Visuaalinen fysiikka tarjoaa opettajalle mahdollisuuden löytää kiinnostavimmat ja tehokkaita menetelmiä oppimista, mikä tekee oppituneista mielenkiintoisempia ja intensiivisempiä.

Tärkein etu visuaalinen fysiikka, on mahdollisuus osoittaa fysikaalisia ilmiöitä laajemmasta näkökulmasta ja niiden kattava tutkimus. Jokainen työ kattaa suuren volyymin koulutusmateriaalia, myös fysiikan eri aloilta. Tämä tarjoaa runsaasti mahdollisuuksia tieteidenvälisten yhteyksien lujittamiseen, teoreettisen tiedon yleistämiseen ja systematisointiin.

Vuorovaikutteista fysiikan työskentelyä tulee tehdä luokkahuoneessa työpajan muodossa uutta materiaalia selostettaessa tai tietyn aiheen opiskelua suoritettaessa. Toinen vaihtoehto on tehdä työtä kouluajan ulkopuolella, valinnaisilla, yksilöllisillä tunneilla.

virtuaalista fysiikkaa(tai fysiikka verkossa) on uusi ainutlaatuinen suunta koulutusjärjestelmässä. Ei ole mikään salaisuus, että 90 % tiedosta tulee aivoihimme näköhermon kautta. Ja ei ole yllättävää, että ennen kuin ihminen itse näkee, hän ei pysty ymmärtämään selvästi tiettyjen fyysisten ilmiöiden luonnetta. Siksi oppimisprosessia on tuettava visuaalisilla materiaaleilla. Ja se on vain ihanaa, kun et voi nähdä vain staattista kuvaa, joka kuvaa jotakin fyysistä ilmiötä, vaan myös katsoa tätä ilmiötä liikkeessä. Tämän resurssin avulla opettajat voivat helposti ja rennosti näyttää visuaalisesti fysiikan peruslakien toiminnan lisäksi myös fysiikan online-laboratoriotyön suorittamista yleissivistävän ohjelman useimmissa osissa. Esimerkiksi kuinka voidaan selittää sanoin toiminnan periaate p-n risteys? Vain näyttämällä tämän prosessin animaatio lapselle, kaikki tulee heti selväksi hänelle. Tai voit näyttää visuaalisesti elektronin siirtymäprosessin, kun lasia hierotaan silkkiä vasten, ja sen jälkeen lapsella on vähemmän kysymyksiä tämän ilmiön luonteesta. Lisäksi visuaaliset apuvälineet kattavat lähes kaikki fysiikan alat. Haluatko esimerkiksi selittää mekaniikkaa? Ole hyvä ja tässä on animaatioita, jotka esittävät Newtonin toista lakia, liikemäärän säilymislakia kappaleiden törmäyksen aikana, kappaleiden liikettä ympyrässä painovoiman ja kimmoisuuden vaikutuksesta jne. Jos haluat opiskella optiikan osaa, mikään ei ole helpompaa! Kokeet valon aallon pituuden mittaamisesta diffraktiohilan avulla, jatkuvien ja viivaemissiospektrien havainnointi, valon interferenssin ja diffraktion havainnointi sekä monet muut kokeet näkyvät selkeästi. Mutta entä sähkö? Ja tälle osastolle on esimerkiksi annettu melkoisesti visuaalisia apuvälineitä kokeita Ohmin lain tutkimiseksi täydelliseen piiriin, sekajohtimien tutkimukseen, sähkömagneettiseen induktioon jne.

Siten oppimisprosessi "velvollisuudesta", johon olemme kaikki tottuneet, muuttuu peliksi. Lapsen on mielenkiintoista ja hauskaa katsella fyysisten ilmiöiden animaatioita, ja tämä ei vain yksinkertaista, vaan myös nopeuttaa oppimisprosessia. Lapsi voi muun muassa pystyä antamaan jopa enemmän tietoa kuin mitä hän voisi saada tavanomaisessa opetusmuodossa. Lisäksi monet animaatiot voivat korvata tietyt kokonaan laboratoriovälineet, joten se on ihanteellinen moniin maaseutukouluihin, joista valitettavasti edes Brownin sähkömittaria ei aina löydy. Mitä voin sanoa, monet laitteet eivät ole edes tavallisissa kouluissa suurkaupungit. Ehkä ottamalla tällaiset visuaaliset apuvälineet oppivelvollisuusohjelmaan, saamme valmistumisen jälkeen fysiikasta kiinnostuneita ihmisiä, joista tulee lopulta nuoria tiedemiehiä, joista osa pystyy tekemään suuria löytöjä! Siten suurten kotimaisten tiedemiesten tieteellinen aikakausi herää eloon ja maamme luo jälleen, kuten neuvostoaikana, ainutlaatuisia tekniikoita aikaansa edellä. Siksi mielestäni on välttämätöntä popularisoida tällaisia ​​​​resursseja mahdollisimman paljon, raportoida niistä paitsi opettajille, myös koululaisille itselleen, koska monet heistä ovat kiinnostuneita opiskelusta fyysisiä ilmiöitä ei vain koulun tunneilla, vaan myös kotona vapaa-ajallaan, ja tämä sivusto antaa heille sellaisen mahdollisuuden! Fysiikka verkossa se on mielenkiintoinen, informatiivinen, visuaalinen ja helposti saatavilla!

Lab #1

Kehon liike ympyrässä painovoiman ja kimmoisuuden vaikutuksesta.

Tavoite: tarkista Newtonin toisen lain pätevyys kappaleen liikkeelle ympyrässä useiden vaikutuksesta.

1) paino, 2) lanka, 3) kolmijalka kytkimellä ja renkaalla, 4) paperiarkki, 5) mittanauha, 6) kello sekuntiosoittimella.

Teoreettinen perustelu

Kokeellinen kokoonpano koostuu jalustaan ​​renkaaseen kierteeseen sidotusta kuormasta (kuva 1). Heilurin alle asetetaan pöydälle paperiarkki, johon piirretään ympyrä, jonka säde on 10 cm. O ympyrä on pystysuorassa ripustuspisteen alapuolella Vastaanottaja heiluri. Kun kuorma liikkuu arkissa näkyvää ympyrää pitkin, lanka kuvaa kartiomaista pintaa. Siksi tällaista heiluria kutsutaan kartiomainen.

Projisoimme (1) koordinaattiakseleille X ja Y .

(X), (2)

(Y), (3)

missä on langan muodostama kulma pystysuoran kanssa.

Ilmaise viimeisestä yhtälöstä

ja korvaa yhtälö (2). Sitten

Jos kiertoaika T Heiluri ympyrän ympäri, jonka säde on K, tunnetaan kokeellisista tiedoista

kierrosaika voidaan määrittää mittaamalla aikaa t , jota varten heiluri tekee N vallankumoukset:

Kuten kuvasta 1 voidaan nähdä,

, (7)

Kuva 1

Kuva 2

missä h =OK - etäisyys ripustuspisteestä Vastaanottaja ympyrän keskelle O .

Kaavat (5) - (7) huomioon ottaen yhtäläisyys (4) voidaan esittää muodossa

. (8)

Kaava (8) on suora seuraus Newtonin toisesta laista. Näin ollen ensimmäinen tapa varmistaa Newtonin toisen lain pätevyys on kokeellisesti varmistaa tasa-arvon (8) vasemman ja oikean osan identtisyys.

Voima antaa heilurille keskikiihtyvyyden

Ottaen huomioon kaavat (5) ja (6), Newtonin toisella lailla on muoto

. (9)

Vahvuus F dynamometrillä mitattuna. Heiluri vedetään pois tasapainoasennosta ympyrän säteen verran R , ja ota dynamometrin lukemat (kuva 2). Kuorman paino m oletetaan olevan tiedossa.

Siksi toinen tapa varmistaa Newtonin toisen lain pätevyys on kokeellisesti varmistaa tasa-arvon vasemman ja oikean osan identtisyys (9).

työmääräys

Kokoa koekokoonpano (katso kuva 1) valitsemalla heilurin pituus noin 50 cm.

Piirrä paperiarkille ympyrä, jolla on säde R = 10 s m.

Aseta paperiarkki niin, että ympyrän keskipiste on heilurin pystysuoran ripustuspisteen alapuolella.

mittaa etäisyys h ripustuspisteen välissä Vastaanottaja ja ympyrän keskipiste O mittanauha.

h =

5. Aja kartiomaista heiluria piirrettyä ympyrää pitkin vakionopeudella. mittaa aikaa t , jonka aikana heiluri tekee N = 10 kierrosta.

t =

6. Laske kuorman keskikiihtyvyys

Laskea

Johtopäätös.

Lab #2

Boyle-Mariotten lain validointi

Tavoite: Tarkista kokeellisesti Boyle-Mariotten laki vertaamalla kaasuparametreja kahdessa termodynaamisessa tilassa.

Laitteet, mittauslaitteet: 1) kaasulakien tutkimiseen tarkoitettu laite, 2) barometri (yksi per luokka), 3) laboratoriojalka, 4) 300 * 10 mm:n millimetripaperiliuska, 5) mittanauha.

