Цифровые лаборатории по физике (базовый и профильный)

ЦЛ по физике профильного уровня
- Включает 24 цифровых датчика, подключаемых непосредственно к USB-порту
- Содержит комплект оборудования для сборки экспериментальных установок
- Обеспечена методическими материалами, содержащими указания для начинающего пользователя (базовый уровень), и примеры исследовательских заданий с использованием всего перечня датчиков. В исследовательских заданиях ставится задача и даются рекомендации по ее выполнению
- Поддерживается постоянно обновляемой программой «Цифровая Лаборатория», находящейся в свободном доступе (на этом сайте)*.
* Программа содержит инструментарий для реализации исследовательских работ по авторским сценариям, который предусматривает выборку данных и ее экспорт во внешние редакторы таблиц (MS Excel, Open Office и т.п.) для дальнейшей обработки. Имеется модуль видеосъемки с вэб-камеры и покадровой обработки видеофайлов с получением координат объекта с привязкой по времени. Программа позволяет сформировать в ходе выполнения работы электронный отчет, включающий исходные данные, фото установки, промежуточные таблицы, итоговый график и текстовый комментарий. Представлены 32 подробных сценария выполнения работ с пошаговыми инструкциями, изложенные в методическом пособии, и предложены рекомендации по проведению 18 исследовательских работ.
Примеры исследовательских заданий
- Зависимость мощности излучения лампы накаливания от температуры вольфрамовой нити
- Связь вольт-амперной характеристики и интенсивностью излучения у лампы накаливания и светодиода
- Закономерности движения бруска вверх и вниз по наклонной плоскости
- Сравнение ЭДС и внутренних сопротивлений источников постоянного тока
- Выработка критериев устойчивости твердого тела
- Измерение скорости звука разной частоты в воздухе
- Распространение звуковых волн в замкнутом пространстве
- Изучение закономерностей фазовых переходов жидкостей
- Исследование магнитного поля постоянных магнитов
- Исследование работы источников света в цепи переменного тока
- Изучение свойств ферромагнетиков
- Диаграмма направленности излучения светодиода
- Поглощение бета-частиц алюминием
Примеры исследовательских работ с цифровой лабораторией
- Каковы скорость звука и длина звуковой волны в воздухе? Почему в разных частях замкнутого помещения громкость одного и того же источника звука кажется различной?
- Как зависит от расстояния магнитное поле вблизи магнита и сила притяжения двух магнитов?
- Каким слоем алюминия можно поглотить 99% радиоактивного бета-излучения?
- Мигает ли лампа накаливания в цепи переменного тока?
- Как зависит интенсивность излучения лампы накаливания и светодиода от напряжения на источнике света, от температуры нити накаливания, от положения приемника света в пространстве? Как сконструировать светодиодный светильник?
- Какие закономерности наблюдаются при опрокидывании твердого тела? Что может стать количественным критерием устойчивости тела?
- Как энергия межмолекулярного взаимодействия и давление газа над жидкостью связаны с температурой кипения жидкостей?
- Какова зависимость силы натяжения пружины от координаты груза при его колебаниях на вертикальной пружине? По какому закону происходит движение груза?
