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:
|
|
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
|