Программа элективного курса «Твердые тела» 10 класс Автор: Иванова Н. В




Скачать 256.46 Kb.
НазваниеПрограмма элективного курса «Твердые тела» 10 класс Автор: Иванова Н. В
Дата конвертации03.04.2013
Размер256.46 Kb.
ТипПрограмма


Муниципальное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №9

городского округа город Буй Костромской области


Утверждаю:

/Румянцева Л.В./

директор МОУ СОШ №9


Программа

элективного курса

«Твердые тела»

10 класс


Автор:

Иванова Н.В.,

учитель физики.

2008


Пояснительная записка


Программа элективного курса составлена на основе федерального компонента государственного стандарта среднего общего образования с учетом углубленного изучения физики твердого тела.

Программа разделена на две части: теоретическую и экспериментальную. Учитываются возрастные особенности учащихся. Выдержана последовательность изучения тем, определен набор опытов, лабораторных и экспериментальных работ, выполняемых учащимися. В программе раскрыты пути формирования учащимися новых знаний, умений, способов деятельности и социализации.

Программа допускает творческую инициативу учащихся, реализует различные подходы к изучению темы. Тема интересна, актуальна, имеет большую область применения в технике.

Программа включает в себя следующие разделы: название, цели, задачи, содержание программы, в том числе распределение часов в теоретической и экспериментальной части. Программа курса позволяет учащимся получать новые, более глубокие знания при изучении темы «Твердые тела», особенностях их внутреннего строения, свойств, области применения в технике.

Большое внимание уделяется наблюдению, постановке опытов, экспериментальному исследованию свойств кристаллов, зависимости механических свойств от деформации.

Программа способствует развитию творческих, интеллектуальных способностей, познавательных интересов учащихся, знакомит с методами научного познания окружающего мира, постановке проблем, требующих от учащихся самостоятельной работы по их разрешению. Формируются умения учащихся обрабатывать полученную информацию.

Особенностью программы является и тот факт, что овладение знаниями по данной теме становится необходимым практически каждому человеку в современной жизни.

Программа рассчитана на 17 часов. Занятия 1 раз в неделю.


Паспорт программы

Название программы: Программа элективного курса «Твёрдые тела» для развития творческих способностей учащихся и формирования умений и навыков, для решения физических задач повышенного уровня сложности.

Основные разработчики программы:

Иванова Нина Валентиновна, учитель физики

МОУ СОШ № 9 городского округа город Буй Костромской области

Основания для разработки программы:

Закон «Об образовании РФ»;

Концепции модернизации российского образования на период до 2010 г., утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации № 1756-р от 29. 12. 01,

Решение городской учительской конференции 2007 – 2008 учебного года о работе профильной и предпрофильной школы

Тип программы: теоретико – экспериментальный.

Практическая направленность: исследования проводятся в школе, по результатам исследований – составление презентаций, написание рефератов.


Цель, задачи и принципы программы:

Цель:

  • развитие познавательных, интеллектуальных и творческих способностей учащихся.

Задачи:

  • углубление базового уровня по изучению темы;

  • формирование научных представлений о твердых телах;

  • умение классифицировать по типам связи;

  • проведение наблюдений, опытов, экспериментальных исследований;

  • воспитание убежденности в возможности познания законов природы, необходимости разумного использования достижений науки и техники;

  • решение практических задач.

  • составление творческих отчетов.

Принципы программы:

  • Актуальность.

Умение объяснять природные явления, используя законы физики в применении к современной технике.

  • Научность.

Вооружение учащихся достоверной научной информации и современными способами учебно-познавательной деятельности, в том числе эмпирический и теоретический уровень познания.

  • Системность.

Обеспечение последовательного усвоения учащимися определенной системы теоретических знаний с последующим применением в исследованиях и экспериментальном подтверждении научной теории.

  • Практическая направленность.

Содержание курса направлено на образное восприятие явлений и процессов с помощью моделей и учебного оборудования, а также современных компьютерных технологий. Особенностью курса является тот факт, что знания данной темы становится необходимым каждому современному человеку.



