🗊Презентация Аттестационная работа. Проект по физике «Гаус пушка»

Аттестационная работа

Методическая разработка проекта по физике Проектная деятельность, направленная на выявление и создание новых объектов явлений окружающего мира, отличных по своим характеристикам и свойствам от известных. МБОУ гимназия 10 ЛИК является школой для детей и подростков, имеющих высокие интеллектуальные способности. С начальных классов учащиеся активно создают проекты и в 7 классе выбирают проекты по физике ,как в урочной , так и во внеклассной работе. Ежегодное проведение творческой недели в декабре и интеллектуальные марафоны помогают созданию разнообразных и интересных проектов. Учащиеся активно участвуют ежегодно в интер-проекте «Удивительный мир физики»,где создаются творческие и проекты. Каждый год учащиеся защищают свои проекты на городских и краевых научно-практических конференциях школьников.

Пример компонентов образовательной среды МБОУ гимназии 10 ЛИК

Цели проекта»Гаус-Пушка» Разобраться в физической картине работы пушки; Проанализировать информацию о подобных работах, Выбрать и приготовить необходимые материалы;. Задачи: .Создание установки пушки Гаусса. Экспериментальным путем определить зависимость скорости снаряда от массы Экспериментальным путем определить глубину пробивание пластилина в зависимости скорости и массы снаряда Гипотеза: возможно ли создание простейшей функционирующей модели пушки Гаусса в условиях школы? Методы исследований: теоретический анализ и синтез литературы, создание модели, эксперимент, наблюдение, обобщение опыта

Схема Гаусс пушки

Принцип действия Пушка Гаусса состоит из катушки, внутри которой находится ствол. В один из концов ствола вставляется снаряд. При протекании электрического тока в катушке возникает магнитное поле, которое разгоняет снаряд, «втягивая» его внутрь катушки. Одним из основных элементом пушки Гаусса это электрический конденсатор. Зная энергию конденсаторов можно найти ориентировочную кинетическую энергию снаряда – или попросту мощность будущего магнитного ускорителя.. Для наибольшего эффекта импульс тока в катушке должен быть кратковременным и мощным. Как правило, для получения такого импульса используются электролитические конденсаторы с высоким напряжением. Параметры ускоряющих катушек, снаряда и конденсаторов должны быть согласованы таким образом, чтобы при выстреле к моменту подлета снаряда к катушке индукция магнитного поля в катушке была максимальна, но при дальнейшем приближении снаряда резко падала. Это время за которое ЭДС катушки индуктивности возрастает до максимального значения (полный разряд конденсатора) и полностью падает до 0. T=П√LC L — индуктивность , C — ёмкость

ЗАКОНЫ ФИЗИКИ И ФОРМУЛЫ Кинетическая энергия снаряда m  — масса снаряда; v — его скорость Энергия, запасаемая в конденсаторе U — напряжение конденсатора C— ёмкость конденсатора По закону сохранения энергии энергия запасённая в конденсаторе превращается в кинетическую энергию снаряда.

Тогда скорость снаряда определяется формулой: V=0,07 U √C /m   (с учетом максимального КПД=7%) Мы решили не менять напряжение и электроемкость, менять массы снарядов и исследовать изменение скорости снаряда. Для этого мы решили пробивать снарядами пластилин. АТР = FТР×S АТР- работа силы трения FТР- сила трения S-толщина пробивания пластилина S= mv2/2 FТР

Создание Простейшие конструкции могут быть собраны из подручных материалов даже при школьных знаниях физики.

Эксперимент-1: Как скорость снаряда зависит от массы Проведя опыты с разными массами снарядами 2г и 6 г с учетом КПД- 7 % получили скорости 2,25 и 1,3 м/с V=0,07 U√C /m  Вывод: с увеличением массы снаряда его скорость уменьшилась.

