Основные особенности изучения физики в 10 классе общеобразовательной школы. Характеристика основных программ для физики десятого класса. Обобщение и структурирование существующего дидактического материала по физике, включение сведений по истории физики.
При низкой оригинальности работы "Дидактическое обеспечение уроков физики 10 класса с включением материалов по истории физики", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
В связи с этим учителю бывает трудно собрать достаточное количество дидактического материала, а существующие книги по физике требуют значительного времени для их изучения. На физику отведено 70 часов, из них: · вступительные уроки - 2 часа; На физику отведено 105 часов, из них: · вступительные уроки - 2 часа; На физику отведено 210 часов, из них: · вступительные занятия - 5 часов; Задания снабжены рекомендациями для учителя, которые поясняют какие цели преследует задание, когда задание нужно давать ученикам, какие ошибки ожидать от учеников и так далее.Целью данной работы было структурирование и сбор дидактического материла, такого как: карточки с задачами и тестами, пропедевтические задания, контрольные задания и.т.д., для облегчения работы учителя, по поиску информации.Найти центростремительное ускорение точек обода маховика. Какую скорость имеет пуля при вылете из ствола и каково ее ускорение? По графику найти ускорение и скорость тела. По графику найти ускорение и перемещение тела за 2 с. Найти ускорение и время движения машины в таких условиях.С какой скоростью должен лететь самолет, выполняя петлю Нестерова радиусом 500 м, чтобы вес летчика в верхней точке петли был равен нулю? Груз массой 100 кг поднимают на канате с ускорением 0,1 м/с2. Велосипедист совершает поворот радиусом 10 м при скорости 10 м/с. Две вагонетки массой по 1 тонне каждая, скрепленные вместе, тянут с силой 500 Н. Сани массой 10 кг тянут за веревку с силой 2 Н под углом 60° к горизонту.Груз перемещают равномерно по горизонтальной поверхности, прилагая силу 300 Н под углом 600 к горизонту. Найдите работу, совершенную при перемещении груза на расстояние 10 м. Вагон массой 25 т движется со скоростью 2 м/с и сталкивается с неподвижной платформой массой 15 т. Два одинаковых шарика 1 и 2, находящиеся на наклонной плоскости, имели начальную скорость, равную нулю. Затем один из них начал двигаться по наклонной плоскости, а другой падать вниз по вертикали.Газу передано 100 Дж теплоты, при этом его сжали, совершив работу в 300 Дж. Тепловой двигатель получает от нагревателя 100 Дж теплоты за каждый цикл и отдает холодильнику 60 Дж. Переход газа из состояния К в состояние М можно совершить четырьмя способами (см. рис). При нагревании вещество из твердого превращается в жидкость, а затем в газ. Газ, совершая работу, получил 300 Дж тепла, при этом его внутренняя энергия увеличилась на 200 Дж.Статья по истории физики «Кто изобрел радио?» В 1887 году Генрих Герц создал реальную конструкцию генератора и резонатора электромагнитных колебаний. В 1888 году с помощью этих приборов экспериментально доказал существование электромагнитных волн, распространяющихся в свободном пространстве со скоростью света. Другое дело, что его приборы работали на расстоянии только нескольких метров друг от друга, и в приемнике приходилось наблюдать только очень слабую искру в темноте. А что же в это время сделали Попов и Маркони, между которыми разгорелся и до сих пор существует спор о приоритете на изобретение в 1895-1896 годах радио?A Edison, 1847-1931), работая над улучшением телефонного аппарата, как-то раз запел над мембраной, к которой была припаяна иголка. Если бы можно было записать эти колебания иглы, а потом снова провести иглой по такой записи - отчего бы пластинке не заговорить? К узкой стороне трубы была приделана мембрана с иголкой, прочерчивающей на валике борозды, профиль которых зависел от воздействующих на мембрану звуковых колебаний. После чего вернул иглу на исходную позицию - в самое начало прочерченной ею спиралеобразной дорожки, и вновь привел в движение валик фонографа. Эдисон предполагал, что куда полезнее было бы заменить фонографом стенографисток, выпускать с его помощью звуковые книги для слепых, использовать как будильник и даже как устройство, обучающее попугаев разговорной речи.
