คำแนะนำในการก่อสร้างและปรับปรุง

MAOU Lyceum หมายเลข 64 ผู้อำนวยการฟิสิกส์ Krasnodar Spitsyna L.I.

งานนี้เป็นผู้เข้าร่วมในเทศกาล All-Russian of Pedagogical Creativity ในปี 2560

เว็บไซต์นี้โฮสต์บนเว็บไซต์เพื่อแลกเปลี่ยนประสบการณ์การทำงานกับเพื่อนร่วมงาน

อุปกรณ์ทำเองเพื่อการวิจัยทางการศึกษา

ในปฏิบัติการปฏิบัติการทางฟิสิกส์

โครงการวิจัย

“ปัญหาฟิสิกส์และกายภาพมีอยู่ทุกที่

ในโลกที่เราอาศัย ทำงาน

เรารัก เราตาย" - เจ. วอล์คเกอร์

การแนะนำ.

ตั้งแต่เด็กปฐมวัยเมื่อใด มือเบาครู โรงเรียนอนุบาล Zoya Nikolaevna "Kolya the Physicist" ติดอยู่กับฉัน ฉันสนใจฟิสิกส์ทั้งในด้านทฤษฎีและวิทยาศาสตร์ประยุกต์

กลับเข้ามา โรงเรียนประถมศึกษาศึกษาเนื้อหาที่มีให้ฉันในสารานุกรมฉันได้ระบุคำถามที่น่าสนใจที่สุดให้กับตัวเอง ถึงกระนั้น วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ก็กลายเป็นพื้นฐานของกิจกรรมนอกหลักสูตร ใน โรงเรียนมัธยมปลายเริ่มให้ความสนใจเป็นพิเศษกับประเด็นทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ เช่น ฟิสิกส์นิวเคลียร์และคลื่น ในชั้นเรียนเฉพาะทาง เป็นการศึกษาปัญหาความปลอดภัยจากรังสีของมนุษย์ โลกสมัยใหม่.

ความหลงใหลในการออกแบบของฉันมาพร้อมกับหนังสือ "Entertaining Electronics" ของ Revich Yu. V. หนังสืออ้างอิงของฉันคือ "ตำราฟิสิกส์เบื้องต้น" สามเล่มที่เรียบเรียงโดย G. S. Landsberg, "Physics Course" โดย A. A. Detlaf และอื่น ๆ

ทุกคนที่คิดว่าตัวเองเป็น "ช่างเทคนิค" จะต้องเรียนรู้ที่จะแปลแผนและแนวคิดของเขา แม้กระทั่งแผนงานที่ยอดเยี่ยมที่สุดให้กลายเป็นแบบจำลอง เครื่องมือ และอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นโดยอิสระ เพื่อใช้ยืนยันหรือหักล้างแผนเหล่านี้ จากนั้นเมื่อสำเร็จการศึกษาวิชาทั่วไปแล้ว เขาจะได้รับโอกาสมองหาหนทางต่างๆ ต่อไปจึงจะสามารถทำให้ความคิดของเขาเป็นจริงได้

ความเกี่ยวข้องของหัวข้อ "ฟิสิกส์ด้วยมือของคุณเอง" ถูกกำหนดโดยความเป็นไปได้เป็นอันดับแรก ความคิดสร้างสรรค์ทางเทคนิคสำหรับแต่ละคน ประการที่สอง โอกาสในการใช้อุปกรณ์โฮมเมดเพื่อการศึกษา ซึ่งรับประกันการพัฒนาความสามารถทางปัญญาและความคิดสร้างสรรค์ของนักเรียน

การพัฒนาเทคโนโลยีการสื่อสารและความเป็นไปได้ทางการศึกษาที่ไร้ขีดจำกัดอย่างแท้จริงของอินเทอร์เน็ตทำให้ทุกคนในปัจจุบันสามารถใช้สิ่งเหล่านี้เพื่อประโยชน์ในการพัฒนาตนเอง ฉันหมายถึงอะไรจากสิ่งนี้? สิ่งเดียวก็คือตอนนี้ใครก็ตามที่ต้องการสามารถ "ดำดิ่ง" ลงสู่มหาสมุทรอันไม่มีที่สิ้นสุดของข้อมูลที่มีอยู่เกี่ยวกับทุกสิ่งในรูปแบบใดก็ได้: วิดีโอ หนังสือ บทความ เว็บไซต์ ปัจจุบันมีเว็บไซต์ ฟอรัม ช่อง YOUTUBE มากมายที่ยินดีที่จะแบ่งปันความรู้ในสาขาต่างๆ แก่คุณ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาอิเล็กทรอนิกส์วิทยุประยุกต์ กลศาสตร์ ฟิสิกส์นิวเคลียร์ปรมาณู ฯลฯ มันคงจะเจ๋งมากถ้ามีผู้คนปรารถนาที่จะเรียนรู้สิ่งใหม่ๆ ความปรารถนาที่จะเข้าใจโลกและเปลี่ยนแปลงมันไปในทางบวกมากขึ้น

ปัญหาที่ได้รับการแก้ไขในงานนี้:

- ตระหนักถึงความสามัคคีของทฤษฎีและการปฏิบัติผ่านการสร้างเครื่องมือการศึกษาและแบบจำลองการทำงานแบบโฮมเมด

ใช้ความรู้เชิงทฤษฎีที่ได้รับจากสถานศึกษาเพื่อเลือกการออกแบบแบบจำลองที่ใช้ในการสร้างอุปกรณ์การศึกษาแบบโฮมเมด

จากการศึกษาทางทฤษฎีเกี่ยวกับกระบวนการทางกายภาพให้เลือก อุปกรณ์ที่จำเป็นสอดคล้องกับสภาพการใช้งาน

ใช้ชิ้นส่วนและช่องว่างที่มีอยู่สำหรับการใช้งานที่ไม่ได้มาตรฐาน

เพื่อเผยแพร่ฟิสิกส์ประยุกต์ในหมู่เยาวชน รวมทั้งเพื่อนร่วมชั้นด้วย โดยให้ทำกิจกรรมนอกหลักสูตร

มีส่วนร่วมในการขยายภาคปฏิบัติของวิชาการศึกษา

ส่งเสริมความสำคัญของความสามารถเชิงสร้างสรรค์ของนักเรียนในการทำความเข้าใจโลกรอบตัว

ส่วนหลัก

โครงการประกวดนำเสนอโมเดลและอุปกรณ์การศึกษาที่ผลิต:

อุปกรณ์ขนาดเล็กสำหรับประเมินระดับกัมมันตภาพรังสีโดยอิงตามเครื่องนับ Geiger-Muller SBM-20 (ตัวอย่างที่เข้าถึงได้มากที่สุด)

แบบจำลองการทำงานของห้องแพร่ของ Landsgorff

สารเชิงซ้อนสำหรับการวัดความเร็วแสงในตัวนำโลหะด้วยการทดลองด้วยสายตา

อุปกรณ์ขนาดเล็กสำหรับวัดปฏิกิริยาของมนุษย์

ฉันนำเสนอ รากฐานทางทฤษฎีกระบวนการทางกายภาพ แผนภาพวงจร และคุณลักษณะการออกแบบของอุปกรณ์

§1 อุปกรณ์ขนาดเล็กสำหรับประเมินระดับกัมมันตภาพรังสีโดยใช้เครื่องวัดปริมาณรังสีแบบเคาน์เตอร์-มุลเลอร์ ทำเอง

ความคิดในการประกอบเครื่องวัดปริมาตรหลอกหลอนฉันมาเป็นเวลานาน และเมื่อฉันไปถึงจุดนั้นแล้ว ฉันก็ประกอบมันขึ้นมา ในภาพด้านซ้ายคือตัวนับ Geiger เชิงอุตสาหกรรม ทางด้านขวาคือเครื่องวัดปริมาณรังสีตามนั้น

เป็นที่ทราบกันว่าองค์ประกอบหลักของเครื่องวัดปริมาณรังสีคือเซ็นเซอร์รังสี สิ่งที่เข้าถึงได้มากที่สุดคือตัวนับ Geiger-Muller ซึ่งมีหลักการอยู่บนพื้นฐานของความจริงที่ว่าอนุภาคไอออไนซ์สามารถทำให้เกิดไอออนของสารได้ - เคาะอิเล็กตรอนออกจากชั้นอิเล็กทรอนิกส์ด้านนอก ภายในเครื่องนับไกเกอร์จะมีอาร์กอนก๊าซเฉื่อย โดยพื้นฐานแล้ว ตัวนับคือตัวเก็บประจุที่ช่วยให้กระแสไหลเฉพาะเมื่อมีไอออนบวกและอิเล็กตรอนอิสระเกิดขึ้นภายในเท่านั้น แผนผังการเปิดเครื่องจะแสดงในรูป 170. ไอออนหนึ่งคู่ไม่เพียงพอ แต่เนื่องจากความต่างศักย์ค่อนข้างสูงที่ขั้วตัวนับ จึงเกิดไอออไนเซชันจากหิมะถล่มและมีกระแสขนาดใหญ่เพียงพอเกิดขึ้นเพื่อให้สามารถตรวจจับพัลส์ได้

วงจรที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmel Atmega8A ได้รับเลือกให้เป็นเครื่องคำนวณใหม่ การระบุค่าดำเนินการโดยใช้จอ LCD จาก Nokia 3310 ในตำนานและการแสดงค่าเสียงจะดำเนินการโดยใช้องค์ประกอบเพียโซอิเล็กทริกที่นำมาจากนาฬิกาปลุก ไฟฟ้าแรงสูงในการจ่ายไฟให้กับมิเตอร์ทำได้โดยใช้หม้อแปลงขนาดเล็กและตัวคูณแรงดันไฟฟ้าโดยใช้ไดโอดและตัวเก็บประจุ

แผนผังของเครื่องวัดปริมาตร:

อุปกรณ์แสดงค่าของอัตราปริมาณรังสี γ และรังสีเอกซ์ในหน่วยไมโครเรินต์เจน โดยมีขีดจำกัดบนที่ 65mR/ชม.

เมื่อถอดฝาครอบตัวกรองออก พื้นผิวของตัวนับ Geiger จะถูกเปิดออก และอุปกรณ์สามารถตรวจจับรังสี β ได้ ฉันขอทราบ - แค่บันทึก ไม่ใช่วัด เนื่องจากระดับของกิจกรรมของ β-drug วัดจากความหนาแน่นของฟลักซ์ - จำนวนอนุภาคต่อหน่วยพื้นที่ และประสิทธิภาพของ SBM-20 ถึงรังสี β นั้นต่ำมาก มันถูกออกแบบมาสำหรับรังสีโฟตอนเท่านั้น

ฉันชอบวงจรนี้เพราะมีการใช้ชิ้นส่วนไฟฟ้าแรงสูงอย่างถูกต้อง - จำนวนพัลส์สำหรับการชาร์จตัวเก็บประจุพลังงานของมิเตอร์นั้นแปรผันตามจำนวนพัลส์ที่บันทึกไว้ ด้วยเหตุนี้อุปกรณ์จึงใช้งานได้หนึ่งปีครึ่งโดยไม่ต้องปิดเครื่องโดยใช้แบตเตอรี่ AA จำนวน 7 ก้อน

ฉันซื้อส่วนประกอบเกือบทั้งหมดสำหรับการประกอบในตลาดวิทยุ Adyghe ยกเว้นตัวนับ Geiger - ฉันซื้อจากร้านค้าออนไลน์

ความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของอุปกรณ์ ยืนยันแล้วดังนั้น: การทำงานของอุปกรณ์อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหนึ่งปีครึ่งและความเป็นไปได้ในการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องแสดงให้เห็นว่า:

การอ่านค่าของอุปกรณ์มีตั้งแต่ 6 ถึง 14 ไมโครเรินเจนต่อชั่วโมง ซึ่งไม่เกิน บรรทัดฐานที่อนุญาตที่ 50 ไมโครเรินต์เกนต่อชั่วโมง

พื้นหลังการแผ่รังสีใน ห้องเรียนในเขตไมโครที่อยู่อาศัยของฉันในอพาร์ตเมนต์โดยตรงปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยของรังสี (NRB - 99/2009) ซึ่งได้รับอนุมัติโดยมติของหัวหน้าแพทย์สุขาภิบาลแห่งรัฐ สหพันธรัฐรัสเซียลงวันที่ 7 กรกฎาคม 2552 ฉบับที่ 47

ใน ชีวิตประจำวันปรากฎว่าไม่ใช่เรื่องง่ายที่บุคคลจะเข้าไปในพื้นที่ที่มีกัมมันตภาพรังสีเพิ่มขึ้น หากเกิดเหตุการณ์นี้อุปกรณ์จะแจ้งให้ฉันทราบ สัญญาณเสียงซึ่งทำให้อุปกรณ์ทำเองเป็นผู้รับประกันความปลอดภัยทางรังสีของนักออกแบบ

§ 2 แบบจำลองการทำงานของห้องแพร่เชื้อแลงสดอร์ฟ

2.1. พื้นฐานของกัมมันตภาพรังสีและวิธีการศึกษา

กัมมันตภาพรังสีคือความสามารถของนิวเคลียสของอะตอมที่จะสลายตัวได้เองหรือภายใต้อิทธิพลของรังสีภายนอก การค้นพบคุณสมบัติอันน่าทึ่งของสารเคมีบางชนิดนี้เป็นของ Henri Becquerel ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2439 กัมมันตภาพรังสีเป็นปรากฏการณ์ที่พิสูจน์โครงสร้างที่ซับซ้อนของนิวเคลียสของอะตอม ซึ่งนิวเคลียสของอะตอมสลายตัวเป็นชิ้น ๆ ในขณะที่สารกัมมันตรังสีเกือบทั้งหมดมีครึ่งชีวิตที่แน่นอน ซึ่งเป็นช่วงระยะเวลาหนึ่งซึ่งครึ่งหนึ่งของอะตอมทั้งหมดของสารกัมมันตภาพรังสี ในตัวอย่างจะสลายตัว ในระหว่างการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี อนุภาคไอออไนซ์จะถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียสของอะตอม สิ่งเหล่านี้อาจเป็นนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม - อนุภาคα, อิเล็กตรอนอิสระหรือโพซิตรอน - β - อนุภาค, γ - รังสี - คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า อนุภาคไอออไนซ์ยังรวมถึงโปรตอนและนิวตรอนซึ่งมีพลังงานสูง

ปัจจุบันนี้เรียกได้ว่าเป็นคนส่วนใหญ่ องค์ประกอบทางเคมีมีไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี มีไอโซโทปดังกล่าวในโมเลกุลของน้ำซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก

2.2. จะตรวจจับรังสีไอออไนซ์ได้อย่างไร?

ปัจจุบันสามารถตรวจจับได้ กล่าวคือ ตรวจจับรังสีไอออไนซ์โดยใช้เครื่องนับไกเกอร์-มุลเลอร์ อุปกรณ์ตรวจวัดแสงแวววาว ห้องไอออไนซ์ และเครื่องตรวจจับติดตาม อย่างหลังไม่เพียงแต่ตรวจจับการมีอยู่ของรังสีเท่านั้น แต่ยังช่วยให้ผู้สังเกตการณ์เห็นว่าอนุภาคลอยไปตามรูปร่างของรางอย่างไร เครื่องตรวจจับการเรืองแสงวาบเหมาะสำหรับความไวสูงและแสงที่ส่งออกเป็นสัดส่วนกับพลังงานของอนุภาค ซึ่งเป็นจำนวนโฟตอนที่ปล่อยออกมาเมื่อสารดูดซับ จำนวนหนึ่งพลังงาน.

เป็นที่รู้กันว่าแต่ละไอโซโทป พลังงานที่แตกต่างกันอนุภาคที่ปล่อยออกมา ดังนั้นเครื่องตรวจจับประกายไฟจึงสามารถระบุไอโซโทปได้โดยไม่ต้องวิเคราะห์ทางเคมีหรือสเปกตรัม ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องตรวจจับราง ทำให้สามารถระบุไอโซโทปได้โดยการวางกล้องไว้ในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ ซึ่งในกรณีนี้รางจะโค้ง

สามารถตรวจจับอนุภาคไอออไนซ์ของวัตถุกัมมันตภาพรังสีได้และสามารถศึกษาคุณลักษณะของพวกมันได้ อุปกรณ์พิเศษเรียกว่า "แทร็ก" ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์ที่สามารถแสดงร่องรอยของอนุภาคไอออไนซ์ที่กำลังเคลื่อนที่ สิ่งเหล่านี้อาจเป็น: ห้อง Wilson, ห้องแพร่กระจาย Landsgorff, ห้องประกายไฟและห้องฟอง

2.3. ห้องกระจายแบบโฮมเมด

ไม่นานหลังจากที่เครื่องวัดปริมาณรังสีแบบทำเองเริ่มทำงานได้อย่างเสถียร ฉันก็พบว่าเครื่องวัดปริมาณรังสีไม่เพียงพอสำหรับฉัน และฉันจำเป็นต้องทำอย่างอื่น ฉันลงเอยด้วยการสร้างห้องแพร่เชื้อที่ประดิษฐ์โดยอเล็กซานเดอร์ แลงสดอร์ฟในปี 1936 และสำหรับวันนี้ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์สามารถใช้กล้องได้แผนภาพแสดงในรูป:

การแพร่กระจาย - ห้องเมฆที่ได้รับการปรับปรุง การปรับปรุงอยู่ที่ความจริงที่ว่าเพื่อให้ได้ไอน้ำอิ่มตัวยวดยิ่งนั้นไม่ใช่การขยายตัวแบบอะเดียแบติกที่ใช้ แต่เป็นการแพร่กระจายของไอจากบริเวณที่ให้ความร้อนของห้องไปยังห้องเย็นนั่นคือไอน้ำในห้องจะมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิที่กำหนด การไล่ระดับสี

2.4. คุณสมบัติของกระบวนการประกอบกล้อง

เพื่อให้อุปกรณ์ทำงานข้อกำหนดเบื้องต้นคือการมีอุณหภูมิที่แตกต่างกัน 50-700C ในขณะที่การทำความร้อนด้านหนึ่งของห้องนั้นไม่สามารถทำได้เพราะ แอลกอฮอล์จะระเหยอย่างรวดเร็ว ซึ่งหมายความว่าคุณต้องทำให้ส่วนล่างของห้องเย็นลงถึง - 30°C อุณหภูมินี้สามารถทำได้โดยการระเหยน้ำแข็งแห้งหรือองค์ประกอบ Peltier ตัวเลือกนี้เข้าข้างอย่างหลัง เพราะจริงๆ แล้วฉันขี้เกียจเกินไปที่จะซื้อน้ำแข็ง และน้ำแข็งส่วนหนึ่งจะเสิร์ฟเพียงครั้งเดียว ในขณะที่องค์ประกอบ Peltier จะเสิร์ฟบ่อยเท่าที่ต้องการ หลักการทำงานขึ้นอยู่กับเอฟเฟกต์ Peltier - การถ่ายเทความร้อนระหว่างการไหล กระแสไฟฟ้า.

การทดลองครั้งแรกหลังการประกอบทำให้เห็นชัดเจนว่าองค์ประกอบเดียวไม่เพียงพอที่จะทำให้ได้อุณหภูมิที่แตกต่างกันตามที่ต้องการ แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันมาพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าและแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า นี่เป็นเพราะเหตุนี้: ยิ่งอุณหภูมิในห้องต้องต่ำลงเท่าใด ความร้อนก็ยิ่งต้องถูกกำจัดออกไปมากขึ้นเท่านั้น

เมื่อฉันได้เข้าใจองค์ประกอบต่างๆ แล้ว ฉันต้องทำการทดลองมากมายเพื่อให้ได้อุณหภูมิที่เหมาะสม ส่วนล่างขององค์ประกอบระบายความร้อนด้วยหม้อน้ำคอมพิวเตอร์พร้อมท่อความร้อน (แอมโมเนีย) และตัวทำความเย็นขนาด 120 มม. สองตัว จากการคำนวณคร่าวๆ เครื่องทำความเย็นจะกระจายความร้อนประมาณ 100 วัตต์ไปในอากาศ ฉันตัดสินใจที่จะไม่ยุ่งกับแหล่งจ่ายไฟดังนั้นฉันจึงใช้คอมพิวเตอร์พัลซิ่งที่มีกำลังรวม 250 วัตต์ซึ่งหลังจากทำการวัดแล้วก็เพียงพอแล้ว

ต่อไป ฉันสร้างเคสจากไม้อัดแผ่นเพื่อความสมบูรณ์และจัดเก็บอุปกรณ์ได้ง่าย มันกลับกลายเป็นว่าไม่เรียบร้อยนัก แต่ใช้งานได้จริง ฉันสร้างกล้องขึ้นมาเองซึ่งมีร่องรอยของอนุภาคที่มีประจุเคลื่อนที่หรือรังสีโฟตอนเกิดขึ้นจากท่อที่ตัดและลูกแก้ว แต่มุมมองแนวตั้งไม่ได้ให้คอนทราสต์ของภาพที่ดีนัก ฉันทุบมันทิ้งแล้วโยนทิ้ง ตอนนี้ฉันใช้แก้วน้ำเป็นกล้องโปร่งใส ราคาถูกและร่าเริง รูปร่างกล้อง - ในภาพ