Эксперимент 2 . Пробивание снарядами разной массы пластилина АТР = FТР×S АТР- работа силы трения FТР- сила трения S-толщина пробивания пластилина S= mv2/2 FТР Пробивали пластилин пулями 2г и 6г измерили глубину пробивания. Она изменилась с 1 см до 0,5 см

Применение

Таким образом, на сегодняшний день у пушки Гаусса нет перспектив в качестве оружия, так как она значительно уступает другим видам стрелкового оружия, работающего на других принципах. Однако, установка, подобная пушке Гаусса, может использоваться в космическом пространстве, так как в условиях вакуума и невесомости многие недостатки подобных установок компенсируются. В частности, в военных программах СССР и США рассматривалась возможность использования установок, подобных пушке Гаусса, на орбитальных спутниках для поражения других космических аппаратов, или объектов на земной поверхности. Таким образом, на сегодняшний день у пушки Гаусса нет перспектив в качестве оружия, так как она значительно уступает другим видам стрелкового оружия, работающего на других принципах. Однако, установка, подобная пушке Гаусса, может использоваться в космическом пространстве, так как в условиях вакуума и невесомости многие недостатки подобных установок компенсируются. В частности, в военных программах СССР и США рассматривалась возможность использования установок, подобных пушке Гаусса, на орбитальных спутниках для поражения других космических аппаратов, или объектов на земной поверхности.

Выводы учащегося: Я познакомился первооткрывателями электромагнитного воздействия; Научился проводить физические исследования; Разобрался в принцип работы пушки Гаусса и создавал её макет в домашних условиях; Провел эксперименты: зависимость скорости снаряда от его массы, глубины пробивания пластилина в зависимости от кинетической энергии снарядов; Были некоторые сложности при создании макета, но в целом для меня работа была очень увлекательной и интересной; Я убедился, что создать Гаусс пушку своими руками может даже ученик 7класса. После выполнения работы я задумался о том, что время затраченное на видеоигры лучше потратить на изучение физики и создание моделей своими руками.

Особую роль в формировании познавательных УУД играет работа ребят над проектами,  подготовка к выступлению на ежегодной конференции. В основе этого метода лежит развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, умений ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического и творческого мышления. Особую роль в формировании познавательных УУД играет работа ребят над проектами,  подготовка к выступлению на ежегодной конференции. В основе этого метода лежит развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, умений ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического и творческого мышления.

Реализация метода проектов и исследовательского метода на практике ведет к изменению позиции учителя. Из носителя готовых знаний он превращается в организатора познавательной, исследовательской деятельности своих учеников. Изменяется и психологический климат в классе, так как учителю приходится переориентировать свою учебно-воспитательную работу и работу учащихся на разнообразные виды самостоятельной деятельности учащихся, на приоритет деятельности исследовательского, поискового, творческого характера. Реализация метода проектов и исследовательского метода на практике ведет к изменению позиции учителя. Из носителя готовых знаний он превращается в организатора познавательной, исследовательской деятельности своих учеников. Изменяется и психологический климат в классе, так как учителю приходится переориентировать свою учебно-воспитательную работу и работу учащихся на разнообразные виды самостоятельной деятельности учащихся, на приоритет деятельности исследовательского, поискового, творческого характера.

Каждый урок, проект, каждое внеклассное занятие сегодня должны стать новой ступенью познания. Доброжелательность, умение увидеть в каждом личность, способную к творчеству и самовыражению, сопереживание и сердечность, а также профессионализм и высокие требования к себе и своему труду – вот те качества, какими должен сегодня обладать учитель. Выбирая профессию учителя, мы обрекаем себя на постоянное обучение. Выбрать из нового главное и приемлемое для себя, научиться и научить пользоваться новыми технологиями, но не растерять самое главное и лучшее, что было в старой школе. Каждый урок, проект, каждое внеклассное занятие сегодня должны стать новой ступенью познания. Доброжелательность, умение увидеть в каждом личность, способную к творчеству и самовыражению, сопереживание и сердечность, а также профессионализм и высокие требования к себе и своему труду – вот те качества, какими должен сегодня обладать учитель. Выбирая профессию учителя, мы обрекаем себя на постоянное обучение. Выбрать из нового главное и приемлемое для себя, научиться и научить пользоваться новыми технологиями, но не растерять самое главное и лучшее, что было в старой школе.