Слайд 2
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.
Слайд 3
Пример компонентов образовательной среды МБОУ гимназии 10 ЛИК
Слайд 5
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
Слайд 8
Схема Гаусс пушки
Электроемкость конденсатора = 1000 мкФ,
напряжение 450 В, лампа 40 ватт, катушка
,2 полупроводника 1N4007,VS1,источник питания-1,5 В.
Используя данную схему была собрана пушка Гаусса
Слайд 9
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
Слайд 10
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.
Слайд 11
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
Слайд 12
Создание
Простейшие конструкции могут быть собраны из подручных
материалов даже при школьных знаниях физики.
Слайд 13
ПРОЦЕСС НАШЕЙ РАБОТЫ
Наша пушка Гаусса
Друзья всегда помогут
А вот
и сами испытания
Слайд 14
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.
Слайд 15
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
Слайд 16
Применение
В военных целях
В качестве любительской установки
В мирных
целях
Слайд 17
Большие размеры установки
НЕДОСТАТКИ
Большой расход энергии
Слайд 18
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.
Слайд 19
Довольно часто в литературе научно-фантастического жанра упоминается пушка Гаусса. Примером
такого литературного
произведения являются книги
из серии «S.T.A.L.K.E.R.»,
написанные
по серии игр
S.T.A.L.K.E.R., где Гаусс-пушка
была одним из мощнейших
видов оружия. Но первым в научной фантастике пушку Гаусса воплотил в реальность Гарри Гаррисон в своей книге «Месть Стальной Крысы».
ГАУСС ПУШКА В ЛИТЕРАТУРЕ И ВИДЕО ИГРАХ
Слайд 20
Сейчас почти все школьники (и я в
том числе )увлекаемся видеоиграми и там активно используется Гаусс
пушка.
В видеоиграх Halo 2 , Crimsonland, Warzone 2100 , S.T.A.L.K.E.R, Crysis, B Ogame пушка Гаусса — мощное оборонительное сооружение.
В игре Crimsonland присутствует винтовка Гаусса, которая стреляет бесшумно. В игре S.T.A.L.K.E.R. гаусс-пушка имеет огромную мощность и медленно перезаряжается. В Crysis винтовка Гаусса представляет собой снайперское оружие, наносящее максимальный урон.
Слайд 21
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.
Слайд 22
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.
Слайд 23
Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся
- индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение
определенного отрезка времени. Этот вид работы органично сочетается с групповой деятельностью. Метод проектов всегда предполагает решение какой-то проблемы, которое предусматривает, с одной стороны, использование в совокупности разнообразных методов, средств обучения, а с другой, предполагает необходимость интегрирования знаний, умений применять знания из различных областей науки, техники, технологии, творческих областей.
Слайд 24
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.