Аттестационная работа. Лабораторная работа как шаг к исследованию. Определение коэффициента жесткости резинового жгута, 10 класс

Содержание

Слайд 2

Краткая характеристика жанра работы В школьных лабораторных работах, обычно, нужно что-то

Краткая характеристика жанра работы

В школьных лабораторных работах, обычно, нужно что-то изучить,

использовать приборы и обработать результаты, но здесь обычно нужно не получить какие-то новые для себя знания, но лишь воспроизвести уже известный результат. А исследование, по моим представлениям, это поиск ответов на вопросы которые сам исследователь (в данном случае ученик) перед смог поставить. Превратить обычную лабораторную работу в исследование можно изменив цель работы или оборудование.
В работе представлена методика выполнения лабораторной работы «Определение коэффициента жесткости резинового жгута» в 10 классе физико-технического профиля.
Слайд 3

Характеристика образовательного учреждения Лицей основан в 1991 г. Власовым В.А. как

Характеристика образовательного учреждения

Лицей основан в 1991 г. Власовым В.А. как центр

обучения одаренных детей города. Набор учеников в девятый класс осуществляется на конкурсной основе. В лицее реализуются физико-технический (два класса в каждой параллели), экономический, химико-биологический и гуманитарный профили. В классах, в среднем, 25 учеников.
В лицее функционирует научное общество учащихся, в рамках которого определяется обязательное участие каждого ученика в научно-исследовательской деятельности. Результаты работ представляются на ежегодной научно-практической конференции Лицея, лучшие работы представляются на конференциях более высокого уровня от муниципального до международного.
Слайд 4

Измерение коэффициента жесткости пружины ℓ, см mg, H Пружина Резиновый жгут

Измерение коэффициента жесткости пружины

ℓ, см

mg, H

Пружина

Резиновый жгут

Исследование зависимости коэффициента жесткости от

длины и площади поперечного сечения жгута
Проверка закона Гука
Определение предела пропорциональности
Определение модуля Юнга
Выявление гистерезиса резины
Слайд 5

Стандартная лабораторная работа «Измерение коэффициента жесткости пружины», но в работе вместо

Стандартная лабораторная работа «Измерение коэффициента жесткости пружины», но в работе вместо

пружины используется резиновый жгут (диаметр 2 мм)
Цели и задачи, которые преследует такая замена:
Организовать исследование упругих свойств резины;
Ввести понятия: модуль упругости, предел пропорциональности, остаточная деформация, гистерезис;
Проверить справедливость закона Гука;
Провести анализ полученных результатов с учетом погрешностей измерений;
Работа с электронными таблицами Excel для обработки результатов
Слайд 6

Ученикам предлагаю измерить удлинение жгута при нагрузках от 0,5 Н до

Ученикам предлагаю измерить удлинение жгута при нагрузках от 0,5 Н до

10 Н, построить график зависимости удлинения от величины приложенной силы, оценить погрешность измерения удлинения и, соответственно, коэффициента жесткости.
Оборудование: штатив, резиновый рыболовный жгут диаметром 2 мм длиной от 15 до 25 см, линейка с миллиметровыми делениями, набор грузов 50±1 г (20 шт)
Слайд 7

?Удлинение какой части жгута рассматривать? – Дает возможность выяснить зависимость коэффициента

?Удлинение какой части жгута рассматривать? – Дает возможность выяснить зависимость коэффициента

жесткости от длины, ввести понятие модуля упругости
?Закон Гука выполняется только при нагрузках менее 3Н, далее зависимость становится нелинейной. – Можно вводить понятие «предел пропорциональности», позволяет определить границы применимости закона
?При снятии нагрузки значения удлинения отличаются от «нагрузочной» кривой. - Наблюдается гистерезис.
?При нагрузке 0,5 Н погрешность удлинения превосходит измеренную величину. - Есть возможность научиться определять рационально диапазон измерений.
Слайд 8

Вопросы, возникающие в ходе выполнения работы, позволяют организовать исследование в ходе

Вопросы, возникающие в ходе выполнения работы, позволяют организовать исследование в ходе

урока.
Только уроком, обычно, поиск ответов на вопросы не ограничивается. Лабораторные работы дают толчок к самостоятельным исследованиям. На фронтальной лабораторной работе ученики получают основные навыки исследовательской работы, берут идеи для собственного исследования.
Большинство лабораторных работ 9-11 класса я провожу в виде исследования, заменяя цель работы или оборудование. Привожу краткий перечень.
Слайд 9

Исследование равноускоренного движения без начальной скорости Цель работы: определить ускорение движения

Исследование равноускоренного движения без начальной скорости

Цель работы: определить ускорение движения шарика

и его мгновенную скорость в конце спуска

Доказать, что движение шарика равноускоренное. Выяснить как скорость в конце спуска и ускорение зависят от угла наклона желоба, от пройденного расстояния, от размера и материала шарика

Слайд 10

Определение удельного сопротивления проводника Металлический проводник Графит Использование законов последовательного соединения

Определение удельного сопротивления проводника

Металлический проводник

Графит

Использование законов последовательного соединения проводников для определения

сопротивления
Сравнение со справочником позволяет обнаружить анизотропию грифеля карандаша
Слайд 11

Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника Построение ВАХ батарейки , исследование полной цепи постоянного тока

Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника

Построение ВАХ батарейки , исследование полной

цепи постоянного тока
Слайд 12

Исследование зависимости сопротивления от меди и полупроводника от температуры Определение температурного

Исследование зависимости сопротивления от меди и полупроводника от температуры

Определение температурного коэффициента

сопротивления меди и ширины запрещенной зоны полупроводника по уравнению линии тренда
Слайд 13

ВАХ электролита Проверка закона Ома Определение удельного электрического сопротивления электролита Определение поляризационной ЭДС

ВАХ электролита

Проверка закона Ома
Определение удельного электрического сопротивления электролита
Определение поляризационной ЭДС

Слайд 14

Определение периода колебаний математического маятника Определение периода колебаний Линейки Обруча Круга

Определение периода колебаний математического маятника

Определение периода колебаний
Линейки
Обруча
Круга
Груза на резиновом жгуте
Пластиковой

пружины - слинка
Воды в конвекционной трубке
Ареометра
Груза на тяжелой пружине