.

Masalah 32. “Kotak hitam” boleh laras.
Dalam "kotak hitam" dengan 3 output, litar elektrik dipasang, yang terdiri daripada beberapa perintang dengan rintangan malar dan satu perintang berubah-ubah. Rintangan perintang boleh ubah boleh ditukar daripada sifar kepada nilai maksimum tertentu R o menggunakan tombol pelarasan yang dibawa keluar.
Menggunakan ohmmeter, periksa litar kotak hitam dan, dengan mengandaikan bahawa bilangan perintang di dalamnya adalah minimum,

• lukis gambar rajah litar elektrik yang terkandung dalam "kotak hitam";
• hitung rintangan perintang malar dan nilai R o;
• menilai ketepatan nilai rintangan yang dikira anda.

Masalah 33. Mengukur rintangan elektrik.
Tentukan rintangan voltmeter, bateri dan perintang. Adalah diketahui bahawa bateri sebenar boleh diwakili sebagai yang ideal, disambungkan secara bersiri dengan perintang tertentu, dan voltmeter sebenar boleh diwakili sebagai yang ideal, dengan perintang disambung secara selari.
peralatan. Bateri, voltmeter, perintang dengan rintangan yang tidak diketahui, perintang dengan rintangan yang diketahui.

Masalah 34. Menimbang beban ultra-ringan.
Dengan menggunakan peralatan yang dicadangkan, tentukan jisim m bagi sekeping foil.
peralatan. Satu balang air, sekeping plastik buih, satu set paku, pencungkil gigi kayu, pembaris dengan pembahagian milimeter atau kertas graf, pensel yang diasah, kerajang, serbet.

Masalah 35. CVC CHA.
Tentukan ciri voltan semasa (CVC) bagi “kotak hitam” ( CHY). Huraikan teknik untuk mengukur ciri voltan arus dan plotkan grafnya. Menilai kesilapan.
peralatan. FC mengehadkan perintang dengan rintangan yang diketahui R, multimeter dalam mod voltmeter, sumber arus boleh laras, wayar penyambung, kertas graf.
Perhatian. Sambung CHY kepada sumber semasa memintas perintang pengehad adalah dilarang sama sekali.

Masalah 36. Spring lembut.

• Menyiasat secara eksperimen pergantungan pemanjangan spring lembut di bawah tindakan beratnya sendiri pada bilangan lilitan spring. Berikan penjelasan secara teori tentang hubungan yang ditemui.
• Tentukan pekali keanjalan dan jisim spring.
• Menyiasat pergantungan tempoh ayunan spring pada bilangan lilitannya.

peralatan: spring lembut, tripod dengan kaki, pita pengukur, jam dengan tangan terpakai, bola plastisin m = 10 g, kertas graf.

Masalah 37. Ketumpatan wayar.
Tentukan ketumpatan wayar. Memutuskan wayar tidak dibenarkan.
peralatan: sekeping wayar, kertas graf, benang, air, bejana.
Nota. Ketumpatan air 1000 kg/m 3.

Masalah 38. Pekali geseran.
Tentukan pekali geseran gelongsor bahan gelendong pada kayu. Paksi gelendong mestilah mendatar.
peralatan: gelendong, panjang benang 0.5 m, pembaris kayu ditetapkan pada sudut dalam tripod, kertas graf.
Nota. Semasa bekerja, dilarang menukar kedudukan pemerintah.

Masalah 39. Bahagian tenaga mekanikal.
Tentukan pecahan tenaga mekanikal yang hilang oleh bola apabila jatuh tanpa kelajuan awal dari atas 1 m.
peralatan: bola tenis, panjang pembaris 1.5 m, helaian format kertas putih A4, helaian kertas salinan, pinggan kaca, pembaris; bata.
Nota: untuk ubah bentuk kecil bola, hukum Hooke boleh (tetapi tidak semestinya) dianggap sah.

Masalah 40. Kapal dengan air "kotak hitam".
"Kotak hitam" ialah sebuah kapal dengan air di mana benang diturunkan, di mana dua pemberat dipasang pada jarak yang agak jauh antara satu sama lain. Cari jisim beban dan ketumpatannya. Menilai saiz beban, jarak antara mereka dan paras air di dalam kapal.
peralatan: “kotak hitam”, dinamometer, kertas graf.

Masalah 41. “Kotak hitam” optik.
"Kotak hitam" optik terdiri daripada dua kanta, satu daripadanya menumpu dan satu lagi mencapah. Tentukan jarak fokus mereka.
peralatan: tiub dengan dua kanta (kotak "hitam" optikal), mentol lampu, sumber arus, pembaris, skrin dengan helaian kertas graf, helaian kertas graf.
Nota. Penggunaan cahaya dari sumber yang jauh dibenarkan. Mendekatkan mentol lampu dengan kanta (iaitu, lebih dekat daripada pendirian dibenarkan) tidak dibenarkan.

1. Nota penerangan.

Pengajaran fizik di sekolah menengah adalah berdasarkan kursus fizik di sekolah rendah, tertakluk kepada pembezaan. Kandungan pendidikan seharusnya memudahkan pelaksanaan pendekatan pelbagai peringkat. Lyceum No. 44 bertujuan untuk membangunkan secara optimum kebolehan kreatif pelajar yang mempunyai minat khusus dalam bidang fizik; peringkat pengajaran ini dijalankan di dalam kelas dengan kajian yang mendalam fizik.

Objek kajian dalam kursus fizik pada tahap yang boleh diakses oleh pelajar, bersama-sama dengan konsep dan undang-undang fizikal asas, hendaklah eksperimen sebagai kaedah kognisi, kaedah untuk membina model dan kaedah untuk analisis teori mereka. Graduan Lyceum mesti memahami intipati model objek semula jadi (proses) dan hipotesis, bagaimana kesimpulan teori dibuat, cara menguji model secara eksperimen, hipotesis dan kesimpulan teori.

Di lyceum, bilangan jam dalam fizik dalam kelas lanjutan tidak sepadan dengan status baru lyceum fizik dan matematik: dalam 9 kelas - 2 jam. Dalam hal ini, adalah dicadangkan supaya pelajaran teknologi dalam gred 9 (1 jam seminggu, dibahagikan kepada dua kumpulan) digantikan dengan fizik eksperimen praktikal sebagai tambahan kepada pelajaran utama pada grid jam.

Tujuan kursus ini adalah untuk memberi peluang kepada pelajar untuk memenuhi minat individu mereka dalam mempelajari aplikasi praktikal fizik dalam proses aktiviti kognitif dan kreatif semasa menjalankan eksperimen dan penyelidikan bebas.

Objektif utama kursus ini adalah untuk membantu pelajar membuat pilihan profil yang termaklum untuk pendidikan lanjutan.

Program ini terdiri daripada bahagian berikut: a) ralat; b) kerja makmal; c) kerja eksperimen; d) tugas eksperimen; d) ujian.

Dalam kelas elektif, pelajar sekolah akan mengenali secara praktikal jenis aktiviti yang memimpin dalam banyak profesion kejuruteraan dan teknikal yang berkaitan dengan aplikasi praktikal fizik. Pengalaman melakukan eksperimen fizikal mudah pertama secara bebas, kemudian tugasan penyelidikan dan jenis reka bentuk akan membolehkan anda sama ada mengesahkan ketepatan pilihan awal, atau menukar pilihan anda dan mencuba sendiri ke arah lain.

Pada masa yang sama, kelas teori hanya dinasihatkan pada peringkat pertama apabila membentuk kumpulan dan menentukan minat dan kebolehan pelajar.

Bentuk utama kelas haruslah kerja amali oleh pelajar di makmal fizik dan melakukan kerja yang mudah tugas eksperimen di rumah.

hidup latihan amali Semasa menjalankan kerja makmal, pelajar akan dapat memperoleh kemahiran merancang eksperimen fizikal mengikut tugasan, belajar memilih kaedah pengukuran yang rasional, melakukan eksperimen dan memproses keputusannya. Menyelesaikan tugas praktikal dan percubaan akan membolehkan anda menggunakan kemahiran yang diperoleh dalam persekitaran yang tidak standard dan menjadi cekap dalam banyak isu praktikal.

Semua jenis tugas amali direka bentuk untuk penggunaan peralatan standard dalam bilik darjah fizik dan boleh dilakukan dalam bentuk kerja makmal atau sebagai tugas eksperimen pilihan anda.

Kursus elektif ini bertujuan untuk memupuk keyakinan diri murid sekolah dan keupayaan untuk menggunakan pelbagai peranti dan perkakas rumah dalam kehidupan seharian, serta perkembangan minat dalam pertimbangan yang teliti terhadap fenomena dan objek biasa. Keinginan untuk memahami, memahami intipati fenomena, struktur perkara yang melayani seseorang sepanjang hidupnya, pasti akan memerlukan pengetahuan tambahan, mendorongnya untuk pendidikan diri, memaksanya untuk memerhati, berfikir, membaca, dan mencipta.

