Конструирование и сборка физических устройств и механизмов

Кожуунный конкурс исследовательских, изобретательских проектов

«Юный физик».

Направление: физические устройства и механизмы.

Название работы:

Конструирование и сборка

 физических устройств и механизмов

Автор работы:  

Ооржак Чингис

ученик 8 «д» класса МОУ СОШ №1  п.г.т.Каа-Хем

Место выполнения работы:

МОУ СОШ   №1   п.г.т.Каа-Хем.

Научный руководитель:

Широкова Н.П., учитель физики.

2015 г.

Содержание:

1. Тема
2. Аннотация проекта
3. Актуальность проекта
4. Цель проекта
5. Задачи по реализации проекта
6. Описание проекта
7. Смета расходов проекта
8. Сроки выполнения проекта
9. План-график выполнения проекта
10. Ожидаемый результат
11. Механизм оценки результатов
12. Дальнейшее развитие проекта
13. Список использованной литературы

Тема:

Конструирование  и сборка  физических устройств и механизмов

по разделу физики «Электромагнетизм».

Аннотация проекта:

Проект по физике «Конструирование и сборка физических устройств» представляет собой результат моих исследовательских и изобретательских работ. Конечным продуктом проекта являются несколько рабочих механизмов и физических устройств, которые занесены в перечень учебно-наглядных пособий в кабинете физики и используются непосредственно в учебно-воспитательном и образовательном процессе в МОУ СОШ №1      п.г.т. Каа-Хем Кызылского кожууна.  Название проекта достаточно обширное и предусматривает возможность продолжения указанного вида деятельности  не только по «Электромагнетизму», но и по другим разделам физики.

Актуальность проекта:

Этот проект для нас является очень актуальным, так как, в нашей школе существует проблема: «не оснащенность  кабинета  физики»,  т.е. отсутствие  необходимого  оборудования в кабинете  физики.    Но ведь, физика – наука экспериментальная. Без всяких экспериментальных установок, технических моделей, механизмов, опытных подтверждений      изучение физики теряет всякий смысл и интерес.

Мы находимся в  состоянии  ожидания, обещанного нам,   современного  кабинета, оснащенного «по последнему  слову  техники».  Но не сидим без дела!

Ищем и находим пути и выходы из этого положения своими силами и средствами, одним из которых  является  данный проект.

 Конечным продуктом данного проекта Я решил пополнить учебно-материальную базу в кабинете физики, помочь тем самым не только учителю, но и ученикам в изучении предмета физики.

Цель проекта:

         Собрать рабочие механизмы, технические модели, физические устройства, для  пополнения  учебно-материальной  базы  образовательной среды  в кабинете физики.

Задачи по реализации проекта:

1. Углубление и расширение знаний в области науки и техники:

А)    работа с литературой технического содержания ;

Б) знакомство с принципами работы некоторых простых механизмов;

В) изучение приёмов технического моделирования и конструирования;

2.  Сбор необходимого  материала  и  деталей  будущих  конструкций;

3.  Выполнение проекта.

Описание проекта.

Изучив законы постоянного тока в 8 классе, основы электромагнетизма в 9 классе, пролистав несколько умных книжек, поработав в интернете, и, наконец, проконсультировавшись с родителями, а так же с учителем,  мне захотелось заняться конструкторской деятельностью. У меня появилась уверенность в том, что я могу собрать модели электромагнита, электродвигателя, генератора и т.д.  

В рамках данного проекта я представляю  результаты своего труда и продукты своей проектной деятельности.  Это – несколько сконструированных и собранных мною устройств:

1) Установка, которая является моделью промышленного электромагнита.

Фото:                                               

Необходимые детали:  понижающий трансформатор, катушка, сердечник, металлический шар, ключ, соединительные провода, платформа для крепления.

Схема:

          Принцип работы электромагнита:  

Сначала трансформатор преобразует  напряжение электрического тока с 220 В → до 14В  посредствам электромагнитной индукции.

Далее 14 В  идёт по проводам в катушку по её обмоткам начинают течь электроны.     И вследствие этого в ней возникает магнитное поле, которое намагничивает сердечник

А он в свою очередь притягивает металлический шарик.

Демонстрация работы. 

2) Установка, которую я назвал «мотор – генератор».

Это многофункциональная установка. Ее можно использовать:

а) для демонстрации действия магнитного поля на проводник с током;         б)  как модель электродвигателя;                                                                 в)  как модель генератора электрического тока.

Фото:

Необходимые детали: замкнутый контур (рамка) из металлического проводника, постоянные магниты, система «контакт – прерыватель», соединительные провода, платформа для крепления деталей, держатели.

Схема:

           Принцип работы:         1) как генератора, основан на явлении электромагнитной индукции, открытого Майклом Фарадеем;

                                      2) как электродвигателя, основан на действии магнитного поля на проводник с током (сила Ампера).

Демонстрация работы.

3) Установка, для изучения некоторых свойств электрических зарядов, электризации тел и изучения электрического разряда в газах.

Фото: 

Необходимые детали: тиристор, 2 диода, 2 резистора, конденсатор, катушка зажигания, разрядник, умножитель, соединительные провода, платформа для крепления деталей.

Схема:

Демонстрация работы

4) Простейшая игрушка, которую можно использовать при изучении схем соединения электрических цепей.

Фото:

Необходимые детали: платформа для крепления, металлические провода средней толщины, диодные лампы, соединительные провода, держатели, средства крепления.

Схема: 

Принцип работы: замыкание и размыкание разветвлений электрической цепи.

Демонстрация действия.

Смета расходов проекта прилагается.

Сроки выполнения проекта:

         Долгосрочный  (от 3 и более месяцев)

План-график выполнения работ по проекту:

• Подготовительный этап:

1) работа с литературой;

2) изучение информаций из интернет ресурсов;

3) получение консультаций от компетентных людей;

• Сортировка и систематизация полученных сведений о физических принципах, лежащих в основе устройства приборов;
• Сбор необходимого материала и деталей будущих конструкций;
• Осуществление задуманного.

Ожидаемый результат:

• Пополнение  коллекции  учебно-наглядных пособий и технических средств обучения на уроках физики;
• Поддержка  материально-технической базы  образовательного  учреждения.

Механизмы оценки результатов:

• Апробация;
• Эксперименты;
• Опыты.

Дальнейшее развитие проекта:

• Усложнить  уровень конструируемых  устройств и механизмов

   и перейти к  экспериментам по компьютерному  моделированию;

Список использованной литературы:

1. Н.А.Лымарева. Проектная деятельность учащихся. Физика. 9-11 классы/ Волгоргад: «Учитель».
2. В.А.Хуторской и др. Как стать ученым…/Москва: «Глобус».
3. Интернет ресурсы.