Введение
физика программа дидактический материал
Программа физики десятого класса объемна и включает в себя много тем. В связи с этим учителю бывает трудно собрать достаточное количество дидактического материала, а существующие книги по физике требуют значительного времени для их изучения.
В настоящее время учителю предлагается широкий выбор литературы, содержащей различный дидактический материал, однако бывает трудно найти адекватный материал для учащихся определенного класса.
Проблемой также является отбор материала достаточной сложности для учащихся с разным уровнем успеваемости.
Цель данной работы: обобщение и структурирование существующего дидактического материала по физике, с включением сведений по истории физики. В работе будет раскрыто значение исторических сведений, представлен список используемого материала, а также подобрано большое количество конкретного дидактического материала в разных формах.
Исторические сведения, включенные в материал, собраны с целью поднятия мотивации учащихся.
1. Изучение физики в 10 классе общеобразовательной школы
1.1 Обзор программы физики десятого класса
Ниже будет приведен краткий обзор программы по физике десятого класса, с указанием общих разделов и количества часов, отведенных на их изучение.
Программа физики стандартного уровня.
На физику отведено 70 часов, из них: · вступительные уроки - 2 часа;
· кинематика - 10 часов;
· динамика - 20 часов;
· релятивистская механика - 4 часа;
· свойства газов, жидкостей, твердых тел - 18 часов;
· основы термодинамики - 6 часов;
· физический практикум - 5 часов;
· обобщающее занятие - 1 час;
· резервные занятия - 4 часа;
Программа физики академического уровня.
На физику отведено 105 часов, из них: · вступительные уроки - 2 часа;
1.2 Значение использования исторических сведений на уроках физики
Немаловажным аспектом преподавания физики является исторический. Исторические сведения позволяют учащимся проследить за развитием науки, совершением научных открытий. Процесс обучения любой дисциплине заключается не только в усвоении информации, которую в противном случае пришлось бы воспринимать на веру, но и в повторении процесса получения этой информации, в который входит решение уже известных задач, собственное доказательство теорий, повторение опытов. Исторические сведения необходимы учащимся для достоверного воспроизведения процесса развития физики в процессе ее изучения.
Для того, чтобы яснее уловить суть физических явлений, необходимо проследить процесс их открытия и изучения. Кроме того, построение четкой системы взаимосвязей между различными физическими теориями, чему способствует изучение истории науки, развивает способность к логическому мышлению у учащихся, построению логических конструкций и схем. История открытий в сфере наук естественного профиля подчиняется своим законам. Ни одна теория не может быть сформулирована сама по себе, не имея фундамента из уже существующих законов и данных. В то же время, гипотезы и предположения в этой сфере требуют немедленного подтверждения, стимулируя развитие науки в целом. Все это помогает учащимся усваивать материал, предлагаемый программой, в комплексе, одинаково хорошо изучать темы одного блока и взаимосвязи между различными блоками.
Процесс усвоения знаний в сфере естественнонаучного профиля связан с интенсивным ритмом умственной работы. Изучение естественных дисциплин, в т.ч. физики требует напряженной умственной деятельности, что нередко мешает учащимся сосредотачиваться на теме в процессе долгого и урока. В данной ситуации историческая справка позволяет учащимся и преподавателю на время уйти от напряженной работы, в то же время не отвлекаясь от темы урока.
Следующим немаловажным фактором для введения информации исторического характера в процесс преподавания физики является то, что она способствует привлечению внимания учащихся к предмету. Интересная информация позволяет увлечь аудиторию, которая в этом случае будет больше заинтересована в изучении материала. Кроме исторического аспекта, привлечению внимания учащихся служит и прикладной. То есть предоставление возможности практического применения, в том числе в быту, полученных в процессе усвоения обучения знаний. Впрочем, данные стороны процесса обучения во многом взаимосвязаны.
Важнейшим фактором в процессе развития любой науки является привлечение к ней внимания исследователей. Привлечение учащихся в процессе первоначального ознакомления с дисциплиной, изучения азов, позволяет заинтересовать большее количество будущих перспективных ученых. В данном процессе, применимо к физическим дисциплинам, существенную роль играет не только изучение физических теорий, законов и явлений, но и исторических сведений.
