Решение экспериментальных задач

Решение экспериментальных задач в курсе физикиТворческие экспериментальные работы «заставляют» учеников самостоятельно искать пути, ведущие к конечному результату, разрабатывать план действий, учитывать возможности предоставленных приборов и оборудования и добиваться получения максимально возможной точности не за счет высокой точности приборов, а за счет того, что выбран оптимальный метод измеренияТакие работы позволяют ученикам реализовывать и развивать свои творческие способности, которые в др...
Раздел Физика
Класс 10 класс
Тип Другие методич. материалы
Автор
Дата
Формат docx
Изображения Есть
For-Teacher.ru - все для учителя
Поделитесь с коллегами:

Решение экспериментальных задач в курсе физики.

Обучение ведется для того, чтобы «научившийся» мог применять свои знания на практике. Поэтому важнейшим элементом обучения является практическое использование тех приборов и методов измерений, которые уже изучены школьниками.

Традиционно при изучении физики эксперименты разделяются на две большие группы: демонстрационные эксперименты, выполняемые обычно учителем, и практические (экспериментальные) работы, выполняемые школьниками самостоятельно.

Практические самостоятельные экспериментальные работы могут быть разделены на группы по назначению.

  1. Качественные эксперименты: соберите - включите - посмотрите - зарисуйте - сделайте вывод. Такие эксперименты нужны для непосредственного ознакомления с физическими явлениями.

  2. Количественные эксперименты: соберите - измерьте - вычислите - постройте график - запишите результат в тетрадь. Этот тип экспериментов предназначен для выработки навыков применения простейших измерительных приборов и оформления экспериментальных работ.

  3. Творческие эксперименты: дан некий набор оборудования, которое можно использовать в эксперименте, дан объект исследования, сформулирована конечная цель, однако не даны четкие однозначные инструкции, следуя которым можно было бы добраться до конечной цели.

Творческие экспериментальные работы «заставляют» учеников самостоятельно искать пути, ведущие к конечному результату, разрабатывать план действий, учитывать возможности предоставленных приборов и оборудования и добиваться получения максимально возможной точности не за счет высокой точности приборов, а за счет того, что выбран оптимальный метод измерения

Такие работы позволяют ученикам реализовывать и развивать свои творческие способности, которые в других видах учебной деятельности используются в малой степени.







Задача 1.

Определите массу пластилинового шарика

Приборы и материалы: стальной и пластилиновый шарики (d=20-30 мм) масса стального шарика 50 г., нити, штатив со стержнем, транспортир, линейка, ρпласт =1,2 г/см3

Решение экспериментальных задачРешение:Решение экспериментальных задач



















Задача 2.

Определите процентное содержание снега в воде в начале опыта

Приборы и материалы: калориметр, термометр, мензурка, сосуд с комнатной водой, смесь снега с водой, калориметрическое тело.

Решение:

В калориметр со смесью наливают столько воды, чтобы весь снег растаял, но температура воды была равна t1 =00С
m1 -масса снега
m2 -масса воды в снеге
m3 - масса влитой воды
t2 - температура влитой воды
k- искомое % -ое отношение снега в воде
m1 +m2 - можно определить, перелив всю воду из калориметра м измерительный цилиндр и измерить полную массу воды m
m= m1 +m2 +m3 , то m1 +m2 = m -m3

Решение экспериментальных задачРешение экспериментальных задач









Задача 3.

Определите массу небольшого стального бруска

Приборы и материалы: спиртовка, банка с водой, калориметр, термометр,

мензурка.

Решение: Необходимо нагреть брусок до 1000С в банке с водой, поставленной на спиртовку. После этого брусок переместить в калориметр, куда предварительно налито определенное, отмеренное мензуркой, количество воды.

m1-масса бруска;

m2 -масса налитой воды в калориметр;

m3 - масса калориметра;

с1, с2, с3 удельные теплоемкости стали, воды и вещества, из которого изготовлен калориметр.

Решение экспериментальных задачt1 и t - начальная и конечная температуры воды в калориметре

Задача 4.

Определите положение центра тяжести гладкой палки, не пользуясь никакими инструментами.

Решение: Положите палку горизонтально на ладони обеих рук, поставленных

ребром, и медленно сдвигайте руки, то они всегда сойдутся в центре тяжести

Объяснение: При сближении одной руки к центру тяжести давление на нее возрастает по сравнению с давлением на вторую руку. Так как одновременно с давлением увеличивается сила трения скольжения, то она превзойдет силу трения покоя м/у палкой и второй рукой, вследствие чего движение палки относительно первой руки прекратиться и начнется движение относительно второй. Таким образом, центр тяжести будет все время находится между ладонями и в конце концов будет ими «пойман».

Задача 5.

Трогаясь со станции, поезд некоторое время движется практически равноускоренно. Укажите способ определения величины ускорения в этот период.

Приборы и материалы: нить, стограммовая гирька и масштабная линейка.

Решение : Привяжем гирьку к нити и подвесим полученный маятник к потолку

Решение экспериментальных задачРешение экспериментальных задач













Задача 6.

Имеется железный лист, прибитый к полу, легкий деревянный цилиндрический стержень (палка) и линейка

Разработайте способ определения коэффициента трения дерева о железо

Решение: При некотором угле наклона α палка начнет скользить по желобу.

Решение экспериментальных задачЭто произойдет в тот момент, когда горизонтальная составляющая силы F, станет больше максимальной силы трения покоя.Решение экспериментальных задач





Задача 7.

Определите отношение плотностей двух заданных жидкостей

Приборы и материалы: два сосуда с разными жидкостями, рычаг-линейка, два груза одинаковой массы, штатив с муфтой и лапкой.

Решение экспериментальных задачРешение:
метод сравнения плотностей разных жидкостей основан на зависимости силы Архимеда от плотности жидкости
1. Уравновесить грузы на рычаге;
2. Погрузить один из грузов в жидкость (рис а);
3. Уравновесить рычаг подбирая определенное соотношение плеч (2);
4. Погрузить тот же груз в другую жидкость(рис б);
5. Восстановить равновесие рычага изменением плеча одной из сил (3);
6. Используя соотношение (1) определить отношение плотностей двух заданных жидкостей.Решение экспериментальных задач







Задача 8.

Определите плотность металла, находящегося в одном из двух кусков пластилина, если известно, что массы пластилина в обоих кусках одинаковы.

Приборы и материалы: исследуемые образцы, весы с разновесами, стакан с водой, штатив.

Решение:

ρм - плотность металла

Решение экспериментальных задачР1и Р2 - вес каждого из кусков в воде

Решение экспериментальных задач



















Задача 9

Оценить время реакции экспериментатора при помощи деревянной школьной линейки длиной 30 см.

Решение:

Помощник держит линейку так, что она свисает вниз, причем нулевое деление, удобно иметь снизу. Экспериментатор держит большой и указательный палец правой руки так, что нижний конец линейки находиться между пальцами и ему легко схватить падающую линейку. Помощник неожиданно отпускает линейку, экспериментатор зажимает ее пальцами так быстро, как сумеет. Линейка успеет пролететь некоторое расстояние - его можно измерить по ее же делениям, удобно вначале держать пальцы напротив нулевого деления. По этому расстоянию определим время падения, считая движение линейки равноускоренным.

Решение экспериментальных задачРешение экспериментальных задачРешение экспериментальных задачРешение экспериментальных задачРешение экспериментальных задач

















© 2010-2022