ТЕМАТИКА И МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ФИЗИКЕ
Введение
Для исследований в области физики предлагается 45 тем. Каждая тема содержит, как правило, вводную часть, подробное задание и список рекомендуемой литературы.
Большая часть тем предполагает проведение экспериментального исследования, которое может быть проведено в школьном физическом кабинете, а иногда и в домашних условиях. Самым ценным качеством исследовательской работы при этом является умение провести эксперимент, используя наиболее простые, доступные средства. Прежде чем начать экспериментальные исследования, учащемуся рекомендуется оценить порядок величин ожидаемых результатов и необходимую точность измерений. От этого зависит выбор необходимого для проведения эксперимента лабораторного оборудования и измерительных приборов.
Разумеется, предлагаемый список тем не является обязательным, он лишь призван стимулировать творческую инициативу. Предполагается, что учащийся может предложить собственную тему исследования, либо уточнить, дополнить и даже изменить какую-либо из предложенных тем, окончательно сформулировав название темы и задание к ней. Наконец, темой исследования может быть формулировка, анализ и теоретическое решение какой-либо физической задачи (проблемы), либо теоретический анализ известного эксперимента, который учащийся не всегда имеет возможность осуществить в силу отсутствия необходимого оборудования. В этом случае особый интерес имело бы компьютерное моделирование. Конечно, и любое выполненное экспериментальное или теоретическое исследование физического явления может быть дополнено компьютерным моделированием и компьютерной обработкой результатов.
|
|
Предполагается, что предметом исследования должно быть прежде всего само физическое явление, даже если выбранная тема исследования имеет прикладной, технический характер. Именно на такой выбор и ориентирует список предлагаемых тем по физике.
МЕХАНИКА
Тема 1. Измерение скорости полета пули
Название темы достаточно условно и везде далее под пулей следует подразумевать любое быстро движущееся тело: хоккейную шайбу, стрелу, выпущенную из лука, "пулю" игрушечного пружинного ружья или пистолета и т.п.
Скорость полёта пули обычно достигает значительной величины. Так у духового ружья, например, она, составляет 150-200 м/с. Прямое измерение скорости пули по формуле v = s/t, где s - измеряемое расстояние, t - измеряемое время полёта, требует разработки специальной аппаратуры. Гораздо проще измерять скорость пули косвенными методами, используя, например, неупругие соударения. В результате такого столкновения с неподвижным телом большой массы оба тела продолжают движение как единое целое с гораздо меньшей скоростью. Если измерить сравнительно небольшую скорость тела, то по известным законам механики можно вычислить и скорость пули.
|
|
Задание
1. Разработать и описать методику измерения скорости полета пули, дав достаточно подробное теоретическое обоснование методики измерения. Дать рисунок или чертеж схемы эксперимента. Дать анализ погрешностей (ошибок) измеряемых величин.
2. Провести достаточно подробную обработку результатов измерений с указанием погрешностей.
Литература
1. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика 9. Просвещение. Москва, 1994.
2. Физика 10. Под редакцией Пинского А.А. Просвещение. Москва,1995.
3. Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики, том 3. Наука.Москва, 1995