demonstracioni ogledi iz fizike

Download demonstracioni ogledi iz fizike

Post on 08-Aug-2015

1.282 views

Category:

Documents

10 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

demonstracioni ogledi iz fizike

TRANSCRIPT

Nada Stani

DEMONSTRACIONI OGLEDI

FIZIKE

34

Recenzenti Dr Sran Raki, profesor na PMF-u u Novom Sadu Milorad Mitrovi, prosvetni savetnik u Ministarstvu prosvete Republike Srbije Biqana Vlai, nastavnik u gimnaziji Laza Kosti u Novom Sadu Urednik Tatjana Bobi Odgovorni urednik Neboja Jovanovi Za izdavaa Prof. dr Rado Qui, direktor i glavni urednik

ISBN 978-86-17-14572-7

PREDGOVOR

Koncipirana kao praktini prirunik za nastavnike Zbirka demonstracionih ogleda iz fizike nastala je u nameri da pomogne planirawe, pripremawe i izvoewe nastave fizike u treem i etvrtom razredu gimnazija prirodno-matematikog, drutveno-jezikog i opteg smera. Zbirka sadri oko 170 demonstracionih ogleda grupisanih po tematskim celinama: 1. Elektromagnetna indukcija 2. Harmonijske oscilacije 3. Naizmenina struja 4. Mehaniki talasi 5. Akustika 6. Elektromagnetni talasi 7. Talasna optika 8. Disperzija i apsorpcija svetlosti 9. Geometrijska optika 10. Optiki instrumenti 11. Toplotno zraewe i kvantna priroda elektromagnetnog zraewa 12. Kvantna svojstva estica i pojam o kvantnoj mehanici 13. Kvantna teorija atoma 14. Fizika vrstog stawa 15. Indukovano zraewe 16. Fizika atomskog jezgra Osim obaveznih demonstracionih ogleda, koji su propisani nastavnim programom fizike za trei i etvrti razred gimnazije, u Zbirci se nalaze i ogledi koje Pravilnik o nastavnom planu i programu gimnazije nije eksplicitno propisao ali su, po autorovoj oceni, poeqni i korisni za savlaivawe programa fizike u ovim razredima. Isto tako, u woj su nali mesto i oni ogledi koji predstavqaju iskorak iz nastavnog programa, a koji se mogu koristiti kao polazna osnova za dodatnu nastavu kao i maturske i istraivake radove uenika. Pri izboru demonstracionih ogleda autor je vodio rauna da u Zbirku uvrsti kako oglede ije izvoewe zahteva upotrebu nastavnih sredstava propisanih Normativom opreme i nastavnih sredstava za gimnazije tako i oglede koji se mogu izvesti sredstvima koja se lako prave ili se lako nabavqaju. Gde god je bilo mogue, a autor smatrao za potrebno, opisano je izvoewe istog ogleda u vie razliitih varijanti, pri emu je predloena i upotreba razliitih nastavnih sredstava.

3

Zbirka je, zbog svega toga, pogodna i za pripremawe redovne i dodatne nastave fizike i u drugim, sredwim i osnovnim, kolama. Kod svakog demonstracionog ogleda, najpre, je nabrojan pribor koji je potreban za izvoewe ogleda, a zatim su, odgovarajuim crteom ili shemom, ilustrovani rasporedi i meusobna veza tog pribora. Iza toga je opisan detaqan tehniki postupak koga treba sprovesti kako bi se u ogledu uoili odreena pojava, efekat, zakonitost ili svojstvo. Svuda, gde je po oceni autora to bilo potrebno, osim tehnikog postupka ponuena su bilo kratka metodska uputstva bilo kratka struna objawewa. Ona nisu obavezujua i ne ograniavaju slobodu nastavnika ve samo pomau da boqe odredi ciqeve koje ogledom treba ostvariti. U eqi da olaka rad nastavnika poetnika kod nekih demonstracionih ogleda dat je detaqan opis pojedinog nastavnog sredstva, istaknute su wegove bitne karakteristike, ukazano je na wegovu drugu moguu upotrebu dok je kod onih ogleda u kojima je predviena upotreba nastavnih sredstava koja se lako prave ili se lako nabavqaju, dato kratko uputstvo za izradu ili sugestija za nabavku. Autor