Teoreettinen perustelu

Boyle-Mariotten laki määrittelee tietyn massan kaasun paineen ja tilavuuden välisen suhteen vakiokaasun lämpötilassa. Olla vakuuttunut tämän lain oikeudenmukaisuudesta tai tasa-arvosta

(1)

riittää paineen mittaamiseens 1 , s 2 kaasu ja sen tilavuusV 1 , V 2 alku- ja lopputilassa, vastaavasti. Lain tarkistuksen tarkkuuden kasvu saavutetaan vähentämällä tulo tasa-arvon molemmilta puolilta (1). Sitten kaava (1) näyttää tältä

(2)

tai

(3)

Kaasulakien tutkimiseen tarkoitettu laite koostuu kahdesta 1 ja 2 50 cm pitkästä lasiputkesta, jotka on liitetty toisiinsa 3 1 m pitkällä kumiletkulla, levystä, jossa on puristimia 4 ja joiden mitat ovat 300 * 50 * 8 mm, ja tulpalla 5 (kuva 1). 1, a). Lasiputkien väliin levyyn 4 on kiinnitetty millimetripaperikaistale. Putki 2 poistetaan laitteen pohjasta, lasketaan alas ja kiinnitetään jalustan 6 jalkaan. Kumiletku täytetään vedellä. Ilmanpaine mitataan barometrillä mm Hg. Taide.

Kiinnitettäessä liikkuva putki alkuasentoon (kuva 1, b), kaasun sylinterimäinen tilavuus kiinteässä putkessa 1 saadaan selville kaavalla

, (4)

missä S on putken 1u poikkileikkausala

Alkuperäinen kaasunpaine siinä, ilmaistuna mm Hg. Art., on ilmanpaineen ja vesipatsaan korkeuden paineen summa putkessa 2:

mmHg. (5).

missä on putkien vedenpintojen ero (mm). Kaava (5) ottaa huomioon, että veden tiheys on 13,6 kertaa pienempi kuin elohopean tiheys.

Kun putki 2 nostetaan ylös ja kiinnitetään lopulliseen asentoonsa (kuva 1, c), putken 1 kaasun tilavuus pienenee:

(6)

missä on ilmapylvään pituus kiinteässä putkessa 1.

Lopullinen kaasun paine saadaan kaavasta

mm. rt. Taide. (7)

Alku- ja loppukaasuparametrien korvaaminen kaavalla (3) antaa meille mahdollisuuden esittää Boylen-Mariotte-laki muodossa

(8)

Näin ollen Boyle-Mariotten lain pätevyyden todentaminen rajoittuu tasa-arvon (8) vasemman L 8 ja oikean P 8 osien identiteetin kokeelliseksi todentamiseksi.

Työmääräys

7.Mittaa putkien vesitasojen ero.

Nosta liikkuvaa putkea 2 vielä korkeammalle ja kiinnitä se (katso kuva 1, c).

Toista putken 1 ilmapylvään pituuden ja putkien vesitasoeron mittaukset. Kirjaa mittaustulokset muistiin.

10. Mittaa ilmanpaine barometrilla.

11. Laske yhtälön (8) vasen puoli.

Laske yhtälön (8) oikea puoli.

13. Tarkista tasa-arvon täyttyminen (8)

PÄÄTELMÄ:

Lab #4

Johtimien sekakytkennän tutkiminen

Tavoite : kokeellisesti tutkia johtimien sekaliitoksen ominaisuuksia.

Laitteet, mittalaitteet: 1) virtalähde, 2) avain, 3) reostaatti, 4) ampeerimittari, 5) volttimittari, 6) liitäntäjohdot, 7) kolme johdinvastusta, joiden resistanssit ovat 1 ohm, 2 ohm ja 4 ohm.

Teoreettinen perustelu

Monissa sähköpiireissä käytetään sekajohdinkytkentää, joka on sarja- ja rinnakkaisliitäntöjen yhdistelmä. Yksinkertaisin sekavastusliitäntä = 1 ohm = 2 ohm = 4 ohm.

a) Vastukset R2 ja R3 on kytketty rinnan, joten vastus pisteiden 2 ja 3 välillä

b) Lisäksi rinnakkaiskytkennällä solmuun 2 virtaava kokonaisvirta on yhtä suuri kuin siitä lähtevien virtojen summa.

c) Koska vastusR 1 ja vastaava vastus on kytketty sarjaan.

, (3)

ja pisteiden 1 ja 3 välisen piirin kokonaisresistanssi.

.(4)

Sähköpiiri johtimien sekakytkennän ominaisuuksien tutkimiseksi koostuu virtalähteestä 1, johon on kytketty reostaatti 3, ampeerimittari 4 ja kolmen johdinvastuksen R1, R2 ja R3 sekakytkentä avaimella. 2. Volttimittari 5 mittaa jännitteen piirin eri pisteparien välillä. Sähköpiirin kaavio on esitetty kuvassa 3. Myöhemmät sähköpiirin virran ja jännitteen mittaukset mahdollistavat suhteiden (1) - (4) tarkistamisen.

Nykyiset mitatminävirtaa vastuksen läpiR1, ja sen mahdollinen tasa-arvo antaa sinun määrittää vastuksen ja verrata sitä annettuun arvoon.

