Головна Головна -> Реферати українською -> Педагогіка -> Сучасні демонстраційні прилади на уроках фізики в старшій школі: маятник зі змінною площиною коливань

Сучасні демонстраційні прилади на уроках фізики в старшій школі: маятник зі змінною площиною коливань

Назва:
Сучасні демонстраційні прилади на уроках фізики в старшій школі: маятник зі змінною площиною коливань
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
5,82 KB
Завантажень:
287
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 
Реферат на тему:
Сучасні демонстраційні прилади на уроках фізики в старшій школі: маятник зі змінною площиною коливань


Основи коливального процесу наочно можна вивчити за допомогою фізичного маятника. В програмах МОН України з фізики для загальноосвітніх навчальних закладів [1] передбачено вивчення маятника з демонстрацією періоду його коливань (Т), що не залежить від маси вантажу (m), але залежить від довжини нитки (l) та прискорення вільного падіння (g).
Вплив зміни відстані від осі підвісу до вантажу на період коливань продемонструвати досить легко, однак труднощі виникають при демонструванні залежності періоду від прискорення вільного падіння [2]. Зменшити вплив g можна, якщо примусити маятник коливатися в площині, яка нахилена відносно вертикального положення.
Провідні світові фірми-виробники навчального обладнання приділяють велику увагу розробці приладів для демонстрації механічних коливань, зокрема – "Маятнику зі змінним g". Розглянемо основні переваги та недоліки цих приладів.
Рис. 1. Маятник зі змінним g фірми PHYWE SYSTEME GmbH (Німеччина)
Німецька фірма PHYWE SYSTEME GmbH виготовляє установку для вимірювання періоду коливань, що залежить від кута нахилу площини коливання (рис. 1) [3]. Прилад безпосередньо закріплюється на стрижні штатива. Кут нахилу площини коливань змінюється від 0° до 90°. Для визначення періоду використовуються "світлові ворота", підключені до приладу вимірювання часу, що живиться від мережі 220 В. Повний період коливання маятника вимірюється за таким принципом: таймер починає відлік, коли промінь світла в "світлових воротах" переривається вперше; друге переривання не дасть ніякого ефекту; третє переривання закінчить вимірювання часу.
Рис. 2. Маятник зі змінним g фірми 3B Scientific GmbH (Німеччина)
На рис. 2 показано маятник німецької фірми 3B Scientific GmbH [4], в якому також можна змінювати площину коливань маятника від 0° до 90°. Відмінна риса даного приладу полягає у тому, що вимірювання періоду відбувається приблизно, за допомогою секундоміра, це досить незручно.
Рис. 3. Маятник зі змінним g фірми PASCO scientific (США)
Фірма PASCO Scientific виготовляє комп’ютеризований прилад (рис. 3) [5]. Маятник безпосередньо пов’язаний з датчиком обертання і закріплений на стрижні штатива, прилад має шкалу, за допомогою якої можна визначити кут нахилу площини коливання щодо вертикального положення. Для проведення експерименту з визначення впливу прискорення вільного падіння на період коливань використовується датчик обертання з універсальною приставкою "DataStudio" (фірми PASCO Scientific), яка виводить дані на комп’ютер. Даний прилад досить складний в виготовленні і на порядок дорожчий від інших.
В лабораторії Науково-дослідного центру навчально-наукових приладів ІПФ НАН України розроблено маятник, за допомогою якого можна досліджувати період коливання, змінюючи нахил площини коливань і відстань від осі підвісу до вантажу, а також змінювати масу вантажу.
Рис. 4. Маятник, розроблений в Науково-дослідному центрі
навчально-наукових приладів ІПФ НАН України, м. Суми
На рис. 4 показано повну експериментальну установку для вимірювання періоду коливань в залежності від кута нахилу площини коливання ().
Прилад має 2 стрижні, на одному з яких знаходиться рухомий вантаж, а на іншому закріплено "світлові ворота".
Маятник утримується в необхідному положенні за допомогою спеціального кріпильного механізму, таким чином можна безперервно регулювати положення площини коливання між вертикальною і горизонтальною позицією. Використовуючи шкалу, можна встановити будь-який кут від 0° (вертикальне положення) до 90° (горизонтальне положення). Отже вплив прискорення вільного падіння на період коливань може бути зменшено на необхідну величину.
У даному приладі тривалість періоду коливань визначається за допомогою лічильника з індикатором, який працює як від елементів живлення, так і від мережі 220 В. Закріплюється індикатор на стрижні штатива.
Розглянемо теорію, яку можна застосувати до розробленого маятника.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 



Реферат на тему: Сучасні демонстраційні прилади на уроках фізики в старшій школі: маятник зі змінною площиною коливань

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок