ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие......................... 3

О демонстрационном эксперименте при изучении физики

§ 1. Роль и место учебного эксперимента в преподавании физики .. 5

§ 2. Система учебного эксперимента ....... 8

§ 3. Методика и техника демонстрационного эксперимента .... 10

§ 4. Меры безопасности при работе с электрическим током .... 18

§ 5. Оборудование аудитории для постановки демонстрационных опытов...... 19

Раздел 1. Механика

§ 6. Назначение и особенности демонстрационного эксперимента по механике...................... 25

§ 7. Кинематика..................... 27

Опыт 1. Механическое движение................ —

Опыт 2. Прямолинейное и криволинейное движения. Траектория ... —

Опыт 3. Относительность движения. Система отсчета........ 28

Опыт 4. Относительность перемещения и траектории —

Опыт 5. Поступательное движение............... 30

Опыт 6. Прямолинейное равномерное движение.......... —

Опыт 7. Скорость равномерного движения............ 32

Опыт 8. Прямолинейное равноускоренное движение ........ 34

Опыт 9. Мгновенная скорость................. 35

Опыт 10. Измерение ускорения. Акселерометр........... 37

Опыт 11. Падение тел в воздухе и разреженном пространстве .... 38

Опыт 12. Ускорение свободного падения............. 39

Опыт 13. Равномерное движение по окружности. Линейная скорость .. 41

§ 8. Динамика..................... —

Опыт 14. Примеры механического взаимодействия тел....... 42

Опыт 15. Сила. Измерение силы................ 43

Опыт 16. Сложение сил................... 44

Опыт 17. Масса тел ..................... 44

Опыт 18. Сравнение масс тел................. 46

Опыт 19. Первый закон Ньютона................ 48

Опыт 20. Второй закон Ньютона................ 49

Опыт 21. Третий закон Ньютона................ 52

Опыт 22. Гравитационное взаимодействие............ 53

Опыт 23. Сравнение масс тел по силе их притяжения к Земле .... 54

Опыт 24. Центр тяжести................... 55

Опыт 25. Движение центра масс тела.............. —

Опыт 26. Траектория движения тела, брошенного горизонтально ... 56

Опыт 27. Время движения тела, брошенного горизонтально..... —

Опыт 28. Вес тела, движущегося с ускорением по вертикали..... 57

Опыт 29. Невесомость.................... 58

Опыт 30. Ракета. Реактивное движение. Космические полеты..... 60

Опыт 31. Закон Гука.................... 61

Опыт 32. Силы трения покоя и скольжения............ 62

Опыт 33. Законы сухого трения................ 63

Опыт 34. Трение качения ................... 64

§ 9. Законы сохранения.................. 65

Опыт 35. Квазиизолированные системы............. —

Опыт 36. Импульс силы................... 66

Опыт 37. Импульс тела.................... 67

Опыт 38. Закон сохранения импульса.............. 68

Опыт 39. Реактивные двигатели................ 69

Опыт 40. Превращение одних видов движения в другие......70

Опыт 41. Преобразование потенциальной энергии в кинетическую и обратно 71

Опыт 42. Изменение механической энергии при совершении работы ... 72

Опыт 43. Зависимость давления в жидкости и газе от скорости их течения 73

Опыт 44. Устройство и действие пульверизатора, водоструйного насоса и карбюратора.... 75

Опыт 45. Подъемная сила крыла самолета............ 76

§ 10. Механические колебания и волны............ —

Опыт 46. Примеры колебательных движений........... 77

Опыт 47. Осциллограмма колебаний.............. 78

Опыт 48. Преобразование энергии в процессе свободных колебаний.. 79

Опыт 49. Амплитуда свободных колебаний............ 80

Опыт 50. Частота и период свободных колебаний......... —

Опыт 51. Период колебаний пружинного маятника......... 81

Опыт 52. Затухание свободных колебаний............. 83

Опыт 53. Примеры вынужденных колебаний............ 84

Опыт 54. Амплитуда вынужденных колебаний........... —

Опыт 55. Частота установившихся вынужденных колебаний...... 85

Опыт 56. Явление резонанса.................. —

Опыт 57. Способы устранения резонансных колебаний....... 86

Опыт 58. Наблюдение поперечных волн.............. —

Опыт 59. Наблюдение продольных волн............. 89

Опыт 60. Волны на поверхности воды.............. —

Опыт 61. Отражение поверхностных волн............. 90

Опыт 62. Источники звука................... 91

Опыт 63. Приемники звука.................. 92

Опыт 64. Необходимость упругой среды для передачи звуковых колебаний 93

Опыт 65. Звуковой резонанс.................. —

Опыт 66. Характеристики звука ................ 95

Раздел II. Молекулярная физика

§ 11. Основы молекулярно-кинетической теории......... 96

Опыт 67. Оценка размеров и массы молекул........... —

Опыт 68. Броуновское движение................ 98

Опыт 69. Диффузия газов.................. 101

Опыт 70. Диффузия газов через пористую перегородку....... 102

Опыт 71. Притяжение молекул................. 105

Опыт 72. Определение постоянной Больцмана........... 107

Опыт 73. Зависимость между объемом, давлением и температурой для данной массы газа................... 108

