"Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника" для среднего профессионального образования

Пушкарев Максим Сергеевич
ГБУ КО ПОО «Прибалтийский судостроительный техникум»
Калининград, Россия
maks_pushkarev@mail.ru

Дистанционный урок-практикум: "Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника" для среднего профессионального образования

Цель урока: самостоятельно без применения специальных технических устройств провести измерение ускорения свободного падения.

Задачи урока:

1) Образовательные задачи:

изучить методику определения ускорения свободного падения;

формирование умений применять знания для решения прикладных задач с помощью формул определения ускорения свободного падения.

2) Воспитательные задачи:

воспитание творческого подхода к работе, желания экспериментировать;

мотивация потребности приобретения знаний, профессиональная самоориентация;

воспитание адекватной реакции на трудности, готовности к поиску решений проблем без страха сделать ошибку.

3) Развивающие задачи:

развитие навыков индивидуальной практической работы;

развитие способности к самоорганизации в деятельности и самоконтролю.

Ожидаемые результаты:

личностные:

− умение управлять своей познавательной деятельностью, проводить самооценку уровня собственного интеллектуального развития, в том числе с использованием современных электронных образовательных ресурсов.

метапредметные:

−умение определять цели, составлять планы деятельности и определять средства, необходимые для их реализации;

−использование различных информационных объектов, с которыми возникает необходимость сталкиваться в профессиональной сфере в изучении явлений и процессов.

предметные:

−формирование общеучебных умений: отслеживание логической цепочки рассуждений, анализ поставленной учебной задачи и определение путей решения, формулировка выводов;

владение информационными технологиями.

Урок рассчитан на 1 час 30 минут.

Основные этапы проведения дистанционного урока-практикума: "Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника":

На интернет платформе https://classroom.google.com/ студенты получают задание с инструкцией проведения лабораторного практикума в домашних условиях.

Постановка задачи: ускорение свободного падения нам известно. Необходимо проверить его значение в домашних условиях. Для этого нужно собрать математический маятник и провести измерения. Весь процесс измерения должен быть снят на видео для проверки результатов.

Теоретическая часть. Для определения ускорения свободного падения при помощи математического маятника нам необходимо воспользоваться формулой Гюйгенса. Из которой выражается ускорение свободного падения.

Студенты самостоятельно выражают искомую физическую величину, записывая рабочую формулу.

Для определения ускорения свободного падения нам необходимо измерить длину маятника с помощью линейки и определить период колебаний с помощью секундомера.

Проводится 3 разных измерения, на основе которых высчитывается среднее значение искомой величины.

Все полученные опытным путем значения заносятся в таблицу, предварительно переводятся в систему СИ.

В домашних условиях студент самостоятельно должен собрать математический маятник, используя подручные средства. На видео инструкции подробно объясняется, какие материалы можно использовать.

Далее производится замер длины маятника и перевод значения с метры.

После установки маятника переходим к эксперименту. Необходимо установить телефон для видеофиксации эксперимента.

Чтобы определить период студенту необходимо установить время одного колебания. Для этого просим студентов определить время пяти колебаний. После этого самостоятельно, используя определение периода колебаний, высчитывает его значение и заносит в таблицу.

Время колебаний необходимо высчитать точно до второго знака при помощи обработки видеофиксации на смартфоне.

Эксперимент повторяется трижды. Данные заносятся в таблицу.

Определение ускорения свободного падения. Для этого подставляем в рабочую формулу полученные экспериментально данные.

Вычисление среднего значения ускорения свободного падения. Сравнение с табличным значением.

Вывод с оценкой погрешности.

Лабораторный практикум оформляется стандартно в тетради. Фото каждой страницы и видео эксперимента прикрепляется к рабочему аккаунту студента для последующей проверки.