Учебный прибор по физике

Авторы патента:

Изобретение относится к приборам , предназначенным для выявления и устранения у учащихся ошибок в понимании механики кругового движения. Цель изобретения - повышение занимательности обучения, указание путей преодолевания ошибок, фиксация результатов эксперимента. Прибор позволяет не только выявлять ошибки у учащихся в понимании механики кругового движения, но и показывает пути преодолевания этих ошибок. Прибор состоит из планшета с нарисованным кольцевым сегментом, образованным двумя концентрическими дугами, и шайбы, которая может пройти по прямой, не пересекая дуги, по всей длине зазора, образованного хордой верхней дуги и параллельной к ней касательной к нижней дуге. Новым в приборе являются элементы, образующие систему фиксации и воспроизведения на экране результатов эксперимента и систему подсказки. Эта система состоит из определеннь м образом расположенных прижимчых контактов и световьпс индикаторов , воспроизводящих на экране три узловые точки пересечения шайбой линий старта, подсказкРГи финиша. На линии нанесены нумерации. 3 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

15228 А1 (19) (11) (su 4 G 09 В 23/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4195854/31 вЂ” 12 (22) 17.02.87 (46) 07.08.88. Бюл. Ф 29 (71) Омский государственный университет (72) Л.Л. Люзе и И.Л, Блесман (53) 371.66(088.8) (56) В мире науки, 1983, М 6, с, 90-98. (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ФИЗИКЕ (57) Изобретение относится к приборам, предназначенным для выявления и устранения у учащихся ошибок в понимании механики кругового движения.

Цель изобретения вЂ” повышение занимательности обучения, указание путей преодолевания ошибок, фиксация результатов эксперимента. Прибор позволяет не только выявлять ошибки у учащихся в понимании механики кругового движения, но и показывает пути преодолевания этих ошибок. Прибор состоит из планшета с нарисованным кольцевьсч сегментом, образованным двумя концентрическими дугами, и шайбы, которая может пройти по прямой, не пересекая дуги, по всей длине зазора, образованного хордой верхней дуги и параллельной к ней касательной к нижней дуге. Новым в приборе являются элементы, образующие систему фиксации и воспроизведения на экране результатов эксперимента и систему подсказки. Эта система состоит иэ определенным образом расположенных прижимных контактов и световых индикаторов, воспроизводящих на экране три узловые точки пересечения шайбой линий старта, подсказки и финиша. На линии нанесены нумерации. 3 ил.

1415228

Изобретение о носится к учебным приборам по физике, в частности к приборам, предназначенным для выявления и устранения у учащихся 5 ошибок в понимании механики кругового движения.

Цель изобретения вЂ” расширение дидактических воэможностей прибора.

На фиг. 1 изображен планшет с прижимными контактами, на фиг. 2 расположение световых индикаторов на экране на фиг. 3 вЂ” усредненные экспериментальные результаты, полученные при испытании прибора.

На планшете и на экране нанесен искривленный "коридор" 1, образованный верхней дугой 2 и концентрической к ней нижней дугой 3. Хорда 4 верхней дуги 2, проведенная через ее 20 концы, и параллельная ей касательная

5 к нижней дуге 3 образует зазор, через. который может пройти шайба.

Этот зазор определяет максимальный диаметр шайбы. 25

На планшете выполнены плоские прижимные контакты 6, расположение которых образует систему фиксации результатов эксперимента и подсказки. На экране расположение световых индикаторов 7 воспроизводит расположение прижимных контактов на планшете, Указанные прижимные контакты фиксируют, а на экране световые индикаторы нослроизводят прохождение шайбой точек на линиях старта 8, лод35 сказки 9 и финиша 10.

Группы прижимных контактов, образующие систему фиксации результатов эксперимента, расположены ка днух

40 вертикальных прямых линиях, перпендикулярных к хорде верхней дуги, проведенной через ее концы, справа от сегмента вЂ” линия 8 старта шайбы, слева вЂ” линия 10 финиша.

Систему подсказки образует группа прижимных контактов, расположенная на прямой линии 9 подсказки, наклоненная к линии 10 финиша и заканчивающаяся на лини финиша в середине выделенного прижимным контактом отрезка 11, соответствующего по длине ширине зазора, образованного хордой 4 и касательной 5 к дугам 2 и 3.

