Движения для зарядки в школе: Комплекс упражнений для утренней зарядки

Страница не найдена — Детский возраст

Похоже, что здесь ничего нет…Может, попробуете воспользоваться поиском?

Искать:

Свежие записи

  • Куда сходить с ребенком в Братске
  • Онлайн-фестиваль «Бумажный кораблик», организованный издательством «Архипелаг»
  • Куда сходить с детьми в Королёве
  • Викторина о птицах для начальной школы с ответами
  • Плюсы и минусы профессии журналиста

Архивы

Архивы Выберите месяц Март 2023 Февраль 2023 Январь 2023 Декабрь 2022 Ноябрь 2022 Октябрь 2022 Сентябрь 2022 Август 2022 Июль 2022 Июнь 2022 Май 2022 Апрель 2022 Март 2022 Февраль 2022 Январь 2022 Декабрь 2021 Ноябрь 2021 Октябрь 2021 Сентябрь 2021 Август 2021 Июль 2021 Июнь 2021 Май 2021 Апрель 2021 Март 2021 Февраль 2021 Январь 2021 Декабрь 2020 Ноябрь 2020 Октябрь 2020 Сентябрь 2020 Август 2020 Июль 2020 Июнь 2020 Май 2020 Апрель 2020 Март 2020 Февраль 2020 Январь 2020 Декабрь 2019 Ноябрь 2019 Октябрь 2019 Сентябрь 2019 Август 2019 Июль 2019 Июнь 2019 Май 2019 Апрель 2019 Март 2019 Февраль 2019 Январь 2019 Декабрь 2018 Ноябрь 2018 Октябрь 2018 Сентябрь 2018 Август 2018 Июль 2018 Июнь 2018 Май 2018 Апрель 2018 Март 2018 Февраль 2018 Январь 2018 Декабрь 2017 Ноябрь 2017 Октябрь 2017 Сентябрь 2017 Август 2017 Июль 2017 Июнь 2017 Май 2017 Апрель 2017 Март 2017 Февраль 2017 Январь 2017 Декабрь 2016 Ноябрь 2016 Октябрь 2016 Сентябрь 2016 Август 2016 Июль 2016 Июнь 2016 Май 2016 Апрель 2016 Март 2016 Февраль 2016 Январь 2016 Декабрь 2015 Ноябрь 2015 Октябрь 2015 Сентябрь 2015 Август 2015 Июль 2015 Июнь 2015

Рубрики

РубрикиВыберите рубрикуАНАЛИЗЫАФИША СОБЫТИЙБЕЗОПАСНОСТЬ РЕБЕНКАБЕРЕМЕННОСТЬ И РОДЫБОЛЕЗНИ У ДЕТЕЙВОПРОСЫ-ОТВЕТЫДЕТСКАЯ АПТЕКАДЕТСКАЯ КОМНАТАДЕТСКАЯ ЛОГОПЕДИЯДЕТСКАЯ ПСИХОЛОГИЯДЕТСКАЯ СТОМАТОЛОГИЯДОМ И РЕБЕНОКЗДОРОВЬЕ РЕБЕНКАМЕТОДИКИНАЧАЛЬНАЯ ШКОЛАНОВОРОЖДЕННЫЙОБУЧЕНИЕ И ОБРАЗОВАНИЕОСНОВНАЯ ШКОЛАПАТРИОТИЧЕСКОЕПИТАНИЕ РЕБЕНКАПОЛОВОЕПРИВИВКИПРОФОРИЕНТАЦИЯПСИХОЛОГИЯ И РАЗВИТИЕПУТЕШЕСТВИЯ И ОТДЫХРАЗВИТИЕ И ОБУЧЕНИЕРЕЛИГИОЗНОЕРЕЦЕПТЫСАМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТАСЕМЕЙНОЕСТАРШИЕ КЛАССЫТВОРЧЕСТВОТОВАРЫ ДЛЯ ДЕТЕЙФИЗИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕФИНАНСОВОЕЧЕМ ЗАНЯТЬ РЕБЕНКАЭТИЧЕСКОЕ

Метки

1 класс 2 класс 3 класс 4 класс 5 класс 6 класс 7 класс 8 класс 9 класс 10 класс 11 класс Викторины География ДОУ Дошкольный возраст (3-7 лет) Игры История Литература Математика Младенчество (до 1 года) Младший школьный возраст (7-12 лет) Подростковый возраст (12-15 лет) Ранний возраст (1-3 года) Русский язык СЛАЙДЕР

Страницы

  • Вопросы-ответы
    • Часто задаваемые вопросы: список
  • Дом и ребенок
    • Детская комната
    • Товары для детей
  • Досуг
    • Афиша событий
    • Путешествия и отдых
    • Чем занять ребенка
      • Творчество
  • Здоровье
    • Безопасность ребенка
    • Беременность и роды
    • Болезни у детей
    • Здоровье ребенка
      • Анализы
      • Детская аптека
      • Детская стоматология
      • Новорожденный
      • Прививки
    • Питание ребенка
      • Рецепты
  • О персональных данных пользователей
  • Обратная связь
  • Обучение и образование
    • Начальная школа
      • Самостоятельная работа
    • Основная школа
    • Старшие классы
      • Профориентация
  • От редакции
  • Пользовательское соглашение
  • Психология и развитие
    • Воспитание ребенка
      • Патриотическое
      • Половое
      • Религиозное
      • Семейное
      • Финансовое
      • Этическое
    • Детская психология
      • Методики
    • Развитие и обучение
      • Детская логопедия
    • Физическое воспитание
  • Рубрики

Страница не найдена — Детский возраст

Похоже, что здесь ничего нет. ..Может, попробуете воспользоваться поиском?