ทั้งไอโซโทปทอเรียม-232 ที่พบในอิเล็กโทรดสำหรับการเชื่อมอาร์กอนอาร์ก (ใช้ในการไอโซโทปในอากาศใกล้กับอิเล็กโทรดและเป็นผลให้จุดประกายไฟของส่วนโค้งง่ายขึ้น) และผลิตภัณฑ์การสลายตัวของลูกสาว (DPR) สามารถทำได้ ใช้เป็น “วัตถุดิบ” สำหรับงาน เรดอนที่บรรจุอยู่ในอากาศโดยส่วนใหญ่จะมีน้ำและก๊าซ ในการรวบรวม DPR ฉันใช้แท็บเล็ต ถ่านกัมมันต์-เป็นสารดูดซับที่ดี เพื่อให้ไอออนที่เราสนใจถูกดึงดูดไปที่แท็บเล็ต ฉันจึงเชื่อมต่อตัวคูณแรงดันไฟฟ้าเข้ากับขั้วลบ

2.5. กับดักไอออน

อื่น องค์ประกอบที่สำคัญโครงสร้าง - กับดักไอออนที่เกิดขึ้นจากการแตกตัวเป็นไอออนของอะตอมโดยอนุภาคไอออไนซ์ ตามโครงสร้าง มันเป็นตัวคูณแรงดันไฟฟ้าหลักที่มีตัวคูณการคูณ 3 และมีประจุลบที่เอาต์พุตของตัวคูณ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าจากการไอออไนเซชันอิเล็กตรอนจะถูกกระแทกออกจากเปลือกอะตอมด้านนอกซึ่งเป็นผลมาจากการที่อะตอมกลายเป็นไอออนบวก ห้องเพาะเลี้ยงใช้กับดักซึ่งมีวงจรอยู่บนพื้นฐานของการใช้ตัวคูณแรงดันไฟฟ้า Cockcroft-Walton

วงจรไฟฟ้าของตัวคูณมีลักษณะดังนี้:

การทำงานของกล้อง, ผลลัพธ์ที่ได้

หลังจากการทดลองใช้งานหลายครั้ง ห้องแพร่ได้ถูกใช้เป็นอุปกรณ์ทดลองเมื่อปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการในหัวข้อ “การศึกษารอยทางของอนุภาคที่มีประจุ” ซึ่งจัดขึ้นในชั้นประถมศึกษาปีที่ 11 ของ MAOU Lyceum No. 64 เมื่อวันที่ 11 กุมภาพันธ์ 2558 ภาพถ่ายของรอยทางที่ได้รับผ่านกล้องจะถูกบันทึกไว้บนไวท์บอร์ดแบบโต้ตอบและใช้เพื่อกำหนดประเภทของอนุภาค

เช่นเดียวกับในอุปกรณ์อุตสาหกรรม ในห้องทำเอง คุณสามารถสังเกตสิ่งต่อไปนี้: ยิ่งแทร็กกว้างขึ้น อนุภาคก็ยิ่งมีมากขึ้น ดังนั้น รางที่หนาขึ้นจึงเป็นของอนุภาคอัลฟ่าซึ่งมีรัศมีและมวลมากขึ้น และด้วยเหตุนี้ พลังงานจลน์ที่มากขึ้น จำนวนอะตอมที่แตกตัวเป็นไอออนมากขึ้นต่อมิลลิเมตรของสแปน

§ 3. ซับซ้อนสำหรับการกำหนดปริมาณการทดลองด้วยภาพ

ความเร็วแสงในตัวนำโลหะ

ฉันขอเริ่มต้นด้วยความจริงที่ว่าความเร็วแสงได้รับการพิจารณาให้ฉันเป็นสิ่งที่เหลือเชื่อเข้าใจยากและเป็นไปไม่ได้ในระดับหนึ่งเสมอจนกระทั่งฉันพบบนอินเทอร์เน็ตแผนภาพวงจรของออสซิลโลสโคปสองช่องทางที่วางอยู่รอบ ๆ ด้วยการซิงโครไนซ์ที่ขาดซึ่งไม่สามารถซ่อมแซมได้ทำให้สามารถศึกษารูปร่างของสัญญาณไฟฟ้าได้ แต่โชคชะตาเป็นสิ่งที่ดีสำหรับฉันฉันสามารถระบุสาเหตุของความล้มเหลวของหน่วยซิงโครไนซ์และกำจัดมันได้ ปรากฎว่าไมโครแอสเซมบลีซึ่งเป็นสวิตช์สัญญาณทำงานผิดปกติ โดยใช้แผนภาพจากอินเทอร์เน็ต ฉันทำสำเนาของชุดประกอบขนาดเล็กนี้จากชิ้นส่วนที่ซื้อจากตลาดวิทยุที่ฉันชอบ

ฉันนำสายโทรทัศน์ที่มีฉนวนหุ้มยาว 20 เมตรมาประกอบเครื่องกำเนิดสัญญาณความถี่สูงอย่างง่ายโดยใช้อินเวอร์เตอร์ 74HC00 ปลายด้านหนึ่งของเส้นลวดส่งสัญญาณ โดยบันทึกจากจุดเดียวกันกับช่องแรกของออสซิลโลสโคปพร้อมกัน จากนั้นสัญญาณก็ถูกจับด้วยช่องสัญญาณที่สอง โดยบันทึกความแตกต่างของเวลาระหว่างขอบของสัญญาณที่ได้รับ

คราวนี้ฉันแบ่งความยาวของเส้นลวดออกเป็น 20 เมตร และได้ค่าประมาณ 3 * 108 m/s

ฉันกำลังแนบหลักการ แผนภาพไฟฟ้า(ถ้าไม่มีเธอเราจะอยู่ที่ไหน?):

ลักษณะของเครื่องกำเนิดความถี่สูงจะแสดงอยู่ในรูปภาพ ใช้งานได้ (ฟรี) ซอฟต์แวร์"Sprint-Layout 5.0" สร้างแบบร่างกระดาน

3. 1. เล็กน้อยเกี่ยวกับการทำบอร์ด:

ตามปกติตัวบอร์ดนั้นถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยี "LUT" ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเหล็กเลเซอร์พื้นบ้านที่พัฒนาโดยชาวอินเทอร์เน็ต เทคโนโลยีมีดังนี้: ใช้ไฟเบอร์กลาสฟอยล์หนึ่งหรือสองชั้นขัดด้วยกระดาษทรายอย่างระมัดระวังจนเป็นประกายจากนั้นใช้ผ้าขี้ริ้วชุบน้ำมันเบนซินหรือแอลกอฮอล์ ต่อไป เครื่องพิมพ์เลเซอร์ภาพวาดถูกพิมพ์และต้องนำไปใช้กับบอร์ด การออกแบบจะถูกพิมพ์ด้วยภาพสะท้อนบนกระดาษมัน จากนั้นใช้เตารีด ผงหมึกบนกระดาษมันจะถูกถ่ายโอนไปยังฟอยล์ทองแดงที่ปกคลุม PCB ต่อมาอยู่ใต้ลำธาร น้ำอุ่นใช้นิ้วม้วนกระดาษออกจากกระดาน เหลือกระดานที่มีลวดลายพิมพ์ไว้ ตอนนี้เราจุ่มผลิตภัณฑ์นี้ในสารละลายเฟอร์ริกคลอไรด์ กวนประมาณห้านาที จากนั้นถอดกระดานที่มีทองแดงเหลืออยู่ใต้ผงหมึกออกจากเครื่องพิมพ์เท่านั้น เราเอาผงหมึกออกด้วยกระดาษทรายแล้วใช้แอลกอฮอล์หรือน้ำมันเบนซินอีกครั้งแล้วจึงปิดด้วยฟลักซ์บัดกรี เราเคลื่อนไปตามกระดานโดยใช้หัวแร้งและสายเคเบิลโทรทัศน์กระป๋องจึงปิดทองแดงด้วยชั้นดีบุกซึ่งจำเป็นสำหรับการบัดกรีส่วนประกอบในภายหลังและเพื่อป้องกันทองแดงจากการกัดกร่อน

เราล้างกระดานจากฟลักซ์โดยใช้อะซิโตนเป็นต้น เราบัดกรีส่วนประกอบ สายไฟทั้งหมด และเคลือบด้วยสารเคลือบเงาที่ไม่นำไฟฟ้า เรารอหนึ่งวันเพื่อให้วานิชแห้ง เสร็จแล้วบอร์ดก็พร้อมใช้งาน

ฉันใช้วิธีนี้มาหลายปีแล้วและไม่เคยทำให้ฉันผิดหวังเลย

§ 4. อุปกรณ์ขนาดเล็กสำหรับวัดปฏิกิริยาของมนุษย์

งานเพื่อปรับปรุงอุปกรณ์นี้ยังคงดำเนินต่อไป

อุปกรณ์ถูกใช้ดังนี้: หลังจากจ่ายไฟให้กับไมโครคอนโทรลเลอร์แล้วอุปกรณ์จะเข้าสู่โหมดการแจกแจงค่าของตัวแปรบางตัว "C" แบบวนรอบ หลังจากกดปุ่ม โปรแกรมจะหยุดชั่วคราวและกำหนดค่าที่ในขณะนั้นอยู่ในตัวแปร ซึ่งค่าจะเปลี่ยนไปเป็นวงกลม ดังนั้นจะได้ตัวเลขสุ่มในตัวแปร “C” คุณอาจพูดว่า “ทำไมไม่ใช้ฟังก์ชัน Random() หรืออะไรทำนองนั้นล่ะ?”