Все прижимные контакты расположены под поверхностью планшета, причем

55 прижимная планка контакта находится в одной плоскости с поверхностью планшета.

Экран выполнен на отдельном основании и соединяется с планшетом многожильным проводом. На экране воспроизведена разметка планшета и с каждым прижимным контактом соединен световой индикатор 12, расположенный на экране так, как и соответствующий прижимной контакт.

Параллельно каждому прижимному контакту подключено самоблокирующее реле. Для раэблокировки реле в общей привод питания, идущий от источника тока к световым индикаторам, поставлен выключатель. Световые индикаторы пронумерованы на вертикальных линиях снизу вверх, а на линии подсказки вЂ” справа налено так, чтобы номера делений н точке гересечения совпали, причем номера на линии подсказки, в которую попадает шайба, соответствовали бы тем номерам на линии старта, откуда она запущена.

Линии 13-16 показывают разные стадии н отыскании правильного ответа.

Видно, что стадии приближения к правильному ответу идут пп мере роста номера светового индикатора на линии старта, с которого начат запуск шайбы, и снижения номера светового индикатора, на котором финиширует шайба, и при совпадении номеров отнет правильный.

Прибор работает следующим образом.

На стол кладется планшет. Учащемуся предлагается поместить на линию

8 старта шайбу и, разгоняя ее рукой по выбранной им траектории, отпустить ее перед "коридором" так, чтобы она прошла через него, пересекая на линии финиша отрезок 11, не пересекая при своем движении дуги.

Основываясь на ньютоновской механике, учащиеся должны запустить шайбу по прямой линии 16. Но часть учащихся, опирающихся н вопросах механики на свои житейские представления, питается запустить шайбу по дуге окружности. В результате шайба выходит н ту или иную точку линии подсказки. Повторяя опыт, учащиеся постепенно находят правильный ответ, опровергающий их житейские представления и подтнер:кдаюший правильность ньютоновской механики. Регистрация результатон эксперимента проводится путем записи номера индикатор» на линии старта, с которого была запущена шайба, и номеров инд(tкзторов на з !41 линии подсказки и финиша, которые пересекает шайба при своем движении.

Такая запись дает наглядную картину степени понимания учащимся механики кругового движения. В тоже время она содержит элементы облучения.

Таким образом, применение данного прибора позволяет не только выявить наличие ошибочных представлений у учащихся, но и проследить за ходом мысли учащихся, когда они ищут правильный ответ, т.е. на основе личного опыта учащихся вырабатывается правильное понимание механики кругового движения, что способствует приобретению глубоких знаний по механике, т.е. расширяются дидактические воэможности прибора.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Учебный прибор по физике, содержащий планшет с нанесенными на его

5228 поверхности концентрическими дугами и шайбу, диаметр которой мен»ше зазора, образованного хордой, проведенной через концы одной дуги и параллельной ей касательной к другой дуге, отличающийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей прибора, он имеет систему световой сигнализации стартового положения шайбы и этапов ее движения, состоящую из светового табло, электрически связанного с тремя группами прижимных контактов, уста15 новленных под планшетом, две из которых вертикально расположены по обе стороны от коридора, с одной стороны- линия старта шайбы а с другой- линия финиша, а

2О третья группа расположена под углом к линии финиша.

10 г

6 г

1415228

Ол

О2

О1

О10

Уиг.З

Составитель М.Коноваленко

Техред M.Õoäàíè÷

Корректор M.Макснмишинец

Редактор Н.Рогулич

Закаэ 3874/45

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 459

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 (7)

Об

О>

О2

О1

О7 . г г

7 ®

Изобретение относится к учебным приборам по механике, физике, теории механизмов и машин Прибор позволяет повысить точность демонстрации путем учета упругости технологической части толкателя кулачкового Механизма

Прибор для изучения магнитного резонанса // 1397960

Изобретение относится к области физики магнитных явлений, в частности к ядерному магнитному резонатору

Учебный прибор по теоретической механике // 1392588

Изобретение относится к де.монстрационным приборам и позволяет повысить наглядность демонстрации и точность регистрации ударных реакций, возникающих в точке подвеса физического маятника

