Тезисы научно-исследовательских работ учащихся

ТЕЗИСЫ  «УДИВИТЕЛЬНЫЙ ВОДЯНОЙ ПАР»  

 о способности пара перемещать тела)

Авторы работы:  учащиеся 2 «а» класса ГБОУ Школа №879.Электронный адрес: sykieva65@mail.ru . Научный руководитель: Сюкиева Л.Д.

 Актуальность работы: Еще в древние времена человек обратил внимание на то, что струя водяного пара, вырываясь из сосуда, поставленного на огонь, способна сместить препятствие (например, лист бумаги), оказавшееся на ее пути. Нас  очень заинтересовал вопросы: Почему  для движения экипажа двигателя, решили использовать в нем в качестве рабочего тела пар? Какое свойство водяного пара позволяет это  совершать?   В  школе на уроках окружающего мира  мы познакомились со свойствами воды и водяного пара, об их использовании   человеком. Из детских энциклопедий мы узнали, что человек уже давно начал создавать машины для облегчения и повышения производительности труда. Сначала было создано примитивное водоподъемное колесо с ковшами. Оно вращалось под действием веса переступающего по нему человека. Но с годами назрела жизненная необходимость в более мощном и экономичном двигателе. И он был создан, была изобретена паровая машина. Правда, сначала она была весьма несовершенная, но все же, позволяла работать в любом месте и требовала значительно меньше затрат, чем применение лошадей. Паровая машина повысила производительность труда. Первое известное устройство, приводимое в движение паром, было описано еще  Героном из Александрии в первом столетии. Реальная  паровая турбина  была изобретена намного позже, в средневековом Египте, арабским философом, астрономом и инженером    19  века Таги-аль-Диномe. Он предложил метод вращения вертела посредством потока пара, направляемого на лопасти, закреплённые по ободу колеса. Затем паровые машины достигли высокого совершенства.  И в наше время — в век электричества и атомной энергии — сила водяного пара еще не утратила своего значения. Мы заинтересовались, где  еще водяной пар широко используется,  в каких отраслях народного хозяйства. Вот о том, как водяной пар может  приводить в движение эти машины мы попытались исследовать, изучить и проанализировать в своих экспериментах.

Гипотеза научно-исследовательской работы: Водяной пар может приводить в движение различные предметы

Объектом работы   процесс действия  водяного пара  на тела.

Предметом исследования  изучение  способности  водяного пара,  приводить в движение различные  предметы.

Целью   данной   исследовательской  работы  является   изучение   процесса передвижения тел под действием водяного пара.

Для достижения указанной цели предполагается решить следующие задачи:

- Рассмотреть и ознакомиться с литературой  о паровых машинах, турбинах.                                                                                                                                                         

- Провести физический опыт: пронаблюдать, как пар приводит в движение тела -  вертушку, лодку.   

- Выяснить  какова температура водяного пара и  влияет ли она на  его работоспособность.

- Выяснить,  как происходит процесс движения тела под воздействием пара.                                                                                                     

 - Проанализировать результаты проведенного опыта сделать выводы в соответствии с полученными результатами.

Методами исследования стали:  наблюдения, опыты, изучение литературы.

  Структура работы включает в себя: введение, основную часть, состоящую из двух глав, содержащих теоретическую и практическую части, заключение и приложение (результаты эксперимента и исследования, анализ полученных результатов).

 Организация исследования.

Исследование проводились   с начала 2014-2015 учебного года на базе  физической лаборатории, созданной в рамках реализации  программы «Курчатовский проект»   ГБОУ школы № 879  Южного административного округа города Москвы. Данное исследование разделено на три этапа: на I этапе изучаются литературные источники, выдвигается гипотеза, проводится подбор необходимых для исследования материалов;

 на II этапе проводится выяснение свойств пара, влияющих на  движения тел,  а также  изучения его основного параметра – температуры,  изучение  процесса   движения  тел под действием водяного пара, проведение мониторинга;

на III этапе проводится анализ мониторинга и экспериментальных результатов. Методологической основой данной работы послужили учебники и учебные пособия.

Тезисы

Изучение и усовершенствование  работы маятника Эйри

Автор: учащиеся 9г, класса

Руководитель: Сюкиева Людмила Дорджиевна, учитель физики вкк

Научный консультант: Лобов Александр Георгиевич,  старший преподаватель кафедры общей физики Московского авиационного института (МАИ).

Актуальность  данной работы состоит в том, что современный   стандарт физического      образования  требует такого построения учебного процесса, при котором учащиеся  должны  усваивать  не только знания,              но     и основы        методов научного        познания.   Это   означает,   что сообщение только умозрительных рассуждений, теоретических выкладок и экспериментально обнаруженных фактов в процессе изложения материала недостаточно, поэтому необходимо сопровождать каждое занятие демонстрационным       экспериментом.        Кроме того,        наличие наглядного эксперимента облегчает восприятие и оживляет изложение нового материала. Натурные эксперименты, в том числе и демонстрационные, при всех их безусловных достоинствах обладают одним существенным недостатком - параметры натурного эксперимента имеют весьма ограниченный диапазон изменения в силу технических возможностей конкретного прибора, условий демонстрации опыта и иных причин. «Физика колебаний» является неотъемлемым разделом  школьного курса физики. Раздел традиционно оснащен хотя бы минимальным демонстрационным экспериментом, но  изучению  взаимно  перпендикулярных гармонических колебаний  практически не уделяется времени. В связи с этим мы не имеем представления о таких видах колебаний. В школьном курсе физики  углубленно не изучаются  различные виды маятников – Фуко, Максвелла, Эйри и другие. О  них нам выдают небольшую информацию лишь ознакомительного характера  так, как  на их изучение  программа физики 9 класса  не рассчитана. Из проведенного нами мониторинга можно сделать вывод, что наши сверстники не все знакомы с   маятниками, совершающими сложные гармонические колебания.

Гипотеза научно-исследовательской работы.

Маятник Эйри    совершает взаимно перпендикулярные  гармонические колебания и описывает фигуры Лиссажу. При изучении  школьного курса физики данным колебаниям уделяется немного времени и   в физической лаборатории  практически отсутствует  данная установка.

Объект работы –  маятник Эйри, его сборка и усовершенствование . 

Предметом исследования   изучение  процесса   взаимно перпендикулярных колебаний, совершаемых колебательной системой (маятник  Эйри)  

Целью представленной научной работы

Изучить   и  усовершенствовать  работу   двухзвенного маятника Эйри в качестве методической поддержки школьного курса физики.

Для достижения указанной цели предполагается решить ряд задач:

1. Рассмотреть теоретико-методологические основы  колебательных движений

2. Исследовать   колебания,   его виды,  типы  колебательных систем.               

3. Провести  сборку  маятника Эйри, попытаться её усовершенствовать

4.  Исследовать   зависимость  колебаний и получение фигур Лиссажу от периода и частоты колебаний.

4. Проанализировать результаты проведенной работы, сделать выводы в соответствии с полученными результатами.

Методы исследования:  - эмпирический и сравнительный анализы литературных источников;  - междисциплинарное исследование;   - эксперимент (проведение физических экспериментов); - наблюдение; - метод моделирования;  - математические методы статистического анализа.

Структура работы включает в себя: введение, основную часть, состоящую из двух глав, содержащих теоретическую и практическую части, заключение и приложение (результаты работы и исследования, анализ полученных результатов). Организация исследования.

Организация исследования. Исследование проводится в течение 2014-2015 учебного года  на базе: «Курчатовской лаборатории»  в кабинете физики ГБОУ «Школа №879» и  факультатива  общей физики Московского авиационного института (МАИ).

Данное исследование разделено на три этапа:

на I этапе изучаются литературные источники, проводится подбор необходимых для исследования материалов;

на II этапе проводится  исследования и наблюдения  колебательного движения  различных маятников,  выяснение  причин  колебаний, определение условий при котором происходит этот процесс,  определение   зависимости системы от основных параметров колебаний, проведение мониторинга;

на III этапе производится анализ результатов мониторинга (Приложение №3)   и  результатов проведенной  работы.

Методологической основой данной работы послужили учебники и учебные пособия: Физика. Большой энциклопедический словарь; Андронов А.А., Витт А.А., Хайкин С.Э. Теория колебаний. М.: Наука, 1991.;  Физика . 9 класс. В. Перышкин, М. Просвещение;  Горелик Г. С., Колебания и волны, 2 изд., М.

ТЕЗИСЫ 

Изучение  процесса  рассеяния  света в оптически  неоднородных средах (эффект Тиндаля)

Авторы работы: учащиеся 9г, класса.

Руководитель: Сюкиева Людмила Дорджиевна, учитель физики вкк

Научный консультант: Озолин  Владимир Викторович, к.т.н., доцент кафедры общей физики,Московского авиационного института (МАИ)

Актуальность работы

Рассеяние света  (опалесценция)  может происходить в так называемых мутных средах—средах с явно выраженными оптическими неоднородностями. К мутным средам относятся облака, дым, туман, эмульсия, коллоидные растворы и т. д., т. е., такие среды, в которых взвешено множество очень мелких частиц инородных веществ. Свет, проходя через мутную среду, дифрагирует от беспорядочно расположенных микронеоднородностей, давая равномерное распределение интенсивностей по всем направлениям, не создавая какой-либо определенной дифракционной картины. Происходит так называемое рассеяние света в мутной среде. Рассеяние света (как правило, слабое) наблюдается также и в чистых средах, не содержащих посторонних частиц. Объясняется рассеяние света в сpeдах нарушением их оптической однородности, при котором показатель преломления среды не постоянен, а меняется от точки к точке. Причиной рассеяния света могут быть также флуктуации плотности, возникающие в процессе хаотического (теплового) движения молекул среды. Именно, знания оптических законов физики ( рассеивание, поглащение, преломление, дисперсия  и др.)  и   природы  их возникновения и  поведения помогают нам развивать  такие  отрасли как: нанотехнология, оптоволоконное производство, информационные технологии и многое другое.

Гипотеза научно-исследовательской работы.

Свет  при прохождении   через коллоидные растворы (оптически неоднородные)  рассеивается   и возникает эффект Тиндаля.

Объект работы

Объектная область  исследования – раздел физики-оптика; объект исследования –  свет в оптически неоднородных средах (коллоидные растворы и гели)   

Предметом исследования

Изучение  процесса  рассеивания  света   (эффект Тиндаля) в различных средах.

Целью представленной научной работы

Исследовать и изучить  эффект Тиндаля,  имеющего  практическое применение в современной науке и технике. 

Для достижения указанной цели предполагается решить ряд задач:

1. Рассмотреть теоретико-методологические основы рассеивания света   в различных оптически неоднородных средах (эффект Тиндаля).

2. Исследовать  рассеивание   света,  его интенсивность  и  особенности.  

3. Провести физический опыт: исследовать прохождение белого света через коллоидные растворы  с использованием различных источников.

4. Проанализировать результаты проведенного опыта, сделать выводы в соответствии с полученными результатами.

Методы исследования:  - эмпирический и сравнительный анализы литературных источников;  - междисциплинарное исследование;   - эксперимент (проведение физических опытов); - наблюдение; - метод моделирования;  - математические методы статистического анализа.

Структура работы включает в себя: введение, основную часть, состоящую из двух глав, содержащих теоретическую и практическую части, заключение и приложение (результаты эксперимента и исследования, анализ полученных результатов). Организация исследования.

Организация исследования. Исследование проводится в течение 2014-2015 учебного года  на базе: «Курчатовской лаборатории»  в кабинете физики ГБОУ «Школа №879» и  факультатива  общей физики Московского авиационного института (МАИ).

Данное исследование разделено на три этапа:

на I этапе изучаются литературные источники, проводится подбор необходимых для исследования материалов;

на II этапе проводится  исследования и наблюдения рассеивания света  в различных неоднородных средах,  применяя различные источники света, выяснение  причин рассеивания света, определение условий при котором происходит этот эффект,  определение  интенсивности рассеянного в данном направлении света, проведение мониторинга;

на III этапе производится анализ результатов мониторинга    и экспериментальных результатов.