Искать:

Свежие записи

  • Куда сходить с ребенком в Братске
  • Онлайн-фестиваль «Бумажный кораблик», организованный издательством «Архипелаг»
  • Куда сходить с детьми в Королёве
  • Викторина о птицах для начальной школы с ответами
  • Плюсы и минусы профессии журналиста

Архивы

Архивы Выберите месяц Март 2023 Февраль 2023 Январь 2023 Декабрь 2022 Ноябрь 2022 Октябрь 2022 Сентябрь 2022 Август 2022 Июль 2022 Июнь 2022 Май 2022 Апрель 2022 Март 2022 Февраль 2022 Январь 2022 Декабрь 2021 Ноябрь 2021 Октябрь 2021 Сентябрь 2021 Август 2021 Июль 2021 Июнь 2021 Май 2021 Апрель 2021 Март 2021 Февраль 2021 Январь 2021 Декабрь 2020 Ноябрь 2020 Октябрь 2020 Сентябрь 2020 Август 2020 Июль 2020 Июнь 2020 Май 2020 Апрель 2020 Март 2020 Февраль 2020 Январь 2020 Декабрь 2019 Ноябрь 2019 Октябрь 2019 Сентябрь 2019 Август 2019 Июль 2019 Июнь 2019 Май 2019 Апрель 2019 Март 2019 Февраль 2019 Январь 2019 Декабрь 2018 Ноябрь 2018 Октябрь 2018 Сентябрь 2018 Август 2018 Июль 2018 Июнь 2018 Май 2018 Апрель 2018 Март 2018 Февраль 2018 Январь 2018 Декабрь 2017 Ноябрь 2017 Октябрь 2017 Сентябрь 2017 Август 2017 Июль 2017 Июнь 2017 Май 2017 Апрель 2017 Март 2017 Февраль 2017 Январь 2017 Декабрь 2016 Ноябрь 2016 Октябрь 2016 Сентябрь 2016 Август 2016 Июль 2016 Июнь 2016 Май 2016 Апрель 2016 Март 2016 Февраль 2016 Январь 2016 Декабрь 2015 Ноябрь 2015 Октябрь 2015 Сентябрь 2015 Август 2015 Июль 2015 Июнь 2015

Рубрики

РубрикиВыберите рубрикуАНАЛИЗЫАФИША СОБЫТИЙБЕЗОПАСНОСТЬ РЕБЕНКАБЕРЕМЕННОСТЬ И РОДЫБОЛЕЗНИ У ДЕТЕЙВОПРОСЫ-ОТВЕТЫДЕТСКАЯ АПТЕКАДЕТСКАЯ КОМНАТАДЕТСКАЯ ЛОГОПЕДИЯДЕТСКАЯ ПСИХОЛОГИЯДЕТСКАЯ СТОМАТОЛОГИЯДОМ И РЕБЕНОКЗДОРОВЬЕ РЕБЕНКАМЕТОДИКИНАЧАЛЬНАЯ ШКОЛАНОВОРОЖДЕННЫЙОБУЧЕНИЕ И ОБРАЗОВАНИЕОСНОВНАЯ ШКОЛАПАТРИОТИЧЕСКОЕПИТАНИЕ РЕБЕНКАПОЛОВОЕПРИВИВКИПРОФОРИЕНТАЦИЯПСИХОЛОГИЯ И РАЗВИТИЕПУТЕШЕСТВИЯ И ОТДЫХРАЗВИТИЕ И ОБУЧЕНИЕРЕЛИГИОЗНОЕРЕЦЕПТЫСАМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТАСЕМЕЙНОЕСТАРШИЕ КЛАССЫТВОРЧЕСТВОТОВАРЫ ДЛЯ ДЕТЕЙФИЗИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕФИНАНСОВОЕЧЕМ ЗАНЯТЬ РЕБЕНКАЭТИЧЕСКОЕ

Метки

1 класс 2 класс 3 класс 4 класс 5 класс 6 класс 7 класс 8 класс 9 класс 10 класс 11 класс Викторины География ДОУ Дошкольный возраст (3-7 лет) Игры История Литература Математика Младенчество (до 1 года) Младший школьный возраст (7-12 лет) Подростковый возраст (12-15 лет) Ранний возраст (1-3 года) Русский язык СЛАЙДЕР