Kaedah pengukuran kuantiti fizik(2 jam).

Kuantiti fizik asas dan terbitan serta ukurannya. Unit dan piawaian kuantiti. Ralat mutlak dan relatif pengukuran langsung. Alat pengukur, alat, ukuran. Kesilapan instrumental dan rujukan. Kelas ketepatan instrumen. Had kesilapan sistematik dan kaedah untuk penilaiannya. Ralat pengukuran rawak dan anggaran hadnya.

Peringkat merancang dan melaksanakan eksperimen. Langkah berjaga-jaga semasa menjalankan eksperimen. Mengambil kira pengaruh alat pengukur terhadap proses yang dikaji. Pemilihan kaedah pengukuran dan alat pengukur.

Kaedah untuk memantau hasil pengukuran. Merekod hasil pengukuran. Jadual dan graf. Pemprosesan hasil pengukuran. Perbincangan dan pembentangan hasil yang diperolehi.

Kerja makmal (16 jam).

1. Pengiraan ralat pengukuran kuantiti fizik.
2. Kajian gerakan dipercepatkan secara seragam.
3. Penentuan pecutan jasad semasa gerakan dipercepatkan secara seragam.
4. Mengukur berat badan.
5. Kajian undang-undang kedua Newton.
6. Penentuan kekakuan spring.
7. Penentuan pekali geseran gelongsor.
8. Kajian tentang pergerakan jasad yang dibaling secara mendatar.
9. Kajian tentang pergerakan jasad dalam bulatan di bawah pengaruh beberapa daya.
10. Penjelasan keadaan keseimbangan badan di bawah pengaruh beberapa daya.
11. Penentuan pusat graviti plat rata.
12. Kajian undang-undang pengekalan momentum.
13. Mengukur kecekapan satah condong.
14. Perbandingan kerja yang dilakukan dengan perubahan tenaga badan.
15. Kajian undang-undang pemuliharaan tenaga.
16. Mengukur pecutan graviti menggunakan bandul.

Kerja eksperimen (4 jam).

1. Pengiraan kelajuan purata dan serta-merta.
2. Mengukur kelajuan di bahagian bawah satah condong.
3. Pengiraan dan pengukuran kelajuan bola bergolek ke bawah pelongsor condong.
4. Kajian tentang ayunan bandul spring.

Tugasan eksperimen(10 jam).

1. Menyelesaikan masalah eksperimen untuk darjah 7 (2 jam).
2. Menyelesaikan masalah eksperimen untuk darjah 8 (2 jam).
3. Menyelesaikan masalah eksperimen darjah 9 (2 jam).
4. Menyelesaikan masalah eksperimen menggunakan komputer (4 jam).

Tugasan yang diuji (1 jam).

Pelajaran am (1 jam).

3.Persijilan pelajar.

Borang kredit untuk menilai pencapaian pelajar paling sesuai dengan ciri-ciri kelas elektif. Adalah dinasihatkan untuk memberi kredit untuk kerja makmal yang dilakukan berdasarkan laporan bertulis yang dikemukakan, yang menerangkan secara ringkas keadaan eksperimen. Keputusan pengukuran dibentangkan secara sistematik dan kesimpulan dibuat.

Berdasarkan hasil menyelesaikan tugasan eksperimen kreatif, sebagai tambahan kepada laporan bertulis, adalah berguna untuk mempraktikkan laporan dalam pelajaran kumpulan umum dengan demonstrasi eksperimen yang lengkap dan peranti yang dihasilkan. Untuk menjalankan keputusan umum kelas keseluruhan kumpulan, adalah mungkin untuk mengadakan pertandingan karya kreatif. Pada pertandingan ini, pelajar bukan sahaja dapat menunjukkan pemasangan eksperimen dalam tindakan, tetapi juga bercakap tentang keaslian dan keupayaannya. Di sini adalah amat penting untuk memformatkan laporan anda dengan graf, jadual dan bercakap secara ringkas dan emosi tentang perkara yang paling penting. Dalam kes ini, menjadi mungkin untuk melihat dan menilai kerja anda dan diri anda dengan latar belakang karya menarik lain dan orang yang sama bersemangat.

Gred akhir pelajar untuk keseluruhan kursus elektif boleh dinilai, sebagai contoh, mengikut kriteria berikut: menyiapkan sekurang-kurangnya separuh daripada kerja makmal; melaksanakan sekurang-kurangnya satu tugas eksperimen bagi jenis penyelidikan atau reka bentuk; penyertaan aktif dalam menyediakan dan mengendalikan seminar, perbincangan, pertandingan.

Kriteria yang dicadangkan untuk menilai pencapaian pelajar hanya boleh menjadi panduan, tetapi tidak wajib. Berdasarkan pengalamannya, guru boleh menetapkan kriteria lain.

4. Sastera:

1. Eksperimen demonstrasi dalam fizik di sekolah menengah./Ed. A. A. Pokrov
   langit. Bahagian 1. - M.: Pendidikan, 1978.
2. Kaedah pengajaran fizik di gred 7-11 sekolah menengah./Diedit oleh V.P.
   Orekhova dan A.V. Usova. - M.: Pendidikan, 1999.
3. Martynov I.M., Khozyainova E.N. Bahan didaktik mengenai fizik. darjah 9. - M.:
   Pencerahan, 1995.
4. V.A.Burov, A.I.Ivanov, V.I.Sviridov. Tugasan percubaan hadapan dihidupkan
   Fizik darjah 9 – M: Prosveshchenie.
5. Rymkevich A.P., Rymkevich P.A. Koleksi masalah fizik untuk darjah 9 – 11. – M.: Mengenai
   cahaya, 2000.
6. Stepanova G.N. Koleksi masalah dalam fizik: Untuk gred 9-11 pendidikan am
   keputusan. - M.: Pendidikan, 1998.
7. Gorodetsky D.N., Penkov I.A. Kerja ujian dalam fizik. - Minsk "Tertinggi"
   sekolah", 1987
8. V.A. Burov, S.F. “Tugas percubaan barisan hadapan dihidupkan
   fizik.” – M: Makrifat.1988
9. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizik: Buku Teks untuk 10 gred - M.: Pendidikan, 2003

T PERANCANGAN TEMATIK FIZIK DALAM KELAS 9

Kursus elektif: "Fizik praktikal dan eksperimen"

(kajian mendalam - 34 jam)

Peringkat - ketiga

Tahap - maju

№	Jenis pelajaran	Tonton	Isi pelajaran	D/z
1	Syarahan	1j	Langkah keselamatan.	Abstrak
2	Syarahan	1j	Ralat dalam pengukuran kuantiti fizik.	Abstrak
3	Kerja makmal No 1	1j	Pengiraan ralat pengukuran kuantiti fizik	Selesaikan pengiraan
4		1j		tugasan
5	Kerja eksperimen	1j	Pengiraan kelajuan purata dan serta-merta	Selesaikan pengiraan
6	Kerja makmal No. 2	1j	Kajian gerakan dipercepatkan secara seragam	Selesaikan pengiraan
7	Kerja makmal No. 3.	1 jam	Penentuan pecutan jasad semasa gerakan dipercepatkan secara seragam.	Selesaikan pengiraan
8	Kerja eksperimen	1 jam	Mengukur kelajuan di bahagian bawah satah condong.	Selesaikan pengiraan
9	Kerja makmal No. 4	1j	Mengukur jisim badan	Selesaikan pengiraan
10	Kerja makmal No. 5	1j	Mempelajari Hukum Kedua Newton	Selesaikan pengiraan
11	Kerja makmal No. 6	1 jam	Penentuan kekakuan spring.	Selesaikan pengiraan
12	Kerja makmal No. 7	1 jam	Penentuan pekali geseran gelongsor.	Selesaikan pengiraan
13	Kerja makmal No. 8	1 jam	Kajian tentang pergerakan jasad yang dibaling secara mendatar.	Selesaikan pengiraan
14	Kerja makmal No. 9	1 jam	Kajian tentang pergerakan jasad dalam bulatan di bawah pengaruh beberapa daya."	Selesaikan pengiraan
15	Menyelesaikan masalah eksperimen	1j	Menyelesaikan masalah eksperimen untuk gred 7	tugasan
16	Kerja makmal No. 10	1 jam	Penjelasan keadaan keseimbangan badan di bawah pengaruh beberapa daya.	Selesaikan pengiraan
17	Kerja makmal No. 11	1 jam	Penentuan pusat graviti plat rata.	Selesaikan pengiraan
18	Menyelesaikan masalah eksperimen	1j		tugasan
19	Menyelesaikan masalah eksperimen	1j	Menyelesaikan masalah eksperimen untuk gred 8	tugasan
20	Kerja makmal No. 12	1j	Kajian undang-undang pengekalan momentum	Selesaikan pengiraan
21	Kerja makmal No. 13	1j	Pengukuran Kecekapan Satah Cenderung	Selesaikan pengiraan
22	Kerja makmal No. 14	1 jam	Perbandingan kerja yang dilakukan dengan perubahan tenaga badan”	Selesaikan pengiraan
23	Kerja makmal No. 15	1j	Mempelajari Undang-Undang Kekalan Tenaga	Selesaikan pengiraan
24	Kerja eksperimen	1j	Pengiraan dan pengukuran kelajuan bola bergolek ke bawah pelongsor condong	Selesaikan pengiraan
25	Menyelesaikan masalah eksperimen	1j		Tugasan
26	Menyelesaikan masalah eksperimen	1j	Menyelesaikan masalah eksperimen untuk darjah 9	tugasan
27	Kerja eksperimen	1j	Kajian tentang ayunan bandul spring	Selesaikan pengiraan
28	Kerja makmal No. 16	1j	Mengukur pecutan jatuh bebas menggunakan bandul	Selesaikan pengiraan
29		1j	Menyelesaikan masalah eksperimen untuk darjah 9	Selesaikan pengiraan
30	Menyelesaikan masalah eksperimen menggunakan komputer	1j	Menyelesaikan masalah eksperimen menggunakan komputer	Selesaikan pengiraan
31	Menyelesaikan masalah eksperimen menggunakan komputer	1j	Menyelesaikan masalah eksperimen menggunakan komputer	Selesaikan pengiraan
32	Menyelesaikan masalah eksperimen menggunakan komputer	1j	Menyelesaikan masalah eksperimen menggunakan komputer	Selesaikan pengiraan
33	Tugasan yang diuji	1j	Ujian
34	Pelajaran umum	1j	Rumusan dan tugasan untuk tahun hadapan

