В помощь учителю физики. Колебания. Маятники

Берейчук Дарья, 10 кл., МОУДОД Станция юных техников ВК,

МОУ гимназия №1 «Юнона», г. Волгодонск, Ростовская область.

Руководитель Банникова Татьяна Ивановна, педагог доп.образования ВК, МОУДОД Станция юных техников ВК, г. Волгодонск, Ростовская область.

Нет такой области техники, нет такого раздела физики, в которых мы не встречались бы в той или иной степени с явлениями, в которых имеют место колебания. Как известно, современные дети лучше воспринимают информацию посредством компьютерных технологий.

Цель работы: подготовить модель маятника для наглядного представления колебательных процессов и разработать электронное пособие по материалам из раздела физики «Колебания и волны».

Задачи исследования: собрать и проанализировать материал по данной теме; подготовить программу с собранной информацией, заданиями для проверки знаний у школьников на языке программирование Visual Basic v.6.0; представить наглядную модель маятника, демонстрирующую колебательные процессы в действии; предложить электронную версию проекта в образовательные учреждения города для распространения данного материала.

Гипотеза исследования: создание моделей, демонстрирующих физические процессы, способствуют лучшему усвоению материала, а электронные пособия позволяют упростить учительскую работу и при этом разнообразить уроки.

Методы исследования: теоретические (изучение литературы; анализ и синтез; обобщение и сравнение); математические (подсчет статистических данных, компьютерное моделирование).

При использовании электронного пособия «В помощь учителю»:

урок становится не стандартным, а значит уже интересным и разнообразным; с помощью видео-уроков происходит наглядное представление нового материала; с помощью компьютерного тестирования происходит проверка знаний учеников и выставление отметки за очень короткое время и у всего класса одновременно.

Учитель сам может ввести вопросы и расставить баллы за наиболее значимые вопросы; при проведении тестирования все ученики работают на конкретный результат, а значит, наиболее продуктивно; учитель освобождает себе время, что позволяет избежать перегрузки и сберечь силы для более продуктивных этапов работы на уроке.

Ретроэксперемент по физике диэлектриков в лаборатории Электричество

Привалов Егор, 11кл., МБОУ СОШ №100, г. Ростов-на-Дону.

Руководитель Богатин Александр Соломонович,

доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой общей физики ЮФУ, г. Ростов-на-Дону.

В 2015 году исполняется 100 лет со дня создания в Ростове-на-Дону классического университета. Он был создан на базе Варшавского Императорского университета, эвакуированного в годы Первой мировой войны. С первых дней работы университета в Ростове в нем была создана кафедра общей и экспериментальной физики, возглавил которую ученик П.Н.Лебедева и Н.А. Умова А.Р. Колли.

С первых дней работы в Ростове А.Р.Колли воссоздал научную лабораторию, в которой вместе с коллективом из Варшавы приступил к дальнейшим диэлектрическим исследованиям. Физика диэлектриков - исторически первое физическое направление в Ростовском государственном университете. Исследование диэлектрических спектров диэлектриков сейчас проводят, изучая частотные зависимости действительных и мнимых частей комплексной диэлектрической проницаемости, а затем по данным эксперимента определяют времена релаксации релаксационной (запаздывающей) поляризации, вид распределения релаксаторов, энергию их активации. Подобные радиочастотные исследования физики начали с 40-х годов ХХ века, а во времена А.Р. Колли единственным методом исследования диэлектрических спектров был метод изучения спадания тока со временем. Образец вещества подключался к источнику постоянного напряжения микроамперметром, измерялся ток, текущий через образец. Из-за развития релаксационной поляризации этот ток с течением времени уменьшался. Причиной спадания тока могло быть накопление заряда на неоднородностях или, что в жидкостях является более вероятным, ориентация диполей по направлению электрического поля. В первом приближении этот спад экспоненциален, поэтому график зависимости логарифма тока от времени является прямой, по наклону которой нетрудно определить время релаксации, а затем и иные характеристики релаксационного процесса.

С точки зрения импедансной спектроскопии простейшая релаксационная поляризация (при так называемом распределении Дебая) может быть промоделирована последовательной R-C цепочкой. При подаче постоянного напряжения на цепочку конденсатор начинает заряжаться. Ток зарядки, как и при подаче постоянного напряжения на образец диэлектрика, меняется экспоненциально. Обработка временных зависимостей тока позволяет определить емкость и сопротивление модельной цепочки. Создана установка для описанных исследований. Она позволила не только определять параметры модельных цепочек, но и проводить исследования диэлектрических спектров некоторых диэлектриков.