แต่ความจริงก็คือในภาษาที่ฉันเขียน - BASCOM AVR ไม่มีฟังก์ชั่นดังกล่าวเนื่องจากชุดคำสั่งที่ด้อยกว่าเนื่องจากเป็นภาษาสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มี RAM จำนวนเล็กน้อยและพลังการประมวลผลต่ำ หลังจากกดปุ่ม โปรแกรมจะสว่างขึ้นด้วยเลขศูนย์สี่ตัวบนจอแสดงผล และเริ่มจับเวลาโดยรอเป็นระยะเวลาตามสัดส่วนของค่าของตัวแปร “C” หลังจากพ้นระยะเวลาที่กำหนด โปรแกรมจะสว่างขึ้นสี่แปดครั้ง และเริ่มจับเวลาที่นับเวลาจนกว่าจะกดปุ่ม

หากคุณกดปุ่มในขณะระหว่างการจุดระเบิดที่ศูนย์ถึงแปดโปรแกรมจะหยุดและแสดงขีดกลาง หากกดปุ่มหลังจากที่เลขแปดปรากฏขึ้น โปรแกรมจะแสดงเวลาเป็นมิลลิวินาทีที่ผ่านไปหลังจากเลขแปดปรากฏขึ้น และก่อนที่จะกดปุ่ม นี่จะเป็นเวลาตอบสนองของบุคคลนั้น สิ่งที่เหลืออยู่คือการคำนวณค่าเฉลี่ยเลขคณิตของผลลัพธ์ของการวัดหลายครั้ง

อุปกรณ์นี้ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmel รุ่น ATtiny2313 บนเครื่อง ไมโครเซอร์กิตมีหน่วยความจำแฟลช 2 กิโลไบต์, RAM 128 ไบต์, ตัวจับเวลา 8 บิตและ 10 บิต, ช่องสัญญาณพัลส์ไวด์ธมอดูเลชั่น (PWM) 4 ช่อง และพอร์ต I/O ที่เข้าถึงได้เต็มที่ 15 พอร์ต

ในการแสดงข้อมูลจะใช้ไฟ LED เจ็ดส่วนสี่หลักพร้อมขั้วบวกทั่วไป การบ่งชี้ถูกนำไปใช้แบบไดนามิก นั่นคือทุกส่วนของบิตทั้งหมดเชื่อมต่อแบบขนาน แต่พินทั่วไปไม่ขนานกัน ดังนั้นตัวบ่งชี้จึงมีสิบสองพิน: สี่พินเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับตัวเลขส่วนที่เหลืออีกแปดพินมีการกระจายดังนี้: เจ็ดส่วนสำหรับตัวเลขและอีกหนึ่งอันสำหรับจุด

บทสรุป

ฟิสิกส์เป็นวิทยาศาสตร์ธรรมชาติขั้นพื้นฐาน การศึกษาซึ่งช่วยให้เข้าใจโลกรอบตัวเด็กผ่านกิจกรรมด้านการศึกษา การประดิษฐ์ การออกแบบ และความคิดสร้างสรรค์

การตั้งเป้าหมาย: เพื่อออกแบบอุปกรณ์ทางกายภาพเพื่อใช้ในกระบวนการศึกษา ฉันมอบหมายงานให้ฟิสิกส์เป็นที่นิยมในหมู่เพื่อนๆ ของฉัน ไม่เพียงแต่เป็นทฤษฎีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิทยาศาสตร์ประยุกต์ด้วย เพื่อพิสูจน์ว่าเป็นไปได้ที่จะเข้าใจ รู้สึก และยอมรับได้ โลกรอบตัวเราผ่านความรู้และความคิดสร้างสรรค์เท่านั้น ดังสุภาษิตที่ว่า "เห็นครั้งเดียวดีกว่าได้ยินร้อยครั้ง" นั่นคือเพื่อที่จะเข้าใจโลกอันกว้างใหญ่อย่างน้อยก็เพียงเล็กน้อย คุณต้องเรียนรู้ที่จะมีปฏิสัมพันธ์กับมันไม่เพียงแต่ผ่านกระดาษและดินสอเท่านั้น แต่ ด้วยความช่วยเหลือของหัวแร้งและสายไฟ ชิ้นส่วน และวงจรขนาดเล็ก

การอนุมัติและการดำเนินงาน อุปกรณ์โฮมเมดพิสูจน์ความยืดหยุ่นและความสามารถในการแข่งขันของพวกเขา

ฉันรู้สึกซาบซึ้งอย่างยิ่งที่ชีวิตของฉันเริ่มตั้งแต่อายุสามขวบได้รับการนำทางไปสู่ทิศทางด้านเทคนิคการประดิษฐ์และการออกแบบโดยปู่ของฉัน Didenko Nikolai Andreevich ผู้สอนฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ที่โรงเรียนมัธยม Abadzekh มานานกว่ายี่สิบปีและ ทำงานเป็นโปรแกรมเมอร์ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์มานานกว่ายี่สิบปี

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว.

นาลิไวโก B.A. ไดเรกทอรีของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ไดโอดความถี่สูงพิเศษ ไอจีพี "RASCO" 2535, 223 หน้า

Myakishev G. Ya., Bukhovtsev B. B. ฟิสิกส์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 11, M., การศึกษา, 2014, 400 น.

Revich Yu. V. ความบันเทิงอิเล็กทรอนิกส์ ฉบับที่ 2, 2009 BHV-Petersburg, 720 p.

ทอม ไททัส. ความสนุกทางวิทยาศาสตร์: ฟิสิกส์ไม่มีเครื่องมือ เคมีไม่มีห้องปฏิบัติการ อ., 2551, 224 หน้า

เชชิค เอ็น โอ ไฟน์ชไตน์ เอส. เอ็ม. ตัวคูณอิเล็กตรอน, GITTL 1957, 440 หน้า

ชิลอฟ วี.เอฟ. อุปกรณ์โฮมเมดในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุ, M., การศึกษา, 1973, 88 p.

Wikipedia เป็นสารานุกรมเสรี โหมดการเข้าถึง

ในบทเรียนฟิสิกส์ของโรงเรียน ครูมักจะพูดเสมอว่าปรากฏการณ์ทางกายภาพมีอยู่ทุกที่ในชีวิตของเรา มีเพียงเราเท่านั้นที่มักจะลืมเรื่องนี้ ในขณะเดียวกัน สิ่งมหัศจรรย์ก็อยู่ใกล้ตัว! อย่าคิดว่าคุณต้องการอะไรแฟนซีในการจัดการทดลองทางกายภาพที่บ้าน และนี่คือข้อพิสูจน์สำหรับคุณ ;)

ดินสอแม่เหล็ก

ต้องเตรียมอะไรบ้าง?

  • แบตเตอรี่.
  • ดินสอหนา.
  • ลวดทองแดงหุ้มฉนวนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2–0.3 มม. และยาวหลายเมตร (ยิ่งยาวยิ่งดี)
  • สก๊อต.

การดำเนินการทดลอง

พันลวดให้แน่นแล้วหมุนกลับบนดินสอ โดยให้ห่างจากขอบไม่เกิน 1 ซม. ถ้าแถวหนึ่งจบลง ให้หมุนอีกแถวหนึ่งเข้ามาด้านบน ด้านหลัง- และต่อไปเรื่อยๆจนกว่าลวดจะหมด อย่าลืมปล่อยปลายลวดทั้งสองข้างไว้ว่างๆ ข้างละ 8-10 ซม. เพื่อป้องกันไม่ให้วงม้วนคลายออกหลังพัน ให้ยึดด้วยเทป ดึงปลายสายไฟที่ว่างออกแล้วต่อเข้ากับหน้าสัมผัสแบตเตอรี่

เกิดอะไรขึ้น

มันกลายเป็นแม่เหล็ก! ลองนำสิ่งของที่เป็นเหล็กเล็กๆ เข้ามา เช่น คลิปหนีบกระดาษ กิ๊บติดผม พวกเขาถูกดึงดูด!

เจ้าแห่งน้ำ

ต้องเตรียมอะไรบ้าง?

  • แท่งกระจก (เช่น ไม้บรรทัดของนักเรียนหรือหวีพลาสติกธรรมดา)
  • ผ้าแห้งที่ทำจากผ้าไหมหรือขนสัตว์ (เช่น เสื้อสเวตเตอร์ขนสัตว์)

การดำเนินการทดลอง

เปิดก๊อกน้ำเพื่อให้มีน้ำไหลเป็นสายบางๆ ถูไม้หรือหวีแรงๆ บนผ้าที่เตรียมไว้ นำไม้เข้าใกล้กระแสน้ำอย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องสัมผัสมัน

จะเกิดอะไรขึ้น?

กระแสน้ำจะโค้งงอเป็นโค้งและถูกดึงดูดไปที่แท่งไม้ ลองทำสิ่งเดียวกันด้วยไม้สองอันแล้วดูว่าเกิดอะไรขึ้น

สูงสุด

ต้องเตรียมอะไรบ้าง?

  • กระดาษ เข็ม และยางลบ
  • ไม้เท้าและผ้าขนสัตว์แห้งจากประสบการณ์ครั้งก่อน

การดำเนินการทดลอง

คุณสามารถควบคุมได้มากกว่าแค่น้ำ! ตัดแถบกระดาษกว้าง 1–2 ซม. และยาว 10–15 ซม. งอตามขอบและตรงกลางดังที่แสดงในภาพ ใส่ปลายแหลมของเข็มเข้าไปในยางลบ ปรับสมดุลชิ้นงานด้านบนบนเข็ม เตรียม "ไม้กายสิทธิ์" ถูบนผ้าแห้งแล้วนำไปที่ปลายด้านหนึ่งของแถบกระดาษจากด้านข้างหรือด้านบนโดยไม่ต้องสัมผัส

จะเกิดอะไรขึ้น?

แถบจะแกว่งขึ้นลงเหมือนชิงช้าหรือหมุนเหมือนม้าหมุน และถ้าคุณสามารถตัดผีเสื้อออกจากกระดาษบาง ๆ ได้ ประสบการณ์ก็จะน่าสนใจยิ่งขึ้น

น้ำแข็งและไฟ

(การทดลองดำเนินการในวันที่มีแดดจัด)

ต้องเตรียมอะไรบ้าง?

  • ถ้วยเล็กๆที่มีก้นกลม
  • กระดาษแห้งแผ่นหนึ่ง

การดำเนินการทดลอง

เทน้ำลงในถ้วยแล้วนำไปแช่ในช่องแช่แข็ง เมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง ให้ถอดถ้วยออกแล้วใส่ในภาชนะที่มีน้ำร้อน หลังจากนั้นสักพัก น้ำแข็งจะแยกออกจากถ้วย ตอนนี้ออกไปที่ระเบียงวางกระดาษแผ่นหนึ่งลงบนพื้นหินของระเบียง ใช้แผ่นน้ำแข็งเพื่อเน้นดวงอาทิตย์บนแผ่นกระดาษ

จะเกิดอะไรขึ้น?

กระดาษควรจะไหม้เกรียม เพราะไม่ใช่แค่น้ำแข็งในมืออีกต่อไป... คุณเดาไหมว่าคุณทำแว่นขยาย?

กระจกผิด

ต้องเตรียมอะไรบ้าง?

  • โถใสพร้อมฝาปิดที่แน่นหนา
  • กระจกเงา.

การดำเนินการทดลอง

เติมน้ำส่วนเกินลงในขวดแล้วปิดฝาเพื่อป้องกันไม่ให้ฟองอากาศเข้าไป วางขวดโหลโดยให้ฝาหงายขึ้นติดกับกระจก ตอนนี้คุณสามารถมองใน "กระจก" ได้แล้ว

เอาหน้าของคุณเข้ามาใกล้ ๆ แล้วมองเข้าไปข้างใน ก็จะมีภาพขนาดย่อ ตอนนี้เริ่มเอียงขวดไปด้านข้างโดยไม่ต้องยกออกจากกระจก

จะเกิดอะไรขึ้น?

แน่นอนว่าภาพสะท้อนของศีรษะของคุณในขวดจะเอียงจนคว่ำลง และขาของคุณก็จะยังไม่สามารถมองเห็นได้ ยกกระป๋องขึ้นแล้วเงาสะท้อนจะพลิกกลับมาอีกครั้ง

ค็อกเทลกับฟองสบู่

ต้องเตรียมอะไรบ้าง?

  • แก้วที่มีสารละลายเกลือแกงเข้มข้น
  • แบตเตอรี่จากไฟฉาย
  • สองชิ้น ลวดทองแดงยาวประมาณ 10 ซม.
  • กระดาษทรายละเอียด

การดำเนินการทดลอง

ทำความสะอาดปลายลวดด้วยกระดาษทรายละเอียด เชื่อมต่อปลายด้านหนึ่งของสายไฟเข้ากับแต่ละขั้วของแบตเตอรี่ จุ่มปลายสายไฟที่ว่างลงในแก้วพร้อมสารละลาย

เกิดอะไรขึ้น

ฟองอากาศจะลอยขึ้นใกล้ปลายด้านล่างของเส้นลวด

แบตเตอรี่มะนาว

ต้องเตรียมอะไรบ้าง?

  • มะนาว ล้างให้สะอาดและเช็ดให้แห้ง
  • ลวดทองแดงหุ้มฉนวนสองเส้น หนาประมาณ 0.2–0.5 มม. และยาว 10 ซม.
  • คลิปหนีบกระดาษเหล็ก.
  • ไฟฉาย.

การดำเนินการทดลอง

ดึงปลายด้านตรงข้ามของสายไฟทั้งสองเส้นออกโดยเว้นระยะ 2-3 ซม. ใส่คลิปหนีบกระดาษเข้าไปในมะนาวแล้วขันปลายสายไฟด้านใดด้านหนึ่งให้แน่น สอดปลายลวดเส้นที่ 2 เข้าไปในมะนาว ห่างจากคลิปหนีบกระดาษ 1–1.5 ซม. เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ขั้นแรกให้เจาะมะนาวในสถานที่นี้ด้วยเข็ม นำปลายสายไฟทั้งสองข้างที่ว่างแล้วติดเข้ากับหน้าสัมผัสของหลอดไฟ

จะเกิดอะไรขึ้น?

ไฟจะสว่างขึ้น!

งบประมาณเทศบาล สถาบันการศึกษา“ มัลมินสกายาโดยเฉลี่ย โรงเรียนมัธยมศึกษาเขตเทศบาล Vysokogorsky ของสาธารณรัฐตาตาร์สถาน"

“อุปกรณ์ทางกายภาพสำหรับบทเรียนฟิสิกส์ที่ต้องทำด้วยตัวเอง”

(แผนโครงการ)

ครูสอนฟิสิกส์และวิทยาการคอมพิวเตอร์

2017

    หัวข้อส่วนบุคคลเพื่อการศึกษาด้วยตนเอง

    การแนะนำ

    ส่วนหลัก

    ผลลัพธ์และข้อสรุปที่คาดหวัง

    บทสรุป.

หัวข้อส่วนบุคคลเพื่อการศึกษาด้วยตนเอง: « การพัฒนาความสามารถทางปัญญาของนักเรียนในระหว่างการพัฒนาทักษะการวิจัยและการออกแบบในห้องเรียนและในกิจกรรมนอกหลักสูตร»

การแนะนำ

เพื่อดำเนินการทดลองที่จำเป็น คุณต้องมีเครื่องมือและ เครื่องมือวัด- และอย่าคิดว่าอุปกรณ์ทั้งหมดผลิตในโรงงาน ในหลายกรณี สิ่งอำนวยความสะดวกด้านการวิจัยถูกสร้างขึ้นโดยผู้วิจัยเอง ขณะเดียวกันก็เชื่อว่านักวิจัยที่มีความสามารถมากกว่าคือผู้ที่สามารถให้ประสบการณ์และได้รับผลประโยชน์ได้ ผลลัพธ์ที่ดีไม่เพียงแต่บนอุปกรณ์ที่ซับซ้อนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอุปกรณ์ที่เรียบง่ายกว่าด้วย อุปกรณ์ที่ซับซ้อนมีความสมเหตุสมผลที่จะใช้เฉพาะในกรณีที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ ดังนั้นอย่าละเลยอุปกรณ์ทำเองที่บ้าน - การทำด้วยตัวเองมีประโยชน์มากกว่าการใช้อุปกรณ์ที่ซื้อจากร้าน

การประดิษฐ์อุปกรณ์ทำเองที่บ้านให้ประโยชน์เชิงปฏิบัติโดยตรง โดยเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตทางสังคม งานด้านเทคโนโลยีของนักเรียนช่วยให้พวกเขาพัฒนาความคิดสร้างสรรค์ ความรู้ที่ครอบคลุมเกี่ยวกับโลกรอบตัวเกิดขึ้นได้จากการสังเกตและการทดลอง ดังนั้นนักเรียนจึงพัฒนาความคิดที่ชัดเจนและชัดเจนเกี่ยวกับสิ่งต่าง ๆ และปรากฏการณ์โดยการสัมผัสโดยตรงกับพวกเขาผ่านการสังเกตปรากฏการณ์โดยตรงและการทำซ้ำอย่างอิสระผ่านประสบการณ์

นอกจากนี้เรายังถือว่าการผลิตเครื่องมือทำเองเป็นหนึ่งในภารกิจหลักในการปรับปรุงอุปกรณ์การศึกษาของห้องเรียนฟิสิกส์

มีปัญหาเกิดขึ้น : วัตถุประสงค์ของงานอันดับแรกควรเป็นอุปกรณ์ที่ห้องเรียนฟิสิกส์ต้องการ อุปกรณ์ที่ไม่มีใครต้องการแล้วไม่ได้ใช้ที่ไหนก็ไม่ควรผลิตขึ้นมา
คุณไม่ควรทำงานแม้ว่าคุณจะไม่มั่นใจเพียงพอในการประสบความสำเร็จก็ตาม สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อเป็นเรื่องยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับวัสดุหรือชิ้นส่วนใดๆ เพื่อสร้างอุปกรณ์ หรือเมื่อกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการสร้างอุปกรณ์และการประมวลผลชิ้นส่วนเกินความสามารถของนักเรียน

ในระหว่างการจัดทำแผนโครงการ ข้าพเจ้าได้ตั้งสมมติฐานไว้ :

หากมีการพัฒนาทักษะทางกายภาพและทางเทคนิคภายในกรอบของกิจกรรมนอกหลักสูตร: ระดับการพัฒนาทักษะทางกายภาพและทางเทคนิคจะเพิ่มขึ้น ความพร้อมสำหรับกิจกรรมทางกายภาพและทางเทคนิคที่เป็นอิสระจะเพิ่มขึ้น

ในทางกลับกัน การมีเครื่องมือแบบโฮมเมดในห้องเรียนฟิสิกส์ของโรงเรียนช่วยเพิ่มความเป็นไปได้ในการปรับปรุงการทดลองทางการศึกษาและปรับปรุงการจัดระเบียบงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์และงานออกแบบ

ความเกี่ยวข้อง

การผลิตเครื่องมือไม่เพียงแต่นำไปสู่การเพิ่มระดับความรู้เท่านั้น แต่ยังเผยให้เห็นทิศทางหลักของกิจกรรมของนักเรียนและเป็นหนึ่งในวิธีที่จะเสริมสร้างกิจกรรมการรับรู้และโครงงานของนักเรียนเมื่อเรียนฟิสิกส์ในระดับเกรด 7-11 เมื่อทำงานกับอุปกรณ์ เราจะย้ายออกจากฟิสิกส์แบบ "ชอล์ก" สูตรแห้งมีชีวิตขึ้นมา ความคิดเกิดขึ้นจริง และความเข้าใจที่สมบูรณ์และชัดเจนเกิดขึ้น ในทางกลับกันงานดังกล่าวก็คือ ตัวอย่างที่ดีงานที่เป็นประโยชน์ต่อสังคม: อุปกรณ์โฮมเมดที่ประสบความสำเร็จสามารถเสริมอุปกรณ์ของสำนักงานโรงเรียนได้อย่างมาก เป็นไปได้และจำเป็นต้องสร้างอุปกรณ์ที่ไซต์งานด้วยตัวเอง อุปกรณ์โฮมเมดมีคุณค่าถาวรอีกประการหนึ่ง: การผลิตของพวกเขาในด้านหนึ่งจะพัฒนาทักษะและความสามารถเชิงปฏิบัติในครูและนักเรียนและในทางกลับกันเป็นพยานถึง งานสร้างสรรค์เกี่ยวกับการเติบโตของระเบียบวิธีของครู เกี่ยวกับการใช้โครงงาน และ งานวิจัย- อุปกรณ์ทำเองบางอย่างอาจประสบความสำเร็จมากกว่าอุปกรณ์ทางอุตสาหกรรมในแง่ของระเบียบวิธี มีภาพมากกว่าและใช้งานง่ายกว่า และนักเรียนเข้าใจได้มากกว่า ส่วนเครื่องมืออื่นๆ ทำให้สามารถทำการทดลองได้อย่างสมบูรณ์และสม่ำเสมอยิ่งขึ้นโดยใช้เครื่องมือทางอุตสาหกรรมที่มีอยู่ และขยายความเป็นไปได้ในการใช้งาน ซึ่งมีความสำคัญด้านระเบียบวิธีที่สำคัญมาก

ความสำคัญของกิจกรรมโครงการฯ สภาพที่ทันสมัยในบริบทของการดำเนินการของ Federal State Educational Standards LLC

การใช้การฝึกอบรมรูปแบบต่างๆ - งานกลุ่ม การอภิปราย การนำเสนอ โครงการร่วมกันโดยใช้ เทคโนโลยีที่ทันสมัยความต้องการเข้าสังคมติดต่อได้หลากหลาย กลุ่มทางสังคมความสามารถในการทำงานร่วมกัน พื้นที่ที่แตกต่างกันการป้องกันสถานการณ์ความขัดแย้งหรือออกไปอย่างมีศักดิ์ศรี - มีส่วนช่วยในการพัฒนาความสามารถในการสื่อสาร ความสามารถขององค์กรรวมถึงการวางแผน การทำวิจัย การจัดระเบียบ กิจกรรมการวิจัย- ในกระบวนการวิจัย เด็กนักเรียนจะพัฒนาความสามารถด้านข้อมูล (การค้นหา การวิเคราะห์ การวางนัยทั่วไป การประเมินข้อมูล) พวกเขาเชี่ยวชาญทักษะการทำงานที่มีความสามารถด้วยแหล่งข้อมูลต่าง ๆ : หนังสือ, หนังสือเรียน, หนังสืออ้างอิง, สารานุกรม, แคตตาล็อก, พจนานุกรม, เว็บไซต์อินเทอร์เน็ต ความสามารถเหล่านี้เป็นกลไกสำหรับการตัดสินใจของนักเรียนในสถานการณ์ของกิจกรรมการศึกษาและกิจกรรมอื่น ๆ วิถีการศึกษาของนักเรียนแต่ละคนและโปรแกรมชีวิตโดยรวมขึ้นอยู่กับพวกเขา