Изучение истории физики является важным фактором в процессе ее освоения. Исторический аспект образования позволяет не только проследить развитие науки, исследованию взаимосвязей между физическими теориями, но и способствует привлечению к ней вниманию учащихся, а также является стимулом к ее развитию.
2. Дидактическое обеспечение уроков физики 10 класса, с включением материалов по истории физики
2.1 Вид материала, используемого в работе
· Пропедевтические задания. Это вводные задания, подготавливающие к более глубокому изучению предмета.
· Тестовые задания. Задания, предполагающие выбор правильного(нескольких правильных) ответа из списка.
· Контрольно-диагностические задания. Предназначены для определения и контроля уровня знаний ученика.
· Биографии знаменитых ученых. Предназначены для углубления знаний по истории физики.
· Занимательные статьи по физике. Предназначены для повышения интереса у учеников к физике.
Задания снабжены рекомендациями для учителя, которые поясняют какие цели преследует задание, когда задание нужно давать ученикам, какие ошибки ожидать от учеников и так далее.
2.2 Примеры из собранного материала
Таблица. Пропедевтическое задание по теме «Силы природы. Уравнения в проекциях».
1. Изобразите силы, действующие при равномерном подъеме кабины лифта.
2. Изобразите силы упругости, действующие в точке В кронштейна.
3. На сколько сожмется пружина жесткостью 800 Н/м при действии силы 16Н ?
4. Какую силу надо прикладывать для равномерного движения стальной заготовки по стальному листу? Вес заготовки 600 Н.
5. По данному чертежу сил составьте векторное уравнение сил второго закона Ньютона.
6. Запишите данное векторное уравнение в проекциях на оси координат X и У: F mg N = ma.
7. Из данных уравнений вывести формулу для ускорения: F - Ftp = -ma mg - N = 0
8. Решить задачу: Паровоз толкнул вагон массой 30 тонн. После толчка вагон стал двигаться со скоростью 0,5 м/с. Определите силу удара, если время удара 1 сек, а сила трения 15000 Н.
Это задание дается после изучения сил природы, перед "Применением законов Ньютона". Оно включает в себя элементы алгоритма по решению задач с использованием законов Ньютона. Задание, выстроенное по такому типу, позволяет ученику пойти по пути конструирования решения, а не по менее продуктивному пути простого запоминания последовательности значков. Признаком продуктивности работы ученика по этому заданию является то, что он самостоятельно (без объяснений) решает последнюю, восьмую задачу этого задания. Другой результат проявится позже, когда не потребуется долго объяснять такие темы, как "Движение под действием силы трения", "Движение под действием нескольких сил", "Статика"и пр. Ученики, справившиеся с этим заданием, легко затем справляются и с движением тела по окружности, на наклонной плоскости, с движением связанных тел и т.д. Если же для кого-то из учеников это задание оказалось не по силам, учителю следует найти возможность доработать с ними этот материал до уровня максимальной ясности. Освободившиеся уроки расходуются на увеличение числа тренингов по решению задач на II закон Ньютона (для отстающих один из таких уроков отдается на доработку этого задания, другие же дети пусть уходят вперед).
Тестовое задание по теме «Вектора сил»
1. Укажите изменение скорости с течением времени при равномерном движении: А: скорость растет. Б: скорость убывает. В: скорость не изменяется. Г: скорость равна нулю.
2. Укажите изменение скорости с течением времени при разгоне: А: скорость растет. Б: скорость убывает. В: скорость не изменяется. Г: скорость равна нулю.
3. Каково значение проекции ускорения на ось, совпадающую с направлением движения тела, при разгоне?
А: равно нулю. Б: положительно. В: отрицательно. Г: для ответа не хватает данных.
4. Каково значение проекции ускорения на ось, совпадающую с направлением движения тела, при равномерном движении?
А: равно нулю. Б: положительно. В: отрицательно. Г: для ответа не хватает данных.
5. Каково значение проекции ускорения на ось, совпадающую с направлением движения тела, при торможении?
А: равно нулю. Б: положительно. В: отрицательно. Г: для ответа не хватает данных.
