Индивидуальный проект по физике примеры. Интересные темы исследовательских проектов по физике. Интересные темы проектов по физике для всех классов
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ по дисциплине ФИЗИКА на тему Проект учебного стенда «Цепь со смешанным последовательно-параллельным соединением» с разработкой процесса изготовления и применения. Выполнил: Студент группы 1-07 Специальность машиностроения Милишенко Дмитрий Валерьевич
ПРОВЕРКА НА ОПЫТЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО, ПАРАЛЕЛЬНОГО И СМЕШАННОГО СОЕДИНЕНИЯ РЕЗИСТОРОВ Оборудование: 1. Преобразователь переменного тока, состоящий из силового трансформатора и диодного моста. 2. Плата с соединительными клеммами. 3. Набор соединительных проводников. 4. Набор резисторов, состоящих из ламп накаливания на напряжение 6 в, 13 в, 26 в. 5. Амперметр постоянного тока с пределом измерения 3 А. 6. Вольтметр постоянного тока с пределом измерения 20 вольт. Порядок выполнения работы при последовательном соединении. Собираем схему из двух последовательно соединённых резисторов, ламп на 6 вольт и преобразователя. Подключаем амперметр последовательно, а вольтметр параллельно, вначале к одной лампе, а затем к другой.
Включаем преобразователь в сеть 220 в. Измеряем силу тока в цепи, падение напряжения на каждой лампочке. Результаты записать в таблицу 1. Соединение измерить вычислить I1, А I2, А I,АU1,BU2,BU,BU,B R1,О м R2,О м R, Ом Последовате льное 0,4 3,855,209,059,621322,62 R1= 3,85 / 0,4= 9,62 R2= 5,20 / 0,4= 13 R= 9,05 / 0,4= 22,62
Порядок выполнения работы при параллельном соединении. Собираем схему из двух параллельно соединённых резисторов, ламп на 6 и 13 вольт и преобразователя. Подключаем амперметр и вольтметр, согласно схеме. Включаем преобразователь в сеть 220 в. Измеряем силу тока в цепи, падение напряжения на каждой лампочке. Результаты записать в таблицу 2. Сопротивление в цепи при параллельном соединении находится как отношение произведения их сопротивлений к их сумме. R = R1* R2/(R1 + R2).
Соединениеизмерить вычислить I1, А I2, А I,АU1,BU2,BU,BU,B R1,ОмR2,ОмR, Ом Параллельно е 0,60,10,78, R1= 8,95 / 0,6 = 14,92 R2= 8,95 / 0,1 = 89,5 R= 8,95 / 0,7 = 12,79 R =(* 89.5) / () = / =12.79
Порядок выполнения работы при смешанном соединении. Собираем схему из двух ветвей цепи, одна часть ветви соединена параллельно, лампы на 6 и 13 вольт, а другая - последовательно, лампа на 6. Подключаем преобразователь, амперметр и вольтметр, согласно схеме. Включаем преобразователь в сеть 220 в.
Измеряем силу тока в цепи, падение напряжения на каждой ветви. Результаты записать в таблицу 3. Таблица 3 Соединение измерить вычислить I1, А I2,АI,АU1,BU2,BU, BR1,ОмR2,ОмR, Ом Параллельная ветвь 0,60,10,78, Последователь ная ветвь Смешанная последователь ная цепь R1 параллельное= 8,95 / 0,6 = 14,92 R2 параллельное= 8,95 / 0,1 = 89,5 R экв 1,2 = R1* R2/(R1 + R2). R экв 1,2 =(* 89.5) / () = / =12.79 R 3 = U / I R 3 = 3,85 / 0,4= 9,62 R общ. = R экв 1,2 + R 3 R общ. = =22.41
ВЫВОДЫ: 1. В основе любых электрических цепей лежат последовательное и параллельное соединение проводников. 2. Знание законов соединений и их особенностей позволяет ориентироваться в бытовых электрических цепях, рассчитывать различные характеристики их нагрузок. 3. Приобрел практические навыки работы с приборами. 4. Научился на практике определять токи в ветвях электрической цепи. 5. Убедился в правильности законов Кирхгофа и Ома.
- Кульков Алексей Владимирович , магистр, студент
- Смоленский государственный университет, г. Смоленск
- Понасова Дарья Сергеевна , бакалавр, учитель
- МБОУ "СОШ №3" , г. Сафоново
- ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ
- ФИЗИКА
- ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ИТОГОВЫЙ ПРОЕКТ
В работе рассмотрены примеры тем исследовательских индивидуальных итоговых проектов по физике основной школы. Также даны методические рекомендации по выполнению некоторых предложенных тем.
