Практические работы с использованием интерактивных моделей
Познание 21 век - все об образовании и школах

Практические работы с использованием интерактивных моделей


адреса школ

учебное

новости науки

реклама

Предложенные задания помогут студентам быстро овладеть управлением компьютерной моделью, способствуют осознанному усвоению учебного материала и пробуждению творческой фантазии. Особенно важно то, что студенты получают знания в процессе самостоятельной работы, так как эти знания необходимы им для получения конкретного наблюдаемого на экране компьютера результата.

Все работы построены по единому методологическому принципу: открыть данную интерактивную модель в определенном разделе и дать обоснованные письменные ответы на вопросы. Вопросы содержат как теоретический материал по теме, так и его практическое применение, ответить на которые можно, выполняя исследования закономерностей в интерактивной модели.

Выполняются последовательно, по мере изучения материала. В случае затруднения при ответах на теоретические вопросы, можно воспользоваться «компьютерным» учебником. Каждая практическая работа выполняется самостоятельно каждым студентом, и ответы заносятся в тетрадь для самостоятельных практических работ. Здесь представлены некоторые работы.

Работы

Изучение равноускоренного прямолинейного движения 

Цель работы: Исследовать графики зависимости ускорения, координаты, перемещения и скорости от времени для прямолинейного равноускоренного движения.

Модель: Равноускоренное прямолинейное движение.

  1. Прямолинейное равноускоренное движение – это …
  2. Запишите формулы для определения
    • ускорения;
    • скорости;
    • перемещения;
    • координаты.
  3. Если а > 0, то движение – ...;
    если а < 0, то движение – ...
  4. Изменяя ускорение тела, посмотрите за изменением зависимости от времени перемещения, скорости и координаты. Сделайте вывод и зарисуйте эти графики для а = max и а = min.
  5. Изменяя начальную скорость, посмотрите, как меняются графики перемещения и координаты. Сделайте вывод.
  6. Зарисуйте их для случая:
    • a = max, V0 = max, x0 = 0;
    • a = min, V0 = 0, x0 = max.
  7. Запишите единицы измерения всех физических величин, встречающихся в практической работе.

Исследование изобарического процесса

Цель работы: Исследовать зависимость объема от температуры при постоянном давлении для данной массы газа.

Модель: Изобарический процесс.

  1. Какая зависимость называется изобарической?
  2. Какому газовому закону она подчиняется?
  3. Запишите его математически.
  4. Поднимая и опуская поршень, наблюдайте за цветом газа. Сделайте вывод.
  5. Рассмотрите графики зависимости объема от абсолютной температуры. Как называется такая зависимость?
  6. Увеличьте температуру газа в два раза. Что произошло с объемом?
  7. Почему данная зависимость не доходит до нуля?
  8. Сформулируйте закон, которому подчиняется данная зависимость.
  9. Приведите примеры проявления этого закона в окружающей нас жизни.
  10. Изобразите данную зависимость в координатах P = f (T) и P = f (V).

Изучение связи внутреннй энергии газа от термодинамических параметров

Цель работы: Исследовать зависимость внутренней энергии от температуры, массы и объема газа.

Модель: Связь внутренней энергии с температурой.

  1. Какие параметры газа называются термодинамическими?
  2. Как вычислить внутреннюю энергию газа?
  3. Как зависит внутренняя энергия газа от:
    • температуры?
    • массы?
    • объема?
  4. Увеличьте температуру газа в два раза. Что произошло с внутренней энергией?
  5. Увеличьте температуру в три раза и сделайте вывод.
  6. Почему на графике нет отрицательных температур?
  7. Какие параметры имеет газ при "нормальных условиях"?
  8. Рассчитайте внутреннюю энергию 1 килограмма кислорода при нормальных условиях.
  9. Напишите единицы измерения всех физических величин, встречающихся в данной работе.

Изучение закона Кулона 

Цель работы: Исследовать основной закон электростатики.

Модель: Закон Кулона.