Рис. 6. Какой чертеж сил соответствует торможению автомобиля?
Рис. 7. Какой чертеж сил соответствует разгону автомобиля?
8. Какой чертеж соответствует равномерному движению автомобиля?
Рис.
В ситуации обучения в случае затруднений возможным является задавание наводящих вопросов: а чем существенно с точки зрения физики отличаются данные здесь рисунки (ситуации движения), какое значение имеет длина, обозначенных на рисунках векторов и их направление, и пр.
Контрольно-диагностическое задание к теме «Свойства паров, жидкостей и твердых тел»
1. Влажность воздуха в комнате равна 100%. Каково соотношение температур влажного и сухого термометра?
А: тв>тс. Б: тв=тс. В: тв<тс Г: все эти случаи возможны. Д: среди этих ответов нет правильного.
2. В цилиндре под поршнем находятся вода и насыщенный пар. Как изменится давление пара под поршнем при уменьшении объема? Температура неизменна.
А: увеличится. Б: остается неизменным. В: уменьшится. Г: может остаться неизменным, а может уменьшиться. Д: может остаться неизменным, а может увеличиться.
З. Как изменится температура кипения воды при возрастании атмосферного давления?
А: повышается. Б: понижается. В: не изменяется. Г: кипение становится невозможным. Д: среди этих ответов нет правильного.
4. Каким из ниже перечисленных свойств обязательно обладает любой кристалл?
А: твердость. Б: анизотропия. В: прочность. Г: прозрачность. Д: среди этих ответов нет правильного.
5.Укажите на диаграмме растяжения, какая точка соответствует пределу прочности данного материала.
А: A. Б: B. В: C. Г: D. Д: E.
6. В капиллярной трубке жидкость поднялась на 4 мм. Чему будет равна высота подъема жидкости с отверстием в трубке в 2 раза большего диаметра?
А: 16 мм. Б: 8 мм. В: 4 мм. Г: 2 мм. Д: 1 мм.
7. При подвешивании груза проволока удлинилась на 1 см. Каким будет удлинение проволоки, отличающейся от первой в 2раза большим сечением, при подвешивании того же груза?
А: 1 см. Б: 2 см. В: 0,5 см. Г: 4 см. Д: 0,25 см.
8. При подъеме из воды проволочки длиной 5 см образуется пленка поверхностного натяжения. При какой наименьшей силе произойдет разрыв пленки?
А: 0,72 Н. Б: 0,36 Н. В: 0,18 Н. Г: 0,0072 Н. Д: 0,0036 Н.
9. При каких значениях температуры возможно превращение пара в жидкость? Критическая температура этого вещества 195 С .
А: меньше 195°С. Б: больше 195°С. В: меньше 0°С. Г: больше 0°С. Д: среди этих ответов нет правильного.
10. Какой величины сила приложена к стержню с площадью поперечного сечения 2 кв.см, если в стержне возникло напряжение величиной 107 Н/кв.м?
А: 2.107 Н. Б: 2.103 Н. В: 5.10б Н. Г: 5.1010 Н. Д: 2.10-7 Н.
Контрольно-диагностические задания(КДЗ) применяют для тестирования уровня усвоения текущего материала учащимися. Помимо обычной оценки учащихся результаты таких заданий требуют тщательного анализа для определения уровня овладения учащимися темой. Баллы, набранные по каждому типу заданий, суммируются. В результате появляется возможность определить, где ученики испытывают трудности, работа с графиками или зависимостями, числовые или качественные задачи, теория или практика, знание основных формул и т.д. Определяются причины неудач по каждому разделу (типу заданий) для принятия решений тактических (относительно текущих результатов) и стратегических (относительно всей системы вашей работы). Исподволь такие задания заблаговременно готовят наших учеников к ЕГЭ.
Задание включает в себя 4 варианта по 10 вопросов в каждом/ Первый вопрос проверяет понимание влажности воздуха. Второй - знание того, как ведет себя насыщенный и ненасыщенный пар в различных ситуациях. Третий - знание поведения температуры кипения при изменении давления. Четвертый вопрос понимание такого свойства, как анизотропия. Пятый проверяет знание графика растяжения. Шестой - знание явления капиллярности и формулы, его описывающей. Седьмой вопрос - умение использовать формулу закона Гука. Восьмой - то же самое, касаясь явления смачивания. Девятый вопрос проверяет сформированность понятия критической температуры. Десятый проверяет знание модуля Юнга.
Биография Густава Герца
Густав Герц
(22.07.1887 г. - 30.10.1975 г.)
Нобелевская премия по физике, 1925 г. «за открытие законов соударения электрона с атомом» совместно с Джеймсом Франком
Немецкий физик Густав Людвиг Герц родился в Гамбурге в семье адвоката Густава Герца и Аугусты (Арнинг) Герц. Его дядя Рудольф Генрих Герц был одним из наиболее выдающихся физиков конца XIX в. Получив среднее образование в гамбургском Иоханнеуме, Герц в 1906 г. поступил в Геттингенский университет, где изучал математику и математическую физику у Давида Гильберта и Карла Рунге. Затем он учился в Мюнхенском университете у Арнольда Зоммерфельда, где познакомился с новой тогда квантовой теорией, и в Берлинском университете у Джеймса Франка и Роберта Поля. Там он заинтересовался экспериментальной физикой. В 1911 г. защитил диссертацию в Берлинском университете об инфракрасном поглощении двуокиси углерода и получил докторскую степень.
В 1913 г. Герц был назначен ассистентом в Физический институт при Берлинском университете, где вместе с Франком приступил к исследованию изменений энергии при столкновении атома с электроном. Их работа явилась прямым подтверждением правильности модели атома, предложенной незадолго до того Нильсом Бором, хотя они еще не были с ней знакомы.
Согласно теории Бора, электроны могли обращаться вокруг ядра только по «разрешенным» орбитам, каждая из которых соответствует определенному энергетическому состоянию электрона. По Бору, электрон, поглощая дискретную порцию энергии, или квант, «перепрыгивает» на орбиту, соответствующую более высокой энергии и расположенную дальше от ядра. При переходе же с более высокой на более низкую орбиту электрон испускает квант. Энергия кванта равна разности энергий орбит. Модель Бора позволила частично объяснить загадочные до того линейчатые спектры элементов. Когда экспериментатор возбуждает газ, например, пропуская через него электрический разряд, атомы сбрасывают излишки энергии в форме излучения - света. Атомы каждого элемента испускают свет определенных цветов, соответствующих характерным для данного элемента частотам и длинам волн. Спектроскоп позволяет разделить эти частоты и получить серию цветных линий, или линейчатый спектр, характерный для элемента. Основатель квантовой теории Макс Планк в 1900 г. доказал, что частота пропорциональна энергии кванта света. Таким образом, по теории Бора, каждая спектральная линия соответствует разности энергий между двумя орбитами. Тем самым линейчатые спектры служат своего рода ключами к атомной структуре.
Прикладывая положительное напряжение к электроду, противоположному источнику электронов, Герц и Франк ускоряли электроны (отрицательно заряженные частицы) в запаянной трубке. Электроны, максимальная кинетическая энергия которых известна (она равна произведению разности потенциалов и заряда электрона) и может регулироваться, пролетали сквозь сильно разреженные пары ртути. Другой электрод мог детектировать потерю энергии электронов, обусловленную соударениями с атомами ртути. Было обнаружено, что потери энергии пренебрежимо малы, пока разность потенциалов не достигает 4,9 вольта. Это открытие, показав, что энергия поглощается атомом только определенными порциями, подтвердило один из аспектов теории Бора. Аналогичные результаты были получены и для других газов, например гелия и неона. Герц и Франк вычислили частоту, соответствующую кванту с энергией, равной энергии электрона 4,9 электрон-вольта, и обнаружили, что она совпадает с частотой одной из линий линейчатого спектра ртути (в ультрафиолетовом диапазоне). Но поскольку теории Бора в то время «исполнилось» всего лишь несколько месяцев и многое в ней было еще неясно, Герц и Франк ошибочно интерпретировали 4,9 вольта как потенциал ионизации, т.е. как энергию, необходимую для выбивания электрона из атома. Потеря электрона нарушает нейтральность атома - баланс между отрицательными электронами вне ядра и положительными протонами в ядре - и приводит к возникновению положительно заряженного иона. Герц и Франк полагали, что ультрафиолетовая линия ртути испускается при захвате ионом электрона и заполнении вакансии. Основная проблема состояла в том, что модель Бора предсказывала потенциал ионизации в 10,36 вольта.