. (5)

Resistanssi saadaan Ohmin laista mittaamalla potentiaaliero volttimittarilla:

.(6)

Tätä tulosta voidaan verrata kaavasta (1) saatuun arvoon. Kaavan (3) pätevyys tarkistetaan lisämittauksella jännitevolttimittarilla (pisteiden 1 ja 3 välillä).

Tämän mittauksen avulla voit myös arvioida vastuksen (pisteiden 1 ja 3 välillä).

.(7)

Kaavoilla (5) - (7) saatujen vastusten kokeellisten arvojen on täytettävä suhde 9;) tietylle johtimien sekakytkennälle.

Työmääräys

Kokoa sähköpiiri

3. Kirjaa muistiin nykyisen mittauksen tulos.

4. Kytke volttimittari pisteisiin 1 ja 2 ja mittaa jännite näiden pisteiden välillä.

5. Tallenna jännitteen mittaustulos

6. Laske vastus.

7. Kirjaa resistanssimittaustulos = ja vertaa sitä vastuksen resistanssiin = 1 ohm

8. Kytke volttimittari pisteisiin 2 ja 3 ja mittaa jännite näiden pisteiden välillä

tarkista kaavojen (3) ja (4) oikeellisuus.

Ohm

Johtopäätös:

Tutkimme kokeellisesti johtimien sekaliitoksen ominaisuuksia.

Tarkistetaan:

Lisätehtävä. Varmista, että kun johtimet on kytketty rinnan, yhtäläisyys on totta:

Ohm

Ohm

2 kurssia.

Lab #1

Sähkömagneettisen induktion ilmiön tutkiminen

Tavoite: todista kokeellisesti Lenzin sääntö, joka määrittää virran suunnan sähkömagneettisen induktion aikana.

Laitteet, mittalaitteet: 1) kaarimagneetti, 2) kela-kela, 3) milliampeerimittari, 4) tankomagneetti.

Teoreettinen perustelu

Sähkömagneettisen induktion lain (tai Faraday-Maxwellin lain) mukaan sähkömagneettisen induktion EMF E i suljetussa silmukassa on numeerisesti yhtä suuri ja etumerkillisesti vastakkainen magneettivuon muutosnopeuden kanssa F tämän ääriviivan rajoittaman pinnan läpi.

E i \u003d - F '

Induktio-EMF:n (ja vastaavasti induktiovirran suunnan) merkin määrittämiseksi piirissä tätä suuntaa verrataan valittuun piirin ohitussuuntaan.

Induktiovirran suuntaa (sekä induktio-EMF:n suuruutta) pidetään positiivisena, jos se osuu yhteen piirin valitun ohitussuunnan kanssa, ja negatiivisena, jos se on vastakkainen piirin valitun ohitussuunnan kanssa. Käytämme Faraday-Maxwellin lakia määrittämään induktiovirran suunnan pyöreässä lankakelassa, jonka pinta-ala S 0 . Oletamme sen alkuvaiheessa t 1 =0 induktio magneettikenttä kelan alueella on nolla. Seuraavalla hetkellä t 2 = kela siirtyy magneettikentän alueelle, jonka induktio on suunnattu kohtisuoraan käämin tasoon nähden meille (kuva 1 b)

Ääriviivan ohitussuuntaa varten valitsemme suunnan myötäpäivään. Gimletin säännön mukaan ääriviivan pinta-alavektori suunnataan meistä kohtisuoraan ääriviiva-alueeseen nähden.

Magneettivuo, joka läpäisee piirin kelan alkuasennossa, on nolla (=0):

Magneettivuo kelan loppuasennossa

Magneettivuon muutos aikayksikköä kohti

Siten induktio-emf kaavan (1) mukaisesti on positiivinen:

E i =

Tämä tarkoittaa, että piirissä oleva induktiovirta suunnataan myötäpäivään. Vastaavasti silmukkavirtojen gimlet-säännön mukaan tällaisen kelan akselilla oleva luontainen induktio suunnataan ulkoisen magneettikentän induktiota vastaan.

Lenzin säännön mukaan induktiovirta piirissä on sellainen, että sen muodostama magneettivuo piirin rajoittaman pinnan läpi estää tämän virran aiheuttaneen magneettivuon muutoksen.

Induktiovirtaa havaitaan myös, kun ulkoista magneettikenttää vahvistetaan kelan tasossa sitä liikuttamatta. Esimerkiksi, kun tankomagneetti liikkuu kelaan, ulkoinen magneettikenttä ja sen läpäisevä magneettivuo kasvavat.

Ääriviivan suunta

F 1

F 2

ξ i

(merkki)

(esim.)