KESUSASTERAAN:

1. Eksperimen demonstrasi dalam fizik di sekolah menengah./Ed. A. A. Pokrovsky. Bahagian 1. - M.: Pendidikan, 1978.
2. Kaedah pengajaran fizik di gred 7-11 sekolah menengah./Diedit oleh V.P. Orekhova dan A.V.
3. Usova. - M.: Pendidikan, 1999.
4. Enochovich A.S. Buku Panduan Fizik. - M.: Pendidikan, 1978.
5. Martynov I.M., Khozyainova E.N. Bahan didaktik mengenai fizik. darjah 9. - M.: Pendidikan, 1995. Skrelin L.I. Bahan didaktik
6. dalam fizik. darjah 9. – M.: Pendidikan, 1998.
7. Pembaca tentang Fizik /Ed. B.I. Spassky. – M.: Pendidikan, 1982.
8. Rymkevich A.P., Rymkevich P.A. Koleksi masalah fizik untuk darjah 9 – 11. – M.: Pendidikan, 2000.
9. Stepanova G.N. Koleksi masalah dalam fizik: Untuk gred 9-11 di institusi pendidikan am. - M.: Pendidikan, 1998.

Gorodetsky D.N., Penkov I.A. Kerja ujian dalam fizik. – Minsk “Sekolah Tinggi”, 1987.

Lampiran 1

Pelajaran No. 1: “Pengukuran kuantiti fizik dan penilaian ralat pengukuran.”

Objektif pelajaran: 1. Untuk memperkenalkan pelajar kepada pemprosesan matematik keputusan pengukuran dan untuk mengajar cara mempersembahkan data eksperimen;

2. Pembangunan kebolehan pengkomputeran, ingatan dan perhatian.

Kemajuan pelajaran

Keputusan sebarang eksperimen fizikal mesti dianalisis. Ini bermakna di dalam makmal adalah perlu untuk belajar bukan sahaja untuk mengukur pelbagai kuantiti fizikal, tetapi juga untuk memeriksa dan mencari hubungan antara mereka, untuk membandingkan keputusan eksperimen dengan kesimpulan teori.

Tetapi apakah yang dimaksudkan untuk mengukur kuantiti fizikal? Apakah yang perlu dilakukan sekiranya kuantiti yang diingini tidak boleh diukur secara langsung dan nilainya ditemui oleh nilai kuantiti lain?

Pengukuran merujuk kepada perbandingan kuantiti yang diukur dengan kuantiti lain yang diambil sebagai unit ukuran. Pengukuran terbahagi kepada

langsung dan tidak langsung.

Dalam pengukuran langsung, nilai yang ditentukan dibandingkan dengan unit ukuran secara langsung atau menggunakan alat pengukur yang ditentukur dalam unit yang sesuai.

Apabila mengukur sebarang kuantiti fizik, anda biasanya perlu melakukan tiga operasi berurutan:

1. Pemilihan, ujian dan pemasangan peranti;
2. Pemerhatian bacaan dan bacaan instrumen;
3. Pengiraan nilai yang diperlukan daripada hasil pengukuran, penilaian ralat.

Ralat dalam hasil pengukuran.

Nilai sebenar kuantiti fizik biasanya mustahil untuk ditentukan dengan tepat secara mutlak. Setiap ukuran memberikan nilai kuantiti x yang ditentukan dengan beberapa ralat?x. Ini bermakna bahawa nilai sebenar terletak pada selang

x ukuran - dx< х ист < х изм + dх, (1)

di mana xmeas ialah nilai x yang diperoleh semasa pengukuran; ?х mencirikan ketepatan ukuran x. Kuantiti x dipanggil ralat mutlak yang x ditentukan.

Semua kesilapan dibahagikan kepada sistematik, rawak dan terlepas (kesilapan). Punca kesilapan sangat pelbagai. faham sebab yang mungkin ralat dan mengurangkannya kepada minimum - ini bermakna menjalankan eksperimen dengan betul. Jelas sekali ini bukan satu tugas yang mudah.

Sistematik ialah ralat yang kekal malar atau berubah secara semula jadi dengan pengukuran berulang dengan kuantiti yang sama.

Ralat sedemikian timbul akibat ciri reka bentuk alat pengukur, ketidaktepatan kaedah penyelidikan, sebarang peninggalan penguji, serta apabila formula yang tidak tepat dan pemalar bulat digunakan untuk pengiraan.

Alat pengukur ialah peranti yang digunakan untuk membandingkan nilai yang diukur dengan unit ukuran.

Mana-mana peranti mengandungi satu atau satu lagi ralat sistematik, yang tidak boleh dihapuskan, tetapi susunannya boleh diambil kira.

Ralat sistematik sama ada menambah atau mengurangkan hasil pengukuran, iaitu ralat ini dicirikan oleh tanda yang berterusan.

Ralat rawak ialah ralat yang kejadiannya tidak dapat dicegah.

Oleh itu, mereka boleh mempunyai pengaruh tertentu pada satu ukuran, tetapi dengan pengukuran berulang mereka mematuhi undang-undang statistik dan pengaruhnya terhadap keputusan pengukuran boleh diambil kira atau dikurangkan dengan ketara.

Slip dan ralat kasar adalah ralat yang terlalu besar yang jelas memesongkan hasil pengukuran.

Kelas ralat ini paling kerap disebabkan oleh tindakan pemerhati yang salah. Ukuran yang mengandungi ralat dan ralat kasar hendaklah dibuang.

Pengukuran boleh diambil dari segi ketepatannya teknikal Dan kaedah makmal.

Dalam kes ini, mereka berpuas hati dengan ketepatan sedemikian sehingga ralat tidak melebihi nilai tertentu yang telah ditetapkan, ditentukan oleh ralat peralatan pengukur yang digunakan.

Dengan kaedah pengukuran makmal, adalah perlu untuk menunjukkan nilai kuantiti yang diukur dengan lebih tepat daripada yang dibenarkan oleh pengukuran tunggalnya menggunakan kaedah teknikal.

Kemudian beberapa ukuran dibuat dan min aritmetik bagi nilai yang diperolehi dikira, yang diambil sebagai nilai yang paling boleh dipercayai bagi nilai yang diukur. Kemudian ketepatan hasil pengukuran dinilai (dengan mengambil kira ralat rawak).

Daripada kemungkinan menjalankan pengukuran menggunakan dua kaedah, terdapat dua kaedah untuk menilai ketepatan pengukuran: teknikal dan makmal.

Kelas ketepatan instrumen.

Untuk mencirikan kebanyakan alat pengukur, konsep ralat berkurangan E p (kelas ketepatan) sering digunakan.

Ralat berkurangan ialah nisbah ralat mutlak?x kepada nilai had xpr nilai yang diukur (iaitu, nilai terbesarnya yang boleh diukur pada skala instrumen).

