Notice: Undefined variable: title in /home/area7ru/area7.ru/docs/metodic-material.php on line 165
Интегрированный урок (физика + информатика) Использование компьютерного моделирования для иследования и построения электромагнитной волны - Преподавание физики - Методические материалы для преподавателей, учителей, педагогов

Notice: Undefined variable: reklama2 in /home/area7ru/area7.ru/docs/metodic-material.php on line 252

Главная / Методические материалы / Преподавание физики

Интегрированный урок (физика + информатика) Использование компьютерного моделирования для иследования и построения электромагнитной волны


Автор(ы): Ерыгина Людмила Васильевна, учитель физики


Notice: Undefined variable: content in /home/area7ru/area7.ru/docs/metodic-material.php on line 278
На прошлых уроках мы с вами изучили компьютерное моделирование. И сегодня мы проведем эксперимент: “Исследование физической модели электромагнитной волны”. Цель нашего урока: Исследовать зависимость физических величин: вектора напряженности поля и вектора магнитной индукции от времени на компьютерной модели и построить график этих зависимостей.
Запишем это в тетради:
Постановка задачи:
Построим, график зависимости вектора напряженности и магнитной индукции от времени по закону меняющейся величины. Исследовать полученную модель при решении обратных задач
Проводить эксперимент будем по основным этапам разработки и исследования моделей на компьютере

I. Этап. Качественная описательная модель:

На этом этапе выделяют существенные с точки зрения целей проводимого исследования параметры объекта, а несущественными параметрами пренебрегают.
Из условия задачи можно сформулировать следующие основные предположения:
  • Меняющимися величинами будут Е и В.
  • Величины ЕО, ВО, w- примем за постоянные.
  • Изменяющаяся величина - время.
  • Так как колебания Е и В совершаются по одному закону, в одной фазе, достаточно рассмотреть одну из величин.

II. Этап. Формальная модель:

На втором этапе описательную информационную модель описывают с помощью какого-
либо формального языка. В формальной модели нам необходимо с помощью формул, уравнений получить формальные соотношения между начальными и конечными значениями свойств объектов. Другими словами нам нужно получить уравнение.
Тест по физике. ( проводит учитель физики)
Уравнение для вектора Е, В – бегущей электромагнитной волны. Получены уравнения гармонических колебаний для векторов Е и В. (Анализ)

III. Этап. Компьютерная модель в электронных таблицах.

На третьем этапе формальную модель преобразовывают в компьютерную модель. Существуют два принципиально различных пути построения компьютерной модели:
1. Построение алгоритма решения задачи и его кодирование на одном из языков программирования.
2. Построение компьютерной модели с использованием одного из приложений (электронных таблиц, СУБД и пр.).
3. График подбора параметров.

IV. Этап. Исследование модели.

На четвертом этапе проводится компьютерный эксперимент. В нашем случае, это построение графика и решение задачи на подбор параметра.
Уровень В. (сдвиг фаз)
Решение обратных задач. (Работу на компьютерах контролируют учитель физики и информатики)

V. Этап. Анализ полученных результатов.

На пятом этапе проводится анализ полученных результатов и сопоставление их с реальными объектами. В силу допущенных упрощений можно сказать, что мы достигли цели нашей сегодняшней работы.
Средствами электронных таблиц Ехсе1 нельзя совместить два графика, расположив их
в разных плоскостях. Для этого нужно задавать дополнительные параметры и отдельно
создавать модель поворота плоскости графика. Но мы можем посмотреть готовую модель графика электромагнитной волны в электронном учебнике (Учитель физики предлагает учащимся открыть электронный учебник Образовательная коллекция “ Открытая физика”- “Распространение света”) Вопросы по учебнику. Рассмотреть распространение электромагнитной волны в динамике.
Подводим итоги урока
Сегодня мы повторили тему “Компьютерное моделирование” и провели компьютерный эксперимент “Исследование физической модели электромагнитной волны” по всем этапам компьютерного моделирования.
(Оценки) Проводится рефлексия урока (Назовите преимущества использования компьютерного моделирования в исследовании физических процессов; понравился ли урок; чем он вам запомнился; надо ли проводить такие уроки и т.п.)
Первый вариант. Электромагнитные волныПри постановке опытов Герца были использованы:
а) две катушки индуктивности;
б) катушка и конденсатор, соединённые параллельно;
в) катушка и конденсатор соединённые последовательно;
г) нет правильных ответов
Второй вариант. Электромагнитные волныПри постановке опытов Герца были использованы:
а) катушка индуктивности и резистор соединённые последовательно;
б) катушка и конденсатор, соединённые последовательно;
в) катушка и конденсатор соединённые параллельно;
г) нет правильных ответов
Целью опытов Герца былоа) посмотреть, как протекает ток через катушку;
б) посмотреть, как протекает ток через катушку и резистор;
в) получить электромагнитную волну

ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами методического материала урезан на треть (33%)!

Чтобы просматривать этот и другие тексты полностью, авторизуйтесь на сайте:

Ваш id: Пароль:

РЕГИСТРАЦИЯ НА САЙТЕ

Простая ссылка на эту страницу:
Ссылка для размещения на форуме:
HTML-гиперссылка:

Добавлено: 2012.03.13 | Просмотров: 2150

При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательна!

Notice: Undefined variable: r_script in /home/area7ru/area7.ru/docs/metodic-material.php on line 340