Minä A

B 1 S 0

B 2 S 0

-(B2-B1)S 0<0

15 mA

Työmääräys

1. Kierukka - kohtu 2 (katso kuva 3) kytketään milliampeerimittarin liittimiin.

2. Aseta kaarevan magneetin pohjoisnapa kelaan sen akselia pitkin. Myöhemmissä kokeissa siirrä magneetin navat samalta puolelta kelaa, jonka asento ei muutu.

Tarkista kokeen tulosten vastaavuus taulukon 1 kanssa.

3. Irrota kaarevan magneetin pohjoisnapa kelasta. Esitä kokeen tulokset taulukossa.

Ääriviivan suunta mittaa lasin taitekerroin tasasuuntaisella levyllä.

Laitteet, mittalaitteet: 1) tasosuuntainen levy, jossa on viistetyt reunat, 2) mittaviivain, 3) opiskelijaneliö.

Teoreettinen perustelu

Menetelmä taitekertoimen mittaamiseksi tasorinnakkaislevyllä perustuu siihen, että tasosuuntaisen levyn läpi kulkenut säde jättää sen tulosuunnan suuntaiseksi.

Taitelain mukaan väliaineen taitekerroin

Laskemista varten ja paperiarkille piirretään kaksi yhdensuuntaista viivaa AB ja CD 5-10 mm etäisyydelle toisistaan ​​ja asetetaan niille lasilevy siten, että sen yhdensuuntaiset pinnat ovat kohtisuorassa näihin viivoihin nähden. Tällä levyjärjestelyllä yhdensuuntaiset suorat eivät siirry (kuva 1, a).

Silmä asetetaan pöydän tasolle ja suoria linjoja AB ja CD pitkin lasin läpi levyä käännetään pystyakselin ympäri vastapäivään (kuva 1, b). Pyöritystä suoritetaan, kunnes säteen QC näyttää olevan BM:n ja MQ:n jatko.

Käsittele mittaustulokset piirtämällä levyn ääriviivat lyijykynällä ja poistamalla se paperista. Pisteen M kautta piirretään kohtisuora O 1 O 2 levyn yhdensuuntaisille pinnoille ja suora MF.

Sitten yhtä suuret segmentit ME 1 \u003d ML 1 asetetaan suorille viivoille BM ja MF ja kohtisuorat L 1 L 2 ja E 1 E 2 lasketaan neliön avulla pisteistä E 1 ja L 1 suoralle viivalle O 1 O 2. Suorakulmaisista kolmioista L

a) Suuntaa ensin levyn yhdensuuntaiset pinnat kohtisuoraan AB:tä ja CD:tä kohtaan. Varmista, että yhdensuuntaiset viivat eivät liiku.

b) aseta silmäsi pöydän tasolle ja seuraa linjoja AB ja CD lasin läpi, kierrä levyä pystyakselin ympäri vastapäivään, kunnes säteen QC näyttää olevan BM:n ja MQ:n jatko.

2. Pyöritä lautasen ääriviivat lyijykynällä ja poista se sitten paperista.

3. Piirrä pisteen M kautta (katso kuva 1,b) kohtisuora O 1 O 2 levyn yhdensuuntaisiin pintoihin ja suora MF (jatkoa MQ:lle) neliön avulla.

4. Keskitä pisteeseen M, piirrä mielivaltaisen säteen omaava ympyrä, merkitse pisteet L 1 ja E 1 suorille viivoille BM ja MF (ME 1 \u003d ML 1)

5. Laske kohtisuorat pisteistä L 1 ja E 1 neliön avulla suoralle O 1 O 2.

6. Mittaa osien L 1 L 2 ja E 1 E 2 pituus viivaimella.

7. Laske lasin taitekerroin kaavalla 2.

Visuaalinen fysiikka tarjoaa opettajalle mahdollisuuden löytää mielenkiintoisimmat ja tehokkaimmat opetusmenetelmät, jolloin tunnit ovat mielenkiintoisia ja intensiivisempiä.

Visuaalisen fysiikan tärkein etu on mahdollisuus osoittaa fysikaalisia ilmiöitä laajemmasta näkökulmasta ja niiden kattava tutkiminen. Jokainen työ kattaa suuren määrän oppimateriaalia, myös fysiikan eri aloilta. Tämä tarjoaa runsaasti mahdollisuuksia tieteidenvälisten yhteyksien lujittamiseen, teoreettisen tiedon yleistämiseen ja systematisointiin.

