Главная / Физика / Методические рекомендации для проведения уроков - исследований по физике с использованием программы "Открытая физика"

Методические рекомендации для проведения уроков - исследований по физике с использованием программы "Открытая физика"


0hello_html_354b14dc.png

hello_html_m6ad585d.gif



hello_html_1cf70f4d.png

Г. Иваново 2007-10-29



















































УРОК «РАВНОУСКОРЕННОЕ ДВИЖЕНИЕ»

Откройте модель 1.7 «Равноускоренное движение».

  1. Какие процессы можно наблюдать с помощью данной модели?

  2. Как изображён вектор ускорения, скорости?

  3. Графики каких величин строятся в процессе запуска модели?

  4. В каком случае движение объекта будет равноускоренным? Равнозамедленным?

  5. Когда координата движущегося тела будет равна 0?

  6. Когда скорость движущегося тела будет равна0? hello_html_m258a2c96.png



По результатам экспериментов постройте графики, составьте словесное описание и сделайте рисунки для:

  1. Равноускоренного движения с отрицательной проекцией начальной скорости и положительной проекции ускорения;

  2. Положительной проекцией начальной скорости и отрицательной проекцией ускорения;

  3. Равномерного движения;

  4. Равноускоренного движения с положительными проекциями ускорения и начальной скорости.

  5. ЗАПОЛНИТЕ ТАБЛИЦУ:

Ускорение, м/с2

Начальная скорость, м/с

Время,с

Координата, Х, м

Пройденный путь, l

1

1

0

0



2



5



3



10



4



15



5



20



6

1

2

0



7



5



8



10



9



15



10



20



16

1

-2

0



17



5



18



10



19



15



20



20



21

2

0

0



22



5



23



10



24



15



25



20



26

2

2

0



27



5



28



10



29



15



30



20



31

-1

2

0



32



5



33



10



34



15







УРОК «ДВИЖЕНИЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ».


Откройте модель 1.8 «Движение тела , брошенного под углом к горизонту».

  1. В каких пределах меняются начальная скорость? Начальная координата? Угол бросания?

  2. По какой траектории движется тело, брошенное вертикально вверх?

  3. По какой траектории движется тело, брошенное горизонтально?

  4. По какой траектории движется тело, брошенное под углом к горизонту?


hello_html_5928a8f6.png

  1. Решите задачу: Определить дальность полёта и конечную скорость для тела, брошенного под углом 45  градусов со скоростью 25 м/с с высоты 40 м. Проведите компьютерный эксперимент, проверьте результат. Сделайте рисунок и оформите решение задачи в тетради.

  2. Определите при каком угле дальность полёта максимальна при заданной начальной скорости и угле бросания. Докажите правильность вывода, выразив дальность полёта через начальную скорость и угол бросания. g= 9,8 м/с2






УРОК «Движение тела под действием нескольких сил»


Откройте модель 1.10 «Движение тел на лёгком блоке»


  1. Какие величины можно менять в этой модели?

  2. Как движутся правый и левый грузы, если масса перегрузка =0?

  3. Как зависит ускорение и скорость движения грузов от массы грузов и массы перегрузка?


hello_html_36279382.png




Решите задачу: Определите скорость движения грузов по 2 кг через 3 секунды от начала движения, если на один из них положить перегрузок массой 0,06 кг. Сделайте рисунок и оформите решение в тетради. Проведите компьютерный эксперимент и проверьте правильность решения.





Откройте модель 1.11 «Движение связанных брусков»

hello_html_m4ef2def9.png


  1. Какие величины можно менять в этой модели?

  2. Как движутся правый и левый грузы , если масса перегрузка =0?

  3. Как зависит ускорение и скорость движения грузов от массы грузов и массы перегрузка?

  4. Как зависит ускорение грузов от массы груза m?

  5. Как зависит ускорение грузов от массы груза m1?m2?


Решите задачу:

Определите ускорение, силу натяжения шнура между грузами m1 и m2, если массы грузов m2 =1 кг, m1=2 кг и m=3 кг. Сделайте рисунок, оформите решение в тетради. Проведите компьютерный эксперимент и проверьте правильность решения.

Решите задачу:

Вычислите ускорение бруска и его скорость через 10 секунд от начала движения, если масса бруска 3 кг, угол наклона плоскости 30 градусов, коэффициент трения 0,6 и к бруску приложена внешняя сила 6 Н, направленная вниз по наклонной плоскости. Проведите компьютерный эксперимент и проверьте правильность решения.



УРОК «ДВИЖЕНИЕ ТЕЛА ПО НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ»

Откройте модель 1.15 «Движение по наклонной плоскости»

  1. Какие величины можно изменять в этой компьютерной модели?