Ralat yang diberikan, pada dasarnya adalah ralat relatif, dinyatakan sebagai peratusan:

E p = /dx/ x pr /*100%

Mengikut ralat yang diberikan, peranti dibahagikan kepada tujuh kelas: 0.1; 0.2; 0.5; 1.0; 1.5; 2.5; 4.

Peranti kelas ketepatan 0.1; 0.2; 0.5 digunakan untuk pengukuran makmal yang tepat dan dipanggil ketepatan.

Dalam teknologi, peranti kelas 1, 0 digunakan; 1.5; 2.5 dan 4 (teknikal). Kelas ketepatan peranti ditunjukkan pada skala peranti. Sekiranya tidak ada sebutan sedemikian pada skala, tetapi peranti ini adalah ekstrakurikuler, maka ralat yang dikurangkan adalah lebih daripada 4%. Dalam kes di mana kelas ketepatan tidak ditunjukkan pada peranti, ralat mutlak diambil sama dengan separuh nilai bahagian terkecil.

Oleh itu, apabila mengukur dengan pembaris, bahagian terkecilnya ialah 1 mm, ralat sehingga 0.5 mm dibenarkan. Untuk instrumen yang dilengkapi dengan vernier, ralat instrumen dianggap sebagai ralat yang ditentukan oleh vernier (untuk angkup - 0.1 mm atau 0.05 mm; untuk mikrometer - 0.01 mm).

Lampiran 2

Kerja makmal: "Mengukur kecekapan satah condong."

peralatan: papan kayu, bongkah kayu, tripod, dinamometer, pembaris penyukat.

Tugas: Menyiasat kebergantungan kecekapan satah condong dan keuntungan berkuat kuasa yang diperolehi dengan bantuannya dari sudut kecondongan satah ke ufuk.

Kecekapan mana-mana mekanisme mudah adalah sama dengan nisbah kerja berguna A lantai kepada kerja sempurna A burung hantu dan dinyatakan sebagai peratusan:

n = Seekor jantina / Seekor burung hantu *100% (1).

Sekiranya tiada geseran, kecekapan mekanisme mudah, termasuk satah condong, sama dengan satu. Dalam kes ini, kerja sempurna A daya F t dikenakan pada badan dan diarahkan ke atas sepanjang satah condong adalah sama dengan kerja berguna lantai A.

Jantina = Burung hantu.

Setelah menetapkan laluan yang dilalui oleh badan di sepanjang satah condong dengan huruf S, ketinggian kenaikan? , kita dapat F*S=hgm.

Dalam kes ini, keuntungan dalam kekuatan akan sama dengan: k = gm/F=l/j.

DALAM keadaan sebenar tindakan geseran mengurangkan kecekapan satah condong dan mengurangkan keuntungan berkuat kuasa.

Untuk menentukan kecekapan satah condong untuk keuntungan berkuat kuasa yang diperoleh dengan bantuannya, ungkapan berikut harus digunakan:

n = hgm/ F t l*100% (2), k = gm/F t (3).

Tujuan kerja adalah untuk mengukur kecekapan satah condong dan keuntungan berkuat kuasa pada sudut yang berbeza? kecenderungannya ke ufuk dan terangkan hasil yang diperoleh.

Susunan kerja.

1. Pasang pemasangan mengikut Rajah.1. Ukur ketinggian? dan panjang l satah condong (Rajah 2).

2. Kirakan keuntungan maksimum yang mungkin dalam daya yang diperolehi untuk kecenderungan satah tertentu (a=30).

3. Letakkan bongkah pada satah condong. Selepas memasang dinamometer padanya, tariknya ke atas secara sama rata di sepanjang satah condong. Ukur daya tarikan Ft.

4. Ukur daya graviti mg bongkah menggunakan dinamometer dan cari nilai eksperimen bagi keuntungan dalam daya yang diperoleh menggunakan satah condong: k = gm/F t.

5. Kira kecekapan satah condong pada sudut kecondongan tertentu

n = hgm/ F t l*100%

6. Ulang ukuran pada sudut kecondongan lain satah: a 2 =45?, a 3 =60?.

7. Masukkan hasil ukuran dan pengiraan ke dalam jadual:

№	a	m, kg	h, m	l, m	F, N	Kepada	n,%
1	30
2	45
3	60

8. Tugasan tambahan

Bandingkan hasil pergantungan teori bagi n(a) dan k(a) dengan keputusan eksperimen.

Soalan ujian.

1. Apakah tujuan menggunakan satah condong?
2. Bagaimanakah anda boleh meningkatkan kecekapan satah condong?
3. Bagaimanakah anda boleh meningkatkan keuntungan kekuatan yang diperoleh menggunakan satah condong?
4. Adakah kecekapan satah condong bergantung kepada jisim beban?
5. Terangkan secara kualitatif pergantungan kecekapan satah condong dan keuntungan dalam daya yang diperoleh dengan bantuannya pada sudut condong satah itu.

Lampiran 3

Senarai tugas percubaan untuk gred 7

1. Mengukur dimensi bar.
2. Menyukat isipadu cecair menggunakan bikar.
3. Mengukur ketumpatan cecair.
4. Mengukur ketumpatan pepejal.

Semua kerja dijalankan dengan pengiraan ralat dan pengesahan

dimensi.

1. Mengukur berat badan menggunakan tuas.
2. Pengiraan keuntungan dalam kekuatan alat yang digunakan (gunting, pemotong wayar, tang)
3. Pemerhatian kebergantungan tenaga kinetik jasad pada kelajuan dan jisimnya.
4. Ketahui apa yang bergantung kepada daya geseran secara eksperimen.

Senarai tugas percubaan untuk gred 8

1. Pemerhatian kesan arus elektrik (terma, kimia, magnet dan, jika boleh, fisiologi).
2. Pengiraan ciri sambungan campuran konduktor.
3. Penentuan kerintangan konduktor dengan anggaran ralat.
4. Pemerhatian fenomena aruhan elektromagnet.

1. Pemerhatian penyerapan tenaga semasa pencairan ais.
2. Pemerhatian pembebasan tenaga semasa penghabluran hiposulfit.
3. Pemerhatian penyerapan tenaga semasa penyejatan cecair.
4. Pemerhatian kebergantungan kadar penyejatan cecair pada jenis cecair, luas permukaan bebasnya, suhu dan kadar penyingkiran wap.
5. Penentuan kelembapan udara di pejabat.

Senarai kerja eksperimen untuk darjah 9

1. 1. Pengukuran modul halaju sudut dan linear jasad semasa gerakan seragam dalam bulatan.
2. 2.Sukatan modulus pecutan sentripetal suatu jasad semasa gerakan seragam dalam bulatan.
3. 3. Pemerhatian pergantungan modul daya tegangan benang pada sudut di antara mereka pada daya paduan yang tetap.
4. 4. Kajian undang-undang ketiga Newton.

1. Pemerhatian perubahan dalam modulus berat badan yang bergerak dengan pecutan.
2. Penjelasan keadaan keseimbangan bagi jasad yang mempunyai paksi putaran apabila daya bertindak ke atasnya.
3. Kajian undang-undang pengekalan momentum semasa perlanggaran anjal jasad.
4. Mengukur kecekapan unit bergerak.

Lampiran 4

Tugasan eksperimen

Mengukur dimensi bar

Alat dan bahan (Gamb. 2): 1) pembaris penyukat, 2) bongkah kayu.

Perintah kerja:

• Kira nilai bahagi skala pembaris.
• Nyatakan had skala ini.
• Ukur panjang, lebar, tinggi bongkah dengan pembaris.
• Tulis keputusan semua ukuran dalam buku nota.

Menyukat isipadu cecair menggunakan bikar

Peranti dan bahan (Gamb. 3):

• silinder penyukat (bikar),
• segelas air.

Perintah kerja

1. Kira nilai bahagi skala bikar itu.
2. Lukiskan sebahagian daripada skala bikar dalam buku nota anda dan buat nota yang menerangkan prosedur pengiraan harga bahagian skala.
3. Nyatakan had skala ini.
4. Sukat isipadu air dalam gelas menggunakan bikar. " "
5. Tulis hasil pengukuran dalam buku nota anda.
6. Tuang semula air ke dalam gelas.

Tuangkan, sebagai contoh, 20 ml air ke dalam bikar. Selepas diperiksa oleh guru, tambahkan lebih banyak air ke dalamnya, membawa paras ke tanda, contohnya, 50 ml. Berapakah jumlah air yang ditambahkan ke dalam bikar itu?

Pengukuran ketumpatan cecair

Instrumen dan bahan (Rajah 14): 1) penimbang latihan, 2) pemberat, 3) silinder penyukat (bikar), 4) segelas air.