ฉันใส่สิ่งต่อไปนี้ เป้า:

การระบุเด็กที่มีพรสวรรค์และสนับสนุนความสนใจในการศึกษาเชิงลึกในวิชาเฉพาะทาง การพัฒนาบุคลิกภาพที่สร้างสรรค์ การพัฒนาความสนใจในวิชาชีพวิศวกรรมและการวิจัย การปลูกฝังองค์ประกอบของวัฒนธรรมการวิจัยซึ่งดำเนินการผ่านการจัดกิจกรรมการวิจัยของเด็กนักเรียน การขัดเกลาบุคลิกภาพเป็นเส้นทางแห่งความรู้: จากการก่อตัวของความสามารถหลักไปจนถึงความสามารถส่วนบุคคลจัดทำเครื่องมือ การติดตั้งทางฟิสิกส์เพื่อแสดงปรากฏการณ์ทางกายภาพ อธิบายหลักการทำงานของอุปกรณ์แต่ละชิ้น และสาธิตการทำงานของอุปกรณ์แต่ละชิ้น

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ฉันจึงเสนองานต่อไปนี้ :

    ศึกษาวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์และยอดนิยมเกี่ยวกับการสร้างอุปกรณ์โฮมเมด

    จัดทำเครื่องมือในหัวข้อเฉพาะที่ทำให้เข้าใจเนื้อหาทางทฤษฎีในฟิสิกส์ได้ยาก

    จัดทำเครื่องมือที่ไม่มีในห้องปฏิบัติการ

    พัฒนาความสนใจในการศึกษาดาราศาสตร์และฟิสิกส์

    เพื่อปลูกฝังความเพียรในการบรรลุเป้าหมายที่ตั้งไว้ความเพียร

กำหนดขั้นตอนการทำงานและกำหนดเวลาการดำเนินการต่อไปนี้:

กุมภาพันธ์ 2017.

การสะสมความรู้และทักษะทั้งภาคทฤษฎีและปฏิบัติ

มีนาคม – เมษายน 2560

วาดภาพร่างภาพวาดไดอะแกรมโครงการ

ทางเลือกที่มากที่สุด ตัวเลือกที่ดีโครงการและ คำอธิบายสั้น ๆหลักการทำงาน

การคำนวณเบื้องต้นและการกำหนดโดยประมาณของพารามิเตอร์ขององค์ประกอบที่ประกอบเป็นตัวเลือกโครงการที่เลือก

การแก้ปัญหาทางทฤษฎีขั้นพื้นฐานและการพัฒนาโครงการ

การเลือกชิ้นส่วน, เสื่อ

ความคาดหวังทางจิตต่อวัสดุ เครื่องมือ และเครื่องมือวัดเพื่อทำให้โครงการเป็นจริง กิจกรรมหลักทุกขั้นตอนในการประกอบแบบจำลองวัสดุของโครงการ

การควบคุมกิจกรรมของคุณอย่างเป็นระบบระหว่างการผลิตอุปกรณ์ (การติดตั้ง)

รับคุณลักษณะจากอุปกรณ์ที่ผลิต (การติดตั้ง) และเปรียบเทียบกับอุปกรณ์ที่คาดหวัง (การวิเคราะห์โครงการ)

การแปลเค้าโครงเป็นการออกแบบอุปกรณ์ที่สมบูรณ์ (การติดตั้ง) (การใช้งานจริงของโครงการ)

ธันวาคม 2017

การป้องกันโครงการในการประชุมพิเศษและการสาธิตอุปกรณ์ (การติดตั้ง) (การนำเสนอต่อสาธารณะ)

สิ่งต่อไปนี้จะถูกใช้ในขณะที่ทำงานในโครงการ: วิธีการวิจัย:

การวิเคราะห์เชิงทฤษฎี วรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์;

การออกแบบสื่อการศึกษา

ประเภทโครงการ: ความคิดสร้างสรรค์.

ความสำคัญเชิงปฏิบัติของงาน:

ครูฟิสิกส์ในโรงเรียนในภูมิภาคของเราสามารถใช้ผลงานได้

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง:

หากบรรลุเป้าหมายของโครงการก็สามารถคาดหวังผลลัพธ์ดังต่อไปนี้

การได้รับผลลัพธ์ใหม่ในเชิงคุณภาพซึ่งแสดงออกมาในการพัฒนาความสามารถทางปัญญาของนักเรียนและความเป็นอิสระในกิจกรรมทางการศึกษาและความรู้ความเข้าใจ

ศึกษาและตรวจสอบรูปแบบ ชี้แจงและพัฒนาแนวคิดพื้นฐาน เผยวิธีการวิจัย และปลูกฝังทักษะในการวัดปริมาณทางกายภาพ

แสดงความสามารถในการควบคุมกระบวนการทางกายภาพและปรากฏการณ์

เลือกใช้อุปกรณ์ เครื่องมือ อุปกรณ์ให้เพียงพอกับปรากฏการณ์จริงหรือกระบวนการที่กำลังศึกษา

เข้าใจบทบาทของประสบการณ์ในการรับรู้ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ,

สร้างความกลมกลืนระหว่างความหมายทางทฤษฎีและเชิงประจักษ์

บทสรุป

1. การติดตั้งทางกายภาพแบบโฮมเมดมีผลกระทบด้านการสอนมากกว่า

2. การติดตั้งแบบโฮมเมดถูกสร้างขึ้นสำหรับเงื่อนไขเฉพาะ

3. การติดตั้งแบบโฮมเมดมีความน่าเชื่อถือมากกว่า

4. ยูนิตทำเองมีราคาถูกกว่ายูนิตที่ออกโดยรัฐบาลมาก

5. การติดตั้งที่สร้างขึ้นเองมักเป็นตัวกำหนดชะตากรรมของนักเรียน

ครูฟิสิกส์ใช้การผลิตเครื่องมือซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกิจกรรมโครงการในบริบทของการดำเนินการของ Federal State Educational Standards LLC นักเรียนหลายคนหลงใหลในงานทำเครื่องดนตรีจนทุ่มเทเวลาว่างทั้งหมดให้กับมัน นักเรียนดังกล่าวเป็น ผู้ช่วยที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ถึงครูในการเตรียมการสาธิตในห้องเรียน งานห้องปฏิบัติการ, การประชุมเชิงปฏิบัติการ ก่อนอื่นเราสามารถพูดล่วงหน้าเกี่ยวกับนักเรียนที่มีความหลงใหลในฟิสิกส์ได้ว่าในอนาคตพวกเขาจะกลายเป็นพนักงานฝ่ายผลิตที่ยอดเยี่ยม - มันง่ายกว่าสำหรับพวกเขาที่จะเชี่ยวชาญเครื่องจักร เครื่องมือกล หรือเทคโนโลยี ระหว่างทางได้รับความสามารถในการทำสิ่งต่าง ๆ ด้วยมือของคุณเอง ความซื่อสัตย์และความรับผิดชอบต่องานที่คุณทำได้รับการส่งเสริม ถือเป็นเกียรติอย่างยิ่งที่จะสร้างอุปกรณ์ในลักษณะที่ทุกคนเข้าใจทุกคนปีนขึ้นไปตามขั้นที่คุณได้ปีนไปแล้ว

แต่ในกรณีนี้สิ่งสำคัญคือแตกต่าง: เครื่องมือและการทดลองถูกนำมาใช้ซึ่งมักจะแสดงให้เห็นถึงการดำเนินงานของพวกเขาพูดคุยเกี่ยวกับโครงสร้างและหลักการของการดำเนินงานกับสหายของพวกเขาพวกเขาผ่านการทดสอบประเภทหนึ่งเพื่อความเหมาะสมสำหรับวิชาชีพครู พวกเขาเป็นผู้สมัครที่มีศักยภาพสำหรับสถาบันการศึกษาด้านการสอน การสาธิตอุปกรณ์ที่เสร็จสมบูรณ์โดยผู้เขียนต่อหน้าเพื่อน ๆ ในระหว่างบทเรียนฟิสิกส์เป็นการประเมินงานของเขาที่ดีที่สุดและเป็นโอกาสในการบันทึกการบริการของเขาในชั้นเรียน หากเป็นไปไม่ได้ เราจะสาธิตการตรวจสอบและนำเสนออุปกรณ์ที่ผลิตต่อสาธารณะในบางครั้ง กิจกรรมนอกหลักสูตร- นี่เป็นโฆษณาที่ไม่ได้กล่าวถึงกิจกรรมการทำเครื่องดนตรีแบบโฮมเมด ซึ่งมีส่วนทำให้นักเรียนคนอื่นๆ มีส่วนร่วมอย่างกว้างขวางในงานนี้ เราต้องไม่ละสายตาจากข้อเท็จจริงที่สำคัญที่ว่างานนี้ไม่เพียงแต่จะเป็นประโยชน์ต่อนักเรียนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโรงเรียนด้วย ด้วยวิธีนี้ การเชื่อมโยงเฉพาะระหว่างการเรียนรู้และงานที่เป็นประโยชน์ต่อสังคมด้วยกิจกรรมโครงการจะได้รับการตระหนักรู้

บทสรุป.

ตอนนี้มันเหมือนกับว่าทุกสิ่งที่สำคัญได้ถูกกล่าวไปแล้ว จะดีมากถ้าโครงการของฉัน "คิดค่าใช้จ่าย" ด้วยการมองโลกในแง่ดีอย่างสร้างสรรค์และทำให้ใครบางคนเชื่อมั่นในตัวเอง ท้ายที่สุดนี่คือสิ่งที่ประกอบด้วย เป้าหมายหลัก: นำเสนอสิ่งที่ยากให้เข้าถึงได้ คุ้มค่ากับความพยายาม และสามารถให้ความสุขอันหาที่เปรียบมิได้ในการทำความเข้าใจและการค้นพบแก่บุคคล บางทีโครงการของเราจะสนับสนุนให้คนมีความคิดสร้างสรรค์ ท้ายที่สุดแล้ว พลังสร้างสรรค์ก็เหมือนกับสปริงยืดหยุ่นที่แข็งแกร่งซึ่งเก็บประจุของการโจมตีอันทรงพลัง ไม่น่าแปลกใจที่คำพังเพยที่ชาญฉลาดพูดว่า:“มีเพียงผู้สร้างมือใหม่เท่านั้นที่มีอำนาจทุกอย่าง!”

ก- หัวหน้า Roma Davydov: ครูสอนฟิสิกส์ - Khovrich Lyubov Vladimirovna Novouspenka – 2008


เป้าหมาย: สร้างอุปกรณ์ การติดตั้งทางฟิสิกส์เพื่อแสดงปรากฏการณ์ทางกายภาพด้วยมือของคุณเอง อธิบายหลักการทำงานของอุปกรณ์นี้ สาธิตการทำงานของอุปกรณ์นี้


สมมติฐาน: ใช้อุปกรณ์ที่สร้างขึ้นการติดตั้งในวิชาฟิสิกส์เพื่อแสดงปรากฏการณ์ทางกายภาพด้วยมือของคุณเองในบทเรียน หากไม่มีอุปกรณ์นี้ในห้องปฏิบัติการทางกายภาพ อุปกรณ์นี้จะสามารถเปลี่ยนการติดตั้งที่ขาดหายไปได้เมื่อสาธิตและอธิบายหัวข้อ


วัตถุประสงค์: สร้างอุปกรณ์ที่กระตุ้นความสนใจอย่างมากในหมู่นักเรียน จัดทำเครื่องมือที่ไม่มีในห้องปฏิบัติการ


สร้างอุปกรณ์ที่ทำให้เข้าใจเนื้อหาทางทฤษฎีในฟิสิกส์ได้ยากขึ้น


การทดลองที่ 1: การบังคับออสซิลเลชั่น เมื่อหมุนด้ามจับสม่ำเสมอ เราจะเห็นว่าการกระทำของแรงที่เปลี่ยนแปลงเป็นระยะจะถูกส่งไปยังโหลดผ่านสปริง การเปลี่ยนความถี่เท่ากับความถี่ของการหมุนของด้ามจับ แรงนี้จะบังคับให้โหลดทำการสั่นสะเทือนแบบบังคับ การสั่นพ้องเป็นปรากฏการณ์ของแอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนที่ถูกบังคับเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว


แรงสั่นสะเทือนที่ถูกบังคับ


ประสบการณ์ 2: เครื่องยนต์ไอพ่น


เราจะติดตั้งกรวยในวงแหวนบนขาตั้งกล้องและติดท่อที่มีปลายไว้ เราเทน้ำลงในกรวย และเมื่อน้ำเริ่มไหลออกจากปลายท่อจะโค้งงอไปในทิศทางตรงกันข้าม นี่คือการเคลื่อนไหวเชิงโต้ตอบ การเคลื่อนไหวปฏิกิริยาคือการเคลื่อนไหวของวัตถุที่เกิดขึ้นเมื่อส่วนหนึ่งของร่างกายถูกแยกออกจากร่างกายด้วยความเร็วเท่าใดก็ได้แรงขับเจ็ท การทดลองที่ 3: คลื่นเสียง มายึดไม้บรรทัดโลหะไว้ในที่รองกัน แต่ก็เป็นที่น่าสังเกตว่าหากรองกระทำการที่สุด


ผู้ปกครองเมื่อทำให้มันสั่นแล้ว เราก็จะไม่ได้ยินเสียงคลื่นที่เกิดจากมัน แต่ถ้าเราย่อส่วนที่ยื่นออกมาของไม้บรรทัดให้สั้นลงและเพิ่มความถี่ของการแกว่งของมัน เราจะได้ยินคลื่นยืดหยุ่นที่สร้างขึ้นซึ่งแพร่กระจายในอากาศตลอดจนของเหลวภายในและ


การทดลองที่ 4: เหรียญในขวด เหรียญในขวด ต้องการเห็นกฎความเฉื่อยในการดำเนินการหรือไม่? เตรียมขวดนมครึ่งลิตร ห่วงกระดาษแข็งกว้าง 25 มม. กว้าง 0 100 มม. และเหรียญสองโกเปค วางวงแหวนไว้ที่คอขวด และวางเหรียญไว้ด้านบนตรงข้ามกับรูที่คอขวด (รูปที่ 8) หลังจากสอดไม้บรรทัดเข้าไปในวงแหวนแล้ว ให้ตีวงแหวนด้วย หากคุณทำเช่นนี้กะทันหัน แหวนจะหลุดออกไปและเหรียญจะตกลงไปในขวด แหวนเคลื่อนที่เร็วมากจนไม่มีเวลาถ่ายโอนไปยังเหรียญและตามกฎความเฉื่อยมันยังคงอยู่ในสถานที่ และเมื่อสูญเสียการสนับสนุน เหรียญก็ล้มลง หากวงแหวนถูกเคลื่อนไปด้านข้างช้าลง เหรียญจะ "สัมผัส" การเคลื่อนไหวนี้ วิถีการล้มจะเปลี่ยนไปและไม่ตกไปที่คอขวด


เหรียญในขวด


การทดลองที่ 5: ลูกบอลลอยน้ำ เมื่อคุณเป่า จะมีกระแสลมยกลูกบอลขึ้นเหนือท่อ แต่ความกดอากาศภายในเครื่องบินไอพ่นนั้นน้อยกว่าความกดดันของอากาศ "เงียบ" ที่อยู่รอบเครื่องบินไอพ่น ดังนั้นลูกบอลจึงอยู่ในช่องทางอากาศชนิดหนึ่งซึ่งมีผนังเกิดขึ้นจากอากาศโดยรอบ ด้วยการลดความเร็วของเจ็ทจากรูด้านบนอย่างนุ่มนวล การ "วาง" ลูกบอลในตำแหน่งเดิมจึงไม่ใช่เรื่องยาก สำหรับการทดลองนี้ คุณจะต้องใช้ท่อรูปตัว L เช่น แก้ว และลูกบอลโฟมน้ำหนักเบา ปิดรูด้านบนของท่อด้วยลูกบอล (รูปที่ 9) แล้วเป่าเข้าไปในรูด้านข้าง ตรงกันข้ามกับที่คาดไว้ ลูกบอลจะไม่บินออกไปจากท่อ แต่จะเริ่มลอยอยู่เหนือท่อ ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น?


ลูกบอลลอยน้ำ


การทดลองที่ 6: การเคลื่อนที่ของวัตถุไปตาม "เดดลูป" การใช้อุปกรณ์ "เดดลูป" คุณสามารถสาธิตการทดลองจำนวนหนึ่งเกี่ยวกับไดนามิกของจุดวัสดุตามแนววงกลม การสาธิตให้ดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้: 1. ลูกบอลถูกกลิ้งไปตามรางจากจุดสูงสุดของรางเอียง ซึ่งถูกยึดไว้ด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งใช้พลังงานจาก 24V ลูกบอลอธิบายวงวนอย่างต่อเนื่องและลอยออกไปด้วยความเร็วที่แน่นอนจากปลายอีกด้านของอุปกรณ์2 ลูกบอลจะกลิ้งลงมาจากความสูงต่ำสุดเมื่อลูกบอลอธิบายวงโดยไม่หลุดออกจากจุดบนสุด3 จากความสูงที่ต่ำกว่านั้น เมื่อลูกบอลไม่ถึงด้านบนของห่วง หลุดออกจากห่วงและตกลงมา บรรยายถึงพาราโบลาในอากาศภายในห่วง


การเคลื่อนไหวของร่างกายใน "เดดลูป"


การทดลองที่ 7: อากาศร้อนและลมเย็น ยืดบอลลูนไปที่คอขวดขนาดครึ่งลิตรธรรมดา (รูปที่ 10) วางขวดลงในกระทะด้วย น้ำร้อน- อากาศภายในขวดจะเริ่มร้อนขึ้น โมเลกุลของก๊าซที่ประกอบเป็นส่วนประกอบจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นและเร็วขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น พวกเขาจะโจมตีผนังขวดและลูกบอลให้แรงยิ่งขึ้น ความดันอากาศภายในขวดจะเริ่มเพิ่มขึ้น และบอลลูนจะเริ่มพองตัว หลังจากนั้นสักครู่ให้วางขวดลงในกระทะที่มี น้ำเย็น- อากาศในขวดจะเริ่มเย็นลง การเคลื่อนที่ของโมเลกุลจะช้าลง และความดันจะลดลง ลูกบอลจะย่นราวกับว่ามีอากาศถูกสูบออกมา นี่คือวิธีที่คุณสามารถตรวจสอบการพึ่งพาแรงดันอากาศกับอุณหภูมิโดยรอบ


อากาศร้อนและอากาศก็เย็น


การทดลองที่ 8: การยืดตัวให้แข็งแรง โดยเอาโฟมบล็อคมายืดออกจนสุด ระยะห่างระหว่างโมเลกุลที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ในกรณีนี้ยังสามารถจำลองการเกิดแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลได้อีกด้วย


ความตึงของร่างกายที่แข็งทื่อ


การทดลองที่ 9: แรงอัดของวัตถุแข็ง อัดบล็อคโฟมตามแกนหลักของมัน ในการทำเช่นนี้ ให้วางไว้บนขาตั้ง ปิดด้านบนด้วยไม้บรรทัด แล้วออกแรงกดด้วยมือ สังเกตการลดลงของระยะห่างระหว่างโมเลกุลและการเกิดขึ้นของแรงผลักกันระหว่างโมเลกุลเหล่านั้น


การบีบอัดของของแข็ง


การทดลองที่ 4: กรวยคู่กลิ้งขึ้น การทดลองนี้ทำหน้าที่เพื่อแสดงประสบการณ์ที่ยืนยันว่าวัตถุที่เคลื่อนที่อย่างอิสระนั้นอยู่ในตำแหน่งที่จุดศูนย์ถ่วงจะอยู่ในตำแหน่งที่ต่ำที่สุดที่เป็นไปได้เสมอ ก่อนการสาธิตจะต้องวางไม้กระดานไว้ในมุมที่กำหนด ในการทำเช่นนี้ให้วางกรวยคู่โดยให้ปลายเข้าไปในช่องเจาะที่ทำไว้ที่ขอบด้านบนของไม้กระดาน จากนั้นกรวยจะเลื่อนลงไปที่จุดเริ่มต้นของแผ่นไม้แล้วปล่อย กรวยจะเลื่อนขึ้นจนปลายตกลงไปในช่องเจาะ ในความเป็นจริง จุดศูนย์ถ่วงของกรวยซึ่งอยู่บนแกนของมัน จะเลื่อนลง ซึ่งเป็นสิ่งที่เราเห็น


กรวยคู่กลิ้งขึ้น


ความสนใจของนักเรียนในบทเรียนที่มีประสบการณ์ฟิสิกส์


สรุป: การสังเกตการทดลองที่ครูทำเป็นเรื่องน่าสนใจ การทำด้วยตัวเองนั้นน่าสนใจเป็นสองเท่า และการทำการทดลองด้วยอุปกรณ์ที่สร้างและออกแบบด้วยมือของคุณเองจะกระตุ้นความสนใจอย่างมากในหมู่ทั้งชั้นเรียน ในการทดลองดังกล่าว เป็นเรื่องง่ายที่จะสร้างความสัมพันธ์และสรุปเกี่ยวกับวิธีการทำงานของการติดตั้งนี้