  • Обеспечение мотивации.

Во-первых, развитие интереса к физике как науке математического направления, во-вторых, успешная сдача экзаменов и успешное выступление на олимпиадах по физике.

  • Реалистичность.

С точки зрения возможности усвоения основного содержания программы – возможно усвоение за 17 занятий.

  • Курс ориентационный.

Он осуществляет учебно-практическое знакомство с типами твердых тел, внутренним строением, удовлетворяет познавательный интерес школьников к проблемам применения твердых тел в технике, расширяет кругозор, углубляет знания в данной области.

  • Инвариантивность.

Программа применима для учащихся 10 – 11 классов.


Предполагаемые результаты:

Занятия курса должны помочь учащимся:

  • усвоить основные базовые знания по физике, в том числе типы твердых тел, их применение в современной технике, овладеть техникой экспериментирования;

  • расширить знания о твердых телах, их свойствах;

  • помочь учащимся овладеть способами исследовательской деятельности;

  • формировать творческое мышление;

  • способствовать улучшению качества решения задач, успешному выступлению на олимпиадах различного уровня; успешной сдаче экзаменов.


Основные виды деятельности учащихся:

  • работа с источниками информации: поиск, сопоставление информации, грамотное оформление информации;

  • выделение фактов, доказательств проблемы;

  • работа с оборудованием, оформление работ;

  • творческие работы;

  • исследовательская деятельность.


Ресурсы:

  • кабинет физики – таблицы, литература, оборудование для лабораторных исследований, диски;

  • кабинет ТСО – компьютер, мультимедийный проектор; ксерокс, принтер, сканер;

  • библиотека – литература, энциклопедии;

  • семья – фотоаппарат, мобильный телефон с видеокамерой, канцелярские принадлежности.

Методы:

  • эвристический;

  • исследование;

  • наблюдение;

  • измерение;

  • обработка информации;

  • представление материала, его защита;

  • использование компьютерных технологий.

Форма отчета: рефераты, доклады, презентации.

Возрастные особенности: 15 лет, 10 класс.

Требования к выполнению лабораторных работ:

  • соблюдать технику безопасности, сроки исследования;

  • четкая характеристика методов исследования;

  • выполнение расчетов с учетом погрешностей;

  • применение таблиц, рисунков, фотографий.



Содержание программы.


Содержание программы представляет собой две части: теоретическую и практическую. Содержание целостное, имеет свои цели, построено таким образом, что позволяет формировать не только теоретическое мышление учащихся, но и практическое, в том числе исследовательское. Обе части определяются объективным уровнем развития научных знаний.

Методы обучения активные: эвристический, исследовательский, наблюдение, измерение, компьютерные технологии. Лабораторные исследования основаны на самостоятельной, внеурочной деятельности учащихся и учителя.

Контроль за выполнением программы осуществляется через ведение записей, зарисовок, фотографирование, представление итогового отчета в форме докладов, рефератов, презентаций в электронном виде.

I. Теоретическая часть – 7 часов.

Цель:

  • сформировать научные представления о структуре твердых тел;

  • умение объяснять свойства твердых тел;

  • развивать познавательные и творческие способности с использованием компьютерных технологий.

Задачи:

  • рассмотреть классификацию кристаллов по типам связи;

  • выяснить характер сил взаимодействия атомов;

  • определить тип пространственной решетки, дефекты в реальных кристаллах;

  • выявить влияние дефектов на механические свойства кристаллических тел;

  • научиться решать задачи на механические свойства тел.

Темы:

    1. Общие сведения о твердых телах – 1 час

а) тип твердого тела;

б) особенности: молекулярно-кинетическая модель, переход вещества из твердого состояния в жидкое, зависимость свойств твердого тела от направления.

2. Строение и свойства кристаллических тел – 2 часа

а) монокристаллы и поликристаллы;

б) дефекты в кристаллах;

в) разновидности кристаллических состояний;

г) анизотропия монокристаллов, изотропия поликристаллов; исследование кристаллов с помощью рентгеноструктурного анализа;

д) типы кристаллов: молекулярные, ковалентные, ионные;

е) жидкие кристаллы и их применение.