Perintah kerja

1. Tuliskan: nilai pembahagian skala bikar; had atas skala bikar.
2. Ukur jisim gelas air menggunakan penimbang.
3. Tuangkan air dari gelas ke dalam bikar dan ukur jisim gelas kosong itu.
4. Kira jisim air dalam bikar itu.
5. Sukat isipadu air dalam bikar.
6. Kira ketumpatan air.

Pengiraan jisim badan dengan ketumpatan dan isipadunya

Instrumen dan bahan (Rajah 15): 1) penimbang latihan, 2) pemberat, 3) silinder penyukat (bikar) dengan air, 4) badan berbentuk tidak sekata pada benang, 5) jadual ketumpatan.

Perintah kerja(Gamb. 15)

1. Ukur isipadu badan anda menggunakan bikar.
2. Kira berat badan.
3. Semak pengiraan berat badan anda menggunakan penimbang.
4. Tuliskan hasil ukuran dan pengiraan dalam buku nota anda.

Mengira isipadu jasad berdasarkan kepadatan dan jisimnya

Instrumen dan bahan (Rajah 15): 1) penimbang latihan, 2) pemberat, 3) silinder penyukat (bikar) dengan air, 4) badan berbentuk tidak sekata pada benang, b) jadual ketumpatan.

Perintah kerja

1. Tuliskan bahan yang membentuk badan yang tidak sekata.
2. Cari ketumpatan bahan ini dalam jadual.
3. Ukur berat badan anda menggunakan penimbang.
4. Kira isipadu badan.
5. Semak hasil pengiraan isipadu jasad menggunakan bikar.
6. Tuliskan hasil ukuran dan pengiraan dalam buku nota anda.

Kajian tentang pergantungan daya geseran gelongsor pada jenis permukaan gosokan

Instrumen dan bahan (Gamb. 23): 1) dinamometer, 2) tribometer 3) pemberat dengan dua cangkuk - 2 pcs., 4) helaian kertas, 5) helaian kertas pasir.

Perintah kerja

1. Sediakan jadual dalam buku nota anda untuk merekodkan hasil pengukuran:

2. Kira nilai pembahagian skala dinamometer.
3. Ukur daya geseran gelongsor bongkah dengan dua beban:

4. Tuliskan hasil pengukuran dalam jadual.

5. Jawab soalan:

1. Adakah daya geseran gelongsor bergantung kepada:
   a) daripada jenis permukaan gosokan?
   b) daripada kekasaran permukaan gosokan?
2. Dalam cara apakah anda boleh menambah dan mengurangkan daya geseran gelongsor? (Gamb. 24):
   1) dinamometer, 2) tribometer.

Kajian pergantungan daya geseran gelongsor pada daya tekanan dan kebebasan dari kawasan permukaan gosokan

Instrumen dan bahan: 1) dinamometer, 2) tribometer; 3) pemberat dengan dua cangkuk - 2 pcs.

Perintah kerja

1. Kira nilai pembahagian skala dinamometer.
2. Letakkan bongkah dengan tepi besar pada pembaris tribometer, dan beban di atasnya dan ukur daya geseran gelongsor bongkah di sepanjang pembaris (Rajah 24, a).
3. Letakkan pemberat kedua pada bongkah dan ukur semula daya geseran gelongsor bongkah di sepanjang pembaris (Rajah 24, b).
4. Letakkan bongkah dengan tepi yang lebih kecil pada pembaris, letakkan dua pemberat di atasnya sekali lagi dan ukur daya geseran gelongsor bongkah di sepanjang pembaris (Rajah 24, V)
5. 5. Jawab soalan: adakah daya geseran gelongsor bergantung kepada:
   a) pada daya tekanan, dan jika ia bergantung, bagaimana?
   b) pada kawasan permukaan gosokan pada daya tekanan malar?

Mengukur berat badan menggunakan tuas

Peralatan dan bahan: 1) pembaris tuas, 2) pembaris penyukat, 3) dinamometer, 4) berat dengan dua cangkuk, 5) silinder logam, 6) tripod.

Perintah kerja

1. Gantung lengan pada gandar yang dipasang pada gandingan tripod. Putar kacang pada hujung tuil untuk menetapkannya ke kedudukan mendatar.
2. Gantungkan silinder logam di sebelah kiri tuil, dan beban di sebelah kanan, setelah sebelum ini mengukur beratnya dengan dinamometer. Secara eksperimen mencapai keseimbangan antara tuil dan beban.
3. Ukur lengan daya yang bertindak pada tuil.
4. Dengan menggunakan peraturan keseimbangan tuil, hitung berat silinder logam itu.
5. Ukur berat silinder logam menggunakan dinamometer dan bandingkan hasilnya dengan yang dikira.
6. Tuliskan hasil ukuran dan pengiraan dalam buku nota anda.
7. Jawab soalan: adakah keputusan eksperimen akan berubah jika:

• imbangkan tuil dengan panjang lengan yang berbeza bagi daya yang bertindak ke atasnya?
• gantung silinder di sebelah kanan tuil, dan berat pengimbang di sebelah kiri?

Pengiraan keuntungan dalam kekuatan instrumen di mana leverage digunakan

"Peranti dan bahan (Gamb. 45): 1) gunting, 2) pemotong wayar, 3) playar, 4) pembaris pengukur.

Perintah kerja

1. Biasakan diri anda dengan reka bentuk alat yang ditawarkan kepada anda, yang menggunakan tuil: cari paksi putaran, titik penggunaan daya.
2. Ukur lengan daya.
3. Kira kira-kira dalam had nilai yang boleh berubah-ubah
   Mainan itu sah apabila menggunakan alat ini.
4. Tuliskan hasil ukuran dan pengiraan dalam buku nota anda.
5. Jawab soalan:

• Bagaimanakah bahan yang akan dipotong harus diletakkan di dalam gunting untuk mendapatkan keuntungan terbesar dalam kekuatan?
• Bagaimanakah anda harus memegang tang di tangan anda untuk mendapatkan keuntungan terbesar dalam kekuatan?

Pemerhatian kebergantungan tenaga kinetik jasad pada kelajuan dan jisimnya

Peralatan dan bahan (Rajah 50): I) bola dengan jisim yang berbeza - 2 pcs., 2) palung, 3) blok, 4) pita pengukur, 5) tripod. nasi. 50.

Perintah kerja

1. Sokong longkang dalam kedudukan condong menggunakan tripod, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 50. Letakkan bongkah kayu di hujung bawah longkang
2. Letakkan bola berjisim lebih kecil di tengah-tengah longkang dan, lepaskannya, perhatikan bagaimana bola itu, berguling dari longkang dan memukul bongkah kayu, menggerakkan bola itu pada jarak tertentu, melakukan kerja untuk mengatasi daya geseran.
3. Ukur jarak blok telah bergerak.
4. Ulangi percubaan, melancarkan bola dari hujung atas pelongsor, dan sekali lagi ukur jarak di mana blok itu telah bergerak.
5. Lancarkan bola berjisim lebih besar dari tengah pelongsor dan ukur pergerakan bongkah itu semula.

Mengukur modul halaju sudut dan linear jasad semasa gerakan seragam dalam bulatan

Peralatan dan bahan* 1) bola berdiameter 25 mm pada benang sepanjang 200 mm, 2) pembaris pengukur 30-35 cm dengan pembahagian milimeter, 3) jam dengan jarum terpakai atau metronom mekanikal (satu setiap kelas ).

Perintah kerja

1. Angkat bola pada hujung benang di atas pembaris dan tetapkan dalam gerakan seragam mengelilingi bulatan supaya apabila berputar, setiap kali ia melepasi sifar dan, sebagai contoh, bahagian kesepuluh skala (Rajah 9). Untuk mendapatkan pergerakan bola yang stabil, letakkan siku tangan yang memegang benang di atas meja
2. Ukur masa, sebagai contoh, 30 pusingan penuh bola.
3. Mengetahui masa pergerakan, bilangan pusingan dan jejari putaran, hitung nilai mutlak halaju sudut dan linear bola berbanding jadual.
4. Tuliskan hasil ukuran dan pengiraan dalam buku nota anda.
5. Jawab soalan:

Mengukur modulus pecutan sentripetal suatu jasad semasa gerakan bulat seragam

Peralatan dan bahan adalah sama seperti dalam tugasan 11.

Perintah kerja

1. Ikut langkah 1, 2 tugasan 11.
2. Mengetahui masa pergerakan, bilangan pusingan dan jejari putaran, hitung modul pecutan sentripetal bola.
3. Tuliskan hasil ukuran dan pengiraan dalam buku nota anda:
4. Jawab soalan:

• Bagaimanakah modul pecutan sentripetal bola akan berubah jika bilangan putarannya seunit masa digandakan?
• Bagaimanakah modul pecutan sentripetal bola akan berubah jika jejari putarannya digandakan?

