13404

Методика і техніка шкільного демонстраційного експерименту із розділу Механіка (10 кл.)

Лабораторная работа

Физика

Тема: Методика і техніка шкільного демонстраційного експерименту із розділу Механіка 10 кл. Відносність спокою і руху Обладнання: 1 дошка на чотирьох роликах 2 візок і покажчик від приладу з кінематики і динаміки 3 модель підйомного крана. 1. На дошці яка мож...

Украинкский

2013-05-11

352.5 KB

4 чел.

Тема: Методика і техніка шкільного демонстраційного експерименту із розділу Механіка (10 кл.)

  1.  Відносність спокою і руху

Обладнання: 1) дошка на чотирьох роликах, 2) візок і покажчик від приладу з кінематики і динаміки, 3) модель підйомного крана.

1. На дошці, яка може легко пересуватися на роликах або ковзанках вздовж демонстраційного стола, встановлюють візок, який в свою чергу може пересувати уздовж дошки (рис. 1).

Рис. 1.

Досліди з цією установкою повинні служити ілюстрацією до розповіді про відносність руху і спокою. Пересуваючи візок вздовж нерухомої дошки, показують, що рух візка виявляється тільки завдяки зміні її положення щодо навколишніх предметів, зокрема щодо дошки. Однак і положення дошки змінюється щодо візка, - отже, можна вважати, що і дошка знаходиться в русі щодо візка. Проведений дослід показує, що всякий рух відносний: тіла рухаються один відносно іншого. Спокій також відносний: дошка нерухома щодо столу, але рухається відносно візка.

Помістивши покажчик в якості тіла відліку то на стіл, то на дошку, то на візок, проводять наступні досліди:

1) пересунути візок уздовж дошки, яка нерухома щодо столу,

2)притримуючи візок, пересунути під нею дошку вздовж столу,

3)пересунути дошку з візком, який стоїть на ній нерухомо,

4) рухаючи дошку вздовж столу, пересунути уздовж дошки візок в ту ж сторону.

При проведенні кожного з цих дослідів виявляють рух столу, дошки та візка щодо спостерігача, що знаходиться то в одному, то в іншому місці.

2.Відносність траєкторії

Не тільки переміщення та швидкість відносні. Відносна і траєкторія руху. Щоб показати це, в руку беруть вісь диска, встановлюють її паралельно площині класної дошки так, щоб було зручно котити по лотку дошки. Потім притискають рукою до краю диска шматок крейди і котять диск по лотку. При цьому крейда вимальовує на дошці циклоїду (рис. 2). Учні переконуються, що траєкторія руху крейди відносно диска - коло, а щодо дошки - циклоїда.

Рис. 2.

Другий варіант досліду: диск закріплюють у вертикальній площині на штативі. До осі диска приставляють рейку і, розкрутивши диск, проводять по його поверхні уздовж рейки шматочком крейди. На диску викреслюється спіраль (рис.3). У цьому досліді траєкторія руху крейди щодо рейки - вертикальний відрізок прямої, а щодо диска - спіраль.

Рис. 3.

3. Додавання переміщень

Обладнання: 1) дошка на чотирьох роликах, 2) візок та вказівники з набору з кінематики і динаміки - 3 шт., 3) штатив універсальний, 4) вантаж на нитці, 5) диск для дослідів по обертальному руху.

На дошці, яка розташована вздовж демонстраційного стола, встановлюють візок. На столі, дошки та візку розставляють вказівники так, щоб вони виявилися один напроти іншого (рис. 4, а). Пересунувши одночасно дошку по столу і візок по дошці в одну сторону, показують, користуючись вказівниками, переміщення візка відносно дошки та дошки відносно столу (рис. 4, б).  Переміщення візка щодо столу рівне за величиною відстані між вказівниками, що стоять на столі і на візку.

Рис. 4.

Для демонстрації складання переміщень, спрямованих в протилежні сторони, користуються  тією ж установкою, але дошку і візок рухають в протилежні сторони з різними швидкостями. Потім вимірюють переміщення візка відносно дошки та дошки відносно столу (рис. 5). Показують, що переміщення візка щодо столу направлено в бік більшого переміщення і дорівнює різниці чисельних значень переміщень складових рухів.