3. Аморфные тела – 1 час

4. Композиты, их виды и применение – 1 час

а) железобетон;

б) железографит;

в) стеклопластик;

г) кости человека и животных.

5. Механические свойства твердых тел – 2 часа

а) свойства: упругость, текучесть, пластичность, хрупкость;

б) макро- и микроскопическое описание;

в) определение механического напряжения, модуля Юнга, решение задач;

г) тепловое и объемное расширение твердых тел.

II. Практическая часть – 7 часов

Цель:

  • овладеть умениями проводить наблюдения;

  • воспитывать необходимость сотрудничества в процессе выполнения работ, уважительного отношения к мнению оппонента при обсуждении проблем.

Задачи:

  • научиться использовать оборудование для наблюдения процессов;

  • измерять физические величины;

  • овладеть способами решения экспериментальных задач;

  • использовать метод границ, оценки результата, правила приближенного вычисления;

  • проводить исследования на основе полученных теоретических знаний;

  • готовить материал для итоговых работ в процессе экспериментальных исследований.


Психолого-дидактическое обеспечение учебного физического эксперимента.





1. Технические средства эксперимента – это совокупность оборудования и приборов, предназначенных для опытов.

2. Техника экспериментирования – это овладение совокупностью приемов обращения с физическим оборудованием. Сборка и наладка установок, полное соблюдение требований техники безопасности.

3. Методика организации восприятия эксперимента - это развитие восприятия у учащихся, понимания целей и задач эксперимента. Эстетика оформления эксперимента, рациональное использование времени.

4. Методика использования эксперимента в учебном процессе – это совокупность методов и приемов практического применения физического эксперимента в сочетании с другими методами обучения; отбор содержания по заданной теме; активизация познавательной деятельности; развитие творчества; анализ и оценка деятельности.


Выполнение практической части.


Инструкция по технике безопасности – 1 час.

Темы работ – 6 часов.

1. Изучение коллекции кристаллических тел.

Оборудование: лупа, коллекция минералов и горных пород, коллекция «Металлы и сплавы».

2. Наблюдение плавления и отвердевания кристаллических тел. Определение температуры плавления.

Оборудование: химические стаканы (2), пробирка с нафталином, термометр электрический, спиртовка, сетка асбестированная, штатив с муфтой и лапкой.

3. Выращивание кристаллов.

Оборудование: пузырек с пробкой, поваренная соль, медный купорос, фотоаппарат.

4. Оценка размеров кристаллов и скорости их роста.

Оборудование: микроскоп, микрометр, раствор поваренной соли, марганцовка, пипетка, стакан с водой, термометр, стеклянная палочка, электрическая плитка, воронка, вата.

5. Изучение анизотропных свойств слюды.

Оборудование: листы слюды (3), картон, швейная игла, небольшой молоток, лупа, скальпель, графопроектор, экран, фотоаппарат.

6. Исследование зависимости силы упругости от деформации растяжения. Построение диаграммы растяжения.

Оборудование: прибор для изучения деформации, индикатор часового типа 0-10 мм, микрометр, измерительная линейка, стальная проволока диаметром 0,2-0,3 мм, медная проволока 0,5-0,8 мм.

Содержание работ см. в Приложении.


III. Подготовка творческих работ по результатам экспериментальной работы-2 часа

Форма работы – групповая.

Виды работ:

  1. Использование полученных теоретических знаний.

  2. Сбор материалов, полученных во время экспериментальных исследований.

  3. Обобщение результатов работ.

  4. Оформление материалов в форме рефератов, докладов, презентаций с использованием рисунков, графиков, фотографий.

  5. Подготовка творческих работ в электронном виде.


IV. Результаты итоговой работы

Темы:

  1. Характеристика кристаллов. Особенности выращивания кристаллов.

  2. Механические свойства твердых тел. Исследование зависимости силы упругости от деформации растяжения.

  3. Фантастическая электроника.