Pemerhatian pergantungan moduli daya tegangan pada benang pada sudut antara mereka pada daya paduan yang tetap

Peralatan dan bahan: 1) berat seberat 100 g dengan dua cangkuk, 2) dinamometer latihan - 2 pcs., 3) benang 200 mm panjang dengan gelung di hujungnya.

Perintah kerja

• Apakah moduli daya tegangan benang?
• Adakah mereka berubah semasa pengalaman itu?
• Apakah modulus paduan bagi dua daya tegangan benang? Adakah ia berubah semasa pengalaman?

Apakah yang boleh dikatakan tentang pergantungan moduli daya tegangan pada benang pada sudut di antara mereka pada daya paduan tetap?

Mempelajari Hukum Newton Ketiga

Perintah kerja

• Peralatan dan bahan: I) dinamometer latihan - 2 pcs., 2) benang 200 mm panjang dengan gelung di hujungnya.
• Dengan daya modulus apakah dinamometer kiri bertindak pada dinamometer kanan? Ke arah manakah daya ini diarahkan? Dinamometer yang manakah ia dipasang?

3. Tingkatkan interaksi dinamometer. Perhatikan bacaan baru mereka.

4. Sambungkan dinamometer dengan benang dan ketatkannya.

5. Jawab soalan:

• Dengan daya modulus apakah dinamometer kiri bertindak pada benang?
• Dengan kuasa mutlak apakah dinamometer yang betul bertindak pada benang?
• Dengan daya modulus apakah benang meregang?

6. Buat kesimpulan umum daripada eksperimen yang dijalankan.

Pemerhatian perubahan dalam modulus berat badan yang bergerak dengan pecutan

Peralatan dan bahan: 1) dinamometer latihan, 2) berat seberat 100 g dengan dua cangkuk, 3) benang 200 mm panjang dengan gelung di hujungnya.

Perintah kerja

• Adakah kelajuan beban berubah apabila ia bergerak ke atas dan ke bawah?
• Bagaimanakah modulus berat beban berubah apabila ia bergerak dengan cepat ke atas dan ke bawah?

4. Letakkan dinamometer di tepi meja. Condongkan beban ke sisi pada sudut tertentu dan lepaskan (Gamb. 18). Perhatikan bacaan dinamometer semasa beban berayun.

5. Jawab soalan:

• Adakah kelajuan beban berubah semasa ia berayun?
• Adakah pecutan dan berat beban berubah semasa ia berayun?
• Bagaimanakah pecutan centroidal dan berat beban berubah apabila ia berayun?
• Pada titik trajektori yang manakah pecutan sentripetal dan berat mutlak beban paling besar, dan yang manakah paling sedikit? Rajah 18.

Penjelasan keadaan keseimbangan jasad yang mempunyai paksi putaran di bawah tindakan daya ke atasnya

Peralatan dan bahan: 1) helaian kadbod berukuran 150X150 mm dengan dua gelung benang, 2) dinamometer latihan - 2 pcs., 3) helaian kadbod berukuran 240X340 mm dengan paku didorong masuk, 4) segi empat sama pelajar, 5) pembaris berukuran 30-35 cm dengan pembahagian milimeter, 6) pensel.

Perintah kerja

1. Letakkan sekeping kadbod di atas paku. Cangkuk dinamometer pada engsel, tariknya dengan daya lebih kurang 2 dan 3 N dan letakkan engsel pada sudut 100-120° antara satu sama lain, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 27. Pastikan kepingan kadbod kembali kepada keadaannya apabila senget ke tepi

nasi. 27. Ukur modul daya yang dikenakan (abaikan graviti kadbod).

2. Jawab soalan:

• Berapakah daya yang bertindak pada kadbod itu?
• Apakah modulus daya paduan yang digunakan pada kadbod?

3. Pada helaian kadbod, lukiskan segmen garis lurus di mana daya bertindak, dan menggunakan segi empat sama, bina bahu daya ini, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 28.

4. Ukur lengan daya.

5. Kira momen bagi daya yang bertindak dan hasil tambah algebranya. Di bawah keadaan apakah jasad yang mempunyai paksi putaran tetap dalam keadaan keseimbangan? nasi. 28. Tulis jawapan dalam buku nota anda.

Kajian undang-undang pengekalan momentum semasa perlanggaran anjal jasad

Peralatan dan bahan: 1) bola dengan diameter 25 mm - 2 pcs., 2) benang 500 mm panjang, 3) tripod untuk kerja hadapan.

Perintah kerja

• Berapakah jumlah momentum bola sebelum interaksi?
• Adakah bola memperoleh impuls yang sama selepas interaksi?
• Berapakah jumlah momentum bola selepas interaksi?

4. Lepaskan bola yang ditarik dan perhatikan pesongan bola selepas hentakan. Ulangi eksperimen 2-3 kali Pisahkan salah satu bola 4-5 cm dari kedudukan keseimbangan, dan biarkan bola kedua.

5. Jawab soalan dalam langkah 3.

6. Buat kesimpulan daripada eksperimen yang dilakukan

Mengukur kecekapan unit bergerak

Peralatan dan bahan: 1) blok, 2) dinamometer latihan, 3) pita pengukur dengan pembahagian sentimeter, 4) berat seberat 100 g dengan dua cangkuk - 3 pcs., 5) tripod untuk kerja hadapan, 6) benang 50 cm panjang dengan gelung di hujung.

Perintah kerja

1. Pasang pemasangan dengan blok boleh alih, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 42. Lemparkan benang melalui blok. Cangkuk satu hujung benang pada kaki tripod, satu lagi pada cangkuk dinamometer. Gantungkan tiga pemberat seberat 100 g setiap satu daripada pemegang blok.
2. Ambil dinamometer di tangan anda, letakkannya secara menegak supaya bongkah dengan pemberat tergantung pada benang, dan ukur modulus daya tegangan benang.
3. Naikkan beban secara sama rata ke ketinggian tertentu dan ukur modul pergerakan beban dan dinamometer berbanding dengan jadual.
4. Kira kerja yang berguna dan sempurna berbanding jadual.
5. Kira kecekapan unit bergerak.
6. Jawab soalan:

• Apakah keuntungan kekuatan yang diberikan oleh bongkah alih?
• Adakah mungkin untuk mendapatkan keuntungan dalam kerja menggunakan blok bergerak?
• Bagaimana untuk meningkatkan kecekapan unit bergerak?

Lampiran5

Keperluan tahap latihan lepasan sekolah menengah.

1. Mengetahui kaedah pengetahuan saintifik.

1.1. Pasang persediaan eksperimen menggunakan penerangan, lukisan atau gambar rajah dan jalankan pemerhatian terhadap fenomena yang dikaji.

1.2. Ukur: suhu, jisim, isipadu, daya (keanjalan, graviti, geseran gelongsor), jarak, selang masa, kekuatan arus, voltan, ketumpatan, tempoh ayunan bandul, panjang fokus kanta pengumpul.

1.3. Mempersembahkan hasil pengukuran dalam bentuk jadual, graf dan mengenal pasti corak empirikal:

• perubahan dalam koordinat badan dari semasa ke semasa;
• daya elastik daripada pemanjangan spring;
• arus dalam perintang berbanding voltan;
• jisim bahan berbanding isipadunya;
• suhu badan berbanding masa semasa pertukaran haba.

1.4. Terangkan keputusan pemerhatian dan eksperimen:

• perubahan siang dan malam dalam sistem rujukan yang berkaitan dengan Bumi dan dalam sistem rujukan yang berkaitan dengan Matahari;
• kebolehmampatan gas yang lebih besar;
• kebolehmampatan rendah cecair dan pepejal;
• proses penyejatan dan pencairan jirim;
• penyejatan cecair pada sebarang suhu dan penyejukannya semasa penyejatan.

1.5. Gunakan keputusan eksperimen untuk meramalkan nilai kuantiti yang mencirikan perjalanan fenomena fizikal:

• kedudukan badan apabila ia bergerak di bawah pengaruh daya;
• lanjutan spring di bawah tindakan beban terampai;
• kekuatan semasa pada voltan tertentu;
• nilai suhu air penyejuk pada masa tertentu.

2. Mengetahui konsep asas dan undang-undang fizik.

2.1. Takrifkan kuantiti fizik dan rumuskan undang-undang fizik.

2.2. Huraikan:

• fenomena dan proses fizikal;
• perubahan dan transformasi tenaga dalam analisis: jatuh bebas jasad, pergerakan jasad dengan adanya geseran, ayunan benang dan bandul spring, pemanasan konduktor oleh arus elektrik, lebur dan penyejatan jirim.