Рис. 5.

4. Криволінійний рух. Кутова швидкість

У гнізді відцентрової машини закріпіть коло досить великих розмірів. На диск нанесіть крейдою дві точки, розміщені на одному радіусі (рис. 6). Поверніть диск на деякий кут, відзначаючи крейдою кут повороту і дуги, описані точками. Покажіть, що в той час, коли переміщення, здійснюючими різними точками тіла, різні, то кут повороту для всіх радіусів один і той же. Зробіть необхідний висновок. 

Рис. 6.

5. Вільне падіння тіл (досліди з трубкою Ньютона)

Обладнання: 1) круги металевий і паперовий, 2) дві кульки однакового розміру, але різної маси, 3) трубка Ньютона, 4) вакуумний насос, 5) вакуумметр.

В трубці Ньютона відкривають кран і, тримаючи її у вертикальному положенні краном догори, звертають увагу учнів на пір'їну птаха , пробку і шматочок свинцю, що лежать на дні приладу.

При швидкому перевертання трубки краном вниз (це потрібно зробити 2-3 рази ) чути удар свинцевого тягарця, потім видно, як падає пробка і повільно опускається пір'їна.

Далі з'єднують товстостінним гумовим шлангом вакуумний насос з вакуумметром, а вакуумметр - з трубкою Ньютона і відкачують повітря. Коли стрілка вакуумметра не буде більше переміщатися, кран трубки Ньютона закривають.
Знявши гумовий шланг, знову перевертають трубку 2-3 рази. Учні чують стукіт шматочка свинцю і спостерігають одночасне з ним падіння пір'їнки і пробки. Щоб краще було видно тіла, розміщенні в трубці, треба проводити дослід по можливості ближче до учнів і на темному тлі.

6. Перший закон Ньютона

Показати, що тіло зберігає стан спокою або прямолінійного рівномірного руху, якщо діючі на нього сили практично рівні нулю.

Встановити жолоб під невеликим кутом до поверхні столу. На стіл покласти шматок полотна або газету, посипаною піском. Потрібно показати, що кулька, яка скотилася по жолобу, пройде по поверхні полотна невелику відстань.

Повторити дослід, по вільній поверхні столу, а потім по листу скла. Зробіть висновки.

7. Явище інерції (досліди з візком і бруском)

Обладнання: 1) візок, 2) брусок дерев'яний, 3) невеликий мішок з піском.

Для проведення такого досліду можна скористатися візком від приладу по кінематиці і динаміці з вертикально розташованим на ньому дерев'яним бруском (рис. 7). Різким поштовхом візок приводять в рух, при цьому брусок перекидається. Повернувши візок у вихідне положення, знову встановлюють на ній брусок і плавно розгонять вздовж стола. Натрапивши на перешкоду, візок зупиняється, а брусок падає вперед.

Рис. 7.

8. Третій закон Ньютона (дослід з двома динамометрами)

Один з демонстраційних динамометрів закріпіть в штативі. Подіємо на динамометр рукою (потягніть його за гачок вниз). Динамометр покаже силу, з якою ви дієте на нього.

Візьміть інший динамометр в руки і розтягуйте пружину першого динамометра другим динамометром. Другий динамометр покаже силу, з якою перший динамометр діє на вас. 

Рис. 8.

9. Інерціальні системи відліку

Явище Коріоліса.

Встановіть обертовий диск і з'єднайте його з центробіжною машиною. Трубку з жолобом закріпіть на диску так, щоб кулька, скочуючись з нього, потрапляла в центр диска. У місці зісковзування кульки з диска поставте глибоку коробку для виловлювання кульки (рис. 8).
Приведіть диск в рівномірне обертання і пустіть кульку по жолобу. Кулька падає в коробку. Покажіть траєкторію руху кульки щодо диска. Поясніть дослід.

Маятник Фуко

Зберіть на обертаючому диску установку для досліду Фуко і покажіть його (рис. 9). Пояснити дослід.

Рис. 3.

10. Явище «заносу»

Обладнання: 1)електродвигун універсальний, 2)штатив універсальний, 3)стакан ємністю 1л з сухим піском, 4)модель автомобіля, 5)дошка, 6)брусок дерев'яний (з ниткою) від трибометра.