  4. Анизотропия кристаллов. Изучение анизотропных свойств слюды.

  5. Дефекты в кристаллах, условия их образования и способы устранения.

  6. Жидкие кристаллы и их использование.


V. Защита творческих работ – 2 часа.

Учебно-тематическое планирование


Наименование

тем курса

Всего часов

В том числе


Виды деятельности

Форма контроля

лекция

п/р


с/р


1. Теоретическая часть

1) Общие сведения о твердых телах

2) Строение и свойства кристаллических тел


3) Аморфные тела

4) Механические свойства твердых тел

7


1


2


2


2

6


0,5


1


1


1



0,5


1


1

1


1

Тестирование


Наблюдение

Работа с источником информации


Решение задач

Тест



2. Экспериментальная часть

1) Изучение коллекции кристаллических тел


2) Определение температуры плавления

3) Выращивание кристаллов

4) Оценка размеров кристаллов и скорости их роста


5) Изучение анизотропных свойств слюды


6) Исследование зависимости силы упругости от деформации растяжения



6


1


1


1


1


1


1






1


1


1


1


0,5


1



0,5



Лабораторная работа


Наблюдение


Исследование


Фотографирование, графическое изображение


Наблюдение, рисование


Построение диаграммы растяжения

Реферат, доклад, презентация



3. Подготовка творческих работ

2










Работа с материалами и компьютером




4. Защита рефератов, презентаций

2
















Итого:

17


















Список используемой литературы.


1. Буров В.А. «Практикум по физике» с.51-55


2. Волков В.А. «Поурочные разработки по физике в 10 классе» с. 234-241


3. Жданов Л.С., Жданов Г.Л. «Физика для средних специальных учебных учреждений» с. 101-113


4. Кабардин О.Ф. «Методика факультативных занятий» с. 94-97


5. Кабардин О.Ф., Кабардина С.И., Шефер Н.И. «Факультативный курс физики»

с. 86-90

6. Касьянов В.А. «Физика – 10» с. 309-321


7. Липсон Г. «Великие эксперименты в физике» с. 149-154


8. Подгорнова И.И. «Молекулярная физика» с.98-132


9. Сауров Ю.А. «Модели уроков в 10 классе» с.134-139


10. Сворень Р.А. «В просторы космоса. В глубины атома» с. 28-36


11. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. «1001 задача по физике» с. 61


12. Рымкевич А.П. «Сборник задач по физике» с.30,84


13. Газета «Физика», приложение к газете «Первое сентября»

№30,98 с. 5-6

№13,97 с.1


Приложение к экспериментальной части


Работа №1


Тема: Изучение коллекции кристаллических тел.

Цель: обнаружить и пронаблюдать кристаллическое строение твердых тел.

Оборудование: лупа, коллекция минералов и горных пород, коллекция «Металлы и сплавы».


Содержание работы.

  1. Теория.

Почти все твердые тела состоят из кристаллов, однако обнаружить их кристаллическое строение путем внешнего осмотра удается далеко не всегда. Характерный признак кристалла – наличие плоских граней. Большинство природных и искусственно изготовленных твердых тел имеет поликристаллическое строение. При рассматривании невооруженным глазом заметить их кристаллическое строение трудно. Но если образец со свежей поверхностью излома и крупнозернистой структурой рассмотреть через лупу, то можно сделать вывод о его кристаллическом строении по характерному для кристаллов признаку – наличию плоских поверхностей у кристаллических зерен. Грани отдельных кристаллов на свежих изломах обнажены особенно хорошо. Поворачивая образец, можно наблюдать поблескивание таких граней.

  1. Выполнение работы.

1) Ознакомьтесь с различными видами кристаллов, рассмотрите кристаллы кварца известкового шпата, каменной соли, гипса, апатита, исландского шпата, топаза. Выпишите химические формулы этих минералов.

2) Зарисуйте кристаллы кварца, исландского шпата, гипса, топаза.

