ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Особенности работы на электроустановках

1 23

1. Перед включением электроустановки:

– ознакомьтесь со схемой установки, её особенностями;

– соберите схему и проверьте наличие и надёжность крепления проводов в схеме;

– тщательно проверьте схему соединения на “короткое замыкание”;

– перед включением схемы проверьте ее вместе с преподавателем ещё раз;

2. На лабораторной установке (схеме) запрещается:

– работать на неисправном электрооборудовании;

– эксплуатировать электроприборы со снятым защитным корпусом;

– производить переключение в схемах, находящихся под напряжением;

– одновременно прикасаться к неизолированным токоведущим частям и к нетоковедущим металлическим частям электрооборудования и электроаппаратуры;

– использовать в качестве предохранителей некалиброванные самодельные вставки – «жучки»;

– подавать напряжение на схему без предварительной проверки и разрешения преподавателя или лаборанта.

3. Перед изменением схемы, электроустановка должна быть отключена от источника питания.

4. Наличие напряжения в цепи можно проверять только приборами!

5. Во избежание поражения импульсом электрического тока все конденсаторы необходимо разряжать сразу же после опытов. Особенно внимательными и аккуратными следует быть при замыкании и размыкании цепей, имеющих катушки большой индуктивности. При опытах с сильными магнитными полями необходимо снять с руки часы.

6. При всех случаях обнаружения повреждения электрического оборудования, измерительных приборов и проводов (появление специфического запаха, дыма, нагрев проводов и т. д.) необходимо отключить питание.

По окончании работы следует выключить все электроприборы.

2.5. Правила техники безопасности при работе
с химическими реактивами

При проведении некоторых опытов по физике используются растворы кислот, солей, щелочей. Следует иметь в виду, что некоторые из этих веществ могут вызвать ожоги, отравления и т.д. Во избежание этого необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности:

1. Категорически запрещается учащимся работать с концентрированными кислотами и растворами едких щелочей.

2. При определении веществ по запаху нельзя наклоняться над горлом сосуда и сильно вдыхать пары или выделяющийся газ. Для этого следует легким движением ладони направить пары или газ к носу и вдыхать осторожно.

Запрещается проба веществ на вкус!

3. Химические реактивы следует хранить в физическом кабинете (лаборатории) в металлическом ящике, запирающемся на ключ. Кислоты хранятся отдельно от щелочей и других реактивов.

4. Все реактивы, используемые в физическом кабинете, следует содержать в пластмассовой, стеклянной или керамической посуде, с закрывающимися пробками. На сосуды нужно приклеить бумажные этикетки с названием веществ и с указанием концентрации для растворов. Ядовитые вещества надо пометить надписями «Яд», горючие – «Беречь от огня!».

5. При составлении растворов кислоту следует тонкой струйкой лить в воду, а не наоборот!

6. Использованные растворы химических реактивов, непригодные к дальнейшему употреблению, запрещается выливать в канализацию.

7. Кислоты, попавшие на кожу человека или одежду, нейтрализуются щелочами (сода, нашатырный спирт), едкие щелочи – разбавленной уксусной кислотой (уксусом). В кабинете всегда необходимо иметь запас нейтрализующих веществ.

3. Подготовка к выполнению лабораторной
работы

Для работы в лаборатории студенту необходимо иметь с собой:

1) Лабораторную тетрадь.

2) Методическое пособие по изучаемому разделу физики.

3) Счётный прибор (калькулятор).

4) Авторучку (с синими, фиолетовыми или черными чернилами).

5) Карандаш (ТМ или М) и ластик.

6) Линейку.

Выполнение всех работ физического практикума включает самостоятельную подготовку, которая должна быть закончена к началу занятия.

При выполнении лабораторных работ необходимо придерживаться определенных правил.

Прежде, чем приступить к выполнению лабораторной работы, необходимо ознакомиться с ее описанием в методичке. Четко усвоить цели, задачи, методы выполнения работы и краткую теорию вопроса. После этого необходимо составить в рабочей тетради конспект, содержащий следующие пункты (см. Приложение 1):

1) Номер лабораторной работы, которую вы выполняете.

2) Название работы.

3) Цель работы.

4) Оборудование.