- Необходимость и способы преподавания астрономического материала в школьном курсе физики
- Практическая работа по астрономии «Заполнение диаграммы Герцшпрунга-Рассела»
- Использование интерактивных программ для подготовки учеников 10-11 классов к олимпиадам по физике
- Реализация регрессионного анализа в различных компьютерных программах
Индивидуальный итоговый представляет (ИИП) собой особую форму организации деятельности обучающихся и является основным объектом оценки метапредметных результатов, полученных учащимися в ходе освоения междисциплинарных учебных программ. Выполнение индивидуального итогового проекта является обязательным в условиях реализации Федерального образовательного стандарта . Выделяется несколько типов ИИП, которые учащиеся могут выбрать:
- практико-ориентированный, социальный;
- исследовательский;
- информационный;
- творческий;
- игровой или ролевой.
Наиболее интересным и полезным для учащихся в приобретении навыков исследовательской деятельности является исследовательский проект. Исследовательский проект требует доказательство или опровержение какой-либо гипотезы. Данный тип проекта способствует подготовке учащихся к научно-исследовательской деятельности в высшем учебном заведении.
В работе предложена классификация тем исследовательского проекта по физике для основной школы, а так же приведены краткие примеры и даны методические рекомендации по выполнению исследовательского проекта по физике по некоторым предложенным темам.
Анализируя содержание предмета «Физика» в основной школе, можно отметить, что изучаемый объём материала и его изложение позволяет учащимся выполнять исследовательскую работу по физике. Исследовательская работа может быть связана как с теоретическими и практическими расчётами физических величин, так и с конструированием физических приборов, механизмов и установок. На основе этого, можно конкретизировать виды исследовательской работы по физике путём указания видов исследовательских проектов. В таблице 1 «Исследовательский ИИП» предложены виды и темы исследовательский проектов по физике.
Таблица 1. Исследовательский ИИП
№ п/п |
Вид исследовательского проекта |
Темы |
Проект, позволяющий ответить на вопрос «Что будет, если… » |
исчезнет сила трения |
|
исчезнет атмосфера |
||
построить здание высотой 3000 м |
||
Землю сжать у полюсов на 10% |
||
масса Земли увеличится в 2 раза |
||
Масса Луны увеличиться на 50% |
||
перестанет действовать всемирное тяготение |
||
перестанет действовать закон Паскаля |
||
Исследование физических явлений |
Изучение явления свободного падения |
|
Изучение свойств радуги |
||
Изучение приловов и отливов |
||
Исследование свойств физических тел |
Исследование температуры остывающей жидкости со временем в различных условиях |
|
Изучение силы упругости различных металлов |
||
Изучение силы трения между различными поверхностями |
||
Изучение тепловых свойств свинца |
||
Изучение тепловых свойств воды |
||
Изучение электрических свойств воды |
||
Исследование зависимостей между свойствами тела (вещества) |
Исследование зависимости сопротивления металла от его температуры |
|
Исследование зависимости сопротивления воды от температуры |
||
Исследование зависимости сопротивления воздуха от массы падающего тела |
||
Зависимость массы планеты от её расстояния от Солнца |
||
Расчёт и способы расчёта физических величин |
Расчёт плотности планет Солнечной системы |
|
Способы измерения расстояния |
||
Способы нахождения силы |
||
Исследование взаимосвязи физики с другими науками и техникой |
Физика в литературных произведениях |
|
Трение в природе и технике |
||
Простые механизмы в живой природе |
||
Простые механизмы в технике |
||
Реактивное движение в живой природе |
||
Конструирование физических приборов и устройств |
Конструирование трубы Кеплера |
|
Конструирование трубы Галилея |
||
Модель паровой турбины |
||
Модель трансформаторной будки |
||
Конструирование маятника Ньютона |
Проект, позволяющий ответить на вопрос «Что будет, если…» подразумевает расчёт характеристик тел и явлений в новых, изменённых условиях. Так при выборе темы «Что будет, если Землю сжать у полюсов на 10%» можно найти такие характеристик уже новой планеты как средняя плотность, ускорение свободного падания на полюсах и экваторе, объём. Также можно рассмотреть и объяснить физические явления, которые будут здесь происходить.