3) Используя лупу, осмотрите образцы железного шпата, корунда, чугуна, железа, алюминия, меди. Выпишите химические формулы образцов. Образцы, у которых вам удалось обнаружить кристаллическую структуру, запишите в одну колонку, образцы, у которых кристаллическую структуру вам обнаружить не удалось,- в другую.

4) С помощью лупы рассмотрите структуру образцов горных пород: гранита, песчаника, известняка, мрамора.

5) Сделайте вывод.


Работа №2


Тема: Наблюдение плавления и отвердевания кристаллических тел. Определение температуры плавления.

Цель: наблюдение фазового перехода и определение температуры плавления.

Оборудование: химические стаканы (2), пробирка с нафталином, термометр электрический, гальванометр, спиртовка, сетка асбестированая, штатив с муфтой и лапкой, вода.


Содержание работы.

  1. Теория.

Повторить понятия: плавление, отвердевания, фазовый переход, температура плавления.

Записать температуру плавления нафталина из таблицы сборника задач.

Напомнить учащимся правила пользования электрическим термометром. Кроме того, для сокращения времени проведения наблюдения, термобатарею вплавить в пробирку (показать это самому учителю). Нафталина для работы достаточно 2-3 см3.


2. Выполнение работы.

1) Укрепить термобатарею с пробиркой (нафталин внутри) в лапке штатива. Показания гальванометра установить по комнатному термометру.

2) Вскипятить воду и погрузить пробирку в стакан с кипящей водой, а спиртовку погасить.

3) Снять показания гальванометра, которые начинают быстро расти, отмечать время и температуру.

4) Заметить время, в течение которого температура не меняется. Отметить эту температуру.

Ответить на вопросы: а) Каким стал нафталин?

б) Почему температура некоторое время остается постоянной? Как она называется?

5) Продолжить 1-1,5 мин наблюдать за температурой нафталина, снять стакан с горячей водой (температура еще продолжит расти).

6) Снова наблюдать за процессом, но теперь уже охлаждения (можно ускорить процесс, опустив пробирку с нафталином в сосуд с холодной водой – осторожно!).

7) Построить график зависимости температуры от времени нагревания. Отметить участки на графике, соответствующие процессам плавления и отвердевания.

8) Определить абсолютную и относительную погрешности.

9) Сделайте вывод.




Работа №3


Тема: Выращивание кристаллов.

Цель: ознакомиться со способами выращивания кристаллов и использовать их.

Оборудование: пузырек с пробкой, поваренная соль, медный купорос, дистиллированная вода, леска, фотоаппарат.


Содержание работы.

  1. Теория.

Существуют два простых способа выращивания кристаллов из пересыщенного раствора: путем охлаждения насыщенного раствора или путем его выпаривания. Первым этапом при любом из двух способов является приготовление насыщенного раствора.

Растворимость любых веществ зависит от температуры. Обычно с повышением температуры растворимость увеличивается, а с понижением температуры – уменьшается.

Для выращивания крупного кристалла в тщательно отфильтрованный насыщенный раствор вносят кристаллик-затравку, заранее прикрепленный на тонкой нити (волосе) или тонкой леске, предварительно обработанной спиртом (см.рис.).

Можно вырастить кристалл и без затравки. Для этого нить или леску обрабатывают спиртом и отпускают в раствор так, чтобы конец висел свободно. На конце нити или лески может начинаться рост кристалла. Во время роста кристалла стакан с раствором лучше всего держать в теплом сухом месте, где температура в течение суток остается постоянной. На выращивание крупного кристалла в зависимости от условий эксперимента может потребоваться от нескольких дней до нескольких недель.

  1. Выполнение работы.

  1. Тщательно вымойте два стакана и воронку, подержите их над паром.

2) Налейте дистиллированную (или дважды прокипяченную) воду массой 100 г в стакан и нагрейте ее до температуры 300С. Приготовьте насыщенный раствор и слейте его через ватный фильтр в чистый стакан.

3) Через сутки слейте раствор через ватный фильтр в чистый, заново вымытый пропаренный стакан. Среди множества кристаллов, оставшихся на дне первого стакана, выберите самый чистый кристалл правильной формы. Прикрепите кристалл-затравку к нити или леске и отпустите его в раствор. Нить или леску предварительно протрите ватой, смоченной спиртом. Можно также положить кристалл-затравку на дно стакана перед заливкой в него раствора. Поставьте стакан в теплое место. В течение нескольких суток или недель не трогайте кристалл и не переставляйте стакан. В конце срока выращивания выньте кристалл из раствора, тщательно обсушите бумажной салфеткой и уложите в специальную коробку. Руками кристалл не трогайте, иначе он потеряет прозрачность. Сделать фотографии.

4) Сделайте вывод.





Работа №4


Тема: Оценка размеров кристаллов и скорости их роста.

Цель: научиться оценивать размеры кристаллов, определять скорость роста кристаллов.

Оборудование: фотоаппарат, диапроектор, микроскоп с окуляром 7× и объективом 8×, кристаллы поваренной соли и марганцовки, волос, микрометр, линейка.


Содержание работы.

  1. Оценка размеров кристаллов.

Для оценки размеров кристаллов, наблюдаемых в микроскоп, в качестве масштабной линейки удобно использовать обычный человеческий волос, диаметр которого (обычно это около 50 мкм) заранее измеряют обычным микрометром. Волос закрепляют поперек предметного стекла маленькими кусочками липкой ленты, помещают стекло на предметный столик микроскопа с 56-120 – кратным увеличением и пипеткой капают раствор препарата (поваренной соли или марганцевокислого калия) так, чтобы капля раствора растекалась вблизи волоса. Данные вещества наиболее удобны для эксперимента и вполне доступны. После испарения большей части раствора в поле зрения микроскопа наблюдают картинки типа показанных на рис. 1 и 2.





Рис.1



Рис. 2


Этот эксперимент можно провести и для всего класса, используя диапроектор с большой светосилой и микроскоп с окуляром 7× и объективом 8× (рис. 3).


Экран Демонстрационный стол





Микроскоп

с готовым препаратом


Источник

света












Рис.3


Тубус микроскопа располагают горизонтально, совмещая его оптическую ось с лучом осветителя, диафрагму микроскопа максимально открывают, а препарат берут уже готовый, чтобы жидкость не стекала. Получив светлое пятно на экране, грубым верньером наводят на резкость. Получив размер изображения на экране порядка 1 м, проводят измерения с помощью обычной линейки.

  1. Оценка скорости роста кристаллов.

Для определения скорости роста кристаллов удобнее использовать марганцовку. Подсушив 2-3 минуты предметное стекло с препаратом над плиткой, помещают его на предметный столик микроскопа так, чтобы в поле зрения были видны волос и граница еще не испарившегося раствора (кристаллы начинают обычно расти именно от этой границы). Затем засекают момент начала кристаллизации и включают секундомер. пгрубым варньером наводят на резкость.т уже готовый, чтобы жидкость не стекала.теля, диафрагмумикроскопакуляром 7

Работа №5


Тема: Изучение анизотропных свойств слюды.

Цель: наблюдение зависимости физических свойств слюды от направления.

Оборудование: листы слюды (3), целлофан (3), картон, швейная игла, небольшой молоток, лупа, скальпель, графопроектор, экран, фотоаппарат.


Содержание работы.

  1. Теория.

Анизотропия физических свойств кристаллов обнаруживается разными способами. Самый простой – это осмотр поверхности разлома твердого тела. Плоские участки поверхности разлома являются доказательством анизотропии физических свойств твердого тела и, следовательно, его кристаллической структуры.

Ярко выраженной анизотропией механических свойств является слюда.

Анизотропия кристаллов объясняется особенностью расположения составляющих их частиц (молекул и атомов).

  1. Выполнение работы.

1) Для получения фигур удара нужно расположить на листе картона пластинку слюды толщиной 0,2-0,5 мм, поставить на нее острием толстую швейную иглу (или тонкое шило) и нанести по ней легкий удар небольшим полотком. При этом на слюде получается шестилучевая фигура удара (см. рис.).