  1. Какие заряды называются точечными?
  2. Сформулируйте закон Кулона.
  3. Чем определяется характер взаимодействия между зарядами?
  4. Исследуйте зависимость силы взаимодействия между зарядами от расстояния между ними. Чем графически выражается такая зависимость?
  5. Как зависит сила от величины заряда q1?
  6. Каково соотношение между силами, действующими на заряды q1 и q2?
  7. Запишите формулу закона Кулона.
  8. Какой закон аналогичен по структуре формуле закона Кулона?
  9. В чем их отличие?
  10. Чему равно значение коэффициента k и от чего он зависит?
  11. Чему рано значение электрической постоянной?
  12. Какой физический смысл имеет относительная диэлектрическая проницаемость среды?

Изучение принципа суперпозиции электрических полей 

Цель работы: Изучить свойства электростатического поля.

Модель: Принцип суперпозиции.

  1. Электрическое поле – это ...?
  2. Какой векторной величиной оно характеризуется?
  3. Как провести вектор напряженности электрического поля в заданной точке пространства?
  4. Как изображается поле:
    • точечного положительного заряда;
    • точечного отрицательного заряда;
    • системы двух положительных зарядов;
    • системы двух отрицательных зарядов;
    • положительного и отрицательного зарядов?
  5. Как зависит вектор напряженности электрического поля от расстояния между зарядами?
  6. Установите точку наблюдения на равных расстояниях от двух положительных зарядов. Куда при этом направлена результирующая напряженность? Почему?
  7. Установите точку наблюдения на равных расстояниях от двух отрицательных зарядов. Куда при этом направлена результирующая напряженность? Почему?
  8. В каких точках напряженности Е1 и Е2 совпадают по направлению? Компенсируют друг друга?

Изучение зависимости сопротивления проводника от его параметров 

Цель работы: Исследовать зависимость сопротивления проводника от материала и геометрических размеров.

Модель: Зависимость сопротивления от длины и толщины проводника.

  1. Запишите формулу зависимости сопротивления проводника от его параметров.
  2. Как зависит сопротивление проводника от:
    • его длины;
    • площади поперечного сечения;
    • материала, из которого он изготовлен?
  3. Увеличьте площадь сечения в 3 раза. Как изменилось сопротивление?
  4. Запишите единицы измерения R, l, S, ρ.
  5. Как зависит сила от величины заряда q1?
  6. Какой физический смысл имеет удельное сопротивление проводника?
  7. Как изменится сопротивление проводника, если его разрезать на три равных куска и их скрутить?

Изучение закона Ома для полной цепи 

Цель работы: Изучить зависимость силы тока от внешнего сопротивления цепи, электродвижущей силы и внутреннего сопротивления источника.

Модель: Закон Ома для полной цепи.

  1. Сторонними силами называют….
  2. ЭДС источника – это…
  3. Размерностью ЭДС является…
  4. Полная электрическая цепь состоит из….
  5. Полное сопротивление цепи – это…
  6. Сформулируйте закон Ома для замкнутой цепи.
  7. Запишите его математически
  8. Каково соотношение между Uвнеш, Uвнутр и ЭДС?
  9. Как меняется I при увеличении R?
  10. Что происходит при стремлении I к ??
  11. Как называется такое явление?

Изучение закона Ампера 

Цель работы: Изучить зависимость силы, действующей на проводник от величины индукции магнитного поля, длины проводника и силы тока в нем.

Модель: Закон Ампера.

Изучение свойств переменного тока 

Цель работы: Изучить свойства переменного тока.

Модель: Свойства переменного тока.

  1. Проследите за вращением квадратной рамки между полюсами постоянного магнита. При этом в рамке генерируется ____________ _____ и в цепи возникает ___________ ________.
  2. Запишите формулу генерируемого во внешней цепи напряжения и силы тока. От чего зависит их величина? Как они связаны между собой?
  3. Изменяя частоту вращения рамки, следите за изменением напряжения. Сделайте вывод.
  4. Как меняется напряжение при увеличении частоты? При уменьшении?
  5. Как связаны между собой максимальные значения силы тока и напряжения?
  6. Максимальные и действующие значения тока и напряжения?
  7. Мгновенные и максимальные значения тока и напряжения?
  8. В каком положении находится рамка, если u = 0? u = Umax?

Изучение работы колебательного контура 

Цель работы: Изучить работу колебательного контура.

Модель: Колебательный контур.

