Организация внеаудиторной самостоятельной работы студентов (стр. 9 )

Задание

Колесо, вращаясь равнозамедленно, при торможении уменьшило свою скорость за 1 мин с 300 об/мин до 180 об/мин. Найти угловое ускорение колеса и число оборотов, сделанных им за это время.

Задание

Найти угловое ускорение колеса, если известно, что через 2 с после начала равноускоренного движения вектор полного ускорения точки, лежащей на ободе, составляет угол 60о с направлением линейной скорости этой точки.

Результат: расчеты и ответы

Литература:

«Физика», учебник, М.: Издательский центр «Академия», 2011.

  Приложение№7

Самостоятельная работа (работа с таблицами, проведение опытов)

Самостоятельная  работа  № 7

Тема: опыты: «Наблюдение электризации тел»

Цель:  создать у обучающихся научное представления об электризации тел.

Оборудование:  набор по электростатике (эбонитовые и стеклянная полочки, шерсть, шелк), штативы, пластмассовая линейка

Теоретическая часть:

План описания физического явления.

№ п/п	Вопрос	Качественное описание электрического явления
	сущность явления, его внешние признаки.	Способность притягивать либо отталкивать наэлектризованные тела, т. е. приобретать электрический заряд.
	Условия, которые должны быть созданы для протекания явление.	Тело должно быть наэлектризовано (3 способа – электризации: при трении, ударе, соприкосновении электрического тела)
	Определение явления.	Явление притяжения либо отталкивания др. тела в итоге электризации называется электрическим.
	Механизм протекания явления (объяснение на основе научной теории).	Появление эл. заряда разного знака в зависимости от этого взаимодействия, причем: Одноименные заряды – тела отталкив. Разноименные заряды – тела притягив.
	Использование явления на практике.	Электризация в быту, в природе. на производстве. Молния, искровые разряды, перевозка бензина, очистка воздуха, покраска машин и т. д.

Практическая часть: провести опыты

Электризации стеклянной и эбонитовой палочки и притяжение ими бумажных листочков, водяной струи, электрических маятников, султанчиков. Электризацию листочков бумаги и целлофана, конфетных обертков, целлофанового пакета, предварительно потертых друг о друга; Отталкивание 2-х тонких листочков металла, взаимодействия воздушного шарика и потолка классной комнаты, листочка бумаги и стенки комнаты, предварительно потертых о шерсть либо мех, либо друг о друга. Наблюдение одновременной электризации 2-х тел при соприкосновении, для этого можно воспользоваться набором лопаток, которые были изготовлены из различных материалов либо одинакового вещества на изолирующих ручках. Наблюдение “парение в воздухе” стекловаты либо частичек меха либо шерсти, после электризации их о пластмассовую линейку. Наблюдение электризации деревянной указки о бумагу.

Вопросы:

Какая цель преследуется в  исследовании? Опыт по взаимодействию подвешенной эбонитовой палочки, эбонитовой и стеклянной палочки подносимым к подвешенной палочке. (Каково взаимодействие между палочками? Идет изучение взаимодействия при электризации тел.) Как происходит электризации? (При трении тела электризуются, т. е. приобретают эл. заряд). Какие заряды приобретают тела при трении? (Два рода зарядов: стеклянная палочка + шелк – мех + эбонитовая палочка – заряды равны по модулю, противоположны по знаку.)

Задание: опираясь на изученный материал студент в самостоятельной форме отвечает на постоавленные вопросы и выполняет задание

Результат: отчет об опытах, которые были проведены

Литература:

«Физика», учебник, М.: Издательский центр «Академия», 2011.

Профессиональные печатные издания

  Приложение

Деловая игра по физике как средство обучения

Рассмотрим программу любых обучающих курсов либо семинаров, где готовят специалистов для выполнения конкретных профессиональных операций. И мы убедимся, что основная деятельность занимающихся проходит в самостоятельной работе, в тренингах, в деловых играх. Будущие специалисты оттачивают свои умения так, чтобы стать осведомленными в своей области деятельности.

На уроках физики у нас есть возможность имитировать элементы работы для отдельных профессий. А это важно для активной и неформальной профориентационной работы учебного заведения.

К примеру, так может выглядеть деловая игра в рамках деятельностного подхода на уроке физики в качестве подведения результатов темы “Тепловые явления”.

Название деловой игры - “Работает институт тепловых явлений”.

Основательные расчёты научного характера помогут в формировании й экологической компетентности. Форму защиты расчётов учащихся преподаватель подбирает самостоятельно учитывая потенциалы школьного коллектива и кабинета. Вполне допустимы и слайды презентации ребят в прикладном программном обеспечении Microsoft PowerPoint.

