Subiect: Instrumente de fizică făcute de tine și experimente simple cu acestea. Experimente simple Fizica proiect Dispozitiv fizic do-it-yourself

Liceul MAOU nr. 64 din Krasnodar Profesor de fizică Spitsyna L.I.

Lucrare - participant la Festivalul rusesc al creativității pedagogice în 2017

Site-ul este găzduit pe site pentru schimbul de experiență cu colegii

DISPOZITIVE DE CASĂ PENTRU CERCETARE EDUCAȚIONALĂ

ÎN ATELIERUL DE LABORATOR DE FIZICĂ

Proiect de cercetare

„Fizica și problemele fizice există peste tot

în lumea în care trăim, muncim,

iubim, murim.” – J. Walker.

Introducere.

Din prima copilărie, când mana usoara educator grădiniţă Zoya Nikolaevna, „Kolya Fizicianul” s-a lipit de mine, sunt interesat de fizică ca știință teoretică și aplicată.

De asemenea, în scoala primara, studiind materialele disponibile în enciclopedii, am stabilit pentru mine gama celor mai interesante întrebări; chiar și atunci, electronicele radio au devenit baza distracției extracurriculare. În liceu, am început să acord o atenție deosebită unor astfel de probleme. stiinta moderna precum fizica nucleară și a valurilor. La clasa de profil, studiul problemelor de siguranță a radiațiilor umane în lumea modernă.

Pasiunea pentru design a venit odată cu cartea lui Revich „Entertaining Electronics” de Yu. si altii.

Fiecare persoană care se consideră „tehnician” trebuie să învețe să-și întruchipeze propriile planuri și idei, chiar și cele mai fantastice, în modele, instrumente și dispozitive de lucru proprii, pentru a confirma sau infirma aceste idei cu ajutorul lor. Apoi, după ce a terminat educatie generala, are ocazia să caute căi, în urma cărora își va putea da viață ideilor.

Relevanța subiectului „Fizica cu propriile mâini” este determinată, în primul rând, de posibilitatea de creativitate tehnică pentru fiecare persoană și, în al doilea rând, de capacitatea de a utiliza dispozitive de casă în scopuri educationale, care asigură dezvoltarea intelectuală şi creativitate student.

Dezvoltarea tehnologiilor de comunicare și posibilitățile educaționale cu adevărat nelimitate ale internetului permit tuturor astăzi să le folosească în beneficiul dezvoltării lor. Ce vreau să spun? Doar atât, acum oricine dorește se poate „cufunda” în oceanul nesfârșit de informații disponibile despre orice, sub orice formă: videoclipuri, cărți, articole, site-uri web. Astăzi, există multe site-uri diferite, forumuri, canale YOUTUBE care vă vor împărtăși cu plăcere cunoștințe în orice domeniu, în special, în domeniul electronicii radio aplicate, mecanicii, fizicii nucleare etc. Ar fi grozav dacă mai mulți oameni ar avea dorința de a învăța ceva nou, dorința de a cunoaște lumea și de a o transforma pozitiv.

Sarcini de rezolvat în această lucrare:

- să realizeze unitatea teoriei și practicii prin crearea de dispozitive de antrenament autofabricate, modele de operare;

Aplicați cunoștințele teoretice dobândite la liceu pentru a selecta designul modelelor utilizate pentru a crea echipamente educaționale de casă;

Pe baza unor studii teoretice procese fizice selectați echipamentul necesar care îndeplinește condițiile de funcționare;

Utilizați piese disponibile, semifabricate pentru aplicarea lor nestandard;

Promovarea fizicii aplicate în mediul tineretului, inclusiv în rândul colegilor de clasă, prin implicarea acestora în activități extrașcolare;

Contribuie la extinderea părții practice a disciplinei de învățământ;

Să promoveze importanța abilităților creative ale elevilor în cunoașterea lumii din jurul lor.

PARTE PRINCIPALĂ

Proiectul de concurs se prezintă fabricat modele de antrenament si dispozitive:

Un dispozitiv miniatural pentru evaluarea gradului de radioactivitate bazat pe contorul Geiger-Muller SBM-20 (cel mai accesibil dintre probele existente).

Un model de lucru al camerei de difuzie Landsgorf

Un complex pentru determinarea vizuală experimentală a vitezei luminii într-un conductor metalic.

Un mic dispozitiv pentru măsurarea reacției umane.

eu reprezint baza teoretica procese fizice, diagrame schematice și caracteristici de proiectare ale dispozitivelor.

§unu. Dispozitiv miniatural pentru evaluarea gradului de radioactivitate pe baza contorului Geiger-Muller - dozimetru producție proprie

Ideea de a asambla un dozimetru m-a vizitat de foarte mult timp, iar odată ce mi-au ajuns mâinile, l-am asamblat. În stânga este un contor Geiger. productie industriala, în dreapta - un dozimetru bazat pe acesta.

Se știe că elementul principal al dozimetrului este senzorul de radiații. Cel mai accesibil dintre ele este contorul Geiger-Muller, al cărui principiu se bazează pe faptul că particulele ionizante pot ioniza materia - elimină electronii din straturile electronice exterioare. În interiorul contorului Geiger se află gazul inert de argon. De fapt, contorul este un condensator care trece curentul doar atunci când în interior se formează cationi pozitivi și electroni liberi. schema circuitului pornirea dispozitivului este prezentată în fig. 170. O pereche de ioni nu este suficientă, dar din cauza diferenței de potențial relativ mare la bornele contorului, are loc ionizarea avalanșă și apare un curent suficient de mare pentru a putea fi detectat un impuls.

Ca dispozitiv de numărare a fost ales un circuit bazat pe microcontrolerul de campanie Atmel - Atmega8A. Indicarea valorilor se realizează folosind afișajul LCD de la legendarul Nokia 3310 și indicarea sonoră - printr-un element piezoelectric preluat de la ceasul cu alarmă. Tensiunea ridicată pentru alimentarea contorului se realizează folosind un transformator miniatural și un multiplicator de tensiune pe diode și condensatoare.

Schema schematică a dozimetrului:

Aparatul arată valoarea debitului de doză γ și a radiației cu raze X în micro-roentgens, cu o limită superioară de 65 mR/h.

Când capacul filtrului este îndepărtat, suprafața contorului Geiger se deschide și dispozitivul poate detecta radiația β. Remarc - doar pentru a fixa, nu pentru a măsura, deoarece gradul de activitate al medicamentelor β este măsurat prin densitatea fluxului - numărul de particule pe unitate de suprafață. Și eficiența la radiația β a SBM-20 este foarte scăzută, este calculată numai pentru radiația fotonică.

Mi-a plăcut circuitul, deoarece partea de înaltă tensiune este implementată corect în ea - numărul de impulsuri pentru încărcarea condensatorului de contor putere este proporțional cu numărul de impulsuri înregistrate. Datorită acestui lucru, dispozitivul funcționează fără opriri de un an și jumătate, după ce au consumat 7 baterii AA.

