Пояснительная записка icon

Пояснительная записка



НазваниеПояснительная записка
Дата17.10.2016
Размер
ТипУрок





Пояснительная записка

Мультимедиа технологии на уроке помогают обеспечить новое качество общеобразовательной подготовки школьников, выступают в качестве ускорителя изменений содержания, методов и организационных форм учебного процесса в школе.

Данный урок по теме «Измерение ускорения свободного падения тел» в 9 классе проходит в рамках существующей учебной программы. Урок проводится с применением компьютеров. На компьютерах установлены авторская программа «Практическая работа «Измерение ускорения свободного падения», компьютерные лаборатории «Живая физика», «Открытая физика», Цифровая лаборатория «Архимед 4.0»


Цель урока: - создать условия для доказательства, что движение свободно падающего тела является равноускоренным движением;

- научить школьников применять современное программное обеспечение в школьном эксперименте.

Задачи урока.

Образовательные: определение ускорения свободного падения при компьютерном моделировании и реальном эксперименте.

Развивающие: развитие логического мышления и расширение кругозора; развитие навыков практической работы.

Воспитательные: развитие познавательного интереса к изучению физических явлений и воспитание информационной культуры.


План урока.


1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний.

- Сообщение темы, целей и задач урока.

- Вопросы для повторения.

- Повторение правил по технике безопасности.

3. Выполнение практической работы учащимися «Измерение ускорения свободного падения»

4. Подведение итогов работы.

7. Подведение итогов урока.

Ход урока.

О, сколько нам открытий чудных

Готовит просвещенья дух!

И опыт, сын ошибок трудных,

И гений, парадоксов друг,

И случай, бог изобретатель.

А.С. Пушкин


  1. ^ Организационный момент (на доске записывается тема урока, эпиграф).

  2. Актуализация знаний.

Учитель. - Уважаемые коллеги! Нет, я не оговорилась. Сегодня на уроке вы не учащиеся 9 класса, а мои коллеги - физики-экспериментаторы, исследователи свободного падения тел. Эпиграфом к уроку мы взяли слова А.С. Пушкина. Он неслучаен. Вам известно, что ученые – физики все теоретические гипотезы проверяют путем проведения многочисленных опытов. Наблюдая, сравнивая, анализируя, они либо подтверждают, либо опровергают выдвинутую гипотезу. Сегодня вы выступаете в роли физиков – экспериментаторов. Одним из наиболее распространенных видов движения с постоянным ускорением является свободное падение тел. Однако прежде вы должны подтвердить свою теоретическую подготовку. Ответим на следующие вопросы (проводится фронтальный опрос).

  • Тело движется прямолинейно и равномерно. Меняется ли при этом его скорость?

  • Что является причиной, ускоренного движения тел?

  • Сформулируйте второй закон Ньютона.

  • Дайте определение прямолинейного равноускоренного движения.

  • По каким формулам рассчитываются проекции и модуль вектора перемещения тела при его равноускоренном движении из состояния покоя.

  • При падении тела на Землю из состояния покоя его скорость увеличивается. Земля сообщает телам ускорение, Как направлено это ускорение?

  • Как оно называется?

  • Чему равно ускорение свободного падения тел на Земле?

  • По какой формуле мы можем его вычислить?

Молодцы! Можно приступать к выполнению практической работы.

  1. Выполнение практической работы.

Так как всегда люди пытались проверить факт разными способами, то и мы исследуем ускорение свободного падения разными методами. Разобьемся на группы, у каждой группы свое задание и свои методы исследования. Выполнить расчеты по формуле ,

моделируя ее с помощью программы.

^ Цель: Измерить ускорение свободного падения и сделать вывод.

(Учащиеся работают самостоятельно с программой)

1 группа – авторская программа «Измерение ускорения свободного падения тел»

2 группа – компьютерная лаборатория «Живая физика»

3 группа - компьютерная лаборатория «Открытая физика»

4 группа – физический эксперимент с машиной Атвуда

5 группа – цифровая лаборатория «Архимед 4.0»

  1. Учитель. Итак, исследование завершено. В любом научном институте после окончания экспериментов проводят обсуждение результатов. Начнем и мы.