Vuorovaikutteista fysiikan työskentelyä tulee tehdä luokkahuoneessa työpajan muodossa uutta materiaalia selostettaessa tai tietyn aiheen opiskelua suoritettaessa. Toinen vaihtoehto on tehdä työtä kouluajan ulkopuolella, valinnaisilla, yksilöllisillä tunneilla.

virtuaalista fysiikkaa(tai fysiikka verkossa) on uusi ainutlaatuinen suunta koulutusjärjestelmässä. Ei ole mikään salaisuus, että 90 % tiedosta tulee aivoihimme näköhermon kautta. Ja ei ole yllättävää, että ennen kuin ihminen itse näkee, hän ei pysty ymmärtämään selvästi tiettyjen fyysisten ilmiöiden luonnetta. Siksi oppimisprosessia on tuettava visuaalisilla materiaaleilla. Ja se on vain ihanaa, kun et voi nähdä vain staattista kuvaa, joka kuvaa jotakin fyysistä ilmiötä, vaan myös katsoa tätä ilmiötä liikkeessä. Tämän resurssin avulla opettajat voivat helposti ja rennosti näyttää visuaalisesti fysiikan peruslakien toiminnan lisäksi myös fysiikan online-laboratoriotyön suorittamista yleissivistävän ohjelman useimmissa osissa. Esimerkiksi kuinka voidaan selittää sanoin periaate toimet p-n siirtyminen? Vain näyttämällä tämän prosessin animaatio lapselle, kaikki tulee heti selväksi hänelle. Tai voit näyttää visuaalisesti elektronin siirtymäprosessin, kun lasia hierotaan silkkiä vasten, ja sen jälkeen lapsella on vähemmän kysymyksiä tämän ilmiön luonteesta. Lisäksi visuaaliset apuvälineet kattavat lähes kaikki fysiikan alat. Haluatko esimerkiksi selittää mekaniikkaa? Ole hyvä ja tässä on animaatioita, jotka esittävät Newtonin toista lakia, liikemäärän säilymislakia kappaleiden törmäyksen aikana, kappaleiden liikettä ympyrässä painovoiman ja kimmoisuuden vaikutuksesta jne. Jos haluat opiskella optiikan osaa, mikään ei ole helpompaa! Kokeet valon aallon pituuden mittaamisesta diffraktiohilan avulla, jatkuvien ja viivaemissiospektrien havainnointi, valon interferenssin ja diffraktion havainnointi sekä monet muut kokeet näkyvät selkeästi. Mutta entä sähkö? Ja tälle osastolle on esimerkiksi annettu melkoisesti visuaalisia apuvälineitä kokeita Ohmin lain tutkimiseksi täydelliseen piiriin, sekajohtimien tutkimukseen, sähkömagneettiseen induktioon jne.

Siten oppimisprosessi "velvollisuudesta", johon olemme kaikki tottuneet, muuttuu peliksi. Lapsen on mielenkiintoista ja hauskaa katsella fyysisten ilmiöiden animaatioita, ja tämä ei vain yksinkertaista, vaan myös nopeuttaa oppimisprosessia. Lapsi voi muun muassa pystyä antamaan jopa enemmän tietoa kuin mitä hän voisi saada tavanomaisessa opetusmuodossa. Lisäksi monet animaatiot voivat korvata tietyt kokonaan laboratoriovälineet, joten se on ihanteellinen moniin maaseutukouluihin, joista valitettavasti edes Brownin sähkömittaria ei aina löydy. Mitä voin sanoa, monet laitteet eivät ole edes tavallisissa kouluissa suurissa kaupungeissa. Ehkä ottamalla tällaiset visuaaliset apuvälineet oppivelvollisuusohjelmaan, saamme valmistumisen jälkeen fysiikasta kiinnostuneita ihmisiä, joista tulee lopulta nuoria tiedemiehiä, joista osa pystyy tekemään suuria löytöjä! Siten suurten kotimaisten tiedemiesten tieteellinen aikakausi herää eloon ja maamme luo jälleen, kuten neuvostoaikana, ainutlaatuisia tekniikoita aikaansa edellä. Siksi mielestäni on välttämätöntä popularisoida tällaisia ​​​​resursseja mahdollisimman paljon, raportoida niistä paitsi opettajille, myös koululaisille itselleen, koska monet heistä ovat kiinnostuneita opiskelusta fyysisiä ilmiöitä ei vain koulun tunneilla, vaan myös kotona vapaa-ajallaan, ja tämä sivusto antaa heille sellaisen mahdollisuuden! Fysiikka verkossa se on mielenkiintoinen, informatiivinen, visuaalinen ja helposti saatavilla!

FYSIIKAN KURSSIN OPINTOJEN ORGANISAATIO

Fysiikan tieteenalan työohjelman mukaisesti päätoimiset opiskelijat opiskelevat fysiikan kurssia kolmen ensimmäisen lukukauden aikana:

Osa 1: Mekaniikka ja molekyylifysiikka (1 lukukausi).
Osa 2: Sähkö ja magnetismi (2. lukukausi).
Osa 3: Optiikka ja atomifysiikka (3. lukukausi).