5) Рабочие формулы (формулы, по которым будут производиться расчеты).

6) Схему или рисунок экспериментальной установки.

7) Рабочие таблицы (в конспект добавляются таблицы из методички для записи и обработки результатов измерений).

8) Выводы.

В пунктах 5, 6 необходимо законспектировать краткую теорию вопроса (основные понятия, законы, формулы, схемы и рисунки). В 7 пункте в рабочую тетрадь заносятся расчетные таблицы, пользуясь линейкой и карандашом, выполняя следующие требования:

– не переносите таблицы, помещайте каждую таблицу полностью на одной странице;

– начинайте таблицу с графы для порядкового номера измерения и графы для величины, являющейся независимой переменной;

– указывайте в каждой графе однократно сверху величину и единицу ее измерения;

– для величин, определяемых прямыми многократными измерениями, выделяйте в таблице графы для записи абсолютной и относительной погрешностей результатов измерений;

– для величин, измеряемых косвенно, предусматривайте графы, дающие возможность записать результаты не только конечных, но и промежуточных вычислений (если в методическом пособии предложена готовая таблица, то просто перенесите ее оттуда).

Такая форма таблиц позволит начать обработку результатов сразу после их получения, т. е. прямо на лабораторном занятии.

Вычисления величин можно проводить в рабочей тетради (тогда для них надо оставить дополнительное место), а можно на отдельном листе.

Выводы по работе делаются после ее завершения и занесения данных в таблицу в соответствии с поставленными целями. В выводах необходимо обсудить полученные результаты: оценить правдоподобность, сравнить с табличным значением (если это возможно), отметить согласие с теорией, отразить значение абсолютной и относительной погрешностей измерений и т. д.

Одна из главных задач подготовки к работе – анализ физических основ метода и описание методики эксперимента, которые включают:

– описание физического явления, изучаемого в работе,

– связь между величинами, его описывающими;

– объект исследования, его особенности;

– физическое явление, положенное в основу метода измерений;

– зависимость, которая может быть экспериментально проверена.

Уровень подготовки проверяет преподаватель перед началом работы, т. е., необходимо получить допуск к работе. Работа на установках выполняется только под непрерывным наблюдением преподавателя или лаборанта.

Студент не допускается к выполнению работы, если:

1) не оформлена предыдущая работа (оформление должно быть закончено обязательным написанием выводов, с результатами, погрешностями и графиками);

2) имеется более одной незащищенной работы;

3) отсутствуют необходимые записи в лабораторной тетради (название и номер работы, необходимые формулы, схема установки, таблицы для записи экспериментальных данных);

4) студент не может удовлетворительно ответить на вопросы преподавателя по проведению эксперимента.

Проведение эксперимента

В научно-исследовательской и учебной работе эксперимент – это главный способ проверки истинности гипотез и теорий и, в то же время, основа для их создания, начало постановки новых задач и проблем.

Проведение эксперимента – это центральный и самый главный этап выполнения лабораторной работы, требующий активного использования на практике всех имеющихся знаний, умений и навыков. Именно для его успешного выполнения была нужна предварительная подготовка.

На первом занятии преподаватель просит студентов разделиться на небольшие группы по 2-3 человека. Это необходимо для того чтобы каждый из студентов приобщился к самостоятельному проведению эксперимента. Только самостоятельно проводя опыты, студент получает возможность наблюдать физическое явление, проверять физические законы, отслеживать зависимости между величинами. И именно данные эксперимента становятся основой для более глубокого уже теоретического осмысливания и анализа явления («абстрактное мышление»).

Прежде чем приступить к эксперименту, необходимо получить допуск к работе у преподавателя. Критерии допуска определяет преподаватель. Студентам необходимо знать, как выполнять работу, цели работы, необходимое оборудование и мысленно представлять этапы эксперимента. Конечно же, методическими рекомендациями во время эксперимента пользоваться никто не запрещает.

На первом курсе на каждое лабораторное занятие отводится два часа. Нужно обязательно использовать все это время так, чтобы успеть, не только провести опыт, но и практически выполнить начальную обработку результатов, а также защитить предыдущую работу. Обсуждение в конце занятия уже частично обработанных результатов избавит от ряда возможных ошибок и существенно сократит затраты времени на их окончательную обработку дома.