(Учащиеся обсуждают результаты экспериментов)

Вывод: ускорение свободного падения во всех случаях одинаковое, т.е. движение равноускоренное и не зависит от массы тела.

Вывод урока. И так, мы экспериментально доказали, что все тела независимо от их массы падают с одинаковым ускорением равным 9, 8 м /с 2.

Задания группам

1 группа

Цель: Измерить ускорение свободного падения и сделать вывод.

Описание устройства и действия прибора

В приборе к грузу 1 прикре­плена длинная бумажная лента 2 с милли­метровыми делениями, покрытая сверху полоской копировальной бумаги. Лента с грузом удерживается сверху зажимом 7.

Вся система держится на желобе 5, укрепленном в штативе 6. К желобу при­креплен также вибратор 3.

Если освободить зажим, то груз ста­нет свободно падать без начальной скоро­сти, увлекая за собой бумажную ленту.

Подвижная часть ^ 4 вибратора (кото­рый включается заранее кнопкой) ко­леблется, оставляя метки на движущей­ся мимо нее ленте через промежутки вре­мени Т = 0,02 с

При отсутствии в кабинете физики данного прибора, опыт можно осуществить с помощью следующей программы.

Ход работы:

  1. Перечертите в тетрадь данную ниже таблицу 1

  2. Запустите программу из файла «Программа для практической работы, Приложение 1»

  3. Нажмите кнопку «Опыт»

  4. Нажмите на кнопку «эксперимент» для проведения эксперимента, кнопка «сброс» для сброса результатов эксперимента

  5. Нажмите на кнопку «Начать опыт» для проведения опыта.

  6. Занесите данные в таблицу

Время движения, t=nT, с

Путь s, мм

Путь s, м

Ускорение свободного падения, , м/с2




























  1. Вычислите ускорение свободного падения. Определите отклонение полученного вами значения от действительного значения g = 9, 8 м\с2 ( т.е. найдите разность между ними). Вычислите какую часть в процентах составляет эта разность от действительного значения g. Это отношение называется относительной погрешностью. Чем она меньше, тем выше точность измерений.

2 группа

Цель: Измерить ускорение свободного падения и сделать вывод.

Описание устройства и действия прибора

Прибор представляет собой электромагнит, к которому крепится железная пластина. Нажав кнопку СТАРТ, отключить магнит, пластина начинает падать без начальной скорости. Включить электромагнит кнопкой СТОП до того как пластина ударится о землю . Пользуясь линейкой, координатной сеткой и датчиком положения курсора, определить путь, пройденный пластиной.

Зная путь s и промежуток времени t, за который этот путь был пройден, можно рассчитать ускорение свобод­ного падения g по формуле:




^ Указания к работе

  1. Перечертите в тетрадь данную ниже таблицу 1

п/п

Время движения t, с

Путь s, м

Ускорение свободного падения

g = 2s/t2, м/с2

1

2

3










2. Откройте файл LABORATORNAJ-2.IP с помощью диска «Живая физика»

3.Нажав кнопку СТАРТ, запустите эксперимент

4.Остановите пластину перед ударом о землю, нажав кнопку СТОП

5.Сделайте необходимые измерения и вычисления. Результаты занесите в таблицу 1.

6.Повторите эксперимент несколько раз. Данные занесите в таблицу

7.Определите отклонение полученного вами значения g от действительного значения, равного 9,8 м/с (т. е. найдите разность между ними). Вычислите, какую часть (в процентах) составляет эта разность от действи­тельного значения g.

8. Поменяйте массу пластины, используя кнопку свойства, и проведите эксперимент заново. Данные занесите в таблицу. Изменилось ли ускорение свободного падения?

Сделайте вывод


3 группа

Цель: Измерить ускорение свободного падения и сделать вывод.

Указания к работе

  1. Перечертите в тетрадь данную ниже таблицу 1

    № п/п

    Время движения t, с

    Путь s, м

    Ускорение свободного падения

    g = 2s/t2, м/с2

    1

    2

    3










  2. Откройте диск «Открытая физики» и найдите работу «Механика. Свободное падение тел»

  3. Установите следующие параметры: начальная скорость 0 м/с.

  4. Задав высоту падения H (максимальную), определите время падения. Нажмите кнопку «старт». По полученным данным определите ускорение свободного падения тела g для данной местности.

  5. Задайте новую высоту и произведите те же действия.

  6. Задайте высоту в 4 раза меньше первоначальной, рассчитайте ускорение свободного падения тел.

  7. О
    Время падения
    пределите отклонение полученного вами значения g от действительного значения, равного 9,8 м/с (т. е. найдите разность между ними). Вычислите, какую часть (в процентах) составляет эта разность от действи­тельного значения g.

  8. Сделайте вывод.


4 группа

^ Измерение ускорения свободного падения стального шарика

Цель: Измерить ускорение свободного падения и сделать вывод.

Оборудование, необходимые измерения, средства измерения

Для выполнения работы используется установка Атвуда

Стальной шарик ^ 1 удерживается намагниченной стальной иглой (или сердечником) 2 электромагнита J, когда по обмоткам элект­ромагнита идет ток. При выключении тока намаг­ниченность иглы (сердечника) исчезает и шарик падает. Одновре­менно автоматически включается электрический секундомер, веду­щий отсчет времени падения шарика. При ударе шарика о приемный столик (рычаг датчика НЗ) (см. рис. 2.1 и 2.2, а также рис. 2.4, а, б) цепь секундомера размыкается и отсчет времени прекращается.

Ускорение свободного падения шарика определяется из формулы  по результатам прямых измерений высоты h и времени t падения шарика.

Высота h измеряется с помощью сантиметровых шкал, имею­щихся на установках, время t — электрическим или электромеха­ническим секундомером с ценой деления 0,01 с.

^ Проведение эксперимента, обработка результатов измерений

  1. Перечертите в тетрадь данную ниже таблицу 1

№ п/п

Время движения t, с

Путь s, м

Ускорение свободного падения

g = 2s/t2, м/с2

1

2

3













  1. Установите приемный столик на установке Атвуда на таком расстоянии от нулевой отметки шкалы, чтобы относительная погрешность измерения этого рассто­яния была наименьшей. Измерьте время, затрачиваемое шариком на прохождение этого расстояния. Определите приближенное зна­чение ускорения свободного падения.

  2. Сделайте необходимые измерения и вычисления. Результаты занесите в таблицу 1.

  3. Повторите эксперимент несколько раз. Данные занесите в таблицу

  4. Определите среднее значение ускорения свободного падения в работе.

  5. Определите отклонение полученного вами значения g от действительного значения, равного 9,8 м/с (т. е. найдите разность между ними). Вычислите, какую часть (в процентах) составляет эта разность от действи­тельного значения g.

  6. Запишите ответ. Сравните полученный результат с табличным, сделайте вывод

5 группа

Цель: Измерить ускорение свободного падения и сделать вывод.

Оборудование, необходимые измерения, средства измерения

  • Персональный компьютер

  • Регистратор данных USB Link

  • Датчик расстояния

  • Соединительный провод для датчика

  • Гладкий резиновый мячик диаметром 5-6 см

  • Лабораторный штатив

  • Мерная лента

Проведение эксперимента, обработка результатов измерений

Подготовка эксперимента

  1. Соберите оборудование в соответствии с вышеприведенной схемой.

  2. Закрепите датчик расстояния в штативе и установите штатив на краю стола.

  3. Отрегулируйте положение датчика так, чтобы он находился на высоте 140-150 см от поверхности пола.

  4. Подключите USB Link к USB порту ПК. Подключите датчик к USB Link.

  5. Запустите MultiLab на ПК.

  6. В программе MultiLab установите параметры измерений при помощи кнопки ISITUPI

Настройка регистратора

Частота:

Замеры:

25 замеров/с

5000

Проведение эксперимента

1. Удерживайте мячик под датчиком расстояния в 40 см от него.

Примечание

Для упрощения повторного проведения эксперимента рекомендуем отметить начальное положе­ние мячика на штативе или линейке.

  1. Начните регистрацию данных. Для этого нажмите кнопку Пуск на панели инструментов MultiLab. Показания датчика будут отображаться на экране в виде графика.

  2. Отпустите мячик. Наблюдайте построение графика на экране MultiLab.

  3. После удара мячика об пол остановите регистрацию, нажав кнопку Стоп на панели инструментов MultiLab. Примерный вид графика зависимости координаты от времени:

^ Анализ результатов эксперимента

  1. Определите формулу зависимости расстояния от времени при свободном падении. При помощи двух курсоров выберите участок графика, на котором мячик сначала движется вверх, а потом вниз, и в меню График выберите инструмент Отрезать. Вы увидите отдельно вырезанный участок графика, а в Карте данных в списке Вырезанные данные отобразится новая пиктограмма. Для этого в меню Анализ выберите пункт Мастер анализа. В открывшемся окне в Наборе данных выберите нужный график. Выберите тип аппроксимации Полином и укажите порядок полинома равный

  2. Нажмите ОК. В информационной панели под окном графика появится формула. Если эксперимент и обработка данных проведены корректно, то коэффициент при квадратичном члене 2) должен быть равен половине ускорения свободного падения (4,9), коэффициент при .г - начальной скорости при отскоке мячика от пола, а свободный член - рассто­янию от датчика до пола.

3. Повторите эксперимент несколько раз, отпуская мячик с различной высоты, и затем
сравните значения ускорения и времени падений (время падения должно быть про­
порционально квадратному корню из значения высоты).



Похожие:

Пояснительная записка iconПояснительная записка представляет собой последовательное изложение расчётного материала со всеми соответствующими схемами и ссылками на использованную литературу
Записка начинается с введения (не более 1 страницы), где приводится обоснование проекта
Пояснительная записка iconПояснительная записка
Заниматься в секции может каждый школьник, прошедший медицинский осмотр и допущенный врачом к занятиям
Пояснительная записка iconПояснительная записка также расположена по ссылке: https://docs google com/document/pub?id=1nx0T74y63Je1pz 5ZfJonAEpNQ4OnSFo9oqi-Jh0bni

Пояснительная записка iconПояснительная записка
Программа курса составлена доцентом кафедры гуманитарных наук гу вшэ, (спб филиал), А. В. Куприяновым
Пояснительная записка iconПояснительная записка. Актуальность программы
Программа отвечает потребностям сегодняшнего уровня жизни и ориентирована на эффективное решение проблем в будущем
Пояснительная записка iconПояснительная записка задача №1
Эта задача относится к расчету параметров и характеристик полупроводниковых триодов – транзисторов
Пояснительная записка iconПояснительная записка Билеты устного зачёта по информатике состоят из двух частей
На устный (первый) вопрос билета необходимо и достаточно дать приведённые ниже ответы
Пояснительная записка iconПояснительная записка Задача
Пребывание ребенка в группе кратковременного пребывания способствует формированию умения налаживать общение с чужими взрослыми, быть...
Пояснительная записка iconПояснительная записка «Здоровье не всё, но без него ничего»
Как показывают исследования специалистов, только 20% пап и мам знакомы с принципами организации здорового питания детей
Пояснительная записка iconПояснительная записка
Кроме того, этномузыкальные занятия являются средством комплексного развития ребенка, включающего в себя музыкально-эстетический,...
Пояснительная записка iconДидактические материалы по литературе и русскому языку Пояснительная записка
Разгадать загадку произведения, постичь авторский замысел можно, прикоснувшись к словесной ткани” художественного произведения
Разместите ссылку на наш сайт:
Уроки, сочинения


База данных защищена авторским правом ©izlov.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
связаться с нами