Совершенствование учебного физического эксперимента на основе использования электрических и электронных вспомогательных устройств

• Автор: Павлюков, Владимир Константинович
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 165 c. : ил

В результате црибор для измерения скорости и ускорения внедряется в производство и внесен в список обязательного школьного оборудования. На индукционный датчик скорости этого прибора оформлено авторское свидетельство. Научная новизна проведенного исследования заключается в том, что впервые обоснована необходимость применения в учебном физическом эксперименте приборов, сконструированных на основе современных электронных вычислительных устройств и показаны пути дальнейшего развития учебного эксперимента на основе внедрения этих устройств. Обоснование необходимости использования в учебном процессе цриборов, сконструированных на основе вычислительных электронных устройств. Комплект цриборов по механике, сконструированный на основе вычислительных устройств. Методика использования этих приборов в учебном физическом эксперименте. Глава I. I. Значение и сущность метода электрических измерений неэлектрических величин. Учебный эксперимент представляет собой отражение научного метода изучения физических явлений. Ему должны быть присущи основные элементы физического эксперимента, по которым можно получить представление об экспериментальном методе исследования. В настоящее время сложилась вполне оцределенная система учебного физического эксперимента, которая включает в себя следующие четыре вида демонстрационные опыты, фронтальные лабораторные работы, физический практикум и домашние опыты и наблюдения 3. Учебный физический эксперимент непрерывно развивается. Как показано А. А.Покровским в работе 3. Как показали исследования 5. Как известно, все методы измерений, используемые в эксперименте, можно разделить на прямые и косвенные. Особый интерес в преподавании представляют методы прямых измерений измерение температуры различными термометрами, силы тока амперметром, напряжения вольтметром и т. При этом по измеренным перемещению и времени
вычисляют по формуле и скорость движущегося тела. Как показывают исследования, см. Измерение электрическими методами неэлектрических величин характерно для современной техники и,естественно, что знакомство учащихся с этими методами играет большую роль в расширении их политехнического 1фугозора. Кроме этого, применением этого метода достигается значительное расширение крута величин, доступных для измерения в школьном учебном физическом эксперименте, а в ряде случаев обеспечивается измерение некоторых величин, цроводимое в настоящее время другими косвенными методами. Сущность способа электрических измерений неэлектрических величин заключается в следующем любая экспериментальная уста
новка состоит из трех основных частей объекта исследования ОИ, вспомогательного устройства ВУ, измерительного прибора ИП. Блоксхема учебной экспериментальной установки цредставлена на рис. Если в основе работы такой установки лежит метод электрических измерений неэлектрических величин, то одним из основных элементов вспомогательного устройства будет датчикпреобразователь, с помощью которого информация, поступающая от объекта исследования на вспомогательное устройство, преобразовывается в электрический сигнал. Далее, информация, соответствующим образом обработанная, в виде электрического сигнала, величина которого, как правило, пропорциональна измеряемой в эксперименте физической величине, поступает на электрический измерительный прибор. Шкала прибора градуируется в единицах измерения определяемой физической величины. Таким образом, в цроцессе проведения учебного эксперимента можно непосредственно по прибору измерить интересующие экспериментатора величины. Необходимо отметить, что включая в состав вспомогательного устройства соединения типа ЯСили Ь Я цепей, можно измерить не только исходную величину, но и ее производную или интеграл по времени, что дает возможность экспериментатору в цроцессе проведения опыта измерять непосредственно по прибору такие величины как скорость, ускорение, работа, мощность и т. В качестве цримера мы рассмотрим учебные экспериментальные установки по механике. Здесь объектом исследования обычно является движущееся тело.