Задания для групп:

1.Лаборатория метеоритной опасности.

Задание

Метеороид – ледяная глыба – влетела в атмосферу Земли при температуре - 270 град. С. В результате трения о воздух при большой скорости он нагрелся, расплавился, полученная вода закипела, и сформировавшийся пар создал взрыв. Мощности взрыва была дана оценка в 100 млн. МВт. по эффекту разрушения. Требуется дать оценку массе влетевшего метеороида, если считать длительность всего течения данного процесса в 1 секунду.

Какие идеи защиты человечества от метеоритной и астероидной опасности вы можете предложить.

2. Лаборатория тепловой опасности.

Задание

На земном шаре покровные льды сконцентрированы в основном поровну в Гренландии и Антарктиде. Требуется оценить, какое количество теплоты, полученное Землей от Солнца и парникового эффекта, может растопить эти холодные льды? Какие будут результаты на Земле после этого? (Для оценки используйте географические карты Земли).

Подсказки:

Считайте толщину льдов порядка 1 км. Оцените площадь льдов по карте. Найдите объем льдов. Используя знание физических формул, найдите количество теплоты. Требуется оценить, распределив полученную воду по всей поверхности Земли, высоту подъема воды.

3. Лаборатория экологии по борьбе с тепловыми двигателями.

Задание

Требуется оценить, на сколько градусов нагреют атмосферу Земли все автомобильные средства за один год, если их средний коэффициент полезного действия составляет 30 %. Какие последствия могут быть?

Подсказки:

Cчитать, что за одну секунду топливо в цлибондре при сгорании выделяет 1000 Дж. Требуется провести оценку числа автомобильных средств на Земле используя знания по географии и математике. Оцените массу атмосферы сами, взяв нужные параметры из таблиц.

4. Лаборатория жизнедеятельности человека.

Задание

Какая часть энергии потребляемой пищи тратится на подогрев человека в течение суток?

Подсказки:

Пусть человек условно состоит полностью из воды. Считать нормальной температурой человека 36,6 град. С, а средней температурой воздуха 20 град. С. Из-за разницы температур тело человека должно постоянно остывать. Проанализируйте t для вашей средней массы.

Как вы думаете: большее потребление пищи является полезным для каких  жителей Севера либо Юга?

Какие результаты должны вывести учащиеся из произведенных расчетов? Ниже рассмотрим примеры ответов двух лабораторий.

К примеру, лаборатория тепловой опасности дает следующее:

Покровные льды на земном шаре в основном сконцентрированы в Антарктиде и Гренландии.

SГ=2.2 * 106 км2 – площадь Гренландии,

SА=14 * 106 км2 – площадь Антарктиды.

S= SА + SГ

Рассчитаем толщину льдов – h=1 км, тогда

V=h*S

V=16.2*106км3

m=14.6 * 1018 кг

Q=m*

Q=4.8 *1024 Дж

Это часть теплоты соизмерима с “запасом холода” вод мирового океана, вследствие этого процесс таяния льдов невозможен. Но, предположим, таяние льдов свершилось. При этом образуется лишний объём воды, который будет равен V=16.2*106км3 .

Зная, что площадь поверхности земного шара S = 4* R2 , S=5 * 10км2

Разделим объём на площадь, в результате получим высоту столба воды, которая распределяется по всей поверхности Земного шара. Высота воды оценивается: h=32 м.

Данное будет имеет следующий вид: колоссальные территориальные единицы будут затоплены водой. В их число попадут плодородные сельскохозяйственные земли, так портовые города, которые являются экономически развитыми, жилые районы Европы, Азии, Америки. А это является катаклизмом для жителей Земли.

Лаборатория экологии по борьбе с тепловыми двигателями должна вести борьбу не безрезультативно. Ребята из ориентировочных расчетов-оценок получают следующее:

одна из причин изменения климата является  нагрев атмосферы Земли продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. тепловых двигателей. Вспомним задачу:

На сколько градусов нагреют атмосферу Земли все автомобильные средства за один год, если их средний коэффициент полезного действия составляет 30%.

Пусть m=V*p – Масса атмосферы, а Q = c * m * T к, где V – объем атмосферы, p – плотность атмосферы, с – удельная теплоемкость воздуха, к – число автомобильных средств.
Теперь, - формула, которая позволяет оценить объем атмосферы.
m = 6.8 * 1018 кг – масса атмосферы, и в итоге,
Q = 1.58 * 1019 Дж/год – количество теплоты, выделяемой автомобильными средствами в атмосферу за год.