№ | Наименование | Кол-во |
1 | Цифровой датчик температуры (-20+110С) | 1 |
2 | Цифровой датчик абсолютного давления | 1 |
3 | Цифровой датчик положения (4 канала) | 1 |
4 | Цифровой осциллографический датчик напряжения (2 канала) | 1 |
5 | Цифровой датчик напряжения (+/- 25В) | 1 |
6 | Цифровой датчик напряжения (+/- 250mB) | 1 |
7 | Цифровой датчик тока (+/- 2,5А) | 1 |
8 | Цифровой датчик тока (+/- 250mА) | 1 |
9 | Цифровой датчик магнитного поля (+/-40мТ, 4мТл | 1 |
10 | Цифровой датчик температуры термопарный (0-100С, 0-400С, 0-1000С) | 1 |
11 | Цифровой датчик температуры (-40...+180С) | 1 |
12 | Цифровой датчик освещенности (3 диапазона) | 1 |
13 | Цифровой датчик света кремниевый | 1 |
14 | Цифровой датчик ионизирующего излучения | 1 |
15 | Цифровой датчик угла (0...270 град.) | 1 |
16 | Цифровой датчик звука двухканальный | 1 |
17 | Цифровой датчик расстояния ультразвуковой | 1 |
18 | Цифровой датчик силы (+/-20Н) | 1 |
19 | Цифровой датчик оптоэлектрический | 1 |
20 | Цифровой датчик угловой скорости (числа оборотов) | 1 |
21 | Цифровой датчик давления дифференциальный (200кПа, 20кПа) | 1 |
22 | Цифровой датчик угла (0...3600 град.) | 1 |
23 | Цифровой датчик звука с функцией интегрирования (100...2000Гц) | 1 |
24 | Цифровой датчик ускорения (беспроводной) | 1 |
25 | Цифровой датчик электрического заряда | 1 |
26 | Стержень для закрепления в штативе | 3 |
27 | Кабель соединительный | 2 |
28 | Оборудование для проведения экспериментов | 1 |
29 | Ложемент пластиковый | 4 |
30 | Ложемент из теплофлекса | 1 |
31 | Контейнер с крышкой 75 | 3 |
32 | Контейнер с крышкой 150 | 1 |
33 | ПО | 1 |
34 | Методическое пособие ЦЛ (баз) | 1 |
35 | Методическое пособие ЦЛ (проф) | 1 |

Набор «Цифровая лаборатория учащегося по физике. Стандартный уровень» предназначен для экспериментального изучения физических явлений и закономерностей, входящих в курс физики основной школы, а также в курс физики базового и профильного уровней полной средней школы.
Набор применяется при постановке лабораторных работ в условиях типового кабинета физики полной средней школы и кабинета физики учреждений начального и среднего профессионального образования.
Набор предназначен для работы при температурах от +10 до +35°С, относительной влажности воздуха до 80 % при 25 °С.
Набор «Цифровая лаборатория учащегося по физике. Стандартный уровень» представляет собой набор элементов и датчиков, на базе которых поочередно собираются установки для выполнения работ по изучению законов механики, молекулярной физики, электричества, оптики и атомной физики.
Измерение физических величин осуществляется с помощью цифровых датчиков, которые подключаются к USB-порту компьютера.
Для регистрации видеоинформации используется встроенная в нетбук Web-камера.
Питание электрических цепей постоянным током осуществляется от USB-порта компьютера с помощью специального переходника с защитным резистором.
Питание электрических цепей переменным током осуществляется от аудиовыхода компьютера с помощью специального переходника с защитным резистором
Состав
Цифровой датчик температуры (-20+110С) - 1
Цифровой датчик абсолютного давления - 1
Цифровой датчик положения (4 канала) - 1
Цифровой осциллографический датчик напряжения (2 канала)-1
Цифровой датчик напряжения (+/- 250mB)- 1
Цифровой датчик тока (+/- 2,5А)- 1
Цифровой датчик магнитного поля (+/-40мТ, 4мТл - 1
Цифровой датчик температуры термопарный (0-100С, 0-400С, 0-1000С) -1
Цифровой датчик освещенности (3 диапазона) - 1
Цифровой датчик ионизирующего излучения - 1
Цифровой датчик звука двухканальный -1
Цифровой датчик расстояния ультразвуковой - 1
Цифровой датчик силы (+/-20Н) -1
Цифровой датчик оптоэлектрический -1
Цифровой датчик угла (0...3600 град.) -1
Стержень для закрепления в штативе -3
Кабель соединительный -2
Оборудование для проведения экспериментов -1
Ложемент пластиковый 3
Ложемент из теплофлекса -1
Контейнер с крышкой 150- 2
ПО -1
Методическое пособие ЦЛ (баз) -1
Методическое пособие ЦЛ (проф) -1

Цифровая лаборатория позволяет реализовать требования ФГОС нового поколения по освоению методов научного познания в ходе проведения учебных исследований и использования средств ИКТ для познавательных целей.
ЦЛ по физике базового уровня:
- включает 4 цифровых датчика, подключаемых непосредственно к USB-порту;
- содержит оборудование для выполнения 32 работ, при этом одновременно можно выполнить 4 работы;
- поддерживается постоянно обновляемой программой «Цифровая лаборатория» в свободном доступе. Программа содержит индивидуальные для каждой работы шаблоны таблиц, графиков, формулы для подбора графиков функций, соответствующих результатам опыта;
- позволяет формировать в ходе выполнения электронный отчет с исходными данными, фото установки, первичной кривой с датчика, промежуточными таблицами, итоговыми графиком и текстовым комментарием;
- обеспечена методическими материалами, содержащими указания дял начинающего пользователя, тремя сценариями работ по освоению интерфейса программы;
- имеет видеоинструкции по проведению работ
Лабораторные работы
Механика
Движение по наклонной плоскости и свободное падение (5 работ)
Механическая работа и закон сохранения энергии (3 работы)
Механические колебания (4 работы)
Электричество
Наблюдение явления электромагнитной индукции
Зависимость сопротивления провода от его геометрических размеров
Распределение токов и напряжений в электрических цепях (2 работы)
Зависимость силы Ампера от силы тока в проводнике
Изучение свойств полупроводникового диода, трансформатора и плоского конденсатора (3 работы)
Оптика
Свойства изображений в плоском зеркале и собирающей линзе (3 работы)
Измерение фокусного расстояния рассеивающей линзы
Регистрация спектра излучения светодиода с помощью дифракционной решетки
Молекулярная физика (термодинамика)
Закон сохранения энергии для тепловых явлений (2 работы)
Изопроцессы (2 работы)
Закономерности испарения жидкости
Состав
-Цифровой датчик температуры (-20+110С) - 1
-Цифровой датчик абсолютного давления- 1
-Цифровой датчик положения (4 канала) - 1
-Цифровой осциллографический датчик напряжения (+/-100В) - 1
-Кабель соединительный - 2
-Оборудование для проведения экспериментов - 1
-Ложемент пластиковый - 1
-Ложемент из теплофлекса - 1
-Контейнер с крышкой 150 - 1
-ПО -1
-Методическое пособие ЦЛ (баз)

Комплект оборудования ЦИФРОВАЯ ФГОС-ЛАБОРАТОРИЯ (ЦЛ ФГОС) направлен на реализацию требований ФГОС.
Благодаря цифровой лаборатории формируются комплексные экспериментальные предметные умения по всем разделам физики: «Механические явления», «Молекулярная физика», «Электродинамика», «Оптические и квантовые явления».
Для работы цифровой ФГОС-лаборатории необходим ноутбук.
Программное обеспечение входит в состав комплекта, компьютер приобретается отдельно.
Комплект позволяет провести все лабораторные работы по любому учебно-методическому комплексу с 7 по 11 класс.
Подходит для успешной подготовки учащихся к ГИА и ЕГЭ!
Комплект ЦЛ ФГОС включает в себя все оборудование, содержащееся в наборах «ГИА–лаборатория» и «ЕГЭ–лаборатория» + цифровые датчики.
-
Простейшие измерения
-
Взаимодействие тел
-
Давление твердых тел, жидкостей и газов
-
Работа и мощность. Энергия
-
Кинематика: исследование равноускоренного движения, движение тела, брошенного горизонтально, движения по окружности и эллипсу, исследование колебаний
-
Динамика: законы динамики, исследование движения по наклонной плоскости и по окружности, скатывание цилиндра по наклонной плоскости, система связанных тел, динамика свободных и вынужденных колебаний.
-
Молекулярная физика и термодинамика
-
Движение и взаимодействие частиц вещества
-
Температура и её измерение
-
Теплообмен и изменение внутренней энергии при совершении работы
-
Исследование изопроцессов и уравнения состояния
-
Исследование деформации
-
Агрегатные превращения
-
Поверхностное натяжение
-
Электродинамика
-
Исследование электризации различных тел
-
Законы постоянного тока
-
Преобразование энергии в электрической цепи. Работа и мощность тока
-
Оптика
Лабораторные работы для основной школы -
Исследование явления отражения света
-
Исследование явления преломления света
-
Наблюдение дисперсии света при преломлении света призмой
-
Лабораторные работы для старшей школы
-
Измерение длины волны света различных источников
-
Изучение поляризации света, отраженного от поверхности диэлектрика
-
Изучение интерференции лазерного излучения на двух щелях (опыт Юнга)
-
-
Лоток "Механика" 2
-
Лоток "Молекулярная физика и термодинамика" 1
-
Лоток "Оптика и квантовая физика" 1
-
Лоток "Электродинамика" 2
-
Лоток "Оборудование общего назначения" 1
-
Лоток "Комплект цифровых датчиков" 1
-
Штатив в коробке 1
- Скамья