Am cumparat aproape toate componentele pentru asamblare de la piata radio Adyghe, cu exceptia contorului Geiger - l-am cumparat din magazinul online.

Fiabilitatea și eficiența dispozitivului confirmat astfel: funcționarea continuă de un an și jumătate a dispozitivului și posibilitatea de monitorizare constantă arată că:

Citirile dispozitivului variază de la 6 la 14 microroentgens pe oră, ceea ce nu depășește rata admisă de 50 microroentgens pe oră;

Fondul de radiații în sălile de clasă, în microsectorul reședinței mele, direct în apartament respectă în totalitate standardele de radioprotecție (NRB - 99/2009), aprobate prin Decretul medicului șef sanitar de stat. Federația Rusă din data de 07 iulie 2009 nr 47.

În viața de zi cu zi, se dovedește că nu este atât de ușor pentru o persoană să intre într-o zonă cu radioactivitate crescută. Dacă se întâmplă acest lucru, dispozitivul mă va informa cu un semnal sonor, ceea ce face din dispozitivul de casă un garant al siguranței la radiații a proiectantului său.

§ 2. Modelul de lucru al camerei de difuzie Langsdorf.

2.1. Fundamentele radioactivității și metodele de studiu ale acesteia.

Radioactivitate - capacitatea nucleelor ​​atomice de a se descompune spontan sau sub influența radiațiilor externe. Descoperirea acestei proprietăți remarcabile a anumitor substanțe chimice îi aparține lui Henri Becquerel în februarie 1896. Radioactivitatea este un fenomen care demonstrează structura complexă a nucleului atomic, în care nucleele atomilor se destramă, în timp ce aproape toate substanțele radioactive au un anumit timp de înjumătățire - perioada de timp în care jumătate din atomii substanței radioactive se descompun. în probă. În timpul dezintegrarii radioactive, particulele ionizante sunt emise din nucleele atomilor. Acestea pot fi nucleele atomilor de heliu - particule α, electroni liberi sau pozitroni - particule β, raze γ - undele electromagnetice. Particulele ionizante includ, de asemenea, protoni, neutroni, care au energie mare.

Astăzi se știe că marea majoritate elemente chimice au izotopi radioactivi. Există astfel de izotopi printre moleculele de apă - sursa vieții pe Pământ.

2.2. Cum se detectează radiațiile ionizante?

În prezent este posibil să se detecteze, adică să se detecteze radiațiile ionizante, folosind contoare Geiger-Muller, detectoare de scintilație, camere de ionizare, detectoare de urme. Acesta din urmă poate nu numai să detecteze prezența radiațiilor, ci și să permită observatorului să vadă modul în care particulele au zburat de-a lungul formei pistei. Detectoarele cu scintilație sunt bune pentru sensibilitatea lor mare și puterea de lumină proporțională cu energia particulei - numărul de fotoni emiși atunci când o substanță absoarbe o anumită cantitate de energie.

Se știe că fiecare izotop are o energie diferită a particulelor emise, prin urmare, folosind un detector de scintilație, este posibil să se identifice un izotop fără analiză chimică sau spectrală. Cu ajutorul detectoarelor de urme este posibilă și identificarea unui izotop prin plasarea camerei într-un câmp magnetic uniform, în timp ce urmele vor fi curbate.

Particulele ionizante ale corpurilor radioactive pot fi detectate, caracteristicile acestora pot fi studiate folosind dispozitive speciale, numită „pistă”. Acestea includ dispozitive care pot arăta urma unei particule ionizante în mișcare. Acestea pot fi: camere cu nori, camere de difuzie Landsgorf, camere cu scântei și cu bule.

2.3. Cameră de difuzie de producție proprie

La scurt timp după ce dozimetrul de casă a început să funcționeze stabil, mi-am dat seama că dozimetrul nu era suficient pentru mine și trebuia să fac altceva. Ca rezultat, am asamblat o cameră de difuzie, inventată de Alexander Langsdorf în 1936. Și azi pt cercetare științifică se poate folosi o cameră, a cărei diagramă este prezentată în figură:

Difuzie - o cameră de nor îmbunătățită. Îmbunătățirea constă în faptul că pentru a obține abur suprasaturat nu se folosește expansiune adiabatică, ci difuzia vaporilor din regiunea încălzită a camerei în cea rece, adică vaporii din cameră depășesc un anumit gradient de temperatură.

2.4. Caracteristicile procesului de asamblare a camerei

Pentru funcționarea dispozitivului, o condiție prealabilă este prezența unei diferențe de temperatură de 50-700C, în timp ce încălzirea unei părți a camerei este nepractică, deoarece. alcoolul se va evapora rapid. Deci, este necesar să se răcească partea inferioară a camerei la -30°C. Această temperatură poate fi asigurată prin evaporarea gheții carbonizate sau a elementelor Peltier. Alegerea a căzut în favoarea celui din urmă, pentru că mi-a fost, sincer, prea lene să iau gheață, iar o porție de gheață va servi o singură dată, și elemente Peltier - câte vrei. Principiul funcționării lor se bazează pe efectul Peltier - transferul de căldură în timpul curgerii curent electric.

Primul experiment după asamblare a arătat clar că un element nu era suficient pentru a obține diferența de temperatură necesară, trebuind să fie folosite două elemente. Sunt alimentate cu tensiuni diferite, cea de jos este mai mare, cea de sus este mai mică. Acest lucru se datorează următoarelor: cu cât temperatura trebuie atinsă mai scăzută în cameră, cu atât mai multă căldură trebuie îndepărtată.

Odată ce am primit elementele, a trebuit să experimentez mult pentru a obține temperatura potrivită. Partea inferioară a elementului este răcită de un radiator de calculator cu conducte de căldură (amoniac) și două răcitoare de 120 mm. Conform calculelor brute, răcitorul disipă aproximativ 100 de wați de căldură în aer. Am decis să nu mă deranjez cu sursa de alimentare, așa că am folosit un computer cu pulsații, cu o putere totală de 250 de wați, după ce am făcut măsurători, acest lucru s-a dovedit a fi suficient.

Apoi, am construit carcasa din placaj pentru integritate și ușurință de depozitare a dispozitivului. S-a dovedit nu tocmai îngrijit, dar destul de practic. Camera în sine, unde se formează urme de particule încărcate în mișcare sau raze fotonice, am făcut-o dintr-o țeavă tăiată și plexiglas, dar vederea verticală nu a oferit un contrast bun imaginii. L-am rupt și l-am aruncat, acum folosesc un pahar de sticlă pe post de cameră transparentă. Ieftin și vesel. Aspectul camerei - în fotografie.