2) После получения нескольких фигур удара на расстоянии 5-10 мм одна от другой необходимо легкими ударами молотка выровнять выпуклости, образовавшиеся на обратной стороне кристалла.

3) Для наблюдения листы слюды закрепить в рамках диапозитивов.

4) Все пронаблюдать с помощью графопроектора и сфотографировать.

5) Ответить на следующие вопросы: а) Почему фигуры удара на слюде одинаковы и имеют вид шестилучевых звездочек?

б) Почему лучи-трещины всех звездочек – взаимно параллельны?


6) Сделайте вывод.




Работа №6


Тема: Исследование зависимости силы упругости от деформации растяжения. Построение диаграммы растяжения.

Цель: Исследовать зависимость силы упругости от деформации растяжения и построить диаграмму растяжения.

Оборудование: прибор для изучения деформации, индикатор часового типа 0-10 мм, микрометр, измерительная линейка, стальная проволока диаметром 0,2-0,3 мм, медная проволока 0,5-0,8 мм.


Содержание работы.

  1. Теория.

1) Повторить закон Гука. Записать формулу F = - k (ℓ - ℓ0).

Величина коэффициента упругости зависит от материала образца, его начальной длины и площади поперечного сечения.

S . Е

k = , Е – модуль Юнга.

0

2) Повторить понятия упругости и прочности.

3) Ознакомиться с устройством прибора для изучения деформации по приложению к прибору и правилами пользования микрометром.





1 – стальной стержень;

2 – подставка;

3 – динамометр;

4 – съемный вкладыш;

5 – червячный механизм;



6 – шкала;

7 – индикатор;

8 – ползунки;

9 – стержень, который зажимается винтом;

10 – винт.

4) Опыт проделать либо со стальной, либо с медной проволокой. Удлинение определяется не всей проволоки, а ее части, ограниченной двумя ползунками.


  1. Выполнение работы.

1) Измерить микрометром диаметр стальной проволоки и вычислить площадь поперечного сечения по формуле


π . D2

S =

4

2) Закрепить концы проволоки в приборе, затем слегка натянуть проволоку, подложить ее под винтовые зажимы ползунков и закрепить их.

3) Соединить стержень со штифтом индикатора. Для этого ослабить винт, которым закрепляется стержень, и перемещать его до упора со штифтом индикатора. После этого стержень снова закрепить винтом.

4) Поворачивая колок, установить указатель динамометра на нуль.

5) Установить на нуль стрелки индикатора, поворачивая шкалу индикатора за ободок до совпадения стрелки с нулем (желательно, чтобы стрелки динамометра и индикатора двигались одновременно).

6) Измерить длину проволоки между центрами винтовых зажимов.

7) Поворачивая колок червячного механизма, постепенно увеличить растягивающую силу и через каждые 0,5 кгс фиксировать по индикатору абсолютное удлинение проволоки. Дойдя до 5 кгс, вращать колок в обратную сторону, т.е. «снимать» нагрузку, следя за тем, как укорачивается проволока.

8) Убедившись, что деформация проволоки была упругой, повторить опыт и результаты наблюдений записать в таблицу:


Испытуемый материал

Начальная длина проволоки,

мм

Диаметр проволоки,

мм

Площадь поперечного сечения, мм2

Сила упругости,

кгс

Абсолютное удлинение проволоки,

мм




















9) По данным, полученным из опыта, построить на клетчатой бумаге график зависимости силы упругости от растяжения стальной проволоки, откладывая по горизонтальной оси абсолютное удлинение, а по вертикально оси – силу упругости.

На основании анализа графика сделать вывод о зависимости между возникающей в образце силой упругости и его абсолютным удлинением.

10) Определить модуль упругости стали при значениях силы упругости 1 кгс и 3 кгс.

11) Повторить опыт, изменив длину проволоки (расстояние между ползунками), и снова определите модуль упругости при значениях силы упругости 1 кгс и 3 кгс. Насколько близки полученные результаты?

12) Вычислить погрешность в определении модуля упругости стальной проволоки.

