Магистратура ФИТ, 1 курс, 1 семестр, 2019-20 уч.г. 

Информационные технологии в физическом кабинете


 

Заочное:

3 семестр - 4 ч. лекций, 4 ч. практических занятий

4 семестр - 8 ч. практических занятий.

Форма итогового контроля - зачет.

Очное отделение:

2 семестр - 6 ч лекций, 26 ч. практических занятий.

Форма итогового контроля - зачет.

Цель курса: Освоение элементов системно-деятельностного подхода на основе цифровой физической лаборатории "Научные развлечения", программы Measure Dinamics (Phuwe).

 

Формулировка основного задания:

1. Познакомиться с основами видеоанализа физических процессов в цифровой физической лаборатории "Научные развлечения" (или набора Lego Mindstorms EV3), в программе Measure Dinamics (Phuwe), "Измеритель".

Для очного отделения (на 1-й семестр)

Практическое занятие №1.

Задание. Ознакомиться с программой Measure Dinamics (Phuwe) на примере прямолинейного равномерного и равноускоренного движения (BallRetarding, BallSteady), подобрать уравнения для различных участков движения.

Практическое занятие №2.

Задание 1. Проанализировать колебательные движения с помощью программы Measure Dinamics (BarPendulum, CoupledPendula, RestrainingPendulum, SpringPendulum, StringPendulum);

Задание 2.

2.1. Получить зависимости координат от времени для видео, представленного ниже. Осмыслить дидактическое значение полученных данных. Сформулировать задания и вопросы для учащихся по каждому из видео.

Видео для анализа 1 (колебания и вращение)

Видео для анализа 2 (пружинный маятник)

Видео для анализа 3 (изменение длины маятника)

видео для анализа 4 (колебания нитяного маятника)

видео для анализа 5 (равномерное движение стробоскоп) 

видео для анализа 6 (равноускоренное движение по наклонной плоскости)

2.2.  Снять на видео с помощью камеры ноутбука или MS Lifecam движения маятников: математического, пружинного. Сделать описание лабораторной работы, которую должны выполнить учащиеся по изучению каждого из видео.


Практическое занятие №3.

Задание 3.1:  изучение движения под действием силы тяжести с помощью программы Measure Dinamics

-Движение с отскоком (BouncingBall, BouncingBallSpin, FreeFall);

-Движение тела, брошенного вверх (Shot_Inclined_Far, Shot_Inclined_Short, Shot_Upright_1)

Сформулировать задания и вопросы для учащихся по каждому из видео.

Задание 3.2: изучение баллистического движения.

Сформулировать задания и вопросы для учащихся по каждому из видео.


Практическое занятие №4.

Задание:  подтверждение законов с помощью программы Measure Dinamics

-Столкновения тел (Explosion, Impact_Elastic, Impact_Inelastic, Reflection_Cart)

Сформулировать задания и вопросы для учащихся по каждому из видео.

Проект Аэрофутбол



2. Разработать оригинальную лабораторную работу (работу практикума)  с помощью видеоанализа физических процессов данной цифровой лаборатории. Возможны модификации уже известных работ.

Требования к зачету:

Представление разработки как основы публикации (статьи) в сборнике "Шаг в науку" или в иных сборниках

Программа "Измеритель"

Программное обеспечение  "Научные развлечения"

Инструкция для работы с цифровой лабораторие "Научные развления"


Программа Measure Dinamics (Phywe).

презентация "Начало работы с Measure Dinamics (Phywe)"

Файлы проектов Measure Dinamics (Phywe) из  программы Measure Dinamics Expert

Базовый установочный файл Measure Dinamics (Phywe) - для того, чтобы время ожидания загрузки программы было не 600 с, а 10 с. Ставится после установки файлов, загруженных с сайта Phywe

 

Видео для ознакомления с программой

 

 


Темы для индивидуальных проектов:

1.По видам движений

1.1.        Прямолинейное движение (равномерное и равноускоренное). Относительность движения. 

1.2.        Колебательное движение (простые виды: математический маятник, пружинный маятник, различные параметры колебаний)

1.3.        Колебательное движение (сложные виды: связаные маятники, физический маятник, различные параметры колебаний)

1.4.        Равномерное движение тела по окружности

1.5.        Вращательное движение твердого тела

1.6.        Сложные виды движений (комбинированные: поступательное+вращательное – брошенный молоток и т.п. Движение по спирали. 

1.7. Свободное падение, а также движение с учетом сил сопротивления среды.

2. По темам курса физики

2.1.        Простые механизмы: КПД блока (подвижного, неподвижного, системы блоков), рычага, наклонной плоскости

2.2.        Потери энергии при взаимодействиях (упругое, неупругое соударения)

2.3. Проверка закона сохранения импульса

2.4.        Проверка закона сохранения энергии.

 

 

 

 

 

Видео для проектов

Препятствие на пути движения нитяного маятникаПрепятствие на пути движения нитяного маятника

Движение шарика по «мертвой петле»Движение шарика по «мертвой петле»

Вода в перевёрнутом ведреВода в перевёрнутом ведре

Баллистический маятникБаллистический маятник

Упругий удар нитяного маятника и телаУпругий удар нитяного маятника и тела

Упругий удар нитяных маятниковУпругий удар нитяных маятников

Неупругое соударение пластилиновых брусковНеупругое соударение пластилиновых брусков

 

Работа с данными в Excel

 

Программа для нарезки видео (как один из вариантов, работает под ХР)


Последнее изменение: Вторник, 10 Март 2020, 14:29