Ca „materie primă” pentru lucru, atât izotopul de toriu-232 situat în electrod pentru sudarea cu arc cu argon (este folosit în ele pentru a ioniza aerul din apropierea electrodului și, ca urmare, aprinderea mai ușoară a arcului) cât și produsele de descompunere fiice (DPR) pot fi utilizate radonul conținut în aer, provenit în principal cu apă și gaz. Pentru a colecta DPR folosesc pastile cărbune activ- bun absorbant Pentru ca ionii care ne interesează să fie atrași de tabletă, conectez la ea un multiplicator de tensiune, cu bornă negativă.

2.5. Capcană de ioni.

Un alt element important de proiectare este capcana ionilor formată ca urmare a ionizării atomilor prin particule ionizante. Din punct de vedere structural, este un multiplicator de tensiune de rețea cu un factor de multiplicare egal cu 3 și există sarcini negative la ieșirea multiplicatorului. Acest lucru se datorează faptului că, ca urmare a ionizării, electronii sunt scoși din învelișul atomic exterior, în urma căruia atomul devine un cation. Camera folosește o capcană, al cărei circuit se bazează pe utilizarea unui multiplicator de tensiune Cockcroft-Walton.

Circuitul electric al multiplicatorului are forma:

Funcționarea camerei, rezultatele acesteia

Camera de difuzie, după numeroase încercări, a fost folosită ca echipament experimental la efectuarea lucrărilor de laborator pe tema „Studiul urmelor de particule încărcate”, desfășurată în clasa a XI-a a Instituției de învățământ autonome din Moscova a Liceului Nr. 64 la 11 februarie 2015. . Fotografiile urmelor făcute de cameră au fost surprinse pe o tablă interactivă și folosite pentru a determina tipul de particule.

Ca și în echipamentele industriale, într-o cameră auto-fabricată s-au observat următoarele: cu cât calea este mai largă, cu atât mai multe particule acolo, prin urmare, pistele mai groase aparțin particulelor alfa care au o rază și o masă mare și, ca urmare, o mai mare. energie cinetică, un număr mai mare de atomi ionizați pe interval de milimetri.

§ 3. Complex pentru determinarea experimentală vizuală a mărimii

viteza luminii într-un conductor metalic.

Permiteți-mi să încep cu faptul că viteza luminii a fost întotdeauna considerată ceva incredibil, de neînțeles și, într-o oarecare măsură, imposibil pentru mine, până când am găsit pe Internet diagramele de circuit ale unui osciloscop cu două canale care zac în jur cu sincronizare întreruptă, care nu putea fi reparat fără reparare.a făcut posibilă studierea formelor semnalelor electrice. Dar soarta mi-a fost foarte favorabilă, am reușit să determin cauza defecțiunii unității de sincronizare și să o elimin. S-a dovedit că microansamblul - comutatorul de semnal - era defect. Conform schemei de pe Internet, am făcut o copie a acestui microansamblu din piese achiziționate de la piața mea de radio preferată.

Am luat un fir de televiziune ecranat de douăzeci de metri, am asamblat un generator simplu de semnal de înaltă frecvență pe invertoarele 74HC00. H un capăt al firului a dat un semnal, îndepărtându-l simultan din același punct cu primul canal al osciloscopului, din al doilea semnalul a fost îndepărtat de către al doilea canal, fixând diferența de timp între fronturile semnalelor recepționate.

Împărțită lungimea firului - 20 de metri până în acest moment, a obținut ceva similar cu 3 * 108 m / s.

Anexez directorul schema de conexiuni(unde fără ea?):

Aspectul generatorului de înaltă frecvență este prezentat în fotografie. Folosind software-ul disponibil (gratuit) „Sprint-Layout 5.0” am creat un desen al tablei.

3. 1. Câteva despre fabricarea plăcilor:

Placa în sine, ca de obicei, a fost realizată folosind tehnologia LUT - o tehnologie populară de călcat cu laser dezvoltată de locuitorii internetului. Tehnologia este următoarea: se ia fibră de sticlă din folie cu unul sau două straturi, se prelucrează cu grijă cu hârtie abrazivă până la strălucire, apoi cu o cârpă umezită cu benzină sau alcool. Apoi, un desen este imprimat pe o imprimantă laser, care trebuie aplicat pe tablă. Într-o imagine în oglindă, un model este imprimat pe hârtie lucioasă, iar apoi, cu ajutorul unui fier de călcat, tonerul pe hârtie lucioasă este transferat pe folia de cupru care acoperă textolitul. Mai târziu, sub un jet de apă caldă, hârtia se rostogolește de pe tablă cu degetele, lăsând o placă cu model imprimat. Acum scufundăm acest produs într-o soluție de clorură ferică, amestecăm aproximativ cinci minute, apoi scoatem placa, pe care cuprul a rămas doar sub tonerul de la imprimantă. Îndepărtăm tonerul cu șmirghel, din nou îl procesăm cu alcool sau benzină, apoi îl acoperim cu flux de lipit. Cu ajutorul unui fier de lipit și a unei împletituri cositorite a unui cablu de televiziune, conducem de-a lungul plăcii, acoperind astfel cuprul cu un strat de cositor, care este necesar pentru lipirea ulterioară a componentelor și pentru a proteja cuprul de coroziune.

Spălăm placa din flux cu acetonă, de exemplu. Lipim toate componentele, firele și capacul cu lac neconductor. Așteptăm o zi până când lacul se usucă. Gata, placa este gata de plecare.

Folosesc această metodă de ani de zile și nu m-a dezamăgit niciodată.

§ 4. Un mic dispozitiv pentru măsurarea reacției umane.

Lucrările pentru îmbunătățirea acestui dispozitiv sunt încă în desfășurare.

Dispozitivul este utilizat după cum urmează: după ce microcontrolerul este alimentat, dispozitivul trece la modul de selecție ciclică a valorilor unei anumite variabile „C”. După apăsarea butonului, programul se întrerupe și atribuie valoarea care se afla în acel moment în variabilă, a cărei valoare s-a schimbat ciclic. Astfel, în variabila „C” se obține un număr aleator. Ai spune: „De ce să nu folosești funcția aleatoare () sau ceva de genul acesta?”.

Dar adevărul este că în limba în care scriu - în BASCOM AVR, nu există o astfel de funcție datorită setului său de instrucțiuni inferior, deoarece acesta este un limbaj pentru microcontrolere cu o cantitate mică de RAM, putere de calcul scăzută. După apăsarea butonului, programul aprinde patru zerouri pe display și pornește un cronometru care așteaptă o perioadă de timp proporțională cu valoarea variabilei „C”. După ce perioada de timp specificată a trecut, programul aprinde patru opturi și pornește un cronometru care numără timpul până la apăsarea butonului.

