МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ГОУ ВПО «ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ И ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ
ПЕРЕПОДГОТОВКИ РАБОТНИКОВ ОБРАЗОВАНИЯ
Элективный курс по физике
«Вычисление погрешностей при выполнении
работ физического практикума».
(для 10 класса)
Составил: Кононыхин Анатолий
Петрович – учитель физики МОУ
« Равнинная средняя общеобразова -
тельная школа» Пономаревского р-на Оренбургской области.
Оренбург, 2008
Элективный курс по физике
« Вычисление погрешностей при выполнении работ физического практикума»
( для учащихся 10 класса).
Пояснительная записка.
Суть профильной подготовки – создать образовательное пространство, способствующее самоопределению учащихся: через организацию курсов по выбору, информационную работу и профильную ориентацию.
Элективный курс по профильной подготовке учащихся 10 классов посвящён одному из самых важных вопросов школьного курса – выполнению
работ физического практикума. Учащиеся, окончившие среднюю общеобразовательную школу, должны не только понимать окружающую их действительность, но и уметь плодотворно применять полученные знания и навыки в своей практической деятельности.
Основная цель курса – повысить физическую культуру учащихся в рамках школьной программы, перейти от репродуктивного усвоения материала ( простого усвоения материала ) к творческому. Развить у учащихся самостоятельность в обращении с измерительными приборами, научить разбираться в границах применения приборов в разных условиях, самостоятельно собирать установки и проводить эксперименты с ними. Познакомить учащихся с некоторыми простейшими методами исследований и измерений, которыми пользуются в современной технике.
Элективный курс «Вычисление погрешностей при выполнении работ физического практикума» поможет учащимся оценить свои способности не только к физике, но и к математике на повышенном уровне и сделать осознанный выбор дальнейшего обучения.
Курс рассчитан на 17 часов.
Учебно – тематическое планирование.
Таблица № 1.
№ | Наименование темы | Количество часов. |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | Вычисление погрешностей измерений при выполнении работ физического практикума. Работа №1 «Измерение линейных размеров тел с помощью микрометра и микроскопа». Работа №2 «Измерение времени реакции человека на звуковые и световые сигналы». Работа №3 «Изучение ускоренного движения стробоскопическим методом». Работа №4 «Экспериментальная проверка 2 закона Ньютона». Работа №5 «Сравнение масс взаимодействующих тел и проверка свойства аддитивности масс». Работа №6 «Экспериментальное установление пропорциональности инертной и гравитационной масс». Работа №7 «Проверка уравнения динамики вращательного движения». Творческие конструкторские и лабораторные задания. | 1 2 2 2 2 2 2 2 2 |
Содержание.
1. Вычисление погрешностей измерений при выполнении работ
физического практикума (1 час).
Абсолютная и относительная погрешности результата измерений. Некоторые формулы для расчёта погрешностей.
2. Работа №1 «Измерение линейных размеров тел с помощью
микрометра и микроскопа» (2 часа).
Определить толщину волоса с помощью микрометра и микроскопа. Оценить границу абсолютной и относительной погрешностей измерений, выполненных с помощью этих приборов.
3. Работа №2 «Измерение времени реакции человека на звуковые и
световые сигналы» (2 часа).
Измерить время своей реакции на звуковые и световые сигналы.
4. Работа №3 «Изучение ускоренного движения стробоскопическим
методом» (2часа).
Экспериментальное исследование движения свободно падающего тела стробоскопическим методом.
5. Работа №4 «Экспериментальная проверка 2 закона Ньютона» (2часа).
Уметь измерять силу, массу и ускорение. (Силу – динамометром, массу – с помощью весов, ускорение – вычислять по кинематическим формулам).
6. Работа №5 «Сравнение масс взаимодействующих тел и проверка
свойства аддитивности масс» (2часа).
Экспериментальная проверка фундаментального свойства масс – аддитивности. (Свойство кажется очевидным, но в физике ни одно утверждение не принимается на веру без эксперимента).
7. Работа №6 «Экспериментальное установление пропорциональности
инертной и гравитационной масс» (2 часа).
Обнаружение пропорциональности инертной и гравитационной масс с помощью маятников.
8. Работа №7 «Проверка уравнения динамики вращательного движения» (2 часа).
Проверка основного уравнения динамики вращательного движения твердого тела.
9. Творческие конструкторские и лабораторные задания (2 часа).
Предложить несколько вариантов конструкций приборов или методов, с помощью которых можно:
Ι. Производить автоматическую запись зависимости пути от времени.
ΙΙ. Определять массу тел в условиях невесомости.
ΙΙΙ. Измерять частоту вращения вала электродвигателя.
Разработать один или несколько вариантов выполнения следующих лабораторных заданий:
Ι. Производить запуск уравновешенных друг с другом грузов с постоянной заданной скоростью.
ΙΙ. Рассчитать максимальную высоту подъёма снаряда, выпущенного из пружинной пушки.
Таблица № 2.
Некоторые формулы для расчёта погрешностей.
Вид функции | Абсолютная погрешность | Относительная погрешность |
f = x + y | ∆f = ∆x + ∆y | ε = |
f = x + y | ∆f = ∆x + ∆y | |
f = x·y | Δf = xΔy + yΔx | ε = ε |
f = | Δf = | ε = ε |
f = x | Δf = nx | ε = nε |
f = | Δf = | ε = |
f =sin x | Δf = cos x·Δx | ε = ctg x·Δx |
f = | Δf = | ε = |
+ ε
·Δx
ε
+
+Литература.
1. , , Практикум по физике в средней школе: Пособие для учителя. М.: Просвещение, 1987.
2. , , Факультативный курс физики: Пособие для учащихся. М.: Просвещение, 1977.
3. , , Физика: Учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений. М.: Просвещение, 1998.
4. Практикум по физике в средней школе. Дидакт. материал. Под редакцией . М.: Просвещение, 1977.