Страницы

  • Вопросы-ответы
    • Часто задаваемые вопросы: список
  • Дом и ребенок
    • Детская комната
    • Товары для детей
  • Досуг
    • Афиша событий
    • Путешествия и отдых
    • Чем занять ребенка
      • Творчество
  • Здоровье
    • Безопасность ребенка
    • Беременность и роды
    • Болезни у детей
    • Здоровье ребенка
      • Анализы
      • Детская аптека
      • Детская стоматология
      • Новорожденный
      • Прививки
    • Питание ребенка
      • Рецепты
  • О персональных данных пользователей
  • Обратная связь
  • Обучение и образование
    • Начальная школа
      • Самостоятельная работа
    • Основная школа
    • Старшие классы
      • Профориентация
  • От редакции
  • Пользовательское соглашение
  • Психология и развитие
    • Воспитание ребенка
      • Патриотическое
      • Половое
      • Религиозное
      • Семейное
      • Финансовое
      • Этическое
    • Детская психология
      • Методики
    • Развитие и обучение
      • Детская логопедия
    • Физическое воспитание
  • Рубрики

Электрическое поле и движение заряда

Возможно, одним из самых полезных, но само собой разумеющихся достижений последних столетий является разработка электрических цепей. Поток заряда по проводам позволяет нам готовить еду, освещать наши дома, кондиционировать нашу работу и жилое пространство, развлекать нас фильмами и музыкой и даже позволяет нам безопасно ездить на работу или в школу. В этом разделе «Класс физики» мы рассмотрим причины, по которым заряд течет по проводам электрических цепей, и переменные, влияющие на скорость его течения. Средства, с помощью которых движущийся заряд передает электрическую энергию приборам для их работы, будут подробно обсуждены.

Один из фундаментальных принципов, который необходимо понять, чтобы понять электрические цепи, относится к концепции того, как электрическое поле может влиять на заряд внутри цепи, когда он перемещается из одного места в другое. Понятие электрического поля впервые было введено в разделе «Статическое электричество». В этой единице электрическая сила описывалась как бесконтактная сила. Заряженный воздушный шар может оказывать притягательное воздействие на противоположно заряженный воздушный шар, даже если они не соприкасаются. Электрическая сила действует на расстоянии, разделяющем два объекта. Электрическая сила – это сила действия на расстоянии.

Силы действия на расстоянии иногда называют полевыми силами. Концепция силы поля используется учеными для объяснения этого довольно необычного силового явления, возникающего в отсутствие физического контакта. На пространство, окружающее заряженный объект, влияет наличие заряда; в этом пространстве создается электрическое поле. Заряженный объект создает электрическое поле — изменение пространства или поля в окружающей его области. Другие заряды в этом поле ощутят необычное изменение пространства. Независимо от того, входит ли заряженный объект в это пространство или нет, электрическое поле существует. Пространство изменяется присутствием заряженного объекта; другие объекты в этом пространстве испытывают странные и таинственные качества пространства. Когда другой заряженный объект входит в пространство и перемещается на все глубже и глубже в поле, эффект поля становится все заметнее.

Электрическое поле представляет собой векторную величину, направление которой определяется как направление, в котором положительный пробный заряд будет сдвинут при помещении в поле. Таким образом, направление электрического поля вокруг положительного заряда источника всегда направлено от положительного источника. А направление электрического поля вокруг отрицательного заряда источника всегда направлено к отрицательному источнику.

 

Электрическое поле, работа и потенциальная энергия

Электрические поля аналогичны гравитационным полям — оба включают в себя силы, действующие на расстоянии. В случае гравитационных полей источником поля является массивный объект, а силы действия на расстоянии воздействуют на другие массы. Когда концепция силы гравитации и энергии обсуждалась в Разделе 5 кабинета физики, было упомянуто, что сила гравитации является внутренней или консервативной силой. Когда гравитация воздействует на объект, перемещая его из высокого места в более низкое, общее количество механической энергии объекта сохраняется. Однако в ходе падающего движения происходила потеря потенциальной энергии (и прирост кинетической энергии). Когда гравитация воздействует на объект, перемещая его в направлении гравитационного поля, объект теряет потенциальную энергию. Потенциальная энергия, изначально запасенная внутри объекта в результате его вертикального положения, теряется при движении объекта под действием гравитационного поля. С другой стороны, для перемещения массивного объекта против его гравитационного поля потребуется энергия. Неподвижный объект не будет естественным образом двигаться против поля и приобретать потенциальную энергию. Энергия в виде работы должна была бы быть сообщена объекту внешней силой, чтобы он приобрел эту высоту и соответствующую потенциальную энергию.

В этой гравитационной аналогии важно отметить, что внешняя сила должна совершить работу, чтобы сдвинуть объект против природы — от низкой потенциальной энергии до высокой потенциальной энергии. С другой стороны, объекты естественным образом переходят от высокой потенциальной энергии к низкой потенциальной энергии под действием силы поля.

Для объектов просто естественно переходить от высокой энергии к низкой энергии; но требуется работа, чтобы переместить объект из низкой энергии в высокую энергию.