Проекты «Исследование физических явлений» в большинстве случаев подразумевают теоретические расчёты характеристик явлений и процессов. В теме «Изучение явления свободного падения» можно предоставить данные теоретических расчетов ускорения свободного падения в различных точках земного шара (на полюсе, на экваторе, в самом низком и высоком местах на Земле) и сделать вывод о различии силы тяжести на Земле.
Проект «Исследование свойств физических тел» связан с конструированием экспериментальной установки и измерением с её помощью физических величин. Рассмотрим тему «Изучение электрических свойств воды». В рамках выполнения данного проекта можно измерить сопротивление различной воды (водопроводной, дождевой, бутылочной покупной и т.д.) и сделать вывод о её пользе (или вреде) для организма человека с точки зрения физики. Для измерения сопротивления необходимо подготовить установку, которая позволит измерить сопротивление жидкости. На рисунке 1 «Экспериментальная установка по определению сопротивления жидкости» показан возможный пример такой установки.
Рисунок 1. Экспериментальная установка по определению сопротивления жидкости
Идея определения сопротивления жидкости основана на применении закона Ома. В разные края сосуд с водой опускаются два проводника, которые последовательно соединены с амперметром и источником тока. Параллельно сосуду подключён вольтметр. Таким образом, зная силу тока в цепи и напряжение на концах цепи (точки конца цепи эквивалентны точкам на проводниках, которые опускаются в сосуд с водой) по закону Ома I=U/R рассчитывается сопротивление воды. Если каждый тип воды наливать до одинакового уровня, а проводники опускать в воду на одинаковую глубину, то размеры жидкого проводника (воды) остаются неизменными.
Рассмотрим еще один пример. При выборе темы «Изучение тепловых свойств свинца» можно практически рассчитать такие тепловые характеристика, как удельная теплоёмкость, удельная теплота плавления, температура плавления. Если способ определения удельной теплоёмкости является классическим и ему посвящена лабораторная работа в курсе физики, то с определением удельной теплоты плавления возникает ряд вопросов. Во-первых, требуется определить то количество теплоты, которое отдано свинцу для его плавления. Это можно сделать следующим способом: количество теплоты, которое необходимо для полного плавления свинца можно считать равным той теплоте (в Дж), которое выделяется паяльником, которым данный свинец плавится. А паяльник отдаёт количество теплоты, которое примерно равно работе электрического тока, характеристики которого написаны на паяльнике. Таким образом, можно найти удельную теплоту плавления свинца.
При исследовании зависимостей между свойствами тела (или вещества) целесообразным будет построение графиков зависимости между данными свойствами, а так же выявить математический вид данной зависимости. Для этого можно воспользоваться табличным редактором Microsoft Office Excel. Данная программа позволяет на графике с отмеченными экспериментальными значениями построить график, который наилучшим образом описывает данные точки. Для этого на график добавляется линия тренда с соответствующим уравнением. На рисунке 2 «Зависимость в Excel» показан график зависимости температуры остывающей воды от времени, в течение которого происходило остывание.
Рисунок 2. Зависимость в Excel Исследование зависимостей между характеристиками позволяет учащимся получить навыки обработки реальных данных.
Цель исследовательского проекта «Расчёт и способы расчёта физических величин » - рассчитать или предоставить способы расчёта различных физических величин. Например, при выборе темы «Расчёт плотности планет Солнечной системы» можно предложить способ расчёта плотности планет, который основать на использовании определения плотности (ρ= m / V ) и предположении о шарообразной форме планет (данное предположение позволяет находить объём планеты, как объём шара по известному значению среднего радиуса).
Таким образом, можно разделить исследовательский итоговый проект по физике на несколько видов. При выборе конкретного виды и, соответственно, темы, следует обращать внимание не только на заинтересованность темой, но и учитывать свои индивидуальные способности. Так, например, при ярко выраженных технических способностях следует выбирать темы, связанные с конструированием физических приборов и устройств. Если учащийся обладает хорошим логическим мышлением и любит экспериментировать, то можно остановиться на виде исследовательского проекта «Что будет, если…».
Список литературы
- Кузнецова Е.В. ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ И ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ УЧЕБНЫЙ ПРОЕКТ // Современные наукоемкие технологии. – 2015. – № 12-1. – С. 103-107; URL: https://www.top-technologies.ru/ru/article/view?id=35218 (дата обращения: 15.01.2018).
- Кульков А.В..) – 2017 г..01.2018).
Настройка роутера ASUS RT N10P — подробная инструкция
Справочная система Windows 1 как вызвать справочную систему windows
Редактирование реестра запрещено администратором системы