Kun opiskelet fysiikan kurssin kutakin osaa, tarjotaan seuraavat työtyypit:

1. Kurssin teoreettinen opiskelu (luennot).
2. Ongelmanratkaisuharjoitukset (käytännölliset harjoitukset).
3. Laboratoriotöiden suorittaminen ja suojaus.
4. Itsenäinen ongelmanratkaisu (kotitehtävät).
5. Testipaperit.
6. Offset.
7. Konsultaatiot.
8. Koe.

Fysiikan kurssin teoreettinen opiskelu.

Fysiikan teoreettinen opiskelu suoritetaan fysiikan kurssin ohjelman mukaisesti pidettävillä suoratoistoluennoilla. Luennot luetaan laitoksen aikataulun mukaan. Opiskelijoiden luennoille osallistuminen on pakollista.

Alan itseopiskeluun opiskelija voi käyttää fysiikan kurssin asianomaiseen osaan suositeltua perus- ja lisäoppikirjallisuutta tai laitoksen henkilökunnan laatimia ja julkaisemia oppikirjoja. Kaikkien fysiikan kurssin osien opetusvälineet ovat julkisesti saatavilla laitoksen verkkosivuilla.

Työpajat

Teoreettisen materiaalin opiskelun ohella opiskelijan tulee hallita ongelmien ratkaisumenetelmät kaikilla fysiikan osa-alueilla käytännön tunneilla (seminaareissa). Käytännön tunneille osallistuminen on pakollista. Seminaarit järjestetään laitoksen aikataulun mukaisesti. Opiskelijoiden nykyisen edistymisen seurantaa suorittaa opettaja, joka suorittaa käytännön tunteja seuraavilla indikaattoreilla:

• käytännön tunneille osallistuminen;
• opiskelijan työskentelyn tehokkuus luokkahuoneessa;
• kotitehtävien täydellisyys;
• kahden luokkahuonekokeen tulokset;

Omatoimiseen valmistautumiseen opiskelija voi käyttää laitoksen henkilöstön laatimia ja julkaisemia oppikirjoja tehtävien ratkaisemiseen. Oppikirjoja tehtävien ratkaisemiseen fysiikan kurssin kaikissa osissa on saatavilla laitoksen verkkosivuilla.

Laboratoriotyöt

Laboratoriotöiden tavoitteena on perehdyttää opiskelija fysikaalisten mittausten mittauslaitteisiin ja menetelmiin, havainnollistaa fysikaalisia peruslakeja. Laboratoriotöitä tehdään fysiikan laitoksen opetuslaboratorioissa laitoksen opettajien laatimien kuvausten mukaisesti (saatavilla julkisesti laitoksen verkkosivuilla) ja laitoksen aikataulun mukaan.

Jokaisella lukukaudella opiskelijan tulee suorittaa ja puolustaa 4 laboratoriotyötä.

Ensimmäisellä oppitunnilla opettaja pitää turvallisuustiedotuksen, ilmoittaa jokaiselle opiskelijalle henkilökohtaisen laboratoriotyöluettelon. Opiskelija suorittaa ensimmäisen laboratoriotyön, kirjaa mittaustulokset taulukkoon ja tekee vastaavat laskelmat. Opiskelijan tulee tehdä loppuraportti laboratoriotyöstä kotona. Raporttia laadittaessa on käytettävä opetus- ja metodologista kehitystyötä "Johdatus mittausteoriaan" ja "Ohjeita opiskelijoille laboratoriotyön suunnitteluun ja mittausvirheiden laskemiseen" (saatavilla julkisesti verkkosivuilla osastolta).

Seuraavalle oppitunnille on pakko esittele täysin valmis ensimmäinen laboratoriotyö ja valmistele luettelo seuraavasta työstä. Abstraktin tulee täyttää laboratoriotyön suunnittelun vaatimukset, sisältää teoreettinen johdanto ja taulukko, johon tulevien mittausten tulokset merkitään. Mikäli nämä vaatimukset eivät täytä seuraavaa laboratoriotyötä, opiskelija ei sallittu.

Jokaisella oppitunnilla, toisesta alkaen, opiskelija puolustaa edellistä täysin suoritettua laboratoriotyötä. Puolustaminen koostuu saatujen koetulosten selittämisestä ja kuvauksessa annettuihin kontrollikysymyksiin vastaamisesta. Laboratoriotyö katsotaan täysin suoritetuksi, jos vihkossa on opettajan allekirjoitus ja päiväkirjassa vastaava merkintä.

Kaikkien opetussuunnitelman mukaisten laboratoriotöiden suorittamisen ja puolustamisen jälkeen luokkaa johtava opettaja tekee laboratoriopäiväkirjaan "hyväksytty"-merkin.

Jos opiskelija ei jostain syystä voinut suorittaa laboratoriofyysisen työpajan opetussuunnitelmaa, se voidaan tehdä lisätunneilla, jotka pidetään laitoksen aikataulun mukaan.