  2. В каких пределах изменяются эти величины?

  3. Графики каких величин строит программа в ходе выполнения эксперимента?

hello_html_176f8688.png

Заполните таблицу:

Масса бруска,кг

Коэффициент трения

Угол наклона плоскости,градусы

Внешняя сила, Н

Ускорение, м/с2

Вид движения

2

0

20

-10

-1,6

Равноускоренное движение вверх по наклонной плоскости

2

0

30

-10



2

0

45

-10



2

0,2

20

-10



3

0,2

20

-1



3

0,2

20

0



3

0,6

20

0



3

0,6

45

0



3

0,8

30

0



3

0,8

30

6










УРОК «ИЗУЧЕНИЕ ГАЗОВЫХ ЗАКОНОВ»


Откройте модель 3.6 «Изотермический процесс»

  1. Какой опыт можно осуществить с помощью данной модели?

  2. Какие параметры (величины) можно менять у модели идеального газа?

  3. Как называются процессы при постоянной температуре?

  4. Как зависят термодинамические параметры давление и объём друг от друга постоянной температуре? В каких пределах их можно менять?


hello_html_m1e40ab0a.png



Откройте модель 3.7 «Изохорный процесс»

  1. Какой опыт можно осуществить с помощью данной модели?

  2. Какие параметры (величины) можно менять у модели идеального газа?

  3. Как называются процессы при постоянном объёме?

  4. Как зависит давление от температуры при постоянном объёме? В каких пределах температуру можно менять?


hello_html_7778efef.png


Откройте модель 3.8 «Изобарный процесс»


  1. Какой опыт можно осуществить с помощью данной модели?

  2. Какие параметры (величины) можно менять у модели идеального газа?

  3. Как называются процессы при постоянном давлении?

  4. Как зависит давление от температуры при постоянном объёме? В каких пределах температуру можно менять?

hello_html_1fff49a4.png

Заполните таблицу:


Давление Р, кПа

Объём V, дм3

Температура Т, К



300



300



300



300



400



400



400


20



20



20



40



40



40


50



50



50



90



90



90






Вычислите отношение : hello_html_m36725fb0.gif для различных значений одного процесса.

Сделайте вывод.


Запишите законы изотермического, изохорного и изобарного процессов.

Выполните задания.

hello_html_m3776942c.png


УРОК ЗАКОН КУЛОНА.

1 Какие виды зарядов существуют в природе?

2,Как происходит электризация тел? Какими способами можно наэлектризовать тела?

3.Как взаимодействуют одноимённые и разноимённые заряды?

Демонстрации электризации эбонитовой палочки, зарядки электроскопа, притяжения и отталкивания лёгких бумажных гильз.

На доске пишем формулу ) hello_html_m2a7e9a4f.png или открываем гиперссылку.

..\Дидактические материалы\coulomb.swf

6.Поместить заряд №3 на линии, соединяющей заряды №1 и №2.Меняя величину зарядов, их знак и расстояние между зарядами, ответить на вопросы :

При каких условиях заряд № 3 будет перемещаться влево? Вправо? Почему?

Отройте программу модель1.1 «Взаимодействие точечных зарядов».

  1. Какие объекты изображены на данной модели?

  2. Какие параметры можно менять?В каких пределах?

  3. Какая величины вычисляется при выполнении программы?

  4. Как меняется величина силы взаимодействия при изменении величины зарядов?их знаков? Расстояния между ними?

hello_html_233d78c7.png

Выполните задания:

1.Установите величину заряда №3 равную 0.

2.Изменяя величины зарядов№1 и №2 и расстояние между ними, обратите внимание , как изменяется сила их взаимодействия.

3.Заполните таблицу:

Расстояние,r,см

Заряд №1,10-8Кл

Заряд №1,10-8Кл

F*10-6H

1

40

2

2


2

40

2

4


3

40

4

4


4

40

8

8


4.Заполните таблицу:

Расстояние,r,см

Заряд №1,10-8Кл

Заряд №1,10-8Кл

F*10-6H

1

20

4

4


2

40

4

4


3

80

4

4


4

200

4

4


5. Сделайте вывод о зависимости F от величины зарядов и расстояния между ними.


















УРОК «ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ ТОЧЕЧНЫХ ЗАРЯДОВ».


Откройте модель 1.2 «Электрическое поле точечных зарядов»


hello_html_6ba73c4c.png


Выберите один заряд. Ответьте на вопросы:

  1. В каких пределах можно менять его значение?