Dacă apăsați butonul în momentul între aprinderea zero și opt, programul se va opri și va afișa liniuțe. Dacă butonul a fost apăsat după apariția optilor, atunci programul va afișa timpul în milisecunde scurs după aprinderea opturilor și înainte de a apăsa butonul, acesta va fi timpul de reacție umană. Rămâne doar să calculăm media aritmetică a rezultatelor mai multor măsurători.

Acest dispozitiv folosește un microcontroler Atmel model ATtiny2313. Pe placa sa, microcircuitul are doi kiloocteți de memorie flash, 128 de octeți de funcționare, temporizatoare pe opt și zece biți, patru canale de modulație pe lățime a impulsurilor (PWM), cincisprezece porturi de intrare-ieșire complet accesibile.

Pentru a afișa informații, este utilizat un indicator LED cu șapte segmente și patru cifre cu un anod comun. Indicația este implementată dinamic, adică toate segmentele tuturor cifrelor sunt conectate în paralel, iar concluziile comune nu sunt paralele. Astfel, indicatorul are douăsprezece ieșiri: patru ieșiri sunt comune pentru cifre, restul de opt sunt distribuite astfel: șapte segmente pentru numere și unul pentru un punct.

Concluzie

Fizica este o știință fundamentală a naturii, al cărei studiu permite cunoașterii lumii din jurul copilului prin activități educaționale, inventive, de design și creative.

Stabilirea unui obiectiv: proiectarea dispozitivelor fizice pentru utilizare în proces educațional, mi-am pus sarcina popularizării fizicii, ca știință nu doar teoretică, ci și aplicată, între semeni, demonstrând că este posibil să înțelegem, să simțim, să acceptăm lumea din jurul nostru doar prin cunoaștere și creativitate. După cum spune proverbul „este mai bine să vezi o dată decât să auzi de o sută de ori”, adică pentru a îmbrățișa măcar puțin lumea vastă, trebuie să înveți cum să interacționezi cu ea nu numai cu hârtie și creion, ci și cu cu ajutorul unui fier de lipit și fire, piese și microcircuite .

Aprobarea și funcționarea dispozitivelor de casă dovedește viabilitatea și competitivitatea acestora.

Sunt infinit recunoscător că viața mea, începând de la vârsta de trei ani, a fost îndreptată către direcția tehnică, inventiva și de design de către bunicul meu, Didenko Nikolai Andreevich, care a predat fizică și matematică la școala secundară Abadzekh timp de peste douăzeci de ani și a lucrat ca programator în centrul științific tehnic ROSNEFT.

Lista literaturii folosite.

Nalivaiko B.A. Carte de referință Dispozitive semiconductoare. Diode cu microunde. IGP „RASKO” 1992, 223 p.

Myakishev G. Ya., Bukhovtsev B. B. Fizica clasa a 11-a, M., Educație, 2014, 400 p.

Revich Yu. V. Electronică distractivă, ediția a II-a, 2009 BHV-Petersburg, 720 p.

Tom Tit. Distracție științifică: fizică fără instrumente, chimie fără laborator. M., 2008, 224 p.

Chechik N. O. Fainshtein S. M. Multiplicatori de electroni, GITTL 1957, 440 p.

Shilov V.F. Dispozitive de casă pentru electronică radio, M., Educație, 1973, 88 p.

Wikipedia este enciclopedia liberă. Mod de acces

Bobina Tesla DIY. Transformatorul Tesla rezonant este o invenție foarte spectaculoasă. Nikola Tesla era conștient de cât de spectaculos era dispozitivul și a demonstrat-o constant în public. De ce crezi? Așa este: pentru a obține finanțare suplimentară.

Puteți să vă simțiți ca un mare om de știință și să vă impresionați prietenii făcându-vă propria mini-bobină. Veți avea nevoie de: un condensator, un bec mic, sârmă și alte câteva piese simple. Totuși, rețineți că transformatorul rezonant Tesla produce tensiune înaltă. frecventa inalta- citiți regulile tehnice de siguranță, în caz contrar efectul se poate transforma într-un defect.

Pistol cu ​​cartofi. Un pistol cu ​​aer comprimat care împușcă cartofi? Uşor! Acesta nu este un proiect deosebit de periculos (cu excepția cazului în care decideți să faceți o armă de cartofi uriașă și foarte puternică). pistol cu ​​cartofi - metodă grozavă distracție pentru cei care iubesc inginerie și huliganismul mărunt. Super-arma este destul de simplu de făcut - veți avea nevoie de o cutie de aerosoli goală și de alte câteva piese care nu sunt greu de găsit.

Mașină de jucărie de mare putere. Vă amintiți aparatele de jucărie pentru copii - luminoase, cu diferite funcții, bang-bang, oh-oh-oh? Singurul lucru care le lipsea multor băieți era să tragă puțin mai departe și puțin mai tare. Ei bine, vom rezolva asta.

Mașinile de jucărie sunt fabricate din cauciuc pentru a fi cât mai sigure posibil. Desigur, producătorii s-au asigurat că presiunea din astfel de pistoale este minimă și nu poate face rău nimănui. Dar unii meșteri au găsit încă o modalitate de a adăuga putere armelor copiilor: trebuie doar să scapi de detaliile care încetinesc procesul. Din ce și cum – spune experimentatorul din videoclip.

Trântor cu propriile tale mâini. Mulți oameni se gândesc la o dronă doar ca la un vehicul aerian mare fără pilot. aeronave folosit în timpul operațiunilor militare din Orientul Mijlociu. Aceasta este o concepție greșită: dronele devin o întâmplare zilnică, în majoritatea cazurilor sunt mici și nu este atât de greu să le faci acasă.

Piesele pentru o dronă „de casă” sunt ușor de obținut și nu trebuie să fii inginer pentru a o asambla în întregime – deși, bineînțeles, va trebui să mânuiești. Drona obișnuită realizată manual constă dintr-un corp principal mic, câteva părți suplimentare (o puteți cumpăra sau o găsiți de la alte dispozitive) și echipamente electronice pentru control de la distanță. Da, o plăcere deosebită este să echipezi o dronă finită cu o cameră.

Theremin- muzica camp magnetic. Acest misterios instrument muzical electric este de interes nu numai (și nu atât de mult?) pentru muzicieni, ci și pentru oamenii de știință nebuni. Un dispozitiv neobișnuit, inventat de un inventator sovietic în 1920, pe care îl puteți asambla acasă. Imaginați-vă: vă mișcați doar mâinile (desigur, cu aerul languid al unui om de știință-muzician), iar instrumentul scoate sunete „de altă lume”!

A învăța să controlezi cu măiestrie thereminul nu este ușor, dar rezultatul merită. Senzor, tranzistor, difuzor, rezistor, sursă de alimentare, încă câteva detalii și ești gata! Iată cum arată.

Dacă nu te simți încrezător în engleză, urmărește un videoclip în limba rusă despre cum să faci un theremin de la trei radiouri.

Robot controlat de la distanță. Ei bine, cine nu a visat la un robot? Da, și propria sa adunare! Adevărat, un robot complet autonom va necesita titluri serioase și eforturi, dar un robot cu telecomandă este foarte posibil să se creeze din materiale improvizate. De exemplu, robotul din videoclip este făcut din spumă, lemn, un mic motor și o baterie. Acest „animal de companie” sub conducerea ta se mișcă liber prin apartament, depășind chiar și suprafețele neuniforme. Puțină creativitate și poți să-i dai așa aspect oricare iti place.

Minge cu plasmă trebuie să-ți fi captat atenția. Se dovedește că nu trebuie să cheltuiți bani pentru achiziția lui, dar puteți câștiga încredere în voi și faceți-o singur. Da, acasă va fi mic, dar totuși o atingere la suprafață o va face să se descarce cu frumoase „fulgere” multicolore.

Ingrediente principale: bobină de inducție, lampă cu incandescență și condensator. Asigurați-vă că urmați măsurile de siguranță - un dispozitiv spectaculos funcționează sub tensiune.

radio cu energie solară- Un dispozitiv grozav pentru iubitorii de drumeții lungi. Nu vă aruncați radioul vechi: atașați-l doar un panou solar și veți fi independent de baterii și alte surse de energie decât soarele.

Așa arată un radio alimentat cu energie solară.

segway astăzi incredibil de popular, dar considerată o jucărie scumpă. Poți economisi mult cheltuind doar câteva sute în loc de o mie de dolari, adăugându-le propriile forțe și timp și făcând singur un segway. Aceasta nu este o sarcină ușoară, dar este destul de reală! Este interesant că astăzi Segway-urile sunt folosite nu numai ca divertisment - în Statele Unite sunt folosite de lucrătorii poștale, jucătorii de golf și, ceea ce este deosebit de izbitor, operatori Steadicam cu experiență.

Vă puteți familiariza cu o instrucțiune detaliată de aproape o oră - totuși, este în limba engleză.

Dacă vă îndoiți că ați înțeles totul corect, mai jos este instrucțiunea în limba rusă - pentru a vă face o idee generală.

fluid non-newtonian vă permite să faceți multe experimente distractive. Este complet sigur și distractiv. Un fluid non-newtonian este un fluid a cărui vâscozitate depinde de natura forței externe. Se poate face prin amestecarea apei cu amidon (una-doua). Crezi că e ușor? Nu era acolo. „Focurile” unui fluid non-newtonian încep deja în procesul de creare a acestuia. Mai departe mai mult.

Dacă îl iei într-o mână, va arăta ca spumă de montaj. Dacă începi să arunci, se va mișca ca un lucru viu. Relaxează-ți mâna și va începe să se răspândească. Strângeți un pumn - va deveni greu. „Dansează” atunci când îl aduci la difuzoare puternice, dar poți să dansezi și pe el dacă amesteci suficient pentru a face acest lucru. În general, este mai bine să vezi o dată!

MOU „Medie şcoală cuprinzătoare Nr. 2 "p. Babynino

districtul Babyninsky Regiunea Kaluga

X conferinta de cercetare

„Copiii supradotați sunt viitorul Rusiei”

Proiect de fizică bricolaj

Pregătit de elevi

7 clasa "B" Larkova Victoria

7 clasa "B" Kalinicheva Maria

Şeful Kochanova E.V.

Satul Babynino, 2018

Cuprins

Pagina de introducere 3

Partea teoretică pagina 5

partea experimentală

Model fântână p.6

Vase comunicante pagina 9

Concluzie pagina 11

Referințe pagina 13

Introducere

În acest an universitar, ne-am cufundat în lumea unei științe foarte complexe, dar interesante, care este necesară pentru fiecare persoană. De la primele lecții, fizica ne-a fascinat, ne-am dorit să învățăm din ce în ce mai multe lucruri noi. Fizica nu este doar mărimi fizice, formule, legi, ci și experimente. Experimentele fizice se pot face cu orice: creioane, pahare, monede, sticle de plastic.

Fizica este o știință experimentală, așa că crearea de dispozitive cu propriile mâini contribuie la o mai bună asimilare a legilor și fenomenelor. În studiul fiecărui subiect apar multe întrebări diferite. Profesorul, desigur, le poate răspunde, dar cât de interesant și de interesant este să obții singur răspunsurile, mai ales folosind dispozitive realizate manual.

Relevanţă: Fabricarea dispozitivelor nu numai că contribuie la creșterea nivelului de cunoștințe, ci este una dintre modalitățile de activare a cognitive și activitati ale proiectului elevi la studiul fizicii din școala elementară. Pe de altă parte, o astfel de muncă servește bun exemplu forță de muncă utilă din punct de vedere social: dispozitivele de casă bine făcute pot completa în mod semnificativ echipamentul biroului școlii. Este posibil și necesar să faci singur dispozitive pe loc. Dispozitivele de casă au o altă valoare: fabricarea lor, pe de o parte, dezvoltă abilitățile și abilitățile practice ale profesorului și elevilor, iar pe de altă parte, mărturisește munca creativă.Ţintă: Realizați un dispozitiv, o instalație de fizică pentru demonstrarea experimentelor fizice cu propriile mâini, explicați principiul său de funcționare și demonstrați funcționarea dispozitivului.
Sarcini:

1. Studiază literatura științifică și populară.

2. Învață să aplici cunoștințele științifice pentru a explica fenomene fizice.

3. Faceți dispozitive acasă și demonstrați-vă munca.

4. Completarea sălii de fizică cu dispozitive de casă din materiale improvizate.

Ipoteză: Dispozitivul realizat, instalarea în fizică pentru demonstrarea fenomenelor fizice cu propriile mâini, se aplică în lecție.

Produsul proiectului: dispozitive de bricolaj, demonstrație de experimente.

Rezultatul proiectului: interesul studenților, formarea ideii lor că fizica ca știință nu este divorțată viata reala, dezvoltarea motivaţiei pentru învăţarea fizicii.

Metode de cercetare: analiză, observație, experiment.

Lucrarea s-a desfășurat după următoarea schemă:

Studiul informațiilor din diverse surse pe această temă.

Alegerea metodelor de cercetare și stăpânirea practică a acestora.

Colectare de material propriu - achiziție de materiale improvizate, efectuarea de experimente.

Analiza si formularea concluziilor.

eu . Parte principală

Fizica este știința naturii. Studiază fenomenele care apar atât în ​​spațiu, cât și în intestinele pământului, și pe pământ și în atmosferă - într-un cuvânt, peste tot. Astfel de fenomene se numesc fenomene fizice. Când observă un fenomen necunoscut, fizicienii încearcă să înțeleagă cum și de ce apare. Dacă, de exemplu, un fenomen are loc rapid sau este rar în natură, fizicienii au tendința de a-l vedea de câte ori este necesar pentru a identifica condițiile în care are loc și pentru a stabili tiparele corespunzătoare. Dacă este posibil, oamenii de știință reproduc fenomenul studiat într-o cameră special echipată - un laborator. Ei încearcă nu numai să ia în considerare fenomenul, ci și să facă măsurători. Toate acestea oamenii de știință - fizicienii numesc experiență sau experiment.

Am fost entuziasmați de idee - să facem dispozitive cu propriile noastre mâini. Desfășurându-ne distracția științifică acasă, am dezvoltat principalele acțiuni care vă permit să desfășurați cu succes experimentul:

Experimentele acasă trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

Siguranta in timpul desfasurarii;

Minim costuri materiale;

Ușurință de implementare;

Valoare în studiul și înțelegerea fizicii.

Am realizat mai multe experimente pe diverse teme ale cursului de fizică de clasa a VII-a. Să vă prezentăm câteva dintre ele, interesante și în același timp ușor de implementat.

Partea experimentală.

model de fântână

Ţintă: Spectacol cel mai simplu model Fântână

Echipament:

O sticlă mare de plastic - 5 litri, o sticlă mică de plastic - 0,6 litri, un tub de cocktail, o bucată de plastic.

Cursul experimentului

Îndoim tubul la bază cu litera G.

Fixați cu o bucată mică de plastic.

Tăiați o gaură mică într-o sticlă de trei litri.

Tăiați fundul unei sticle mici.

Fixăm sticla mică în cea mare cu capac, așa cum se arată în fotografie.

Introduceți tubul în capacul unei sticle mici. Fixați cu plastilină.

Faceți o gaură în capacul unei sticle mari.

Se toarnă într-o sticlă de apă.

Să urmărim curgerea apei.

Rezultat : observați formarea unei fântâni de apă.

Concluzie: Presiunea coloanei de lichid din sticla actioneaza asupra apei din tub. Cu cât este mai multă apă în sticlă, cu atât fântâna va fi mai mare, deoarece presiunea depinde de înălțimea coloanei de lichid.

Vase comunicante

Echipament: părțile superioare din sticle de plastic diferite secțiuni, tub de cauciuc.

Tăiați părțile superioare ale sticlelor de plastic, de 15-20 cm înălțime.

Conectăm piesele împreună cu un tub de cauciuc.

Derularea experimentului nr. 1

Ţintă : arată locația suprafeței unui lichid omogen în vasele comunicante.

1. Turnați apă într-unul dintre vasele rezultate.

2. Vedem că apa din vase era la același nivel.

Concluzie: în vasele comunicante de orice formă, suprafețele unui lichid omogen sunt așezate la același nivel (cu condiția ca presiunea aerului deasupra lichidului să fie aceeași).

Derularea experimentului nr. 2

1. Să observăm comportamentul suprafeței apei în vasele umplute cu diferite lichide. Se toarnă aceeași cantitate de apă și detergentîn vase comunicante.

2. Vedem că lichidele din vase erau la niveluri diferite.

Concluzie : în vasele comunicante se instalează lichide eterogene la diferite niveluri.

Concluzie

Este interesant de urmărit experiența condusă de profesor. Să o conduci singur este de două ori interesant.Experimentul desfășurat cu un aparat realizat de propriile mâini prezintă un mare interes pentru întreaga clasă. Astfel de experiențe ajută la înțelegerea mai bună a materialului, la stabilirea relațiilor și la tragerea concluziilor corecte.

Printre elevii de clasa a șaptea, am realizat un sondaj și am aflat dacă lecțiile de fizică cu experimente sunt mai interesante, colegii noștri ar dori să facă un dispozitiv cu propriile mâini. Rezultatele au ieșit astfel:

Majoritatea studenților cred că lecțiile de fizică devin mai interesante prin experimente.

Mai mult de jumătate dintre colegii chestionați ar dori să facă instrumente pentru lecțiile de fizică.

Ne plăcea să facem dispozitive de casă, să facem experimente. Există atât de multe lucruri interesante în lumea fizicii, așa că în viitor vom:

Continuați studiul acestei științe interesante;

Efectuați noi experimente.

Bibliografie

1. L. Galperstein „Fizica amuzantă”, Moscova, „Literatura pentru copii”, 1993.

Echipament didactic pentru fizică în liceu. Editat de A.A. Pokrovsky „Enlightenment”, 2014

2. Manual de fizică de A. V. Peryshkina, E. M. Gutnik „Fizică” pentru clasa a VII-a; 2016

3. EU SI. Perelman „Sarcini și experimente distractive”, Moscova, „Literatura pentru copii”, 2015.

4. Fizica: Materiale de referinta: O.F. Manual Kabardin pentru elevi. - Ed. a 3-a. - M.: Iluminismul, 2014

5.//class-fizika.spb.ru/index.php/opit/659-op-davsif

slide 1

Subiect: Instrumente de fizică făcute de tine și experimente simple cu acestea.

Lucrarea a fost finalizată de: elev de clasa a IX-a - Davydov Roma Conducător: profesor de fizică - Khovrich Lyubov Vladimirovna

Novouspenka - 2008

slide 2

Faceți un dispozitiv, instalarea în fizică pentru a demonstra fenomenele fizice cu propriile mâini. Explicați principiul de funcționare a acestui dispozitiv. Demonstrați funcționarea acestui dispozitiv.

slide 3

IPOTEZĂ:

Dispozitivul realizat, instalarea în fizică pentru demonstrarea fenomenelor fizice cu propriile mâini, se aplică în lecție. În absența acestui dispozitiv în laboratorul fizic, acest dispozitiv va putea înlocui instalația lipsă atunci când demonstrează și explică subiectul.

slide 4

Realizați dispozitive care sunt de mare interes pentru elevi. Faceți dispozitive care lipsesc din laborator. să realizeze dispozitive care provoacă dificultăți în înțelegerea materialului teoretic din fizică.

slide 5

Cu rotirea uniformă a mânerului, vedem că acțiunea unei forțe care se schimbă periodic va fi transmisă sarcinii prin arc. Schimbând cu o frecvență egală cu frecvența de rotație a mânerului, această forță va face sarcina să funcționeze vibratii fortate Rezonanța este fenomenul de creștere bruscă a amplitudinii oscilațiilor forțate.

slide 6

Slide 7

EXPERIENȚA 2: Propulsie cu reacție

Vom instala o pâlnie pe un trepied în inel, vom atașa un tub cu un vârf. Turnați apă în pâlnie, iar când apa începe să curgă de la capăt, tubul se va abate în direcția opusă. Aceasta este propulsia cu reacție. Mișcarea cu jet este mișcarea unui corp care are loc atunci când o parte a acestuia se separă de acesta cu orice viteză.

Slide 8

Slide 9

EXPERIMENTUL 3: Unde sonore.

Prindeți o riglă de metal într-o menghină. Dar este de remarcat faptul că, dacă cea mai mare parte a riglei acționează ca o menghină, atunci, după ce i-a provocat vibrațiile, nu vom auzi undele generate de acesta. Dar dacă scurtăm partea proeminentă a riglei și, prin urmare, creștem frecvența oscilațiilor sale, atunci vom auzi undele elastice generate propagându-se în aer, precum și în interiorul corpurilor lichide și solide, ele nu sunt vizibile. Cu toate acestea, în anumite condiții pot fi auzite.

Slide 10

slide 11

Experiența 4: Monedă într-o sticlă

Monedă într-o sticlă. Vrei să vezi legea inerției în acțiune? Pregătiți o sticlă de lapte de jumătate de litru, un inel de carton de 25 mm lățime și 0 100 mm lățime și o monedă de doi copeici. Așezați inelul pe gâtul sticlei și puneți o monedă deasupra, exact opus deschiderii gâtului sticlei (Fig. 8). Introduceți o riglă în inel, loviți-o pe inel. Dacă faci acest lucru brusc, inelul va zbura și moneda va cădea în sticlă. Inelul s-a mișcat atât de repede încât mișcarea lui nu a avut timp să fie transferată pe monedă și, conform legii inerției, a rămas pe loc. Și după ce și-a pierdut sprijinul, moneda a căzut. Dacă inelul este mutat deoparte mai încet, moneda va „simți” această mișcare. Traiectoria căderii sale se va schimba și nu va cădea în gâtul sticlei.

slide 12

slide 13

Experiența 5: O minge plutitoare

Când suflați, un jet de aer ridică balonul deasupra tubului. Dar presiunea aerului din interiorul jetului este mai mică decât presiunea aerului „calm” din jurul jetului. Prin urmare, mingea se află într-un fel de pâlnie de aer, ai cărei pereți sunt formați de aerul din jur. Prin reducerea fără probleme a vitezei jetului din orificiul superior, este ușor să „aterzi” mingea în locul inițial. Pentru acest experiment, vei avea nevoie de un tub în formă de L, cum ar fi sticlă, și o minge de spumă ușoară. Închideți deschiderea superioară a tubului cu o minge (Fig. 9) și suflați în deschiderea laterală. Contrar așteptărilor, mingea nu va zbura de pe tub, ci va începe să plutească deasupra acesteia. De ce se întâmplă asta?

Slide 14

slide 15

Experiența 6: Mișcarea corpului de-a lungul „buclei moarte”

„Folosind dispozitivul „buclă moartă”, puteți demonstra o serie de experimente cu privire la dinamica unui punct material de-a lungul unui cerc. Demonstrația se efectuează în următoarea ordine: 1. Mingea se rostogolește de-a lungul șinelor cu cel mai înalt punctșine înclinate, unde este ținută de un electromagnet, care este alimentat la 24V. Mingea descrie în mod stabil bucla și zboară cu o oarecare viteză de la celălalt capăt al dispozitivului2. Mingea este aruncată cea mai joasă înălțime, când mingea descrie doar bucla fără a se rupe din punctul său superior3. De la o înălțime și mai mică, când mingea, neatingând vârful buclei, se desprinde de ea și cade, descriind o parabolă în aer în interiorul buclei.

slide 16

Mișcarea corpului de-a lungul „buclei moarte”

Slide 17

Experiența 7: Aerul este cald și aerul este rece

Trageți un balon peste gâtul unei sticle obișnuite de jumătate de litru (Fig. 10). Puneți sticla într-o cratiță apa fierbinte. Aerul din interiorul sticlei va începe să se încălzească. Moleculele gazelor care o alcătuiesc se vor mișca din ce în ce mai repede pe măsură ce temperatura crește. Vor bombarda mai puternic pereții sticlei și mingea. Presiunea aerului din interiorul sticlei va începe să crească și balonul se va umfla. După un timp, mutați sticla într-o cratiță cu apă rece. Aerul din sticlă va începe să se răcească, mișcarea moleculelor va încetini, iar presiunea va scădea. Balonul se va micșora ca și cum aerul ar fi fost aspirat din el. Așa puteți vedea dependența presiunii aerului de temperatura ambiantă

Slide 18

Slide 19

Experimentul 8: Întinderea unui corp rigid

Luând bara de spumă de capete, întindeți-o. Se poate observa clar creșterea distanțelor dintre molecule. De asemenea, este posibil să se imite apariția în acest caz a forțelor de atracție intermoleculare.

Fomin Daniel

Fizica este o știință experimentală și crearea de dispozitive cu propriile mâini contribuie la o mai bună asimilare a legilor și fenomenelor. În studiul fiecărui subiect apar multe întrebări diferite.La multe pot fi răspunse chiar de profesor, dar cât de minunat este să obții răspunsuri prin propria cercetare independentă.

Descarca:

Previzualizare:

CONFERINŢA ŞTIINŢIFICĂ RAIONALĂ A ELEVILOR

SECȚIUNEA „Fizică”

Proiect

Dispozitiv fizic făcut-o singur.

elev de clasa a VIII-a

GBOU scoala secundara nr 1 oras. Sukhodol

Districtul Sergievsky din regiunea Samara

Consilier științific: Shamova Tatyana Nikolaevna

Profesor de fizică

1. Introducere.

1. Parte principală.

1. Scopul dispozitivului;
2. unelte și materiale;
3. Fabricarea dispozitivelor;
4. Vedere generală a dispozitivului;
5. Caracteristici ale demonstrației dispozitivului.

3.Cercetare.

4. Concluzie.

5. Lista literaturii folosite.

1. Introducere.

Pentru a oferi experiența necesară, trebuie să aveți instrumente și instrumente de măsurare. Și să nu credeți că toate dispozitivele sunt fabricate în fabrici. În multe cazuri, facilitățile de cercetare sunt construite chiar de cercetători. În același timp, se consideră că cel mai talentat cercetător este cel care poate pune experiență și poate obține rezultate bune nu doar pe instrumente complexe, ci și pe instrumente mai simple. Echipamentul complex este rezonabil de utilizat numai în cazurile în care este imposibil să se facă fără el. Așa că nu neglijați dispozitivele de casă - este mult mai util să le faceți singur decât să le folosiți pe cele achiziționate.

POARTĂ:

Faceți un dispozitiv, instalarea în fizică pentru a demonstra fenomenele fizice cu propriile mâini.

Explicați principiul de funcționare a acestui dispozitiv. Demonstrați funcționarea acestui dispozitiv.

SARCINI:

Realizați dispozitive care sunt de mare interes pentru elevi.

Faceți dispozitive care lipsesc din laborator.

Realizați dispozitive care provoacă dificultăți în înțelegerea materialului teoretic din fizică.

Investigați dependența perioadei de lungimea firului și amplitudinea deformarii.

IPOTEZĂ:

Dispozitivul realizat, instalarea în fizică pentru demonstrarea fenomenelor fizice cu propriile mâini, se aplică în lecție.

În absența acestui dispozitiv în laboratorul fizic, acest dispozitiv va putea înlocui instalația lipsă atunci când demonstrează și explică subiectul.

2. Partea principală.

2.1 Scopul dispozitivului.

Dispozitivul este conceput pentru a observa rezonanța în vibrațiile mecanice.

2.2.Unelte și materiale.

Sârmă obișnuită, bile, nuci, tablă, fir de pescuit. Ciocan de lipit.

2.3 Fabricarea dispozitivului.

Îndoiți firul într-un suport. Întinde linia comună. Lipiți bilele de nuci, măsurați firul de pescuit 2 bucăți de aceeași lungime, restul ar trebui să fie mai scurt și mai lung cu câțiva centimetri, agățați bilele cu ajutorul lor. Asigurați-vă că pendulele cu aceeași lungime de linie nu ajung unul lângă celălalt. Dispozitivul este pregătit pentru experiment!

2.4 Vedere generală a dispozitivului.

2.5.Caracteristici ale demonstrației dispozitivului.

Pentru a demonstra dispozitivul, este necesar să alegeți un pendul, a cărui lungime coincide cu lungimea unuia dintre cele trei rămase, dacă abateți pendulul din poziția de echilibru și îl lăsați singur, atunci acesta va oscila liber. Acest lucru va face ca firul de pescuit să oscileze, drept urmare o forță motrice va acționa asupra pendulilor prin punctele de suspensie, schimbându-se periodic în mărime și direcție cu aceeași frecvență cu care oscilează pendulul. Vom vedea că un pendul cu aceeași lungime de suspensie va începe să oscileze cu aceeași frecvență, în timp ce amplitudinea de oscilație a acestui pendul este mult mai mare decât amplitudinile celorlalte pendule. În acest caz, pendulul oscilează în rezonanță cu pendulul 3. Acest lucru se întâmplă deoarece amplitudinea oscilațiilor constante cauzate de forța motrice atinge cea mai mare valoare tocmai când frecvenţa forţei în schimbare coincide cu frecvenţa naturală a sistemului oscilator. Faptul este că în acest caz direcția forței motrice coincide în orice moment de timp cu direcția de mișcare a corpului oscilant. Astfel, se creează cele mai favorabile condiții pentru reumplerea energiei sistemului oscilator datorită muncii forței motrice. De exemplu, pentru a balansa mai tare leaganul, il impingem in asa fel incat directia forța de acționare a coincis cu direcția leagănului. Dar trebuie amintit că conceptul de rezonanță este aplicabil numai oscilațiilor forțate.

3. Ață sau pendul matematic

Ezitări! Privirea noastră cade pe pendulul ceasului de perete. Neliniștit se grăbește într-o direcție, apoi în cealaltă, cu loviturile, parcă, rupând curgerea timpului în segmente precis măsurate. „Unu-doi, unu-doi”, repetam involuntar în ritmul ticăitului lui.

Plumb bob și pendul sunt cele mai simple dintre toate instrumentele folosite de știință. Este cu atât mai surprinzător că s-au obținut rezultate cu adevărat fabuloase cu instrumente atât de primitive: datorită lor, o persoană a reușit să pătrundă mental în intestinele Pământului, să afle ce se întâmplă la zeci de kilometri sub picioarele noastre.

Balanțarea la stânga și înapoi la dreapta, la poziția sa inițială, este o balansare completă a pendulului, iar timpul unei balansări complete se numește perioadă de oscilație. Numărul de vibrații ale unui corp pe secundă se numește frecvență de vibrație. Un pendul este un corp suspendat de un fir, celălalt capăt al căruia este fix. Dacă lungimea firului este mare în comparație cu dimensiunile corpului suspendat pe el, iar masa firului este neglijabilă în comparație cu masa corpului, atunci un astfel de pendul se numește pendul matematic sau cu fir. O minge aproape mică și grea suspendată pe un fir ușor și lung poate fi considerată un pendul cu fir.

Perioada de oscilație a pendulului este exprimată prin formula:

T \u003d 2π √ l / g

Din formula se poate observa că perioada de oscilație a pendulului nu depinde de masa sarcinii, de amplitudinea oscilațiilor, ceea ce este deosebit de surprinzător. La urma urmei, cu amplitudini diferite, un corp oscilant parcurge diferite căi într-o oscilație, dar timpul petrecut pe aceasta este întotdeauna același. Durata balansării pendulului depinde de lungimea acestuia și de accelerația căderii libere.

În munca noastră, am decis să testăm experimental că perioada nu depinde de alți factori și să verificăm validitatea acestei formule.

Studiul dependenței oscilațiilor pendulului de masa corpului oscilant, lungimea firului și mărimea deformației inițiale a pendulului.

Studiu.

Dispozitive și materiale: cronometru, banda de masurat.

Perioada de oscilație a pendulului a fost măsurată mai întâi pentru o masă corporală de 10 g și un unghi de deviere de 20°, în timp ce se modifică lungimea firului.

Perioada a fost măsurată și prin creșterea unghiului de deviere la 40°, cu o masă de 10 g și lungimi diferite ale firului. Rezultatele măsurătorilor au fost introduse în tabel.

Masa.

	Lungimea firului l, m	Greutate pendul, kg	Unghiul de deviere	Numărul de vibrații	Cu normă întreagă t. c	Perioadă T. c
	0,03	0,01				0.35
	0,05	0,01				0,45
		0,01				0,63
	0,03	0,01
	0,05	0,01
		0,01

Din experimente, am văzut că perioada nu depinde cu adevărat de masa pendulului și de unghiul de deviere a acestuia, dar odată cu creșterea lungimii firului pendulului, perioada de oscilație a acestuia va crește, dar nu proporțional. la lungime, dar mai dificil. Rezultatele experimentelor sunt prezentate în tabel.

Deci, perioada de oscilație a unui pendul matematic depinde doar de lungimea pendulului l și de la accelerația în cădere liberă g.

4. Concluzie.

Este interesant de urmărit experiența condusă de profesor. Să o conduci singur este de două ori interesant.

Și efectuarea unui experiment cu un dispozitiv realizat și proiectat de propriile mâini este de mare interes pentru întreaga clasă. LAastfel de experimente, este ușor să stabiliți relația și să trageți o concluzie despre cum funcționează această instalație.

5. Literatură.

1. Echipament didactic pentru fizică în liceu. Editat de A.A. Pokrovsky „Enlightenment” 1973

2. Manual de fizică de A. V. Peryshkina, E. M. Gutnik „Fizică” pentru clasa a 9-a;

3. Fizica: Materiale de referinta: O.F. Manual Kabardin pentru elevi. - Ed. a 3-a. - M.: Iluminismul, 1991.