URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Николаев О.С. Физика и астрономия: Курс практических факультативных работ для средней школы
Id: 103056
 
199 руб.

Физика и астрономия: Курс практических факультативных работ для средней школы. Изд.2

URSS. 2010. 152 с. Мягкая обложка. ISBN 978-5-354-01194-0.

 Аннотация

Настоящий курс факультативных практических работ имеет своей целью определение универсальных физических постоянных. Отбор практических работ произведен по признаку использования самых простых и доступных приборов. Особенностью курса является выявление логической связи определяемых физических постоянных.

Курс предназначен для учащихся старших классов средних школ с физико-математическим уклоном, гимназий и лицеев с углубленным изучением физики и астрономии.


 Оглавление

Введение

I Индивидуальные данные экспериментатора

1 Определение остроты зрения
2 Определение времени реакции человека на сигнал (звуковой или световой)

II Экспериментальное определение универсальных физических постоянных

3 Экспериментальное определение газовой постоянной
 Вариант 1
 Вариант 2
4 Экспериментальное определение постоянной Больцмана. (Вычисление числа Авогадро)
5 Экспериментальное определение электрической постоянной
6 Экспериментальное определение магнитной постоянной
7 Вычисление скорости света
8 Экспериментальное определение заряда электрона
9 Экспериментальное определение постоянной Планка с использованием свойств полупроводников

III Определение географических координат места наблюдения

10 Определение географической широты места
11 Определение географической долготы места
 Вариант 1
 Вариант 2

IV Экспериментальное определение физических параметров Земли

12 Экспериментальное определение ускорения свободного падения на поверхности Земли
13 Экспериментальное определение радиуса Земли
 Вариант 1. Определение радиуса Земли при помощи географической карты
 Вариант 2. Экспериментальное определение радиуса Земли способом наблюдения линии горизонта в ясную погоду
14 Вычисление массы Земли и ее средней плотности
 Вариант 1
 Вариант 2
15 Вычисление космических скоростей тел, запускаемых с поверхности Земли

V Определение физических параметров Луны

16 Вычисление расстояния до Луны и скорости ее вращения вокруг Земли
 Способ 1. Локация
 Способ 2. Измерение геоцентрического параллакса Луны
17 Экспериментальное определение углового диаметра Луны и вычисление ее радиуса
 Вариант 1
 Вариант 2. Экспериментальное определение углового диаметра Луны с помощью самодельного прибора
18 Вычисление массы Луны и ускорения свободного падения на ее поверхности
19 Вычисление I и II космических скоростей для Луны

VI Определение физических параметров Солнца

20 Определение расстояния от Земли до Солнца
21 Экспериментальное определение углового диаметра Солнца и вычисление его радиуса
 Вариант 1
 Вариант 2
 Вариант 3. Экспериментальное определение углового диаметра Солнца методом наблюдения захода за далекий непрозрачный предмет
22 Вычисление массы Солнца и его средней плотности
 Вариант 1
 Вариант 2
23 Экспериментальное определение солнечной постоянной и вычисление светимости
24 Вычисление температуры поверхности Солнца
25 Вычисление давления и температуры Солнца на расстоянии 0,5R от поверхности

Приложения

Приложение 1 Физические постоянные
Приложение 2 Параметры небесных тел
Приложение 3 Географические координаты некоторых городов
Приложение 4 Предельные погрешности косвенного измерения величины Y
Приложение 5 Программы для калькулятора БЗ-34

 Введение

Настоящий факультативный курс практических работ по физике и астрономии может быть проведен на протяжении 11 года обучения как в общеобразовательных классах, так и в классах с углубленным изучением физико-математических дисциплин.

Данный курс отличается от всех ранее выпущенных подобных пособий тем, что в нем в определенной последовательности определяются только фундаментальные физические и астрономические постоянные. Работы курса связаны друг с другом и, если их выполнять в предлагаемом порядке, то для учащихся откроются:

-- связь всех разделов физики друг с другом и объединяющее начало физических постоянных;

-- фундаментальное значение одних физических постоянных и скромная роль других;

-- отсутствие "земной" физики (ей больше к лицу эпитет "космическая").

По понятным причинам, наряду с действительно "практическими" работами, в курсе встречаются и чисто вычислительные работы. Ценность последних ничуть не ниже первых. При этом многие работы допускают различные варианты выполнения.

Каждая работа, в зависимости от сложности и приборного обеспечения, может выполняться от 2 до 4 часов. Весь предлагаемый курс разделен на 6 частей. Известно, что физика и астрономия в старших классах средней школы завершает физико-математическое и естественно-научное образование. Но, как показывает работа в вузе, даже на физических факультетах университетов проявляется слабая подготовка студентов младших курсов в области практических способностей при выполнении работ. Курс должен содействовать устранению этого недостатка.

В первой части курса двумя простыми работами показывается, что сам экспериментатор является источником погрешностей, которые в некоторых случаях необходимо учитывать.

Вторая часть посвящена определению физических постоянных, которые играют значительную роль не только в школьном курсе физики. Некоторые из них, например R, e, определяют при проведении лабораторных работ по официальной программе, но при этом весь класс пользуется одной установкой или прибором. На факультативных занятиях есть возможность ребятам самим выполнить эти работы. Заодно они могут продумать их изменение с целью уменьшения погрешности.

При выполнении этой части работ ребята определяют значения универсальных физических постоянных:

R, k, (NА), epsilon0, mu0, (c), e, (F), h, (r0),

где обозначения те же, что и в учебнике. Если постоянная взята в круглые скобки, например (NА), то это значит, что она вычисляется на основе предыдущих.

Хотя гравитационная постоянная G играет важнейшую роль в физике, но прямой метод ее определения технически труден. Уравнение rho=3pi/(GT2) удобно использовать для определения средней плотности космического тела. Поэтому G вошла в число заданных.

Третья часть посвящена определению географических координат места наблюдения. Умение практически определять свои координаты самыми простыми приборами очень важно не только летчикам, штурманам, геологам, но и всем, кто рискует попасть в непредвиденную или чрезвычайную ситуацию с необходимостью определения своего положения на поверхности Земли.

В четвертой части экспериментально определяются физические параметры космического тела, на котором мы живем, -- Земли. Определяются:

gЗ, RЗ, (MЗ), (rhoЗ), (v1), (v2).

В пятой части проводится определение физических параметров Луны:

dЛ, deltaЛ, (RЛ), (mЛ), (gЛ), (v), (v).

В шестой части определяются физические параметры Солнца:

lа.ед., deltaС, (RС), (MС), (rhoС), (g_С), QС, (Tп), P(RС}/2), T(RС/2).

В ходе курса выполняется 25 работ. При выполнении всех практических работ, как правило, используются простые приборы или легко изготавливаемые из подручных средств приспособления, что немаловажно в условиях школы.

В каждой практической работе по определению физических и астрономических постоянных дается формула для оценки погрешности измерений. Формулы, приведенные в приложении 4, помогут правильно найти погрешность косвенных измерений в тех случаях, когда учащиеся могут сделать это сами.

В приложении 5 приведены примеры программ для микрокалькулятора "Электроника Б3--34", которые призваны значительно облегчить вычисления.

При подготовке работы учителем, а также в ходе выполнения ее учеником могут быть полезны подстрочные ссылки на справочные пособия по физике, а также на научную и учебную литературу, где более подробно описываются отдельные физические методы, приборы и методики.

Способ оформления практических работ продиктован удобством для их понимания и выполнения учащимися. В качестве образца для оформления всех практических работ следует взять работу 12. В работах даются основные цели, сведения о методике определения физической постоянной, перечень приборов и материалов, рабочая формула, ход выполнения работы, таблица измеряемых параметров и другие подрубрики. Значения параметров, принятые за образцовые, приведены в приложениях 1, 2 и 3.

Курс полезен для ребят, которые не только знают материал учебника, но и сами хотят выполнить измерения и расчеты. Опыт, приобретаемый ими в этом случае, является драгоценным багажом в дальнейшей творческой жизни.


 Опечатка. Рисунок 17 должен выглядеть так.



 Список опечаток



 Список дополнений



 Об авторе

Николаев Олег Семенович
Инженер-физик. Старший научный сотрудник научно-исследовательского института. Имеет более двадцати опубликованных работ. Среди этих работ несколько монографий по физике металлов.
 
© URSS 2016.

Информация о Продавце