  2. Как направлены силовые линии (линии напряженности), если заряд положительный? Отрицательный?

  3. Какую форму имеют эквипотенциальные поверхности электрического поля точечного заряда? Сделайте рисунки силовых линий и эквипотенциальных поверхностей в тетради.

  4. Повторите опыты для двух положительных, двух отрицательных и разноимённых зарядов. Сделайте рисунки.


опыта

Первый заряд- знак, величин,

мкКл

Второй заряд- знак, величина,

мкКл

Расстояние между зарядами,

м

Напряжённость

в данной точке,

В/м

Потенциал

в данной точке,

В

























































Ответьте на вопросы:

  1. Каково расстояние до заряда 5 мкКл от точки напряжённость в которой равна 2.56 *105 В/м?

  2. Отметьте на рисунках точки, в которых результирующая напряжённость электрического поля, создаваемого двумя одноимёнными зарядами равна 0? Равен ли 0 в этой точке потенциал? Почему?

  3. Отметьте на рисунках точки, в которых результирующая напряжённость электрического поля, создаваемого двумя разноимёнными зарядами равна 0? Равен ли 0 в этой точке потенциал? Почему?


hello_html_7e191c4e.png

hello_html_m4cd3ad35.png



УРОК «ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА»


Откройте модель 1.5 «Цепи постоянного тока»


Ответьте на вопросы:

1)Какие элементы электрической цепи можно соединить на рабочем столе?

2)Как можно изменить сопротивление резистора и ЭДС источника?


Задание №1.

Соберите электрическую цепь из последовательно соединенных резисторов, нажмите кнопку «Рассчитать» и запишите показания приборов в таблицу:

Повторите опыт для других значений резисторов, запишите показания в таблицу, Сделайте вывод о величине общего тока, общего напряжения и общего сопротивления при последовательном соединении проводников.


hello_html_m387768d7.png


I1,A

I2,A

I,A

U1, B

U2,B

U,B

R1,Ом

R2,Ом

R,Ом







































Задание №2.

Соберите электрическую цепь из параллельно соединенных резисторов, нажмите кнопку «Рассчитать» и запишите показания приборов в таблицу:

Повторите опыт для других значений резисторов, запишите показания в таблицу, Сделайте вывод о величине общего тока, общего напряжения и общего сопротивления при последовательном соединении проводников.

hello_html_2a684e56.png



I1,A

I2,A

I,A

U1, B

U2,B

U,B

R1,Ом

R2,Ом

R,Ом






































hello_html_m64c20da6.png





УРОК «ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯДА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ»

Откройте модель 1.12 «Движение заряда в магнитном поле»

Ответьте на вопросы:

  1. Как действует магнитное поле на движущуюся заряженную частицу?

  2. От каких величин зависит сила Лоренца, действующая на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле?

  3. Как определить направление этой силы?

  4. Какова форма траектории этой частицы в магнитном поле?

  5. Какие параметры движения частицы можно менять в рамках действия данной компьютерной модели. В каких пределах?

  6. Какие параметры магнитного поля можно менять? В каких пределах?


hello_html_m51d7eec6.png

Исследовать зависимость радиуса траектории частицы от скорости и магнитной индукции. Занести результаты компьютерного эксперимента в таблицу:1)vz =0


R,см

V*107 м/с

B,мТл


4

1


6

1


8

1


8

1,5


8

2

Сделать вывод из результатов наблюдений. Доказать правильность выводов , используя формулы сила Лоренца, центростремительного ускорения, второго закона Ньютона.

Поменять направление магнитного поля .Что изменилось в движении частицы? Сделать рисунок. Применив правило левой руки, определить знак заряда частицы.

2.Идентифицировать(распознать частицу), сравнив её с электроном и протоном.

Me=9*10-31 кг, qе =1,6*10-19Кл Мр =1,67*10-27 кг qр=1,6*10-19 Кл

3)Описать движение частицы в магнитном поле, если она влетает под углом к вектору магнитной индукции.Vz=2*107м/с, vz=4*107м/с и т. д.

Сделать рисунок (левый)

Рассмотрите применение наблюдаемого явления:


2)Модель 1.13 Масс-спектрометр.

Изотопы

Скорость

Магнитная индукция

Радиус













Для изотопов углерода и неона взять одинаковую скорость и магнитную индукцию.

Сделать вывод о возможностях применения данного прибора.


hello_html_41f54ae7.png


Выполните задания:

hello_html_20efaeb9.png


Урок-исследование «Законы фотоэффекта».


Ответьте на вопросы:


  1. В чём заключается явление фотоэффекта?

  2. Какой учёный впервые наблюдал это явление?

  3. Будет ли разряжаться под действием ультрафиолетового света цинковая пластинка заряженная положительно? Будет ли при этом наблюдаться фотоэффект?


Откройте модель


hello_html_27c9895b.png




1)Изменяя длину волны излучения, определите при какой длине волны излучения начинается фотоэффект в данной модели?






2)Заполните таблицу по результатам эксперимента:


№ опыта

Длина волны, нм

Мощность излучения, мВт

Сила тока, мА

Напряжение, В

1

589

0,2


1,5

2


0,4


1.5

3


0.6


1,5

4

468

0,8


-1,3

5

380

0,8



6

680

0,8



7

420

0,8


0,7

8

400

0,8


0,7

9

380

0.8


0.7


3)Объясните наблюдаемые явления:


А) Как меняется сила тока насыщения в зависимости от мощности излучения? Почему?

Б)Каково значение силы тока при длине волны 468 нм и напряжении между катодом и анодом -1,3 В? Что это значит?

В)Сформулируйте законы фотоэффекта:

  1. Сила тока насыщения____________________мощности излучения, т.е.______________________________________________________-.

  2. Запирающее напряжение зависит___________________от длины волны(частоты излучения), и не зависит от_______________________________.


Выполните задания:

1.По результатам эксперимента №6 определить скорость фотоэлектронов.

2.Определите работу выхода для данного вещества по результатам одного из опытов 1-4.








Вариант 1.

hello_html_6be5689.png




Вариант 2.

hello_html_m7468b03e.png

Урок «Излучение света атомом водорода. Постулаты Бора.»


Откройте модель 6.1 Постулаты Бора

Какое явление можно наблюдать с помощью этой модели?

hello_html_m4e22b2ad.png


Заполните таблицу по результатам компьютерного эксперимента.

№ опыта

№ начальной орбиты

№ конечной орбиты

Поглощение или излучение?

Длина волны излучения

Цвет































Ответьте на вопросы:

1)При каком переходе изучается квант с наибольшей энергией? Чему она равна?

2)При каком переходе поглощается квант с наименьшей частотой? Чему равна частота?

3)Какого цвета излучается свет при переходе электрона с шестой орбиты на вторую?

4)При каком переходе излучается квант с длиной волны 486 нм? Какого цвета это излучение?

Выполните тест: Вариант1

hello_html_m7468b03e.png


Вариант 2.

hello_html_19e6fa11.png





Итоги исследования (рефлексия).

Коллектив научно-исследовательской лаборатории формируется из научных сотрудников разного ранга.

СТАРШИЙ НАУЧНЫЙ СОТРУДНИК: организует работу группы, ставит задачи, распределяет обязанности, выдвигает гипотезы, руководит обсуждением, контролирует работу сотрудников, подводит итоги исследования.

МЛАДШИЙ НАУЧНЫЙ СОТРУДНИК: выполняет порученное ему дело, выдвигает гипотезы, анализирует и обобщает результаты эксперимента участвует в обсуждении

ЛАБОРАНТ: выполняет порученное ему дело, слушает, смотрит, учится, участвует в обсуждении.

Ответьте на вопросы:

1.Кем я был сегодня на уроке: старшим научным сотрудником__________

младшим научным сотрудником_________

лаборантом___________________________

2.Кем я хотел бы быть на следующем уроке – исследовании:

старшим научным сотрудником__________

младшим научным сотрудником_________

лаборантом___________________________

3.В чём преимущества изучения материала с помощью интерактивных моделей?


____________________________________________________________________4.В чём недостатки такой работы?_________________________________________________________________________________________________________________________________

5.Что я изменил бы в рассмотренных интерактивных моделях?__________________________________________________________________________________________________________________________

6.Модели для изучения каких явлений я считаю необходимым создать?________________________________________________________________________________________________________________________________7.Отзыв об уроке и предложения____________________________________________________________________________________________________________________________


Методические рекомендации для проведения уроков - исследований по физике с использованием программы "Открытая физика"
  • Физика
Описание:

В файле опорные конспекты лабораторных работ и исследований 

компьютерных моделей. Разработка используется мной и  другими  учителями  Ивановской области. В ходе компьютерного эксперимента 

учащиеся заполняют таблтцу, отчасти уже заполненную, поэтому наряду с самостоятельностью исследования  у ребят формируется и критичность мышления, умение сделать правильный вывод  из наблюдаемого явления, умение выделять  главное в  наблюдении физического процесса.

Автор Крючкова  Галина Георгиевна
Дата добавления 03.01.2015
Раздел Физика
Подраздел
Просмотров 418
Номер материала 22159
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