สไลด์ 1

หัวข้อ: อุปกรณ์ฟิสิกส์ DIY และ การทดลองง่ายๆกับพวกเขา

งานเสร็จโดย: นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 - Roma Davydov หัวหน้างาน: ครูฟิสิกส์ - Khovrich Lyubov Vladimirovna

โนโวสเปนกา – 2008

สไลด์ 2

สร้างอุปกรณ์ การติดตั้งทางฟิสิกส์เพื่อสาธิตปรากฏการณ์ทางกายภาพด้วยมือของคุณเอง อธิบายหลักการทำงานของอุปกรณ์นี้ สาธิตการทำงานของอุปกรณ์นี้

สไลด์ 3

สมมติฐาน:

ใช้อุปกรณ์ที่สร้างขึ้นซึ่งเป็นอุปกรณ์ฟิสิกส์เพื่อสาธิตปรากฏการณ์ทางกายภาพด้วยมือของคุณเองในบทเรียน หากไม่มีอุปกรณ์นี้ในห้องปฏิบัติการทางกายภาพ อุปกรณ์นี้จะสามารถเปลี่ยนการติดตั้งที่ขาดหายไปได้เมื่อสาธิตและอธิบายหัวข้อ

สไลด์ 4

สร้างอุปกรณ์ที่กระตุ้นความสนใจในหมู่นักเรียนอย่างมาก จัดทำเครื่องมือที่ไม่มีในห้องปฏิบัติการ สร้างอุปกรณ์ที่ทำให้เข้าใจเนื้อหาทางทฤษฎีในฟิสิกส์ได้ยากขึ้น

สไลด์ 5

แรงสั่นสะเทือนที่ถูกบังคับ

เมื่อหมุนด้ามจับสม่ำเสมอ เราจะเห็นว่าการกระทำของแรงที่เปลี่ยนแปลงเป็นระยะจะถูกส่งไปยังโหลดผ่านสปริง การเปลี่ยนความถี่เท่ากับความถี่ของการหมุนของด้ามจับ แรงนี้จะบังคับให้โหลดทำการสั่นสะเทือนแบบบังคับ การสั่นพ้องเป็นปรากฏการณ์ของแอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนที่ถูกบังคับเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

สไลด์ 6

การทดลองที่ 1: การบังคับออสซิลเลชั่น เมื่อหมุนด้ามจับสม่ำเสมอ เราจะเห็นว่าการกระทำของแรงที่เปลี่ยนแปลงเป็นระยะจะถูกส่งไปยังโหลดผ่านสปริง การเปลี่ยนความถี่เท่ากับความถี่ของการหมุนของด้ามจับ แรงนี้จะบังคับให้โหลดทำการสั่นสะเทือนแบบบังคับ การสั่นพ้องเป็นปรากฏการณ์ของแอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนที่ถูกบังคับเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

สไลด์ 7

ประสบการณ์ 2: เครื่องยนต์ไอพ่น

เราจะติดตั้งกรวยในวงแหวนบนขาตั้งกล้องและติดท่อที่มีปลายไว้ เราเทน้ำลงในกรวย และเมื่อน้ำเริ่มไหลออกจากปลายท่อจะโค้งงอไปในทิศทางตรงกันข้าม นี่คือการเคลื่อนไหวเชิงโต้ตอบ การเคลื่อนไหวปฏิกิริยาคือการเคลื่อนไหวของวัตถุที่เกิดขึ้นเมื่อส่วนหนึ่งของร่างกายถูกแยกออกจากร่างกายด้วยความเร็วเท่าใดก็ได้

สไลด์ 8

ประสบการณ์ 2: เครื่องยนต์ไอพ่น

สไลด์ 9

การทดลองที่ 3: คลื่นเสียง

มายึดไม้บรรทัดโลหะไว้ในที่รองกัน แต่เป็นที่น่าสังเกตว่าหากผู้ปกครองส่วนใหญ่ทำหน้าที่เป็นรอง เมื่อทำให้มันสั่นแล้ว เราจะไม่ได้ยินเสียงคลื่นที่เกิดจากมัน แต่ถ้าเราย่อส่วนที่ยื่นออกมาของไม้บรรทัดให้สั้นลงและเพิ่มความถี่ของการแกว่ง เราจะได้ยินเสียงคลื่นยืดหยุ่นที่สร้างขึ้นซึ่งแพร่กระจายในอากาศ รวมถึงภายในวัตถุของเหลวและของแข็ง แต่จะมองไม่เห็น อย่างไรก็ตาม จะสามารถได้ยินได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการ

สไลด์ 10

ผู้ปกครองเมื่อทำให้มันสั่นแล้ว เราก็จะไม่ได้ยินเสียงคลื่นที่เกิดจากมัน แต่ถ้าเราย่อส่วนที่ยื่นออกมาของไม้บรรทัดให้สั้นลงและเพิ่มความถี่ของการแกว่งของมัน เราจะได้ยินคลื่นยืดหยุ่นที่สร้างขึ้นซึ่งแพร่กระจายในอากาศตลอดจนของเหลวภายในและ

สไลด์ 11

การทดลองที่ 4: เหรียญในขวด

เหรียญในขวด. ต้องการเห็นกฎความเฉื่อยในการดำเนินการหรือไม่? เตรียมขวดนมครึ่งลิตร ห่วงกระดาษแข็งกว้าง 25 มม. กว้าง 0 100 มม. และเหรียญสองโกเปค วางวงแหวนไว้ที่คอขวด และวางเหรียญไว้ด้านบนตรงข้ามกับรูที่คอขวด (รูปที่ 8) หลังจากสอดไม้บรรทัดเข้าไปในวงแหวนแล้ว ให้ตีวงแหวนด้วย หากคุณทำเช่นนี้กะทันหัน แหวนจะหลุดออกไปและเหรียญจะตกลงไปในขวด แหวนเคลื่อนที่เร็วมากจนไม่มีเวลาถ่ายโอนไปยังเหรียญและตามกฎความเฉื่อยมันยังคงอยู่ในสถานที่ และเมื่อสูญเสียการสนับสนุน เหรียญก็ล้มลง หากวงแหวนถูกเคลื่อนไปด้านข้างช้าลง เหรียญจะ "สัมผัส" การเคลื่อนไหวนี้ วิถีการล้มจะเปลี่ยนไปและไม่ตกไปที่คอขวด

สไลด์ 12

เหรียญในขวด

สไลด์ 13

การทดลองที่ 5: ลูกบอลลอยน้ำ

เมื่อคุณเป่า กระแสลมจะยกบอลลูนขึ้นเหนือท่อ แต่ความกดอากาศภายในเครื่องบินไอพ่นนั้นน้อยกว่าความกดดันของอากาศ "เงียบ" ที่อยู่รอบเครื่องบินไอพ่น ดังนั้นลูกบอลจึงอยู่ในช่องทางอากาศชนิดหนึ่งซึ่งมีผนังเกิดขึ้นจากอากาศโดยรอบ ด้วยการลดความเร็วของเจ็ทจากรูด้านบนอย่างนุ่มนวล การ "วาง" ลูกบอลในตำแหน่งเดิมจึงไม่ใช่เรื่องยาก สำหรับการทดลองนี้ คุณจะต้องใช้ท่อรูปตัว L เช่น แก้ว และลูกบอลโฟมน้ำหนักเบา ปิดรูด้านบนของท่อด้วยลูกบอล (รูปที่ 9) แล้วเป่าเข้าไปในรูด้านข้าง ตรงกันข้ามกับที่คาดไว้ ลูกบอลจะไม่บินออกไปจากท่อ แต่จะเริ่มลอยอยู่เหนือท่อ ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น?

สไลด์ 14

ลูกบอลลอยน้ำ

สไลด์ 15

การทดลองที่ 6: การเคลื่อนไหวของร่างกายใน "วงเดด"

"การใช้อุปกรณ์ "เดดลูป" เป็นไปได้ที่จะสาธิตการทดลองจำนวนหนึ่งเกี่ยวกับไดนามิกของจุดวัสดุตามแนววงกลม การสาธิตจะดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้: 1. ลูกบอลถูกกลิ้งไปตามรางจาก จุดสูงสุดของรางเอียงซึ่งยึดไว้ด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งใช้พลังงาน 24 โวลต์ ลูกบอลจะอธิบายวงรอบอย่างต่อเนื่องและบินออกไปด้วยความเร็วที่แน่นอนจากปลายอีกด้านของอุปกรณ์2 ลูกบอลจะกลิ้งลงมาจากจุดต่ำสุด ความสูง เมื่อลูกบอลอธิบายวงวนโดยไม่หลุดออกจากจุดสูงสุด3 จากความสูงที่ต่ำกว่านั้น เมื่อลูกบอลไม่ถึงด้านบนของวง หลุดออกจากวงและตกลงมา บรรยายถึงพาราโบลาในอากาศภายใน วนซ้ำ

สไลด์ 16

การเคลื่อนไหวของร่างกายใน "เดดลูป"

สไลด์ 17

การทดลองที่ 7: อากาศร้อนและอากาศเย็น

ยืดบอลลูนไปที่คอขวดครึ่งลิตรธรรมดา (รูปที่ 10) วางขวดลงในกระทะที่มีน้ำร้อน อากาศภายในขวดจะเริ่มร้อนขึ้น โมเลกุลของก๊าซที่ประกอบเป็นส่วนประกอบจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นและเร็วขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น พวกเขาจะโจมตีผนังขวดและลูกบอลให้แรงยิ่งขึ้น ความดันอากาศภายในขวดจะเริ่มเพิ่มขึ้น และบอลลูนจะเริ่มพองตัว หลังจากนั้นสักพัก ให้ย้ายขวดไปใส่ในกระทะที่มีน้ำเย็น อากาศในขวดจะเริ่มเย็นลง การเคลื่อนที่ของโมเลกุลจะช้าลง และความดันจะลดลง ลูกบอลจะย่นราวกับว่ามีอากาศถูกสูบออกมา นี่คือวิธีที่คุณสามารถตรวจสอบการพึ่งพาแรงดันอากาศกับอุณหภูมิโดยรอบ

สไลด์ 18

อากาศร้อนและอากาศก็เย็น

สไลด์ 19

การทดลองที่ 8: ความตึงเครียดของร่างกายแข็งเกร็ง

นำบล็อคโฟมที่ปลายแล้วยืดออก ระยะห่างระหว่างโมเลกุลที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ในกรณีนี้ยังสามารถจำลองการเกิดแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลได้อีกด้วย



หากคุณสังเกตเห็นข้อผิดพลาด ให้เลือกส่วนของข้อความแล้วกด Ctrl+Enter
แบ่งปัน:
คำแนะนำในการก่อสร้างและปรับปรุง