Учебный прибор по сопротивлению материалов // 1379791

Изобретение относится к учебным приборам и позволяет расширить диапазон демонстрируемых положений циклически изменяющихся напряжений

Учебный прибор по строительной механике // 1379790

Учебный прибор для демонстрации прецессии гироскопа под действием момента силы тяжести // 1370662

Изобретение относится к учебнонаглядным пособиям по механике и позволяет повысить наглядность демонстрации прецессии гироскопа под действием момента силы тяжести

Учебно-демонстрационный прибор по строительной механике // 1365110

Изобретение относится к учебным приборам, в частности к приборам по строительной механике

Учебная модель для демонстрации потери устойчивости строительных конструкций // 1348887

Лабораторная установка для исследования шарнирно-рычажного преимущественно кривошипно-ползунного механизма // 1341670

Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет демонстрировать широкий комплекс исследований шарнирно-рычажных и кривошипно-ползунных механизмов

Учебный прибор по механике // 1339622

Изобретение относится к демонстрационным приборам по физике и механике и может быть использовано, например, в учебном процессе

Установка для изучения вращательного движения // 2104585

Изобретение относится к учебным приборам и наглядным пособиям по физике, в частности по механике

Способ обучения учащихся по разделу курса физики // 2120140

Учебный прибор для демонстрации превращения колебательного движения во вращательное // 2127452

Изобретение относится к учебным и наглядным пособиям и может быть использовано в учебном процессе вузов

Прибор для демонстрации гироскопического эффекта // 2151426

Изобретение относится к учебным пособиям по теоретической механике и может быть использовано для демонстрации вынужденной прецессии и гироскопического эффекта

Демонстрационный волчок // 2156502

Изобретение относится к наглядным пособиям и может быть использовано для демонстрации гироскопических явлений, в частности, на занятиях по физике, теоретической механики и т.д

Способ имитации движения частей планеты при ее разделении // 2158966

Изобретение относится к способу, позволяющему имитировать движение частей планеты при ее разделении, и может быть использовано при изучении астральной системы, движения планет и других небесных тел, для получения новых научных данных о Вселенной, решения как научных, так и технических задач, стоящих перед космонавтикой, при создании новых типов летательных аппаратов, а также в иных целях

Способ имитации движения частей планеты при ее разделении // 2164712

Изобретение относится к способу, позволяющему имитировать движение частей планеты при ее разделении в соответствии с открытым автором Всемирным законом тяготения - Фундаментальным законом мироздания, и может быть использовано при изучении астральной системы, движения планет и других небесных тел, получения новых научных данных о Вселенной, для решения как научных, так и технических задач, стоящих перед космонавтикой, при создании новых типов летательных аппаратов, а также в иных целях

Учебный прибор по физике // 2172026

Изобретение относится к учебным приборам по физике

Имитационный способ определения вращения планеты, свободно движущейся по петлеобразной орбите, вокруг собственной оси с неравномерной угловой скоростью и поворота ее петлеобразной орбиты на соответствующие угол и сторону вокруг оси, отстоящей на соответствующем расстоянии от ее центра массы, от оборота к обороту планеты вокруг последней в зависимости от величины дробной части соответствующего отношения угловых скоростей вращения планеты, обеспечивающих движение ее по петлеобразной орбите // 2176412

Изобретение относится к способу, позволяющему имитировать движение планеты для определения ее вращения вокруг собственной оси неравномерной угловой скоростью и поворота ее вокруг собственной оси с неравномерной угловой скоростью и поворота ее петлеобразной орбиты на соответствующие угол и сторону вокруг оси, отстоящей на соответствующем расстоянии от ее центра массы, от оборота к обороту планеты, и может быть использовано при изучении астральной системы, движения планет и других небесных тел, получения новых научных данных о Вселенной, для решения как научных, так и технических задач, стоящих перед космонавтикой, при создании новых типов летательных аппаратов, а также в иных целях

Учебный прибор по сопротивлению материалов // 2176821

Изобретение относится к учебным приборам по курсу сопротивление материалов и может быть использовано в высших и средних учебных заведениях