  1. Колебательный контур – это ...?
  2. Как зависит круговая частота от его параметров?
  3. Рассмотрите графики зависимости q = f (t) и I = f (t); запишите эти зависимости аналитически.
  4. Как меняется круговая частота при:
    • увеличении L;
    • уменьшении L ?
  5. Как меняется круговая частота при:
    • увеличении С;
    • уменьшении С?
  6. Каков сдвиг фаз между мгновенными значениями заряда и силы тока? Почему?

Изучение интерференции света 

Цель работы: Изучить явление интерференции света.

Модель: Интерференционные полосы.

  1. Какое свойство света обнаруживается в явлении интерференции?
  2. Интерференция света – это ...
  3. Когерентные волны имеют ... частоту и … разность фаз.
  4. Запишите математически условия максимума и минимума освещенности.
  5. Изменяя положение точки на экране, получите максимумы и минимумы освещенности.
  6. Какое выполняется условие при разности хода:
    • Δ = λ;
    • Δ = 2λ;
    • Δ = 1,5λ;
    • Δ = λ/2;
      Проверьте ваши ответы на интерактивной модели.
  7. Приведите наблюдаемые в природе и быту примеры интерференции.

Изучение дифракции света 

Цель работы: Изучить дифракционную картину, полученную при помощи дифракционной решетки.

Модель: Дифракция на щели.

  1. Сформулируйте принцип Гюйгенса.
  2. Дифракционная решетка – это …
  3. Дифракционная картина представляет собой …
  4. Как меняется характер интерференции при передвижении точки по экрану?
  5. Запишите условие максимума и поясните, от каких величин он зависит.
  6. При каком условии наблюдается центральный максимум?
  7. Как при помощи дифракционной решетки определить длину световой волны

Изучение фотоэффекта 

Цель работы: Изучить явление фотоэффекта и его свойства.

Модель: Свойства фотоэффекта.

  1. Фотоэффект – это явление …
  2. Как можно наблюдать фотоэффект?
  3. Зарисуйте схему вакуумной лампы с холодным катодом.
  4. Можно ли наблюдать явление фотоэффекта, если погасить лампу? Почему?
  5. Как выглядит график зависимости фототока от напряжения?
  6. Какой физический смысл имеют:
    • запирающее напряжение;
    • ток насыщения?
  7. Почему при U = 0 Iнас > 0 ?
  8. Сформулируйте законы фотоэффекта.
  9. Объясните энергетический смысл уравнения Эйнштейна для фотоэффекта.
  10. Поясните смысл «красной» границы фотоэффекта.

Изучение закона радиоактивного распада 

Цель работы: Изучить закон радиоактивного распада.

Модель: Закон радиоактивного распада.

  1. Радиоактивный распад – это явление ….
  2. Период полураспада – это время ….
  3. Запишите математически закон радиоактивного распада.
  4. Рассмотрите схему образования атомов Ва в результате распада атомов Cs и запишите соответствующую ядерную реакцию.
  5. Рассмотрите и зарисуйте график зависимости N = f(t).
  6. Какая часть атомов Cs останется после распада при:
    • t = T
    • t = 2T
    • t = 3T
    • t = 4T ?
  7. Найдите соответствующие точки на графике N = f(t).

Изучение цепной ядерной реакции 

Цель работы: Изучить свойства цепной ядерной реакции.

Модель: Цепная реакция.

  1. Ядерные реакции – это ….
  2. При ядерных реакциях имеют место законы сохранения ……
  3. Цепная реакция деления – это ядерная реакция, в которой ….
  4. Коэффициент размножения нейтронов – это отношение…..
  5. Для развития цепной реакции деления k ? 1. Почему?
  6. Запустите цепочку реакций в ядерном реакторе.
    • С чего она начинается?
    • Чему равен коэффициент размножения нейтронов?
    • Ядро какого атома участвует в реакции?
    • Какие осколки получаются в результате реакции?
  7. Запишите ядерную реакцию одного цикла деления.
Оставьте свой отзыв с помощью аккаунта ВК:
Оставьте свой отзыв с помощью аккаунта FB:

 
Научно-популярный портал "Познание - XXI век".
111672, г. Москва, ул. Новокосинская, д. 15, корп. 7.
Для связи E-mail: . poznanie21@yandex.ru