+16Всероссийские конкурсы
         для педагогов

Форма входа

Печатный сборник

Сайт для педагогов

Сайт для учащихся

Минобр

Каталог файлов

Копирование разрешено только при указании прямой ссылки на материал и сохранении авторства.

Главная » Файлы » Конкурсы 2012-2016 уч.г » Всероссийский конкурс "Педагогический проект"

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛАБОРАТОРИИ «ЖИВАЯ ФИЗИКА» В РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ВЫСОКОГО УРОВНЯ»
[ Скачать с сервера (83.6 Kb) ] 30.01.2014, 10:44
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛАБОРАТОРИИ «ЖИВАЯ ФИЗИКА» В РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ВЫСОКОГО УРОВНЯ»
Некрасов А. Г. учитель физики ГБОУ СОШ №447, Санкт-Петербург
В современных условиях становится востребованным исследовательский тип мышления. В учебном процессе необходимо создавать условия для развития навыков научного познания в деле получения новых знаний. На уроках физики как раз и возможно максимально и эффективно использовать исследования с учетом индивидуальных способностей учащихся. Это, прежде всего исследовательские лабораторные работы, виртуальные исследовательские работы. В этом плане большую помощь в получении новых знаний, а также оказание помощи в проведении исследования, например, при решени сложной задачи, может оказать лаборатория «Живая Физика». Программный ресурс этой лаборатории наверняка есть в каждом кабинете физике. Да и в Интернете его можно скачать. Целью данного проекта является демонстрация применения «Живой Физики» не только при решени задачи на механику, но и подчеркнуть возможность исследования явления, описанного в рассматриваемой задаче.
Задача. К телу массой m1, способному скользить по неподвижной горизонтальной гладкой поверхности, посредством тонкой невесомой нити длиной l подвешен грузик массой m2. Грузик совершает колебания по гармоническому закону Ф=A sin(wt).Найти закон движения тела массой m1. Будем считать, что тело в момент времени t = 0 находилось в начале отсчета x = 0.
Сделаем рисунок и расставим внешние силы, действующие на систему тело – груз. Внешними телами к указанной системе тел будут Земля и горизонтальная опора (рис.1).
$IMAG1$
Так как мы изучаем движение системы тел, то необходимо применить теорему о движении центра масс системы тел под действием внешних тел:
Mac = Fвнеш.
Это значит, что движение центра масс системы тел, подчиняется закону Ньютона. В нашем случае теорема о движении центра масс системы в проекциях на ось x запишется в виде:
Ma x c =F x внеш = 0.
Следовательно, ac = 0 и vс = const, т.к. при t = 0 v c 0 = 0, то xс = const. Это значит, что система как целое покоится, но тела системы при этом относительно центра масс (инерци) могут двигаться произвольным образом. В наших обозначениях в исходном состоянии
xc1 = 0. В момент t > 0 xc1 = xc2. Имеем
xc2 = (m1x1 + m2x2) / (m1 + m2) = (m1x1 + m2(l sin(Ф) +x1)) / (m1 + m2),
где x1 – перемещение тела, x2 = l sin(wt) +x1 – проекция перемещения грузика маятника по горизонтали, которое происходит вместе с телом. Тогда
xc1 = xc2 = 0 = (m1x1 + m2(l sin(Ф) +x1)) / (m1 + m2)), (1)
выразим из (1) x1:
x1 = - m2l sin(Ф) / (m1 + m2) или
x1 = - m2l sin(А sin(wt)) / (m1 + m2). (2)
Выражение (2) и описывает движение тела вдоль оси x.
Приведем виртуальную модель этой задачи в программе «Живая Физика». Для знакомства с этой программой можно воспользоваться УМК [1]. Интерфейс виртуальной модели приведен на рис.2.
$IMAGE2$

На рис.2 приведен график координаты движения тел. Представляется интересным сопоставить этот график с расчетным по формуле (2). График формулы (2) показан на рис.3.
$IMAGE3$
Нетрудно видеть удовлетворительное совпадение.
Таким образом, познакомились о понятии движения центра масс, что в базовой школе не изучается. Приведена виртуальная модель изучаемого движения. Задавая различные параметры тел системы, можно изучать движение указанных тел, в том числе и с учетом трения. То есть действительно, работа может носить исследовательский характер.
Литература.
1. УМК Живая Физика. Руководство пользователя. – М.: ИНТ. – 428 с.
Категория: Всероссийский конкурс "Педагогический проект" | Добавил: nekras5
Просмотров: 1186 | Загрузок: 98 | Рейтинг: 1.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Поиск

Материалы

Бесплатный диплом обучение требования дети 6 класс Развитие речи $IMAGE1$ АЛЬБОМ ПО РАЗВИТИЮ ПРОСТЫХ ФОРМ ЗВУ познание АМо конспект занятия ИКТ Системно-деятельностный подход Презентация 2 класс Adobe Photoshop история лес белка сказкотерапия биология 5 класс И.Н. Пономарёва аккорлы География анализ учебника антициклоны атмосферные фронты проект семинар City country конспект урок 8 вид блюз Алгоритм химия 8 класс 5-9 классы Математика 5 класс 5 класс английский язык урок обучен технологическая карта урока предлог африканская чума свиней Открытый урок сценарий урок математики 1 класс фгос музыка Английский язык конкурс Collections 9 класс математики Уроки элементами воспитания. экологического школа учитель спорт английский Рождество литература 10 класс 11 класс русский язык коррекционная школа приставка Бородино автоматизация звуков безопасность дошкольное образование биология 5 класс УМК Школа 2100 занятие 9 мая ВОВ воспитание образование сайт опыт благодарности и сертификаты здоровьесберегающие технологии Программа Физика #environmental protection #визуализация #технология учебных вопросов Интегрированное занятие информатика конспект урока биология обществознание 4 класс Великая Отечественная война толерантность методическая разработка внеклассное мероприятие игра

Счетчик