Opiskelijat voivat käyttää tunneille valmistautumiseen laboratoriotyön tekemiseen liittyviä metodologisia suosituksia, jotka ovat julkisesti saatavilla laitoksen verkkosivuilla.

Testipaperit

Opiskelijan edistymisen nykyistä valvontaa varten joka lukukausi käytännön tunneilla (seminaarit) suoritetaan kaksi luokkahuonekoetta. Osaston pisteytysjärjestelmän mukaisesti jokainen tarkastustyö arvostetaan 30 pisteellä. Opiskelijan kokeissa saamien pisteiden kokonaismäärä (kahden kokeen maksimipistemäärä on 60) käytetään opiskelijan arvosanan muodostamiseen ja se huomioidaan tieteenalan "Fysiikka" loppuarvosanaa laskettaessa.

offset

Opiskelija saa fysiikasta opintopisteen edellyttäen, että 4 laboratoriotyötä on tehty ja puolustettu (laboratoriopäiväkirjassa on laboratoriotyön suorittamisesta merkintä) ja nykyisen edistymisen valvonnan pisteiden summa on suurempi tai yhtä suuri kuin 30. seminaarit).

Koe

Tentti suoritetaan laitoksen hyväksymillä lipuilla. Jokainen lippu sisältää kaksi teoreettista kysymystä ja tehtävän. Valmistautumisen helpottamiseksi opiskelija voi käyttää tenttiin valmistautumiseen kysymyslistaa, jonka perusteella liput muodostetaan. Lista koekysymyksistä on julkisesti saatavilla fysiikan laitoksen verkkosivuilla.

1. 4 laboratoriotyötä valmistui ja puolustettiin (laboratoriopäiväkirjassa on laboratoriotyön offset-merkki);
2. nykyisen edistymisen hallinnan kokonaispistemäärä 2 testissä on suurempi tai yhtä suuri kuin 30 (60 mahdollisesta);
3. Arvosanakirjaan ja arvosanalomakkeeseen on tehty merkintä "hyväksytty".

Mikäli 1 momenttia ei noudateta, opiskelijalla on oikeus osallistua lisälaboratoriotyöpajoihin, jotka pidetään laitoksen aikataulun mukaisesti. Täyttäessään kohtaa 1 ja jättäessään täyttämättä kohtaa 2 opiskelijalla on oikeus saada puuttuvat pisteet koetoimikunnissa, jotka pidetään istunnon aikana laitoksen aikataulun mukaisesti. Opiskelijat, jotka ovat saaneet 30 pistettä tai enemmän nykyisen suoritustarkastuksen aikana, eivät pääse koetoimikuntaan korottamaan arvosanaa.

Maksimipistemäärä, jonka opiskelija voi saada nykyisellä suoritustestillä, on 60. Samanaikaisesti yhden kontrollin maksimipistemäärä on 30 (kahdesta kontrollista 60).

Opettajalla on oikeus lisätä korkeintaan 5 pistettä opiskelijalle, joka on osallistunut kaikkiin harjoitustunteihin ja työskennellyt niitä aktiivisesti (sen hetkisen edistymisen valvonnan kokonaispistemäärä ei kuitenkaan saa ylittää 60 pistettä).

Enimmäispistemäärä, jonka opiskelija voi saada kokeen tulosten perusteella, on 40 pistettä.

Opiskelijan lukukaudelta saamien pisteiden kokonaismäärä on peruste "Fysiikka" tieteenalan arvostelulle seuraavien kriteerien mukaisesti:

• jos nykyisen edistymistarkastuksen ja välitodistuksen (kokeen) pisteiden summa alle 60 pistettä, niin arvosana on "epätyydyttävä";
• 60-74 pistettä, niin arvosana on "tyydyttävä";
• jos nykyisen edistymisvalvonta- ja välisertifioinnin (kokeen) pisteiden summa osuu alueelle 75-89 pistettä, niin arvosana on "hyvä";
• jos nykyisen edistymisvalvonta- ja välisertifioinnin (kokeen) pisteiden summa osuu alueelle 90-100 pistettä, niin arvosana on "erinomainen".

Arvosanat "erinomainen", "hyvä", "tyydyttävä" on asetettu koelomakkeeseen ja pöytäkirjaan. Arvosana "epätyydyttävä" asetetaan vain lausunnossa.

LABORATORIO TYÖPAJA

Linkit laboratorioiden lataamiseen*
*Lataaksesi tiedoston napsauta linkkiä hiiren kakkospainikkeella ja valitse "Tallenna kohde nimellä..."
Jotta voit lukea tiedoston, sinun on ladattava ja asennettava Adobe Reader.

Osa 1. Mekaniikka ja molekyylifysiikka

Osa 2. Sähkö ja magnetismi

Osa 3. Optiikka ja atomifysiikka