После некоторого замешательства было достигнуто лучшее понимание модели Бора, и тогда выяснилось, что линия, о которой идет речь, соответствовала переходу электрона между двумя нижними орбитами в спектральной серии, а не потере внешнего электрона и его захвату. Величина 4,9 вольта оказалась не потенциалом ионизации, а потенциалом возбуждения, т.е. энергией (или квантом), необходимой для возбуждения электрона - его перехода с одного энергетического уровня на другой, более высокий, без отрыва его от атома. Усовершенствовав технику эксперимента. Герц, Франк и другие исследователи измерили несколько других (более высоких) потенциалов возбуждения. Выяснилось, что полученные значения потенциалов соответствуют линиям, наблюдаемым в спектре ртути. Удалось подтвердить и предсказанное Бором значение потенциала ионизации. Герц и Франк стали первыми физиками, которым удалось непосредственно измерить энергию кванта.
Позднее Франк признался, что они «не оценили по достоинству фундаментальное значение теории Бора, настолько, что даже не упомянули о ней в своей статье». Однако Бор и его единомышленники поняли всю важность экспериментов Герца и Франка и неоднократно ссылались на них в подтверждение своих идей.
В 1926 г. Герцу и Франку была присуждена Нобелевская премия по физике 1925 г. «за открытие законов соударения электрона с атомом». Представляя лауреатов, К.В. Озеен из Шведской королевской академии наук заметил: «Еще недавно никто и не помышлял о том, что атом может существовать в различных состояниях, каждое из которых характеризуется определенным уровнем энергии, и что этими энергетическими уровнями определяются спектральные линии... Теория Бора выдвинула эти гипотезы; методы их экспериментальной проверки разработали Герц и Джеймс Франк».
Во время первой мировой войны Герц и Франк служили в германской армии. В 1915 г. Герц был тяжело ранен. После длительного лечения он в 1917 г. стал внештатным преподавателем Берлинского университета. С 1920 по 1925 г. Герц работал в физической лаборатории на заводе ламп накаливания фирмы «Филипс» в Эйндховене (Нидерланды). «Филипс» была одной из первых частных компаний, финансировавших фундаментальные исследования. В 1925 г. Герц стал профессором физики университета в Галле и директором Физического института при том же университете. Три года спустя Герц вернулся в Берлин на пост директора Физического института при Шарлоттенбургском техническом университете. Из научных достижений Герц этого периода наиболее значительным является разработка газодиффузионного метода разделения изотопов неона.
Когда в 1933 г. к власти в Германии пришли нацисты, Герц отказался принести клятву на верность фюреру и в 1934 г. был вынужден уйти в отставку. До конца второй мировой войны он работал директором научно-исследовательской лаборатории фирмы «Сименс и Хальске» в Берлине. Неясно, почему Герц, отец которого был евреем, а первая жена выступала против нацизма, разрешили занимать столь важный пост.
После войны Герц оказался в одной из групп немецких ученых, которые были отправлены в Советский Союз по контракту, заключенному на десять лет. Во время своего визита в Соединенные Штаты в 1939 г. Герц сказал своим друзьям, что уровень физических исследований в Америке весьма высок, но он чувствует, что был бы более полезен в Советском Союзе. Герц надеялся, что его семье удастся влиться в советское общество. Но и Герц, и другие немецкие ученые были изолированы в лабораторном комплексе. В Советском Союзе Герц возглавлял исследования по атомной энергии и радарам в лаборатории, которая находилась в Сухуми. Свой метод разделения изотопов он усовершенствовал настолько, что стало возможным проводить разделение в промышленных масштабах. В 1955 г. Герц возвратился в Лейпциг, где стал профессором Университета Карла Маркса. В качестве директора Физического института при Лейпцигском университете Герц руководил строительством нового здания института взамен разрушенного во время войны. В 1961 г. Герц вышел в отставку и поселился в Восточном Берлине, где прожил последние 14 лет своей жизни.
В 1919 г. Герц женился на Эллен Дильман. У них родились два сына, оба впоследствии стали физиками. В 1943 г., через два года после смерти первой жены, он вступил во второй брак с Шарлоттой Йолласс. Герц был замкнутым человеком, и о его взглядах и увлечениях мало известно, кроме того, что он был вполне профессиональным фотографом.
Помимо Нобелевской премии Герц был удостоен многих почетных наград, в том числе медали Макса Планка Германского физического общества и Ленинской премии правительства СССР. Герц был избран членом Немецкой академии наук в Берлине и Геттингенской академии наук, а также академий наук Венгрии, Чехословакии и Советского Союза.
Статья об эффекте Допплера.
17 марта 1853 года умер профессор физики Венского университета Кристиан Доплер (Christian Doppler). Он открыл физический эффект, который мы все когда-либо наблюдали - изменение тона гудка приближающегося или удаляющегося поезда. В первом случае он выше, а во втором ниже, чем у неподвижно стоящего. Это легко объяснить. Тон звука, слышимый нами, зависит от частоты звуковой волны, доходящей до уха. Если источник звука движется нам навстречу, то гребень каждой следующей волны приходит чуть быстрее, так как был испущен уже ближе к нам. Волны воспринимаются ухом, как более частые, то есть звук кажется выше. При удалении источника звука, каждая следующая волна испускается чуть дальше и доходит до нас чуть позднее предыдущей, а мы ощущаем более низкий звук.
То же самое происходит, если движется не источник звука, а мы сами. Если мы набегаем на волну, ее гребни пересекаем чаще, и звук кажется выше. Если убегаем от волны - наоборот. То есть не важно - движется источник или приемник звука. Для наблюдения эффекта Доплера главное - их движение относительно друг друга. Этот эффект наблюдается не только для звука, а и для волн любой частоты - световых и даже радиоактивного излучения.
Рис.
Благодаря эффекту Доплера, астрономы установили, что вселенная расширяется - звезды разбегаются друг от друга. С его помощью определяются параметры движения планет и космических аппаратов. Эффект Доплера лежит в основе радаров, с помощью которых гаишники определяют скорость автомобиля. Медики используют этот эффект для того, чтобы с помощью ультразвукового прибора отличить вены от артерий при проведении инъекций.
Самое поразительное, что эффект Доплера работает и в случае, когда частоты колебаний огромны, как в случае радиоактивного излучения, а относительные скорости источника и поглотителя - всего миллиметры в секунду. То есть энергия гамма-квантов меняется за счет эффекта Доплера на очень незначительную величину. Это используется в спектрометрах ядерного гамма резонанса (мессбауэровских спектрометрах).
Рис.
И все это стало возможным благодаря Кристиану Доплеру. Он родился 29 ноября 1803 года в Зальцбурге. В 1825 году окончил Политехнический институт в Вене, с 1829 по 1833 преподавал высшую математику в Вене. Затем, в течение полутора лет, ему пришлось работать клерком на хлопчатобумажной фабрике. Он даже хотел эмигрировать в Америку, но получил приглашение быть профессором в Праге, где проработал с 1835 по 1847 год. С 1847 года Доплер - профессор Горной и Лесной академий в Хемнице (Венгрия), с 1848 года - член Венской Академии Наук. С 1850 года - профессор Венского университета.
В конце 1853 года у Доплера обострилось заболевание туберкулезом, и он вынужден был поехать на лечение в Венецию, где после пяти месяцев болезни, не дожив до 50 лет, 17 марта 1853 года скончался...
Вывод
Целью данной работы было структурирование и сбор дидактического материла, такого как: карточки с задачами и тестами, пропедевтические задания, контрольные задания и.т.д., для облегчения работы учителя, по поиску информации.
Была описана программа физики десятого класса, раскрыто значение использования исторических сведений, приведены примеры использованного материала.
В качестве приложения к дидактическому материалу, даны рекомендации для учителей, помогающие понять, в каких условиях нужно давать задания, и развитию каких умений они способствуют.
Список литературы
1.Сайт учителя физики Николая Васильевича Смирнова// sverh-zadacha.ucoz.ru/