Опыт 74. Изотермический процесс................ 109

Опыт 75. Изобарный процесс................. 110

Опыт 76. Изохорный процесс ................. —

Опыт 77. Газовый термометр................. 111

Опыт 78. Свойства насыщенных паров.............. —

Опыт 79. Переход ненасыщенных паров в насыщенные при уменьшении объема........... 113

Опыт 80. Кипение воды при пониженном давлении......... 114

Опыт 81. Влажность воздуха.................. —

Опыт 82. Свойства поверхности жидкости............. 115

Опыт 83. Изучение свойств поверхности жидкости с помощью мыльных пленок ........... —

Опыт 84. Опыт Плато.................... 117

Опыт 85. Смачивание и несмачивание твердого тела жидкостью .... —

Опыт 86. Капиллярные явления................. 118

Опыт 87. Рост кристаллов................... 119

Опыт 88. Кристаллизация переохлажденной жидкости........ 122

Опыт 89. Пластическая деформация твердого тела......... 123

Опыт 90. Адиабатное сжатие воздуха................... 123

Опыт 91. Адиабатное расширение воздуха............ 124

Опыт 92. Адиабатное растяжение и сжатие резины........ —

Опыт 93. Принцип работы теплового двигателя (опыт Дарлинга) ... 125

Раздел III. Электродинамика

§ 12. Электростатическое поле............... 126

Опыт 94. Электризация тел.................. 127

Опыт 95. Притяжение наэлектризованным телом ненаэлектризованных тел 128

Опыт 96. Проводники и диэлектрики.............. 129

Опыт 97. Взаимодействие наэлектризованных тел......... 130

Опыт 98. Устройство и принцип действия электрометра....... —

Опыт 99. Делимость электричества............... 131

Опыт 100. Распределение зарядов на проводнике.......... —

Опыт 101. Полная передача заряда проводником......... —

Опыт 102. Два рода электрических зарядов............ 132

Опыт 103. Одновременная электризация обоих соприкасающихся тел .. —

Опыт 104. Явление электростатической индукции ......... 133

Опыт 105. Пьезоэлектричество................. 135

Опыт 106. Распределение зарядов на поверхности проводника .... —

Опыт 107. Стекание зарядов с острия.............. 136

Опыт 108. Иллюстрация справедливости закона Кулона....... 137

Опыт 109. Проявления электростатического поля.......... 139

Опыт 110. Экранирующее действие проводников.......... 141

Опыт 111. Поляризация диэлектриков.............. —

Опыт 112. Энергия электростатического поля........... 142

Опыт 113. Измерение разности потенциалов............ —

Опыт 114. Потенциал заряженного проводника........... 144

Опыт 115. Измерение электроемкости.............. —

Опыт 116. Электроемкость плоского конденсатора.........145

Опыт 117. Устройство конденсаторов постоянной электроемкости .... 147

Опыт 118. Устройство конденсаторов переменной электроемкости .... —

Опыт 119. Параллельное соединение конденсаторов......... —

Опыт 120. Последовательное соединение конденсаторов....... 148

Опыт 121. Процесс заряда и разряда конденсатора......... 149

Опыт 122. Энергия заряженного конденсатора........... 151

§ 13. Законы постоянного тока............... 152

Опыт 123. Электрический ток в проводнике............ —

Опыт 124. Условия, необходимые для существования постоянного тока в проводнике.... 153

Опыт 125. Электрическое поле в цепи постоянного тока ....... 155

Опыт 126. Отличие стационарного электрического поля тока от электростатического поля.............. 155

Опыт 127. Электродвижущая сила и внутреннее сопротивление источника тока............ 158

Опыт 128. Закон Ома для полной цепи ............. 159

§ 14. Магнитное поле................... 161

Опыт 129. Одновременное существование в цепи постоянного тока электрического и магнитного полей ............. —

Опыт 130. Магнитное поле постоянного тока........... 162

Опыт 131. Магнитное поле постоянных магнитов.......... 164

Опыт 132. Действие магнитного поля на электрические заряды .... —

Опыт 133. Наблюдение картин магнитных полей......... 165

Опыт 134. Индикатор магнитной индукции............ 166

Опыт 135. Взаимодействие параллельных токов.......... 167

Опыт 136. Магнитная экранировка............... 171

Опыт 137. Магнитное поле катушки. Электромагнит........ —

Опыт 138. Движение электронов в магнитном поле......... 173

Опыт 139. Магнитная запись информации ............. 174

§ 15. Электрический ток в различных средах.......... 175

Опыт 140. Зависимость сопротивления металлических проводников от температуры....... —

Опыт 141. Явление термоэлектронной эмиссии........... —

Опыт 142. Односторонняя проводимость диода........... 178

Опыт 143. Вольт-амперная характеристика диода.......... —

Опыт 144. Электронный прожектор в электронно-лучевой трубке ... 179

Опыт 145. Управление электронным пучком........... 181

Опыт 146. Магнитная линза.................. 182

Опыт 147. Электронно-лучевая трубка с магнитным управлением луча . 183

Опыт 148. Электропроводность дистиллированной воды ....... 184

Опыт 149. Электропроводность раствора серной кислоты —

Опыт 150. Электролиз раствора сульфата меди.......... 185

Опыт 151. Разряд электрометра под действием внешнего ионизатора . 186

Опыт 152. Несамостоятельный и самостоятельный разряды в газах .. 187

Опыт 153. Коронный разряд.................. 188

Опыт 154. Модель электрофильтра................ 189

Опыт 155. Дуговой разряд.................. —

Опыт 156. Тлеющий разряд.................. 190

Опыт 157. Применения тлеющего разряда............ 192

Опыт 158. Электроискровая обработка металлов.......... 193

Опыт 159. Электросварка................... 194

Опыт 160. Электрическая резка металла............. 196

Опыт 161. Люминесцентная лампа............... 196

Опыт 162. Зависимость сопротивления полупроводников от температуры 197

Опыт 163. Терморезисторы.................. 193

Опыт 164. Зависимость сопротивления полупроводников от освещения . 199

Опыт 165. Электронное фотореле................ 200

Опыт 166. Электронно-дырочный переход............. 201

Опыт 167. Вольт-амперная характеристика электронно-дырочного перехода 202

Опыт 168. Устройство полупроводникового триода......... 204

Опыт 169. Работа транзистора в схеме электронного ключа ..... 206

Опыт 170. Работа транзистора в схеме усиления.......... 208

§ 16. Явление электромагнитной индукции......... 209

Опыт 171. Получение индукционного тока при движении постоянного магнита относительно контура .............. —

Опыт 172. Получение индукционного тока при изменении магнитной индукции поля, пронизывающего контур........... 210

Опыт 173. Получение индукционного тока при изменении площади контура, находящегося в постоянном магнитном поле....... 211

Опыт 174. ЭДС индукционного электрического поля ........ 212

Опыт 175. Демонстрация правила Ленца............. 213

Опыт 176. Самоиндукция при замыкании цепи........... 214

Опыт 177. Осциллограмма нарастания тока в цепи с катушкой индуктивности .................. 215

Опыт 178. Самоиндукция при размыкании цепи .......... 216

Опыт 179. Осциллограмма изменения тока при размыкании цепи ... —

Опыт 180. Явление самоиндукции при изменении тока в цепи..... 217

Опыт 181. ЭДС самоиндукции................. —

Опыт 182. Энергия магнитного поля катушки........... 219

Опыт 183. Дугогасящие устройства............... 220

Опыт 184. Индукционные токи в массивных проводниках...... 221

Опыт 185. Принцип работы магнитного тахометра и спидометра .... 222

Опыт 186. Вихревой характер индукционного электрического поля ... 223

§ 17. Магнитные свойства вещества............. 224

Опыт 187. Ферромагнетизм.................. —

Опыт 188. Парамагнетизм................... —

Опыт 189. Диамагнетизм................... 225

Опыт 190. Зависимость ферромагнитных свойств от температуры ... 226

Опыт 191. Нагревание ферромагнетика при перемагничиваиии ..... —

Раздел IV. Самодельные приборы и приспособления

§ 18. Самодельные приборы для постановки демонстрационных опытов по механике.................... 227

§ 19. Самодельное оборудование к теме «Механические колебания и волны».. 231

§ 20. Самодельные приборы, необходимые для постановки опытов по электродинамике.................. 237

Приложение 1. Список учебных кинофильмов........... 241

Приложение 2. Список настенных учебных таблиц......... 243

Приложение 3. Список учебных приборов............ 244

Список использованной литературы............... 248

(Н.М. Шахмаев, В.Ф. Шилов “Физический эксперимент в средней школе (Механика. Молекулярная физика. Электродинамика) 1989”)