2.3. Kira:

• daya paduan menggunakan hukum kedua Newton;
• momentum jasad, jika kelajuan jasad dan jisimnya diketahui;
• jarak di mana bunyi bergerak masa tertentu pada kelajuan tertentu;
• tenaga kinetik jasad pada jisim dan kelajuan tertentu;
• tenaga potensi interaksi jasad dengan Bumi dan daya graviti untuk jisim badan tertentu;
• tenaga yang dikeluarkan dalam konduktor semasa laluan arus elektrik (pada arus dan voltan tertentu);
• tenaga yang diserap (dilepaskan) apabila memanaskan (menyejukkan) badan;

2.4. Bina imej satu titik dalam cermin satah dan kanta tumpu.

3. Mempersepsi, memproses dan mempersembahkan maklumat pendidikan dalam pelbagai bentuk (lisan, kiasan, simbolik).

3.1. Hubungi:

• sumber medan elektrostatik dan magnet, kaedah pengesanannya;
• penukaran tenaga dalam enjin pembakaran dalaman, penjana elektrik, peranti pemanas elektrik.

3.2. Berikan contoh:

• kerelatifan kelajuan dan trajektori badan yang sama dalam sistem rujukan yang berbeza;
• perubahan dalam kelajuan badan di bawah pengaruh daya;
• ubah bentuk badan semasa interaksi;
• manifestasi undang-undang pemuliharaan momentum dalam alam semula jadi dan teknologi;
• pergerakan berayun dan gelombang dalam alam semula jadi dan teknologi;
• akibat alam sekitar operasi enjin pembakaran dalaman, loji kuasa haba, nuklear dan hidroelektrik;
• eksperimen yang mengesahkan peruntukan utama teori kinetik molekul.

3.4. Serlahkan idea utama dalam teks yang anda baca.

3.5. Cari jawapan kepada soalan yang ditanya dalam teks yang anda baca.

3.6. Ambil nota pada teks yang anda baca.

3.7. takrifkan:

• nilai perantaraan kuantiti mengikut jadual hasil pengukuran dan graf yang dibina;
• sifat proses terma: pemanasan, penyejukan, lebur, pendidihan (mengikut graf perubahan suhu badan dari semasa ke semasa);
• rintangan konduktor logam (mengikut graf ayunan);
• mengikut graf koordinat lawan masa: kepada koordinat badan pada titik masa tertentu;

tempoh masa di mana badan bergerak pada kelajuan yang berterusan, meningkat, berkurangan; selang masa tindakan daya.

3.8. Bandingkan rintangan konduktor logam (lebih - kurang) menggunakan graf arus berbanding voltan. Dalam bab pertama tesis Aspek teori masalah penggunaan buku teks elektronik dalam proses pengajaran fizik di peringkat senior sekolah menengah telah dipertimbangkan. Dalam proses analisis teori masalah, kami mengenal pasti prinsip dan jenis buku teks elektronik, mengenal pasti dan secara teori mengesahkan syarat pedagogi untuk digunakan. teknologi maklumat

dalam proses pengajaran fizik di peringkat kanan sebuah sekolah komprehensif.

Dalam bab kedua tesis, kami merumuskan tujuan, objektif dan prinsip menganjurkan kerja eksperimen. Bab ini membincangkan metodologi untuk melaksanakan syarat-syarat pedagogi yang telah kami kenal pasti untuk penggunaan buku teks elektronik dalam proses pengajaran fizik di peringkat senior sekolah komprehensif perenggan akhir menyediakan tafsiran dan penilaian hasil yang diperoleh semasa kerja eksperimen .

Tujuan, objektif, prinsip dan kaedah mengatur kerja eksperimen

Dalam bahagian pengenalan kerja, hipotesis dikemukakan yang mengandungi syarat utama yang memerlukan ujian dalam amalan. Untuk menguji dan membuktikan cadangan yang dikemukakan dalam hipotesis, kami menjalankan kerja eksperimen.

Dalam kamus Psikologi, konsep eksperimen dianggap sebagai salah satu kaedah utama (bersama-sama dengan pemerhatian) pengetahuan saintifik secara umum, penyelidikan psikologi khususnya. Ia berbeza daripada pemerhatian melalui intervensi aktif dalam situasi di pihak penyelidik, menjalankan manipulasi sistematik satu atau lebih pembolehubah (faktor) dan merekodkan perubahan yang mengiringi dalam tingkah laku objek yang dikaji. Percubaan yang ditetapkan dengan betul membolehkan anda menguji hipotesis tentang hubungan sebab-akibat dan tidak terhad kepada mewujudkan hubungan (korelasi) antara pembolehubah. Ciri yang paling ketara, seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman, berikut ialah: aktiviti penyelidik, ciri jenis eksperimen penerokaan dan formatif, serta menguji hipotesis.

Menyerlahkan ciri penting definisi di atas, seperti yang ditulis dengan betul oleh A.Ya. Nain dan Z.M. Umetbaev, kita boleh membina konsep berikut: eksperimen ialah aktiviti penyelidikan yang direka untuk menguji hipotesis, terungkap dalam keadaan terkawal dan terkawal semula jadi atau buatan buatan. Hasil daripada ini, sebagai peraturan, adalah pengetahuan baru, termasuk pengenalpastian faktor penting yang mempengaruhi kecekapan aktiviti pedagogi. Organisasi eksperimen adalah mustahil tanpa mengenal pasti kriteria. Dan kehadiran merekalah yang membolehkan kita membezakan aktiviti eksperimen daripada mana-mana yang lain. Kriteria ini, menurut E.B. Kainova, mungkin terdapat kehadiran: tujuan eksperimen; hipotesis; bahasa penghuraian saintifik; keadaan eksperimen yang dicipta khas; kaedah diagnostik; cara mempengaruhi subjek eksperimen; pengetahuan pedagogi baharu.

Berdasarkan matlamat mereka, mereka membezakan antara eksperimen memastikan, formatif dan penilaian. Tujuan eksperimen memastikan adalah untuk mengukur tahap pembangunan semasa. Dalam kes ini, kami menerima bahan utama untuk penyelidikan dan organisasi percubaan formatif. Ini amat penting untuk penganjuran mana-mana tinjauan.

Eksperimen formatif (transformasi, latihan) bertujuan bukan pada pernyataan mudah tahap yang dibentuk oleh aktiviti ini atau itu, pembangunan kemahiran tertentu subjek, tetapi mereka pembentukan aktif. Di sini adalah perlu untuk mencipta situasi eksperimen khas. Keputusan kajian eksperimen selalunya tidak mewakili corak yang dikenal pasti, pergantungan yang stabil, tetapi satu siri fakta empirikal yang lebih kurang direkodkan sepenuhnya. Data ini selalunya bersifat deskriptif, hanya mewakili bahan yang lebih khusus yang mengecilkan skop carian selanjutnya. Keputusan eksperimen dalam pedagogi dan psikologi harus selalunya dianggap sebagai bahan perantaraan dan asas awal untuk kerja penyelidikan selanjutnya.

Eksperimen penilaian (mengawal) - dengan bantuannya, selepas tempoh masa tertentu selepas eksperimen formatif, tahap pengetahuan dan kemahiran subjek ditentukan berdasarkan bahan eksperimen formatif.

Tujuan kerja eksperimen adalah untuk menguji syarat pedagogi yang dikenal pasti untuk penggunaan buku teks elektronik dalam proses pengajaran fizik di peringkat kanan sekolah menengah dan menentukan keberkesanannya.

Objektif utama kerja eksperimen adalah: pemilihan tapak eksperimen untuk eksperimen pedagogi; menentukan kriteria untuk memilih kumpulan eksperimen; pembangunan alat dan penentuan kaedah untuk diagnostik pedagogi kumpulan terpilih; pembangunan kriteria pedagogi untuk mengenal pasti dan mengaitkan tahap pembelajaran pelajar dalam kelas kawalan dan eksperimen.

Kerja eksperimen dijalankan dalam tiga peringkat, termasuk: peringkat diagnostik (dijalankan dalam bentuk eksperimen pengesahan); peringkat kandungan (disusun dalam bentuk eksperimen formatif) dan analitikal (dijalankan dalam bentuk eksperimen kawalan). Prinsip menjalankan kerja eksperimen.