4

SADRAJPREDGOVOR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1. ELEKTROMAGNETNA INDUKCIJA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.1. Demonstracija elektromagnetne indukcije uz pomo stalnog magneta . . . . . . . . . . 1.2. Demonstracija EM indukcije uz pomo stalne elektrine struje . . . . . . . . . . . . . . 1.3. Demonstracija EM indukcije uz pomo naizmenine struje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4. Demonstracija Lencovog pravila uz pomo stalnog magneta . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5. Demonstracija Lencovog pravila uz pomo stalne elektrine struje . . . . . . . . . . 1.6. Demonstracija samoindukcije i Lencovog pravila uz pomo osciloskopa . . . . . 1.7. Demonstracija samoindukcije uz pomo sijalice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.8. Demonstracija principa rada magnetohidrodinamikog generatora . . . . . . . . . . 13 14 15 16 17 19 21 22

2. HARMONIJSKE OSCILACIJE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.1. Demonstracija harmonijskih oscilacija metodom senke. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Demonstracija harmonijskih oscilacija uz pomo osciloskopa . . . . . . . . . . . . . . 2.3. Demonstracija zavisnosti perioda oscilovawa matematikog klatna od mase i duine klatna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4. Demonstracija prinudnog oscilovawa i mehanike rezonancije . . . . . . . . . . . . . . 2.5. Demonstracija priguenih oscilacija LC-kola uz pomo osciloskopa . . . . . . . . 2.5.1. Demonstracija priguenih oscilacija LC-kola uz pomo vremenske baze osciloskopa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.2. Demonstracija priguenih oscilacija LC-kola bez vremenske baze osciloskopa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6. Demonstracija nepriguenih niskofrekventnih oscilacija . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.7. Demonstracija nepriguenih visokofrekventnih oscilacija . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8. Demonstracija prinudnih elektrinih oscilacija i naponske rezonancije. . . . 2.9. Demonstracija prinudnih oscilacija promenom induktivnosti kalema . . . . . . . 2.10. Demonstracija rezonantne krive LC-kola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.11. Demonstracija slagawa oscilacija bliskih frekvencija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.12. Demonstracija slagawa meusobno normalnih oscilacija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 26 27 28 29 29 30 31 32 33 34 35 38 39

3. NAIZMENINA STRUJA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.1. Demonstracija karakteristika naizmeninog napona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Demonstracija svojstava termogene otpornosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1. Demonstracija nezavisnosti omske otpornosti od frekvencije . . . . . . . . . 3.2.2. Demonstracija fazne razlike izmeu napona i jaine struje u kolu sa omskom otpornou. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3. Demonstracija svojstava kapacitivne otpornosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.1. Demonstracija zavisnosti kapacitivne otpornosti od kapaciteta i frekvencije. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.2. Demonstracija fazne razlike izmeu jaine struje i napona u kolu sa kapacitivnom otpornou . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4. Demonstracija svojstava induktivne otpornosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.1. Demonstracija zavisnosti induktivne otpornosti od induktivnosti kalema i frekvencije struje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.2. Demonstracija fazne razlike izmeu jaine struje i napona u kolu sa induktivnom otpornou. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 42 42 43 44 44 45 46 46 47

5

3.5. Demonstracija rada transformatora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5.1. Demonstracija svojstva transformatora da sniava i poviava napon . . . . . 3.5.2. Demonstracija uloge jezgra u radu transformatora. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5.3. Demonstracija zavisnosti jaine struje primara i sekundara od optereewa transformatora . . . . . . . . . . . . . . . . . .

48 48 49 50

4. MEHANIKI TALASI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514.1. Demonstracija vrsta talasa pomou Zvorikinove talasne maine . . . . . . . . . . . . 4.1.1. Demonstracija progresivnog transverzalnog talasa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.2. Demonstracija progresivnog longitudinalnog talasa . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. Demonstracija transverzalnih talasa na osciloskopu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3. Demonstracija transverzalnih i longitudinalnih talasa pomou magine duge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4. Demonstracija povrinskih talasa na vodi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.1. Demonstracija oblika talasnih frontova . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.2. Demonstracija odbijawa povrinskih talasa na ravnim povrinama pomou WSP maine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.3. Demonstracija prelamawa ravnih talasa na vodi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5. Demonstracija interferencije mehanikih talasa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6. Demonstracija difrakcije mehanikih talasa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.7. Demonstracija stojeih talasa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.7.1. Demonstracija stojeih talasa na Zvorikinovoj talasnoj maini . . . . . . . 4.7.2. Demonstracija stojeih talasa pomou vibratora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.7.3. Demonstracija stojeih talasa pomou magine duge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.8. Demonstracija polarizacije mehanikih talasa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.8.1. Demonstracija vrsta polarizovanih talasa i wihovih svojstava . . . . . . . . 4.8.2. Prevoewe kruno polarizovanih u linearno polarizovane talase . . . . . 51 52 53 54 55 56 57 57 59 60 63 64 64 64 6