Аналогичным образом, чтобы переместить заряд в электрическом поле против его естественного направления движения, потребовалась бы работа. Совершение работы внешней силой, в свою очередь, добавило бы объекту потенциальную энергию. Естественное направление движения объекта — от высокой энергии к низкой; но необходимо совершить работу, чтобы переместить объект против природы . С другой стороны, не потребуется работы, чтобы переместить объект из места с высокой потенциальной энергией в место с низкой потенциальной энергией. Когда этот принцип логически распространяется на движение заряда в электрическом поле, взаимосвязь между работой, энергией и направлением движения заряда становится более очевидной.

Рассмотрим приведенную выше диаграмму, на которой положительный исходный заряд создает электрическое поле, а положительный пробный заряд движется против поля и вместе с ним.

На диаграмме A положительный тестовый заряд перемещается против поля из точки A в точку B. Перемещение заряда в этом направлении было бы равносильно действию против природы. Таким образом, потребуется работа, чтобы переместить объект из точки А в точку В, и положительный пробный заряд будет приобретать потенциальную энергию в процессе. Это было бы аналогично перемещению массы в гору; работа потребовалась бы, чтобы вызвать такое увеличение гравитационной потенциальной энергии. На диаграмме B положительный пробный заряд перемещается вместе с полем из точки B в точку A. Это движение было бы естественным и не требовало бы работы внешней силы. Положительный пробный заряд будет терять энергию при перемещении из точки B в точку A. Это будет аналогично падению массы вниз; это произошло бы естественным путем и сопровождалось бы потерей гравитационной потенциальной энергии. Из этого обсуждения можно сделать вывод, что место с высокой энергией для положительного пробного заряда — это место, ближайшее к положительному исходному заряду; и место с низким энергопотреблением находится дальше всего.

Вышеприведенное обсуждение относилось к перемещению положительного пробного заряда в электрическом поле, создаваемом положительным исходным зарядом. Теперь рассмотрим движение того же положительного пробного заряда в электрическом поле, создаваемом отрицательным исходным зарядом. Тот же принцип в отношении работы и потенциальной энергии будет использоваться для определения местоположений высокой и низкой энергии.

На диаграмме C положительный пробный заряд перемещается из точки A в точку B в направлении электрического поля. Это движение было бы естественным — подобно массе, падающей на Землю. Для такого движения не требуется работы, и оно будет сопровождаться потерей потенциальной энергии. На диаграмме D положительный пробный заряд перемещается из точки B в точку A против электрического поля. Потребуется работа, чтобы вызвать это движение; это было бы аналогично подъему массы в гравитационном поле Земли. Поскольку энергия сообщается пробному заряду в виде работы, положительный пробный заряд будет приобретать потенциальную энергию в результате движения. Из этого обсуждения можно сделать вывод, что место с низкой энергией для положительного пробного заряда — это место, ближайшее к отрицательному заряду источника, а место с высокой энергией — это место, наиболее удаленное от отрицательного заряда источника.

 

Когда мы начнем обсуждать электрические цепи, мы применим эти принципы, касающиеся работы и потенциальной энергии, к движению заряда по цепи. Как мы и рассуждали здесь, перемещение положительного пробного заряда против электрического поля потребует работы и приведет к увеличению потенциальной энергии. С другой стороны, положительный пробный заряд будет естественным образом двигаться в направлении поля без необходимости совершения над ним работы; это движение приведет к потере потенциальной энергии. Прежде чем сделать это приложение к электрическим цепям, нам нужно сначала изучить значение концепции электрического потенциала.

 

Следующий раздел:

Перейти к следующему уроку:

Зарядка и зарядка — полный набор инструментов

Зарядка, взаимодействие заряда и методы зарядки — полный набор инструментов


Цели
  1. Использовать и понимать атомную структуру для описания того, как объекты заряжаются за счет добавления или удаления электронов.
  2. Чтобы определить тип заряда объекта, наблюдая за его взаимодействием с другими заряженными и нейтральными объектами.
  3. Чтобы описать, что такое поляризация заряда, и использовать понимание различия между изоляторами и проводниками, чтобы объяснить, как и почему возникает поляризация.
  4. Чтобы описать процесс зарядки в результате трения , объяснить результат такого процесса и использовать это понимание для предсказания зарядов, которые приобретут два объекта при трении друг о друга.
  5. Чтобы описать процесс зарядки индукционным способом, объяснить результат такого процесса и использовать это понимание для предсказания заряда, который приобретет объект при зарядке индукционным способом.
  6. Чтобы описать процесс зарядки за счет проводимости, объяснить результат такого процесса и использовать это понимание для предсказания заряда, который приобретет объект, будучи заряженным за счет проводимости.
  7. Описать процесс заземления и объяснить, как он происходит, с точки зрения движения электронов.

Чтения из Учебного пособия по физике

  1. Учебное пособие по физике, Глава о статическом электричестве, Урок 1
  2. Учебное пособие по физике, глава о статическом электричестве, урок 2

Интерактивное моделирование

  1. Зарядка

    Интерактивная зарядка позволяет пользователям исследовать взаимодействие зарядов, зарядку объектов путем проводимости и индукции, а также заземление объектов. Этот интерактивный HTML5 включает два режима: режим практики и режим игры. Режим практики разработан таким образом, чтобы учащийся мог понять, как объекты заряжаются и заземляются. В практическом режиме отрицательно заряженный воздушный шар используется для индукционного заряда двух проводящих стержней. Два стержня и воздушный шар можно перетаскивать по экрану, и учащийся может исследовать, как расположение двух стержней влияет на то, как они заряжаются. В режиме «Игра» учащимся предлагается зарядить каждый из стержней определенным количеством и типом заряда. Есть три разных задачи; задачи приурочены, и определено совокупное время учащегося.

     

  2. Консорциум Concord: Моделирование электростатики

    Этот надежный, полностью готовый пакет включает 8 интерактивных моделей для изучения притяжения/отталкивания, закона Кулона и взаимодействия зарядов на атомном уровне. Две модели вводят математику для расчета кулоновской силы. Зарегистрируйтесь на веб-сайте (это бесплатно), чтобы получить доступ к таким инструментам, как захват данных моментальных снимков и аннотированные фотоальбомы для группового обмена. Ресурс можно загрузить в виде файла JRE, чтобы избежать проблем с запуском в классе. Это задание полностью соответствует требованиям NGSS Performance HS-PS2-2: Physical Science Forces & Motion 9.0009 – «Использование математических представлений закона Кулона для описания и предсказания электростатических сил между объектами». Не пропустите полный план урока с целями – включает в себя ключ оценки/ответа (ссылка ниже)

    http://ri-itest. concord.org/SAMActivities/teacherGuides/physics/electrostatics.ver11.pdf

     

  3. Name That Charge

    The Name That Charge Interactive — это упражнение для развития навыков, которое предоставляет учащимся интерактивную самооценку методов электростатической зарядки. Интерактив представляет семь различных ситуаций, обеспечивает анимацию каждой ситуации и просит учащегося определить тип заряда, присутствующего на объектах в результате процесса зарядки. Этот интерактивный HTML5 обеспечивает отличное форматирование и самооценку такого понимания. Зарядка трением, зарядка проводимостью (контактом) и зарядка индукцией — все они нацелены. Вопросы взяты из банка из 28 вопросов, сгруппированных в семь групп по четыре вопроса. Как порядок групп, так и порядок вопросов внутри группы рандомизированы. Если учащийся пропускает один из вопросов в группе, другой вопрос из группы будет выбран и доставлен учащемуся. Вопросы внутри группы немного различаются, но охватывают одни и те же основные ситуации.

     

  4. Поляризация алюминиевой банки

    Интерактивная поляризация алюминиевой банки позволяет учащимся визуализировать основную причину притяжения между заряженным и незаряженным объектом. Незаряженный объект представляет собой алюминиевую банку, покоящуюся на горизонтальной поверхности. Заряженный объект представляет собой либо стеклянный стержень, либо резиновый стержень. Заряженный объект можно приблизить к незаряженному объекту, и возникающее взаимодействие будет отчетливо наблюдаться. Но что еще более важно, реакция электронов внутри алюминиевой банки изображена на анимации. Предоставляется готовый лист с заданиями для работы в классе; деятельность не ограничена и завершается тем, что учащиеся строят диаграмму плотности электронов, на которой они заштриховывают ту область банки из-под газировки, где электроны собираются наиболее плотно.

     

  5. The Concord Consortium: Atomic Structure

    Участвуйте в моделировании атомных структур, добавляя или удаляя протоны, электроны и нейтроны для создания ионов и изотопов, исследуйте соотношение массы и заряда и выясняйте, что придает атомам заряд. Каждая симуляция снабжена наборами вопросов и немедленной обратной связью. Во втором разделе представлены задачи, такие как «Найти общее правило для создания атома со стабильным ядром (нерадиоактивным)». Последний набор моделей исследует энергетические уровни и орбитали. Почему нам это нравится: довольно сложно понять электрические силы между атомами, если вы не понимаете структуру атома. Этот очень интерактивный ресурс позволяет учащимся выяснить для себя, что является причиной положительного, отрицательного или нулевого суммарного заряда атома. О… это также соответствует четырем основным идеям NGSS — см. Стандарты ниже.

     

  6. PhET: Build An Atom

    Недавно переписанная на HTML, эта симуляция PhET может быть идеальной для концептуальной физики или учебной программы Physics First. Он позволяет создавать атомы, добавляя протоны, электроны и нейтроны. Электроны автоматически перемещаются на соответствующие им орбитали. Наряду с моделью вы можете просмотреть чистый заряд, массовое число и место вашего элемента в периодической таблице. Попрактиковавшись в построении атомов, учащиеся могут проверить свои навыки на время в игре с 4 уровнями сложности.

Видео и анимация

  1. MIT Электростатика Визуализация: создание электрического диполя

    Как создается электрическое поле и как оно заполняет пространство? Эта анимация из проекта TEAL MIT начинается с того, что два противоположных точечных заряда разделяются, образуя классическую конфигурацию поля электрического диполя. Это поможет учащимся увидеть, что электрические поля не возникают мгновенно в пространстве при наличии неуравновешенного заряда. Они распространяются наружу от источника предсказуемым образом. В начале положительный точечный заряд находится прямо над отрицательным зарядом, так что общий заряд точно компенсируется (электрического поля нет). Затем два заряда расходятся, что приводит к классической картине дипольного поля. По мере увеличения расстояния между зарядами напряженность поля уменьшается.

     

  2. Наука вне сферы — танцующие капельки

    Учителя физики видели множество демонстраций по электростатике, но мы уверены, что вы не видели этого! Дон Петтит, астронавт на борту Международной космической станции, заряжает вязальные спицы, сделанные из двух материалов (нейлона и тефлона). Затем он использует небольшой шприц для распыления капель воды. То, что происходит, сводит с ума. При почти полном отсутствии гравитации капли воды выстраиваются по орбите вокруг вязальных спиц, сначала двигаясь медленно, но набирая скорость по мере приближения к заряженным спицам. Наконец, капли осядут на поверхности иглы. Доктор Петтит дает прекрасное объяснение того, почему это явление можно наблюдать в космосе, но не на Земле.
    Учителя: если учащиеся используют мобильные устройства, они могут просматривать то же видео на YouTube (только без дополнительной информации). Вот ссылка:
    https://www.youtube.com/watch?v=ERCioV6amys

     

  3. Physlet Исследования по физике: Электростатика

    В The Physics Classroom, нам нравятся задачи на ранжирование. Этот от Physlet Physics представляет один положительно заряженный подвижный тестовый объект в поле с 5 фиксированными зарядами. Ваша задача: ранжировать фиксированные платежи от самых отрицательных до самых положительных. Предупреждение: это не так просто, как кажется на первый взгляд. Поощряйте студентов выполнять многочисленные тестовые прогоны, прежде чем составлять рейтинг! Включает рабочий лист в формате pdf.

     

  4. Physlet Physics: зарядка объектов и статическое прилипание

    Этот набор анимаций показывает три способа зарядки объектов: трение (трение), индукция (с заземлением и без него) и с помощью «статического прилипания». Вы можете просмотреть анимацию в пошаговом режиме, чтобы более четко увидеть, как происходит разделение зарядов, что происходит с нейтральным объектом в процессе поляризации и как заряд «просачивается» в заземленную пластину.

     

  5. «Природа» Видео:  Вы когда-нибудь видели атом?

    В The Physics Classroom, мы были удивлены тем, как много студентов не осознают, что технология микроскопии еще недостаточно развита для получения изображений одного атома с высоким разрешением. Если они смотрят на подробные изображения атомной структуры, то это компьютерная модель. Но это меняется. В 2012 году физики Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе придумали, как создавать трехмерные изображения высокого разрешения наночастиц платины размером всего несколько нанометров. Учителя: Каждая из крошечных точек, которые вы видите на изображении выше, представляет собой отдельный атом платины 9.0009 . Исследование было опубликовано 4 апреля 2013 г. в Nature , Vol. 498, 74-77.

Лаборатории и исследования
  1. Класс физики, Лаборатория, Действие на расстоянии

    Учащиеся используют понимание трех типов взаимодействия зарядов, чтобы определить заряд двух лент, заряженных по-разному.

     

  2. Кабинет физики, Лаборатория, Эксперименты с липкой лентой

    Учащиеся трутся друг о друга 10 различными материалами и проверяют их, чтобы определить их заряд и, в конечном итоге, разработать трибоэлектрический ряд.

     

  3. Кабинет физики, Лаборатория, Индукция консервных банок

    Учащиеся заряжают две банки из-под газированных напитков с помощью индукции с помощью отрицательно заряженного воздушного шара и определяют заряд каждой из банок.

     

  4. Кабинет физики, Лаборатория, Зарядка с помощью индукции

    Алюминиевая пластина для пирога заряжается с помощью индукции с использованием отрицательно заряженного и положительно заряженного объекта. Заряд на тарелке определяется для каждого случая.

    Ссылка: http://www.physicsclassroom.com/lab#estatic

 

Идеи для демонстрации
  1. Университет Рочестера: Демонстрации электростатики

    Профессор инженерии Томас Джонс поделился подробными инструкциями по организации 14 творческих демонстраций электростатики в классе. В большинстве из них используются обычные недорогие материалы с фотографиями и схемами, помогающими в настройке. Вы будете впечатлены высоким уровнем детализации сборки устройств и их безопасного использования. Процедуры безопасности четко прописаны для каждой демонстрации.

     

  2. Лаборатория Джефферсона: статическое электричество и вода

    Что происходит, когда электрически заряженный объект приближается к потоку воды? Это видео от ученых из лаборатории Джефферсона объясняет поведение полярных молекул (например, воды) в этой ситуации. Полярные молекулы имеют асимметричное распределение заряда; h3O слегка отрицательна на кислородном конце и слегка положительна на водородном конце. Глиняная модель показывает, как молекула h3O «переворачивает» свой положительный конец в сторону отрицательно заряженной трубы из ПВХ. Очень легко настроить в классе.