Prinsip komprehensif organisasi saintifik dan metodologi kerja eksperimen. Prinsipnya memerlukan keselamatan tahap tinggi profesionalisme guru eksperimen itu sendiri. Keberkesanan pelaksanaan teknologi maklumat dalam mengajar pelajar sekolah dipengaruhi oleh banyak faktor, dan, tidak syak lagi, keadaan asasnya adalah kesesuaian kandungan latihan dengan keupayaan pelajar sekolah. Tetapi walaupun dalam kes ini, masalah timbul dalam mengatasi halangan intelek dan fizikal, dan oleh itu, apabila menggunakan kaedah rangsangan emosi dan intelektual aktiviti kognitif pelajar, kami menyediakan kaunseling metodologi yang memenuhi keperluan berikut:

a) bahan carian masalah dibentangkan menggunakan kaedah dan arahan penerangan yang diperibadikan untuk memudahkan pelajar menyerap bahan pendidikan;

b) pelbagai teknik dan cara menguasai kandungan bahan yang dipelajari dicadangkan;

c) guru individu mempunyai peluang untuk bebas memilih teknik dan skema untuk menyelesaikan masalah berkomputer, dan bekerja mengikut teknik pedagogi asal mereka.

Prinsip memanusiakan kandungan kerja eksperimen. Ini adalah idea keutamaan nilai kemanusiaan atas teknokratik, pengeluaran, ekonomi, pentadbiran, dan lain-lain. Prinsip kemanusian dilaksanakan dengan memerhati mengikut peraturan aktiviti pedagogi: a) proses pedagogi dan hubungan pendidikan di dalamnya dibina atas pengiktirafan penuh hak dan kebebasan pelajar dan menghormatinya;

b) mengetahui dan semasa proses pedagogi bergantung kepada kualiti positif anak sekolah;

c) sentiasa melaksanakan pendidikan kemanusiaan guru mengikut Deklarasi Hak Kanak-kanak;

d) memastikan daya tarikan dan estetika ruang pedagogi dan keselesaan hubungan pendidikan semua pesertanya.

Oleh itu, prinsip humanisasi, seperti yang dipercayai oleh I.A. Kolesnikova dan E.V. Titova, memberikan pelajar sekolah tertentu perlindungan sosial dalam sesebuah institusi pendidikan.

Prinsip pendemokrasian kerja eksperimen adalah idea untuk menyediakan peserta dalam proses pedagogi dengan kebebasan tertentu untuk pembangunan diri, pengawalan diri, dan penentuan nasib sendiri. Prinsip pendemokrasian dalam proses penggunaan teknologi maklumat untuk mengajar murid sekolah dilaksanakan melalui pematuhan peraturan berikut:

a) mewujudkan proses pedagogi yang terbuka kepada kawalan dan pengaruh awam;

b) mewujudkan sokongan undang-undang untuk aktiviti pelajar yang akan membantu melindungi mereka daripada pengaruh persekitaran yang buruk;

c) memastikan saling hormat-menghormati, kebijaksanaan dan kesabaran dalam interaksi antara guru dan pelajar.

Pelaksanaan prinsip ini membantu mengembangkan keupayaan pelajar dan guru dalam menentukan kandungan pendidikan, memilih teknologi untuk menggunakan teknologi maklumat dalam proses pembelajaran.

Prinsip kesesuaian budaya kerja eksperimen adalah idea penggunaan maksimum dalam pendidikan, pendidikan dan latihan persekitaran di mana dan untuk pembangunan di mana ia dicipta. institusi pendidikan- budaya wilayah, rakyat, bangsa, masyarakat, negara. Prinsip ini dilaksanakan berdasarkan pematuhan peraturan berikut:

a) pemahaman nilai budaya dan sejarah oleh komuniti pengajar di sekolah;

b) penggunaan maksimum budaya material dan rohani keluarga dan serantau;

c) memastikan perpaduan prinsip kebangsaan, antarabangsa, antara etnik dan intersosial dalam asuhan, pendidikan, dan latihan murid sekolah;

d) pembentukan kebolehan dan sikap kreatif guru dan pelajar untuk mengambil dan mencipta nilai budaya baharu.

Prinsip kajian holistik fenomena pedagogi dalam kerja eksperimen, yang melibatkan: penggunaan pendekatan pembangunan sistemik dan integratif; definisi yang jelas tentang tempat fenomena yang dikaji secara holistik proses pedagogi; pendedahan daya penggerak dan fenomena objek yang dikaji.

Kami dipandu oleh prinsip ini semasa memodelkan proses penggunaan teknologi maklumat pendidikan.

Prinsip objektiviti, yang melibatkan: menyemak setiap fakta menggunakan beberapa kaedah; merekodkan semua manifestasi perubahan dalam objek yang dikaji; perbandingan data daripada kajian anda dengan data daripada kajian lain yang serupa.

Prinsip ini digunakan secara aktif dalam proses menjalankan peringkat memastikan dan formatif eksperimen, apabila menggunakan proses elektronik dalam proses pendidikan, serta dalam menganalisis keputusan yang diperolehi.

Prinsip penyesuaian, yang memerlukan mengambil kira ciri-ciri peribadi dan kebolehan kognitif, pembelajaran dalam proses menggunakan teknologi maklumat, digunakan semasa menjalankan eksperimen formatif. Prinsip aktiviti, yang menganggap bahawa pembetulan medan semantik peribadi dan strategi tingkah laku hanya boleh dijalankan semasa kerja aktif dan intensif setiap peserta.

Prinsip percubaan, bertujuan untuk mencari strategi tingkah laku baharu secara aktif oleh peserta dalam kelas. Prinsip ini penting sebagai pendorong kepada perkembangan kreativiti dan inisiatif individu, serta sebagai model tingkah laku dalam kehidupan sebenar pelajar

Kita boleh bercakap tentang teknologi pembelajaran menggunakan buku teks elektronik hanya jika: ia memenuhi prinsip asas teknologi pendidikan(pra-reka bentuk, kebolehulangan, penyasaran, integriti); ia menyelesaikan masalah yang sebelum ini tidak diselesaikan secara teori dan/atau praktikal dalam didaktik; Komputer adalah alat untuk menyediakan dan menghantar maklumat kepada pelajar.

Dalam hal ini, kami membentangkan prinsip asas pelaksanaan sistemik komputer dalam proses pendidikan, yang digunakan secara meluas dalam kerja eksperimen kami.

Prinsip tugas baru. Intipatinya bukan untuk memindahkan kaedah dan teknik yang telah ditetapkan secara tradisional kepada komputer, tetapi untuk membina semula mereka mengikut keupayaan baharu yang disediakan oleh komputer. Dalam praktiknya, ini bermakna apabila menganalisis proses pembelajaran, kerugian dikenal pasti yang berlaku daripada kekurangan dalam organisasinya (analisis kandungan pendidikan yang tidak mencukupi, pengetahuan yang lemah tentang keupayaan pendidikan sebenar pelajar sekolah, dll.). Selaras dengan hasil analisis, senarai tugas digariskan yang, disebabkan oleh pelbagai sebab objektif(volume besar, penggunaan masa yang besar, dsb.) pada masa ini tidak diselesaikan atau sedang diselesaikan secara tidak lengkap, tetapi yang boleh diselesaikan sepenuhnya dengan bantuan komputer. Tugas-tugas ini harus ditujukan kepada kesempurnaan, ketepatan masa dan sekurang-kurangnya anggaran optimum keputusan yang dibuat.

Prinsip pendekatan sistematik. Ini bermakna pengenalan komputer mestilah berdasarkan analisis sistem proses pembelajaran. Maksudnya, matlamat dan kriteria untuk berfungsinya proses pembelajaran mesti ditentukan, penstrukturan mesti dijalankan, mendedahkan keseluruhan isu yang perlu diselesaikan agar sistem yang direka bentuk. dengan cara yang terbaik memenuhi matlamat dan kriteria yang ditetapkan.

Prinsip penjenisan penyelesaian reka bentuk yang paling munasabah. Ini bermakna apabila membangun perisian, kontraktor mesti berusaha untuk memastikan penyelesaian yang ditawarkannya sesuai untuk rangkaian pelanggan yang seluas mungkin, bukan sahaja dari segi jenis komputer yang digunakan, tetapi juga pelbagai jenis institusi pendidikan.

Sebagai kesimpulan perenggan ini, kami perhatikan bahawa penggunaan kaedah di atas dengan kaedah dan prinsip lain untuk mengatur kerja eksperimen memungkinkan untuk menentukan sikap terhadap masalah penggunaan buku teks elektronik dalam proses pembelajaran, dan untuk menggariskan cara khusus untuk berkesan. menyelesaikan masalah.

Mengikut logik penyelidikan teori, kami membentuk dua kumpulan - kawalan dan eksperimen. Dalam kumpulan eksperimen, keberkesanan keadaan pedagogi yang dipilih telah diuji dalam kumpulan kawalan, organisasi proses pembelajaran adalah tradisional.

Ciri pendidikan pelaksanaan syarat pedagogi untuk penggunaan buku teks elektronik dalam proses pengajaran fizik di peringkat senior dibentangkan dalam perenggan 2.2.

Hasil kerja yang dilakukan ditunjukkan dalam perenggan 2.3.