Механика · Эксперимент
Маятник Максвелла: куда уходит энергия?
Как меняется высота подъёма после последовательных спусков?
8–11 классы · 3 встречи по 45 минут · ожидание между встречами указано в шагах
До начала работы
Только готовый устойчиво закреплённый прибор; не ловить вращающийся диск. Без прибора — анализ схемы превращений и расчёт по явно учебным высотам 20, 16, 13 см.
Покажите план руководителю и согласуйте условия. Потенциальная и кинетическая энергия, вращение; высота подъёма и потери энергии.
Подготовьте материалы
- готовый учебный маятник Максвелла
- штатив
- линейка
- поднос
Сначала предположение
Запишите, какой результат ожидаете и почему. Для конструкции задайте критерий успеха, для расчёта — допущения, для источников — проверяемое утверждение.
- Меняем или сравниваем
- номер подъёма
- Фиксируем
- максимальная высота центра диска, см
- Сохраняем / принимаем в модели
- одна начальная высота, одинаковая намотка, отсутствие толчка
Маршрут исследования
- 1
Учитель проверяет крепление и параллельность нитей.
- 2
Запиши начальную высоту центра диска.
- 3
Отпусти без толчка и отметь вершины первых трёх подъёмов.
- 4
Повтори серию трижды с той же намоткой.
- 5
Сравни mgh по высотам и назови возможные каналы потерь.
Что должно остаться после работы
- Исходная таблица с единицами или карточки свидетельств. Неудачные попытки и изменения условий тоже записаны.
- Ответ на вопрос с двумя конкретными свидетельствами, объяснением и ограничением.
- План следующей проверки: Исследуй, как перекос намотки отражается на повторяемости, не изменяя конструкцию прибора.
- Личный итог каждого участника и короткая защита по исходному журналу.
Нужна помощь? Начните с двух вариантов и одной строки таблицы. Если результат не получается, проверьте условия с руководителем. Отсутствие ожидаемого эффекта можно обсуждать; выдумывать измерения нельзя.
Мой журнал проекта
Записи хранятся только в этом браузере и не отправляются руководителю. Для передачи скачайте файл. На общем компьютере после скачивания очистите записи. Можно вести тот же журнал на бумаге.
Загружаем записи…
Источники и инструменты
- Science Buddies: переменные и условия сравнения ↗
Опора для планирования исследования; конкретные задания курса написаны заново.
- Science Buddies: инженерный процесс ↗
Различаем проверку гипотезы и улучшение конструкции по критериям.
Предметное объяснение и ограничения — в руководстве учителю. Общие методические источники не являются проверкой каждого опыта. Руководитель предварительно пробует конкретную установку.