Определение скорости тела с помощью цифровой лаборатории

Пойда Т.Е., руководитель Центра «Точка роста», учитель физики, высшей категории

Методическая разработка по использованию  цифровых лабораторий STEEM научные развлечения по физики (ученический комплект) для демонстрационного эксперимента и фронтальных лабораторных работ с решением расчетных задач на основе работы цифровой лаборатории

«Механика. Лабораторная работа №1.6

Физика 7 класс

Фронтальная  лабораторная работа с решением расчетных задач по теме «Расчет скорости движения  тела»  

Подготовка перед уроком (лаборантом)

1.       Собираем установку. Создаем наклонную плоскость с помощью штатива и скамьи с боковой магнитной лентой.

2.       Подключаем герконовые датчики к ноутбуку. Программа автоматически определяет датчики.

3.         Заходим в установленную программу «Цифровая лаборатория» на компьютере и выбираем сценарий: механика, работа № 1.6 Ждем открытия  работы.

4.       Устанавливаем датчики на наклонную скамью: первая пара на расстоянии -10см от верха, вторая пара –ниже первой  на 30 см (для других учеников 40,20, 15).

Выполнение работы на уроке (учеником по инструкции)

Инструкция выполнения работы

для расчета скорости тела при движении по наклонной плоскости

1.              Располагаем на скамье брусок, магнит бруска помещаем как можно ближе к герконам, чтобы запустить брусок без начальной скорости.

2.      Для начала работы нажимаем на кнопку» Запустить измерения для выбранных датчиков» (зеленая кнопочка) и запускаем брусок с магнитом.

3.     Смотрим на экран монитора. На экране получится 4 импульса замыкания герконов.

4.     Для более удобной работы увеличим область графика, содержащего 4 импульса. Для этого на клавиатуре кнопку АLT  и левой кнопкой мыши обводим нужную нам область или кнопку х в окне регистрации и задача в ней « Большие и меньшие значения времени».

5.     В случае необходимости вернуться к исходному масштабу (двойной клик левой мыши).

6.     Устанавливаем начало измерения зеленым маркером на начало  или левую границу первого импульса (правая кнопка мыши), а желтый маркер (левая кнопка мыши) ставим на левую границу второго импульса. Программа определяет время прохождения  на участке между герконами первой пары. Заносим значения времени t₁ в таблицу, нажав кнопку +(в правой стороне).

7.     Перемещаем маркеры и измеряем время движения бруска во второй паре герконов t₂. Заносим значения времени t₂ в таблицу, нажав кнопку +.

8.      Записываем  расчетную задачу в тетради. Расстояние между первой парой герконов 2,5 см. Время прохождения этого пути время t₁. Решаем задачу.  Находим  скорость бруска в верхней точке пути.

Пример решения задачи.

Дано	СИ	Формула	Решение	Результат записываемый в ячейку
S=2,5 cм	0,025 м	V= S/ t	V=0,025 м/0,059 с =0.4237м\с	0.42
t=0,059 с
V=?

9.     Внизу под таблицей расположены желтые клеточки, заносим полученный результат в первую ячейку, если расчет верен, то программа поменяет желтый цвет на зеленый.

10. Повторяем расчет для второй пары герконов, только время берем t_2. Результат заносим во вторую клеточку получаем значение   скорости движения в конце пути.

11. Работа окончена ученик возвращается на свое ученическое место и включается в работу всего класса.

Деятельность учителя и ученика во время проведения фронтальной работы

12. Учитель проверяет правильность выполнения работы по смене цвета клеточек и оценивает результат.

13. Ученик приобретает навыки работы с оборудованием, отрабатывает навыки работы по инструкции, повторяет формулу скорости, проводит математические расчёты с помощью калькулятора, оформляет отчет в виде решеной задачи в тетради. Получает оцениваемый результат своей самостоятельной деятельности.

14. Разноуровневое обучение  учителем создается за счет введения в инструкцию  примера оформления задачи и чистого бланка для решения задачи (для слабых учащихся).