     

  3. MIT Tech TV: Демонстрация электростатики с мишурой и воздушным шаром

    Вот интересная демонстрация, которую вы можете легко настроить в классе. Все, что вам нужно, это плексигласовый стержень, резиновый стержень, шерсть животных для растирания, майларовый воздушный шар и праздничная мишура. Потрите стержни, чтобы зарядить их трением. Когда вы подносите любой стержень близко к висящей мишуре, он вспыхивает. Прикосновение к мишуре рукой разряжает ее. Вы можете заставить майларовый шар двигаться, поднеся к нему любой стержень. Учителя: При трении о мех резиновый стержень получает отрицательный заряд, а плексигласовый стержень — положительный. Если вы отвяжете майларовый шар, вы сможете «гонять» его с помощью плексигласового стержня.

Исторические связи:
  1. Американский институт физики: Ядерный мир Резерфорда

    Красиво написанная онлайн-выставка посвящена жизни и вкладу Эрнеста Резерфорда, энергичного новозеландца, возглавлявшего команду, открывшую ядро ​​атома. В нем представлен гуманистический взгляд на Резерфорда как на энергичного, добродушного человека, чье лидерство выявило лучшие качества его коллег. «Я помню… Гейгер пришел ко мне в большом волнении и сказал: «Мы смогли получить некоторые из α-частиц, летящих назад…» Это было самое невероятное событие, которое когда-либо случалось со мной в жизни». (Э. Резерфорд, 1938) На выставке представлено множество фотографий, несколько оригинальных рисунков Резерфорда, черновые записи из его научных журналов и рассказы известных физиков о достижениях Резерфорда.

     

  2. Как были открыты протоны, электроны и нейтроны

    Как Томсен, Резерфорд и Чедвик открыли электрон, протон и нейтрон? Это видео дает очень хорошо иллюстрированный обзор ученых и экспериментов, которые привели к этим историческим открытиям.

     

  3. Бен Франклин в качестве моего партнера по лаборатории: Франклин и электростатика

    Скорее всего, вы еще не видели эту отмеченную наградами всеобъемлющую коллекцию ресурсов, созданную Робертом Морсом, научным сотрудником Центра научного образования Райта Университета Тафтса. Он объединяет научную работу Бена Франклина с 8 подробными лабораторными процедурами для воспроизведения исторических экспериментов в классах средней школы. Письма и исторические наблюдения вплетены в описания лабораторий, чтобы дать студентам представление о проблемах, с которыми Франклин столкнулся, исследуя электростатические явления. Включает 11 коротких видеороликов, в которых автор объясняет, как проводить каждый эксперимент.

     

  4. Backstage Science: Эксперимент Резерфорда с золотой фольгой

    Известная британская команда Backstage Science объединяется с физиком элементарных частиц Брюсом Кеннеди, чтобы реконструировать исторический эксперимент Эрнеста Резерфорда с золотой фольгой. Команда Резерфорда направила лучи альфа-частиц через очень тонкую золотую фольгу. Один детектор считает частицы, летящие прямо вперед; другой детектор измеряет скорость рассеяния частиц. Результатом эксперимента стало открытие атомного ядра.

Интернет-модули Minds On Physics:

Интернет-модули Minds On Physics представляют собой набор интерактивных модулей вопросов, которые нацелены на концептуальное понимание учащихся. Каждый вопрос сопровождается подробной справкой, в которой рассматриваются различные компоненты вопроса.

  1. Модуль статического электричества, Ass’t SE1 — заряды и атомы
  2. Модуль статического электричества, Ass’t SE2 — Взаимодействие между заряженными объектами
  3. Модуль статического электричества, комплект SE3 — зарядка трением
  4. Модуль статического электричества, комплект SE4 — зарядка контактом и процесс заземления
  5. Модуль статического электричества, Ass’t SE5 — индукционная зарядка — индукционная банка
  6. Модуль статического электричества, Ass’t SE6 — зарядка индукцией — одна сфера
  7. Модуль статического электричества, комплект SE7 — индукционная зарядка — пластина Electrophorus

Ссылка: http://www.physicsclassroom.com/mop



Упражнения по созданию концепции:
  1. Учебный уголок, статическое электричество, зарядка
  2. Учебный уголок, Статическое электричество, Взаимодействие зарядов
  3. Учебный уголок, статическое электричество, зарядка трением
  4. Учебный уголок, статическое электричество, изоляторы, проводники и поляризация
  5. Учебный уголок, статическое электричество, зарядка за счет проводимости и заземление
  6. Учебный уголок, статическое электричество, индукционная зарядка

Ссылка: http://www. physicsclassroom.com/curriculum/estatics


Научное мышление:
  1. Зарядовые взаимодействия
  2. Эксперименты с липкой лентой

    Ссылка: http://www.physicsclassroom.com/reasoning/electrostatics

Распространенные заблуждения:
  1. Движение протонов
    Студенты неизбежно прибегнут к объяснению наблюдаемого явления с точки зрения движения протонов. Например, учащийся может утверждать, что объект стал положительно заряженным в результате получения протонов от другого объекта или что положительно заряженный объект заземлился в результате потери некоторых протонов. Важно подчеркнуть, что протоны никогда не движутся в электростатическом явлении. Найдите время, чтобы рассмотреть структуру атома, определяя расположение протонов как прочно связан внутри ядра атома. Предоставьте многочисленные объяснения тому, как все явления зарядки и разрядки можно объяснить добавлением или удалением электронов.
  2. Закон сохранения заряда   
    Студенческие объяснения явления электростатики часто не учитывают важность закона сохранения заряда. Электростатические явления связаны с переносом электронов между двумя или более объектами. Поскольку этот процесс включает перенос отрицательно заряженных частиц, не должно быть никаких объяснений в стиле «заряд создается на объекте А». Тот факт, что объект, который когда-то был нейтральным, а теперь заряжен отрицательно, является просто результатом переноса электрона, а не какого-либо процесса «творения». Полезно демонстрировать учащимся правильный язык при объяснении явления и проявлять бдительность при исправлении учеников, чьи объяснения не учитывают сохранение заряда.


В другом месте в Интернете:
  1. NOVA ScienceNOW: Lightning

    В этой мультимедийной коллекции исследуются электростатические силы, вызывающие молнии. Он включает 9-минутное видео NOVA, интерактивный учебник по разновидностям молнии, сеанс вопросов и ответов «Спросите эксперта» с экспертом по молниям Джо Двайером и справочную информацию для учителей.

     

 

Стандарты:

A. Научные стандарты следующего поколения (NGSS)

Ожидаемые характеристики — Материя и взаимодействия

  • HS-PS1-1: Используйте периодическую таблицу в качестве модели для предсказания относительных свойств элементов на основе структуры электронов на внешнем энергетическом уровне атомов.
  • HS-PS1-3:  Спланируйте и проведите исследование для сбора данных для сравнения структуры веществ в объемном масштабе, чтобы сделать вывод о силе электрических сил между частицами.


Ожидаемые характеристики — Силы и взаимодействия

  • HS-PS2-4:  Используйте математические представления закона Кулона для описания и предсказания электростатических сил между объектами.


Основные дисциплинарные идеи   – Материя и взаимодействия

  • HS-PS1.A.1 : Каждый атом имеет заряженную субструктуру, состоящую из ядра, состоящего из протонов и нейтронов, окруженных электронами.
  • HS-PS1.A.3 : Структура и взаимодействия вещества в объемном масштабе определяются электрическими силами внутри атомов и между ними.

 
Ключевые дисциплинарные идеи — силы и взаимодействия

  • HS-PS2.B.3:  Притяжение и отталкивание между электрическими зарядами на атомном уровне объясняют структуру, свойства и превращения материи, а также контактные силы между материальными объектами.
  • HS-PS2.B.1:  Закон всемирного тяготения Ньютона и закон Кулона предоставляют математические модели для описания и прогнозирования эффектов гравитационных и электростатических сил между удаленными объектами.
  • HS-PS2.B.2:  Силы на расстоянии объясняются полями (гравитационными, электрическими и магнитными), пронизывающими пространство, которые могут передавать энергию через пространство.


 
Сквозные понятия

Модели

  • Различные модели могут наблюдаться на каждом из масштабов, на которых изучается система, и могут служить доказательством причинно-следственной связи в объяснении явлений.


Масштаб, пропорция и количество

  • Значимость явления зависит от масштаба, пропорции и количества, в котором оно происходит.
  • Время, пространство и энергетические явления можно наблюдать в различных масштабах, используя модели для изучения систем, которые слишком велики или слишком малы.

 
Структура и функция

  • Функции и свойства природных и искусственных объектов и систем можно вывести из их общей структуры, того, как их компоненты сформированы и используются, а также молекулярной субструктуры различных материалов.
  • Сложные и микроскопические структуры и системы можно визуализировать, моделировать и использовать для описания того, как их функции зависят от формы, состава и взаимосвязей между их частями, поэтому сложные природные структуры/системы можно анализировать, чтобы определить, как они функционируют.
  • Постановка вопросов и определение проблем .

 
Практика № 3: Построение объяснений

  • Постройте объяснение, включающее качественные или количественные отношения между переменными, которые предсказывают явления.
  • Построить и просмотреть объяснение, основанное на действительных и надежных доказательствах, полученных из различных источников (включая собственные исследования учащихся, модели, симуляции и экспертную оценку), и на предположении, что теории и законы, описывающие мир природы, действуют сегодня так же, как и раньше. в прошлом и будет продолжать делать это в будущем.

 
Практическое занятие № 4: Разработка и использование моделей

  • Разработайте и/или используйте модель для создания данных для объяснения, анализа систем или решения проблем.

 
Практика № 5. Участие в аргументации на основе доказательств

  • Оцените утверждения, доказательства и рассуждения, лежащие в основе принятых в настоящее время объяснений или решений, чтобы определить достоинства аргументов.
  • Выдвижение и защита заявления на основе данных о мире природы, которые отражают научные знания и доказательства, созданные учащимися.
  • Сформулировать устный и письменный аргумент или контраргументы на основе данных и доказательств.

 
Практика № 6: Планирование и проведение расследований

  • Планирование и проведение расследования индивидуально и/или совместно для получения данных, которые послужат основой для доказательств.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *