Инструкционно – технологическая карта на выполнение лабораторной работы по дисциплине Физика на тему Проверка выполнения второго закона Ньютона.

Инструкционно – технологическая карта на выполнение лабораторной работы № 4 По дисциплине «Физика» Тема 1.2 Динамика Наименование работы: Проверка выполнения второго закона Ньютона. Цели занятия: Образовательная: обобщить законы динамики; проверить второй закон Ньютона;  сформировать умения и навыки практического характера: проведение лабораторных работ. Воспитательная:  воспитывать усидчивость, умение преодолевать трудности,  аккуратность при выполнении заданий, силы воли, настойчивости, упорства Развивающая: развивать практические навыки, развивать интеллектуальные качества учащихся,  познавательный интерес и способности, самостоятельность, умение преодолевать  трудности в учении ,  внимание и умение анализировать Формируемые компетенции (частично): ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы  выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них  ответственность. ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного  выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК 5. Использовать информационно­коммуникационные технологии в профессиональной  деятельности. ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат  выполнения заданий. Студент должен: уметь: ­  планировать эксперимент;  ­  обращаться с физическими приборами;   ­  собирать лабораторные установки с измерительными приборами; ­ измерять, снимать показания с измерительных приборов; ­  проводить необходимые расчеты и определять погрешности измерений; ­     проводить   анализ   полученных   результатов,   делать   выводы   и   обобщения,   оформлять отчет о работе; знать: ­ теоретические положения, необходимых для выполнения работы, и правил ее  выполнения; ­ законы динамики ­ второй закон Ньютона Норма времени: 2 часа.  Оснащение рабочего места: посадочные места по количеству студентов; рабочее место  преподавателя;  комплект инструкционно­технологических карт, вычислительная техника,  штатив, желоб, линейка шарики разных масс, весы, секундомер. Средства обучения:  индивидуальные задания, рабочая тетрадь для проведения  лабораторных  занятий. Техника безопасности: С правилами техники безопасности на рабочем месте  ознакомлены. Литература: 1. Дмитриева В.Ф. Задачи по физике: учеб. пособие. – М., 2014. Гриф МинОбрНауки с 43­ 45 2. Дмитриева В.Ф. Физика: учебник. – М., 2012. Гриф МинОбрНауки 214 с. 3. Касаткина И.А. Практикум по физике – М., 2009г Гриф МинОбрНауки с 12­13 4. Лабковский В.Б. 220 задач по физике с решениями: книга для учащихся 10—11 кл. общеобразовательных учреждений. – М., 2006. Гриф МинОбрНауки 5. В.А.Касьянова «Физика. 10 кл.»,  – М., 2006. Гриф МинОбрНауки Касьянов   В.А.   Методические   рекомендации   по   использованию   учебников INTERNET­РЕСУРСЫ. 6. Министерство   образования   Российской   Федерации   [Электрон.   ресурс]     ­   Режим доступа: http   ://   www   .  ed   .  gov   .  ru  7. Федеральный портал «Российское образование» [Электрон. ресурс]  ­ Режим доступа: http  8. http   ://   www   ://   ktf   .  krk   .  edu   .  ru   /  courses  .  ru      /  foet    / (Сайт содержт информацию по разделу «Физика») 9. http   ://   www   .  college    .  ru   /  enportal  /  physics      /  content    /  chapter    4/   section  /  paragraph    8/   theory  .  html      (Сайт содержит информацию по теме «Физика»  Теоретическая сведения. Согласно формулировке второго закона Ньютона, ускорение тела пропорционально силе действующей на это тело и обратно пропорционально массе этого тела. Проверку закона,  поэтому логично проводить в два этапа. На первом этапе, оставив силу без изменения  проверить зависимость ускорения тела от его массы. Очевидно, если закон выполняется, то рисунка  Можно  должно выполнятся равенство  1 а  а 2  * . Из m 2 m 1 ясно, что силой скатывающей шарик, будет равнодействующая сил тяжести и реакции опоры. показать, что  sin h S mgh F  , то 1 F 2 если   mg sin     F F  ghm 1 1 S S ghm  2 2 S  hmhm  ***22 11 Далее, необходимо проверить зависимость ускорения тела от величины силы  действующей на него. Если массу тела оставить неизменной, то должно выполняться  соотношение:  . Поэтому, если работать с одним шариком, то ** 1  а  а F 1 F 2 Smgh Smgh 1 2 2 a ;  1 a 2 mm  1 2  или   1 a  a 2  **** . h 1 h 2 Порядок выполнения работы 1. Установите желоб под углом к столу. Выберите шарик меньшей массы. Запустите  шарик без толчка вниз по желобу. Измерьте время движения шарика. Скатив шарик не  менее 6ти раз, найдите среднее время спуска и занесите его в таблицу. Измерьте высоту  и длину наклонной плоскости.  2. Согласно формуле (***) определите высоту поднятия желоба для запуска второго  шарика. Для этого взвесьте шарики на весах. 3. Произведите действия п. 1. 4. Рассчитайте отношение ускорений шариков и проверьте верность соотношения (*) с  учётом погрешностей. 5. Результаты расчётов занесите в таблицу: N m h S t m1/m2 (m1/m2) (m1/m2) a2/a1 (a2/a1) (a2/a1) 6. Теперь запустите один (лучше боле тяжёлый) шарик с разных высот, измерьте  отношение его ускорений и занесите результат в таблицу. N m h S t h1/h2 (h1/h2) (h1/h2) a1/a2 (a1/a2) (a1/a2) 7. Проверьте выполнимость формулы (****) с учётом погрешностей. 8. Сделайте выводы и ответьте на дополнительные вопросы: а) действительно ли верно выведенное выше выражение для ускорения в данном случае  (скатывание шарика) и как отразится поправка (если она есть) на дальнейших  рассуждениях? б) почему полученные равенства выполняются неточно? в) как при расчёте результата учесть конечный радиус шарика?