13) Исследовать деформацию растяжения проволоки в случае, когда нагрузка выходит за пределы упругости. С этой целью вместо стальной проволоки укрепить в приборе медную диаметром 0,5-0,8 мм. При этом расстояние между ползунками установить равным 150-160 мм. Проволоку растягивать до разрыва, записывая каждый раз силу упругости и удлинение в таблицу, как это было сделано в предыдущем опыте.

14) По результатам опыта начертить график растяжения проволоки.

15) По графику растяжения медной проволоки определить:

а) на каком участке графика справедлив закон Гука;

б) чему равен предел упругости медной проволоки;

в) какой участок графика выражает текучесть проволоки;

г) чему равен предел прочности медной проволоки.

16) Сделайте вывод.



Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Программа элективного курса «Твердые тела» 10 класс Автор: Иванова Н. В iconПрограмма элективного курса “ Основы социологии” Автор программы: учитель истории и обществознания Иванова А. Л. Краснодар 2004г Пояснительная записка Авторская программа курса «Основы социологии»
Изучение курса призвано содействовать формированию у учащихся, детей старшего подросткового возраста, целостного представления о...

Программа элективного курса «Твердые тела» 10 класс Автор: Иванова Н. В iconОбразовательная программа элективного курса по русскому языку. Категория учащихся: 5 класс
Программа элективного курса «Учись писать грамотно» составлена на основе стандартов основного общего образования и нормативных документов...

Программа элективного курса «Твердые тела» 10 класс Автор: Иванова Н. В iconПрограмма элективного курса по обществознанию для учащихся 10-11 классов (70 часов)
Вуз в форме егэ и рассчитана на 70 часов. Реализация данной программы в рамках элективного курса возможна как в течение двух лет...

Программа элективного курса «Твердые тела» 10 класс Автор: Иванова Н. В iconПрограмма тематическое планирование (17 ч) Автор-составитель: учитель химии Чунихина Елена Ивановна Липецк 2006 пояснительная записка программа элективного курса «Химия и общество»
Программа элективного курса «Химия и общество» предназначена для предпрофильной подготовки учащихся 9 –го класса с ориентацией на...

Программа элективного курса «Твердые тела» 10 класс Автор: Иванова Н. В iconПояснительная записка Программа элективного курса «Сбор, передача, обработка и использование видеоинформации»
Автор данного элективного курса полагает, что благодаря широкому распространению информационно коммуникационных технологий, в настоящее...

Программа элективного курса «Твердые тела» 10 класс Автор: Иванова Н. В iconАвторская программа элективного учебного предмета по основам агрономии «агротехнологии земледельца» 10 класс
Программа элективного курса по основам агрономии «Агротехнологии земледельца» предназначена учащимся 10-го класса моу покрово-Ситской...

Программа элективного курса «Твердые тела» 10 класс Автор: Иванова Н. В iconПрограмма элективного курса «Аналитическая химия»
Программа элективного курса «Качественный и количественный анализ в химии» предназначен для учащихся 11 класса и носит предметно-ориентировочный...

Программа элективного курса «Твердые тела» 10 класс Автор: Иванова Н. В iconРабочая программа элективного курса учителя биологии и географии Шариповой Ильзии Минзуфаровны “ Молекулярная биология” для 10 класса Кубян-2012 Статус рабочей программы рабочая программа элективного курса «Молекулярная биология»
Рабочая программа элективного курса «Молекулярная биология» для 10 классов составлена на основании следующих документов

Программа элективного курса «Твердые тела» 10 класс Автор: Иванова Н. В iconПрограмма элективного курса предпрофильной подготовки «Русская Православная Церковь в истории России»
Приложение Программа элективного курса предпрофильной подготовки «Русская Православная Церковь в истории России». Автор-составитель...

Программа элективного курса «Твердые тела» 10 класс Автор: Иванова Н. В iconПрограмма элективного курса «Энергия будущего»
Программа элективного курса универсальна. Она предназначена для обучащихся 10 – 11 классов общеобразовательных учреждений, изучающих...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница