Методические рекомендации по изучению дисциплины дн(М). Ф. 3 Технологии и методики обучения физике основная образовательная программа подготовки бакалавра по направлению
Скачать 3.23 Mb.
|
ОПЫТ 1. Запись гармонических колебаний.а) Для записи применяют самодельный прибор (рис. 1). С помощью двух нитей на штативе подвешивают полый шар с отверстием внизу. Под шаром перемещается тележка размером 0,8 х 0,3 м. Колебания шара совершаются поперек тележки. Вначале тележку устанавливают так, чтобы шар оказался у ее края. Прикрыв нижнее отверстие полого шара пальцем, через верхнее отверстие засыпают песок. Шар отводят от положения равновесия на 10 – 12 см и отпускают. Затем равномерно перемещают тележку. Чтобы синусоида получилась удовлетворительной, необходимо приобрести определенный навык равномерного движения тележки. (Каждый раз перед началом опыта необходимо убрать песок с тележки; его ссыпают па лист бумаги, а затем в сосуд с песком.) б) Установку собирают по рисунку 2. В лапке штатива укрепляют стальную пластину с керамическим магнитом на конце. Керамический магнит располагают над дроссельной катушкой, с зажимов которой сигнал подается на вход «Y» осцилл  ографа. Оттянув конец пластины вверх и отпустив его, на экране осциллографа наблюдают синусоиду. В процессе подготовки демонстрации выразительной картины добиваются с помощью ручек развертки, усиления и синхронизации, яркости и фокусировки.Изменяют длину свободного конца стальной пластины, зажатой в лапке; вновь демонстрируют запись колебаний. Делают вывод об изменении частоты колебаний. Вывод по опыту: Вопрос. Допустим, что опыт 1,б) демонстрируется с дроссельной катушкой без железного сердечника, и на вход осциллографа подается сигнал с зажимов 2400. Как при этом изменится амплитуда осциллограммы, если переключить провода на зажимы 1200; если вместо дроссельной катушки применить катушку на 220 В от универсального трансформатора; если в дроссельную катушку вставить стальной сердечник? ОПЫТ 2. Сдвиг по фазе. Н  а штативе подвешивают два одинаковых математических и два пружинных маятника (рис. 3). Для демонстрации движения маятников в фазе их отводят в одну сторону и пускают одновременно. Математические маятники перемещают по горизонтали, пружинные – по вертикали.Чтобы продемонстрировать движение в противофазе, маятники отводят в противоположные стороны и отпускают одновременно. Демонстрацию сдвига по фазе на π/2 можно осуществить следующим образом. Оба маятника отводят в одну сторону. Вначале отпускают один маятник, а когда он проходит положение равновесия, пускают второй. Изменяют длину одного математического маятника. Отводят оба маятника в одну сторону и отпускают. Убеждаются, что периоды маятников оказываются разными. В этом случае не имеет смысла говорить о постоянстве сдвига по фазе между колебаниями. Вывод по опыту: Опыт 3. Зависимость частоты колебаний от жесткости пружины а  ) Установку собирают по рисунку 4. К пружине подвешивают крючок и замечают деление шкалы линейки, против которого оказывается нижний уровень крючка. На стержень крючка надевают груз массой 500 г и определяют растяжение пружины. Находят жесткость пружины. Рассчитывают период колебаний пружинного маятника, а затем определяют его экспериментально.Определить период колебаний удобно следующим образом. Запустив пружинный маятник, считают «Ноль, ноль, ноль...» при каждом прохождении маятника через верхнее или нижнее положение. Под последний счет «ноль» включают секундомер и продолжают счет: «Один, два, три ...». При счете «десять» секундомер останавливают, находят период, разделив время на десять. б) Две пружины сцепляют последовательно. Выполняют опытно пункту 3 а). Делают вывод об изменении периода колебании. Проверяют зависимость периода колебаний пружинного маятника от массы подвешенного тела. Вывод по опыту: Вопрос. Как должен измениться период колебаний пружинного маятника, если вместо одной пружины применить две одинаковые, соединенные последовательно; если массу груза увеличить? ОПЫТ 4. Связь между смещением и силой при гармонических колебаниях. У  становку собирают по рисунку 5. В качестве груза применяют легкоподвижную тележку, которая перемещается по стержню, укрепленному в лапках штативов. Для удобства сцепления пружин с тележкой применен провод, свернутый в форме восьмерки и надетый на стержень для грузов, который смонтирован на тележке. Одна из пружин зацеплена за крючок динамометра.Перед демонстрацией опыта, когда тело находится в равновесии, стрелку динамометра устанавливают на нуль, а демонстрационную линейку укрепляют так, чтобы середина тележки была против большого деления. Вначале показывают, что сила пропорциональна смещению. С этой целью тележку перемещают (в любом направлении вдоль стержня) на 1, 2, 3 больших деления и наблюдают за показаниями динамометра. Тележку отводят на несколько делений от положения равновесия и отпускают, наблюдают за изменениями смещения и показаниями динамометра при затухающих колебаниях. Вывод по опыту: Вопрос. Как должен измениться период колебаний маятника в опыте, если увеличить массу груза на I слежке? увеличить расстояние между опорами штатива (т. е. если растянуть пружины)? ОПЫТ 5. Резонанс М  ежду штативами натягивают нить длиной 2–3 м (рис. 6).К нити подвешивают 4 шара, три из которых относят от одного штатива на расстояния 0,3; 0,6 и 0,9 м, а один – на расстоянии 0,3 м от другого штатива. Последний шар служит вибратором, остальные резонаторами. Длину резонаторов можно выбрать 0,5; 0,75; 1 м. При демонстрации опыта длину вибратора изменяют. Вначале ее берут равной 1 м. Приведя вибратор в колебание, наблюдают за поведением остальных маятников. Убеждаются, что через некоторое время амплитуда резонатора 1 м будет наибольшей по сравнению с другими. Обращают внимание на сдвиг фаз между вибратором и резонатором. Уменьшают длину вибратора до 0,75 м и вновь приводят его в движение. Наблюдают резонанс другого маятника. Опыт повторяют при длине вибратора 0,5 м. (При демонстрации опытов нить между штативами должна быть натянута слабо.) ОПЫТ 6. Работа частотомера Ч  астотомер (ЧУ–1) без катушки закрепляется на корпусе электродвигателя. На вал электродвигателя надевается эксцентрик, Электродвигатель включается в сеть через регулятор напряжения (рис. 7). При некоторой скорости вращения вала двигателя перемещают ползун со стрелкой. Что наблюдается?При отключенном двигателе на частотомер надевают катушку, выводы которой соединены с генератором звуковой частоты. Изменяют частоту генератора при неизменном положении ползунка пружины частотомера. При неизменной частоте генератора изменяют положение ползунка пружины. Вывод по опыту: ОПЫТ 7. Автоколебания У  становку собирают по рисунку 8. К пружине подвешивают груз массой 1 кг. Между грузом и металлической пластиной должен быть электрический контакт, когда груз находится на расстоянии более 2 см от электромагнита (им служит дроссельная катушка железным сердечником). Электрическая цепь замыкается через электромагнит, штатив, пружину, пластину и лампу. При демонстрации опыта обратите внимание на поведение лампочки.Вывод по опыту: Контрольные вопросы. 1) Каковы достоинства и недостатки известных Вам опытов по записи гармонических колебаний? 2) Какой вариант демонстрации сдвига фаз, на Ваш взгляд, более эффективен? 3) При демонстрации опыта 4 динамометр показывает силу, действующую со стороны пружины. А речь нужно вести о силе, действующей на груз. Как разрешить это противоречие при объяснении опыта учащимся? 4) Как можно продемонстрировать резонанс (кроме опыта 5)? Каковы преимущества и недостатки разных вариантов опыта? 5) Приведите примеры демонстрационных автоколебательных систем. РАБОТА № 5. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК Цель: овладеть приемами работы с демонстрационными амперметром и вольтметром, усвоить основные демонстрации по постоянному току и научиться выбирать источник тока и демонстрационные приборы для опытов. Задание 1. Изучите по школьному учебнику тему:
Уясните основные понятия, дайте определения и запишите формулы: Количество электричества............................................................................................ Сила тока....................................................................................................................... Напряжение.............................................................................................................. Сопротивление........................................................................................................ Удельное сопротивление...................................................................................... Источник тока.......................................................................................................... Электрическая цепь................................................................................................ Амперметр.......................................................................................................... Вольтметр................................................................................................................. Омметр............................................................................................................ Реостат...................................................................................................................
Закон Ома для участка цепи.......................................................................... Закон последовательного соединения проводников......................................... Закон параллельного соединения проводников........................................................ Закон Джоуля—Ленца.............................................................................................. Начертите условные обозначения элементов электрической цепи Задание 2. Изучите по описанию амперметр демонстрационный, вольтметр демонстрационный, реохорд демонстрационный, магазин сопротивлений, реостат ползунковый, реостат ступенчатый, выпрямители ВС-24М, ВС-4-12.Р  еохорд демонстрационный (рис. 1) предназначен для опытов с применением мостика Уитстона, а также для демонстрации опытов, в которых необходимо соотнести сопротивление проводника с его длиной.Прибор состоит из основания, на котором нанесены деления от 0 до 100 и протянут проводник 1, изготовленный из константана. Проводник через скобы подсоединяют к зажимам 2, расположенным на концах основания. Вдоль проводника в основании сделаны пазы, по которым может перемещаться движок 3. В движке смонтирована плоская пружина, обеспечивающая контакт между проводником и зажимом 4 движка. С левой стороны движка имеется кнопка 5, при нажатии на которую пластина отходит от проводника, предохраняя ее от стирания во время перемещения движка вдоль паза. Реохорд можно устанавливать на демонстрационном столе либо подвешивать на классной доске. Проводник реохорда рассчитан на кратковременное включение в цепь с допустимой силой тока не более 2А. Нельзя допускать перегрева проводника. Перегрев наблюдается по увеличению длины проводника (по провисанию). Р  еостаты ползунковые предназначены для плавного изменения сопротивления в электрической цепи и для получения различных напряжений при включении по схеме потенциометра. Общий вид реостата типа РПР показан на рисунке 2. Для школ выпускают реостаты с сопротивлением от 15 до 10000 Ом. В паспорте реостата указаны марка, сопротивление реостата и сила тока, на которую он рассчитан. Истинное значение сопротивления реостата может отличаться от указанного в паспорте на 20%. При подборе реостата для определенной электрической цени необходимо предварительно оценить возможную силу тока и требуемое сопротивление, а затем подобрать реостат, пользуясь таблицей:
|
Похожие:
 | Методические рекомендации по изучению дисциплины «Основы социологии»... Основная образовательная программа подготовки бакалавра по направлению подготовки бакалавра |  | Методические рекомендации по изучению дисциплины б. 5 Физика основная... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Методические рекомендации по изучению дисциплины б7 архитектура компьютеров... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Методические рекомендации по изучению дисциплины основная образовательная... Цели освоения дисциплины содействовать развитию профессиональной компетентности бакалавра в области психолого педагогического образования... |
| Методические рекомендации по изучению дисциплины сд. М. Ф3 Физическая... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Методические рекомендации дисциплины в. 2 Информационные системы... Целями и задачами освоения дисциплины (модуля) в. 2 Информационные системы и технологии в экономике являются |
| Методические рекомендации по изучению дисциплины «семьеведение» Основная... Цель освоения дисциплины «Семьеведение» ввести студентов в область теоретических и прикладных наук, изучающих семью, ее проблемы,... | | Методические рекомендации по изучению дисциплины «семьеведение» Основная... Цель освоения дисциплины «Семьеведение» ввести студентов в область теоретических и прикладных наук, изучающих семью, ее проблемы,... |
| Методические рекомендации по изучению дисциплины «теория измерений... Цель освоения дисциплины «Теория измерений в социологии» формирование у студентов навыков практического использования наиболее эффективных... | | Методические рекомендации к изучению дисциплины б. 15 Социальная... Пк-3: быть готовым к посреднической, социально-профилактической, консультационной и социально-психологической деятельности по проблемам... |
| Методические рекомендации по изучению дисциплины «Социальная работа»... Цели освоения дисциплины «Социальная работа» формирование системных знаний о теории и методологии социальной работы как науки и практики,... | | Методические рекомендации по изучению дисциплины «Современные теории... Цель освоения дисциплины «Современные теории социального благополучия» изучение различных аспектов современных теорий социального... |
| Методические рекомендации по изучению дисциплины «Теория социальной... «Теория социальной работы» является формирование системных знаний по теории и методологии социальной работы как области познания... | | Методические рекомендации по изучению дисциплины «Теория организаций»... |
| Методические рекомендации по изучению дисциплины «Научно-исследовательская... | | Методические рекомендации по изучению дисциплины дв 2 Научная организация... Б дв организация научно-исследовательской работы студентов являются формирование системы знаний об организации и проведении различных... |