После беседы с преподавателем и получения допуска к работе:

– соберите установку, получив необходимые детали у лаборанта, или проверьте ее самостоятельно, если она собрана стационарно;

– запишите в рабочую тетрадь заданные преподавателем режимы работы и необходимые рекомендации;

– установите на многопредельных приборах нужные диапазоны измерений;

– после сборки электрической схемы покажите готовую установку преподавателю или лаборанту для проверки, и лишь затем приступайте к проведению измерений.

Перед началом измерений обязательно еще раз представьте себе ход работы, решите, по какому из приборов будете задавать изменение величины, по какому следить за происходящими в процессе опыта изменениями, регистрировать значения.

Проводя измерения, представляйте последовательность своих действий. Держите перед собой рабочую тетрадь, методичку и черновик. Если есть сомнения в дальнейших действиях, освежайте в памяти ход работы, заглядывая в описание к работе.

Для того чтобы число измерений было достаточным, нужно, учитывая предполагаемый вид зависимости, чаще снимать показания приборов для области резкого изменения величины (максимум, минимум, точка перегиба). На участках, где показания приборов меняются плавно, нет резких изменений величины, значения можно брать реже. Проведя нужное количество измерений, посмотрите, нет ли данных, которые сильно отличаются от остальных. Сильно отличающиеся данные называются ошибками измерений – «Промахами». Выявив промахи, проведите дополнительные измерения. В течение опыта многократно проверяют значение параметра, который должен оставаться постоянным (температура, давление, частота сигнала и т. п.).

Результаты очень многих прямых измерений используют для расчетов и дальнейшей обработки, поэтому так важна надежность их определения и записи.

Записав показания приборов и показав результаты измерений преподавателю, не спешите разбирать установку. Учтите, что говорить о достоверности измерений, глядя только на цифры, трудно даже преподавателю. Поэтому нужно попытаться самостоятельно оценить достоверность результатов, частично обработав их.

5. Обработка результатов измерений и
составление отчета

Обработку результатов измерения желательно начинать на лабораторном занятии сразу после получения экспериментальных данных, действуя в такой последовательности:

– внесите необходимые данные в заготовленную в тетради таблицу;

– произведите вычисления по рабочим формулам, используя данные опыта, и запишите в таблицу значения величин;

– данные записывайте в системе СИ;

– вычислите среднее значение рассчитанной величины, абсолютную и относительную погрешность;

– если требуется в работе, постройте графическую зависимость между величинами, используя результаты расчетов;

– сравните вид полученной зависимости с предполагаемым теоретически;

– покажите данные расчетов и графики преподавателю.

Все расчеты осуществляются и записываются с учетом правил приближенных вычислений. Сами вычисления в рабочую тетрадь можно не записывать.

На занятии вы должны не только получать данные, но и производить расчеты.

При построении графиков придерживайтесь общепринятых правил:

– используйте тетрадь в клеточку или миллиметровую бумагу;

– откладывайте по оси абсцисс независимую переменную (аргумент), а по оси ординат – зависимую (функцию);

– оси координат обязательно должны быть подписаны;

– выбирайте масштаб таким образом, чтобы он легко читался, поэтому одна клетка масштабной сетки должна соответствовать любому не дробному числу – 1, 2, 5, 10 единицам откладываемой величины;

– пишите на осях числовые значения только для крупных единиц масштаба, делайте это за пределами графика (левее оси ординат и ниже оси абсцисс);

– стройте ту область значений, которая была исследована в опыте;

– наносите на график все полученные при измерениях значения;

– проводите кривую плавно, по усредненным значениям, избегая изломов.

Заполнив рабочую таблицу и построив графики, сделайте общие выводы по работе. Краткий конспект с выводами является письменной частью отчета по лабораторной работе.

При составлении выводов рекомендуется отразить следующие моменты:

– какая физическая величина, какими приборами и каким методом определяется;

– анализ погрешностей с указанием причин, снизивших качество измерений;

– достоверность результата при сравнении его с табличным значением или другим методом измерения;

– какие закономерности изучены экспериментально в данной работе.

1 23