Набор демонстрационный по динамике вращательного движения Научные Развлечения

Чему научится ребенок

Набор демонстрационный позволяет выполнить 10 опытов по вращательному и колебательному движениям, инерциальным системам отсчета, центростремительному ускорению, вращению твердого тела с постоянным ускорением, а также провести расчетное моделирование поведения жидкости во вращающемся сосуде.

Способ работы

Позволяет обучать основным этапам проведения экспериментального исследования, а также позволяет проводить с учениками совместные исследования.
Экспериментальные установки собираются на основе вертикальной рамы, установленной на приводе вращения с встроенным датчиком угловой скорости.

Состав:

— Узел привода с электродвигателем и массивным основанием на регулируемых опорах
— Цифровой датчик угловой скорости (диапазон измерений от 0,3 до 25 рад/с)
— Рама из алюминиевого профиля
— Подвес с грузом 0,2 кг (2 штуки)
— Подвес с грузом 0,4 кг
— Сигнальное устройство
— Ловушка для шаров
— Шар стальной (3 штуки)
— Шар с нитью и держателем
— Кювета с фиксаторами
— Трубка изогнутая с воронкой
— Пружина с фиксатором
— Скоба из проволоки (3 штуки)
— Блок неподвижный на угловом кронштейне
— Нить
— Груз весом 0,1 кг (2 штуки)
— Динамометр 5 Н
— Методическое обеспечение
— Программное обеспечение для проведения демонстрационных экспериментов
— Программное обеспечение для проведения расчетного моделирования
— Упаковка

Методическое обеспечение

Набор демонстрационный имеет методическое руководство, которое содержит указания по выполнению 10 экспериментов на собираемых установках.
Описание опытов сопровождается фотографией установки и скриншотами программного обеспечения, показывающими, какие результаты учитель получит в ходе демонстрации.

Программное обеспечение для проведения демонстрационных экспериментов

Программное обеспечение для проведения демонстрационных экспериментов обеспечивает:

— Выбор единицы измерения (угловая скорость — рад/с или частота вращения — об/с)
— Выбор интервала времени между последовательно получаемыми значениями измеряемого параметра
— Представление данных в виде зависимости угловой скорости (частоты вращения) от времени.

Программное обеспечение для проведения экспериментов содержит сценарии экспериментов включающие в себя оптимальные настройки используемых датчиков для проведения эксперимента. Кроме того, один сценарий позволяет работать с программой моделирования поведения жидкости во вращающемся сосуде.

Сценарии позволяют выполнить все этапы научного исследования явления: демонстрировать качественные закономерности наблюдаемого явления (быстрее – медленнее, растет-убывает-не зависит), проводить количественные исследования с измерением величин.

Программное обеспечение для проведения расчетного моделирования

Программное обеспечение обеспечивает проведения расчетного моделирования поведения жидкости во вращающемся сосуде и позволяет задавать размеры (высоту и радиус) вращающегося сосуда, а также угловую скорость вращения. Результаты расчета представляются графически в виде сечения поверхности жидкости плоскостью, проходящей через ось вращения, а также в виде 3D-анимации, показывающей изменение формы поверхности жидкости при уменьшении или увеличении частоты вращения.

Перечень тем, проводимых демонстраций и исследований:

— Второй закон Ньютона для равномерного вращения по окружности
— Конический маятник
— Вращение системы связанных тел
— Моделирование опыта Штерна
— Модель маятника Фуко
— Вращение жидкости
— Эффект Доплера для звуковой волны
— Вынужденные механические колебания и резонанс
— Понятие момента инерции
— Измерение момента инерции тела сложной формы