При різкому гальмуванні, особливо на слизькій дорозі, автомобіль «заносить», він починає рухатися, повертаючись навколо вертикальної осі, і часто сповзає з дорожнього полотна, яке зазвичай нахилено вправо.
Для демонстрації та пояснення цього явища кладуть дерев'яний брусок з гачком на край дошки, розташованої на столі похило (рис. 10).

Рис. 10.

В нерухомому стані брусок утримується на дошці тертям спокою. Якщо ж тягнути брусок горизонтально уздовж дошки, то він рухається вперед і одночасно сповзає до правого краю вниз. Після цього досліду брусок замінюють моделлю автомобіля, вимкнувши попередньо зчеплення. Прив'язують нитку в середині кузова (поблизу центра ваги) і тягнуть її вздовж дошки. Автомобіль котиться по дошці не сповзаючи, так як між колесами і дорогою діє тертя спокою. Потім всі колеса моделі повністю загальмовують (закладають під колеса, наприклад, грудочки паперу). Тепер автомобіль сповзає з дошки і повертається, як це зазвичай і буває при різкому гальмуванні, коли зчеплення коліс з дорогою порушується і тертя спокою замінюється тертям ковзання.

11. Реактивний рух

Демонструємо реактивний рух за допомогою спеціального візка, зображеного на (рис.11).

Рис. 11.

Цей прилад являє собою міцний циліндричний балон 1, встановлений горизонтально на трьох колесах. У плоскому дні циліндра є штуцер 2 з ніпелем для накачування повітря і сопло 3 для виходу повітря, що закривається гумовою пробкою 4. Остання насаджена на відкидний важіль 5,шарнірно укріплений на стійці 6. Перед демонстрацією досліду повертають важіль так, щоб пробка щільно закрила сопло. Кінець важеля прив'язують ниткою до гачка 7. Гумовим шлангом товстостінні з'єднують штуцер з нагнітаючим патрубком насоса Комовського. Зробивши 50-60 оборотів маховиком насоса, від'єднують шланг від візка.

Підготовлений до проведення досліду візок ставлять в кінці демонстраційного столу, направляють його вздовж столу і перепалюють нитку. Повітря, вириваючись з сопла, штовхає візок в протилежному напрямку, і він пробігає 1,5-2 м. На іншому кінці столу варто покласти яку-небудь перешкоду для гасіння удару візка.

Рис. 12.

Замість описаного вище приладу з успіхом можна застосувати саморобний прилад. Це простий легкий візок, або іграшковий автомобіль, на якому закріплюють надувну гумову кульку з пластмасовим або скляним наконечником (рис. 12). Перед дослідом кульку надувають ротом і закривають сопло гумовим кружком на нитці. При перепалювання нитки сопло відкривається і візок приходить в рух.

12.Закон збереження імпульсу тіла

Дві пружні кулі рівної маси підвісьте біфілярна підвісом (рис. 13) так, щоб вони доторкалися між собою. Відведіть один з маятників на деякий кут і відпустіть. Покажіть, що другий маятник відхилився на той же кут.

Покажіть, що закон збереження імпульсу виконується і в тому випадку, якщо до взаємодії кулі мали рівні і протилежно спрямовані імпульси.

Рис. 13.

Висновки:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

39929. Вікіпедія – модель обміну знаннями 48.5 KB
  Проте ситуація склалася набагато краще причому не тільки для окремо узятої Вікіпедії але і для модного тренда в цілому.0 то завжди називають вікі це один з його елементів. Кінець 80 х років минулого століття вважають початком розробки першої в світі вікітобто тоді коли Каннінгем працював над проектом HyperCrd.
39930. НОВИННІ ІНФОРМАЦІЙНІ ПОТОКИ В ІНТЕРНЕТ 45.5 KB
  Найпоширеніший формат отримав назву RSS що означає Relly Simple Syndiction Rich Site Summry хоча спочатку він називався RDF Site Summry. Спочатку RSS створювався компанією Netscpe для порталу Netcenter як один з перших XMLдодатків але потім став використовуватися на багатьох інших сайтах. Живі журнали що працюють в Інтернет використовують RSS як інструменту оперативного представлення своїх оновлень. Специфікації окремих версій формату RSS приведені на таких Webсторінках: RSS 0.
39931. Загальна характеристика масовоінформаційної діяльності 144.5 KB
  Професіональної а не професійної тобто комунікації яка відбувається не у певній професійній сфері а на високому рівні майстерно як належить професіоналові знавцю правил спілкування й мовлення. Отже передбачається що ви після вивчення цієї дисципліни та багатьох інших протягом 45 років маєте стати висококваліфікованими фахівцями з питань масової комунікації. Як бачимо ідея єдності об єднання зв язку зі спільнотою є визначальною для поняття комунікації або спілкування.
39932. ПРАВОВІ ЗАСАДИ ДІЯЛЬНОСТІ УКРАЇНСЬКИХ МАС-МЕДІА 142.5 KB
  Нормою стали дотації і спонсорські вкладення у ЗМІ за так зване інформаційне забезпечення ангажованість видань і телерадіопрограм порушення етичних норм серед журналістів. Основна частина населення країни близька до того що незабаром буде позбавлена доступу до друкованого слова а отже і до інформації про соціальноекономічне політичне і духовне життя України про події за рубежем. Крім того у декларації зазначається що âзгідно зі ст. 19 Загальної декларації прав людини започаткування підтримка та зміцнення незалежної...
39933. ПСИХОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ДІЯЛЬНОСТІ ЗАСОБІВ МАСОВОЇ ІНФОРМАЦІЇ 55.5 KB
  Суспільство здебільшого набирає рис постіндустріального інформаційного а оскільки історія людства крім всього іншого є історією боротьби за владу панування то в контексті нинішньої ситуації влада опиняється в руках тих хто має доступ до інформації ідентифікації внутрішнього світу людини й змістових картин. Під засобами масової інформації далі ЗМІ розуміють газети журнали теле і радіопрограми кінодокументалістику інформаційні агенції інші періодичні форми публічного розповсюдження масової інформації. Зрозуміло що діяльність ЗМІ...
39934. Історія розвитку комунікаційних технологій та їх вплив на Інтернет 49.5 KB
  Наголос робиться не техногогії як такій що не раз радикально змінювалась а розглядається неспадаючий ріст кількості комунікацій еволюція типу інформації що пересилається відношення людей до кумунікаційних технологій та еволюція ціноутворення. В той же час спрощується схема ціноутворення. Схеми ціноутворення що спрямовані на предоставлення диференційованих рівнів послуг навряд чи матимуть місце в майбутньому. Уподобання користувачів полягають в готовності платити більше за простими схемами ціноутворення.
39935. Рода связи, виды связи. Условные знаки 60.71 KB
  2: радиосвязь радиорелейная связь тропосферная связь спутниковая связь проводная связь волоконнооптическая связь сигнальная связь. Радиосвязь это род связи который реализуется с использованием радиосредств земных и ионосферных радиоволн. Радиосвязь является важнейшей а во многих случаях единственной связью способной обеспечивать управления частями и подразделениями в самой сложной обстановке и при нахождении командиров в движении. Радиорелейная связь это род связи который реализуется с использованием радиорелейных средств связи...
39936. Радиосвязь и ее место в системе управления войсками 61.93 KB
  Однако при организации и обеспечении радиосвязи необходимо учитывать: Возможность перехвата переговоров и передач; Возможность определения противником мест нахождения работающих радиостанций и создания им преднамеренных помех; Зависимость состояния связи от условий прохождения радиоволн и возможных помех в пункте приема; Условия ЭМС РЭС; Сильное влияние на связь высотных ядерных взрывов; Уменьшение деятельности действий радиостанций при работе в движении. Средства используемые для обеспечения радиосвязи в ВС РФ подразделяются на подвижные и...
39937. Общая характеристика и боевое применение проводной связи 40.18 KB
  При организации проводной связи необходимо учитывать: возможность обеспечения связи только между неподвижными пунктами; большую уязвимость кабельных линий от ядерных взрывов ударов авиации огня артиллерии противника от танков бронетранспортеров и автомашин; сложность прокладки и снятия на зараженной и труднопроходимой местности громоздкость материальной части и сравнительно малую скорость работ по прокладке и снятию линий связи; потребность в большом количестве сил и средств для перевозки прокладки эксплуатационного...