виртуальная физика

Тема проекта: Выпуклая линза Цель работы: Практическая часть Выберите “Lens” чтобы начать виртуальный эксперимент.  Это небольшая инструкция к виртуальному эксперименту. Виртуальный эксперимент.  Шаг 1. Выберите настройки, показанные на рисунке ниже. Шаг 2. Поместите объект за пределы фокуса. Опишите изображение. Изображение перевернутое, реальное и больше объекта. Шаг 3. Поместите объект в точку фокуса. В данном случае изображения нет. Лучи не фокусируются. Шаг 4. Поместите объект между фокусом и линзой. Опишите изображение. Изображение прямое, виртуальное и больше объекта. Шаг 5. Сделайте вывод. Заключение Изображения с выпуклой линзы меняются в зависимости от положения относительно точки фокусировки. Глоссарий Pencil – Карандаш Penguin – Пингвин  Star – Звезда Arrow – Стрелка Light – Свет Rays – Лучи Marginal – Краевой Principal – Главный Many – Много None – Никакого Radius of curvature – Радиус кривой Index of refraction – Показатель преломления Diameter – Диаметр Focal points – Фокусные точки Virtual image – Виртуальное изображение Labels – Названия Second point – Вторая точка (изображение)

Тема проекта: Вогнутая линза Цель работы: Практическая часть Выберите “Lens” чтобы начать виртуальный эксперимент.  Это небольшая инструкция к виртуальному эксперименту. Виртуальный эксперимент.  Шаг 1. Выберите настройки, показанные на рисунке ниже. Шаг 2. Поместите объект за пределы фокуса. Опишите изображение. Изображение прямое, виртуальное и меньше объекта. Шаг 3. Поместите объект в точку фокуса. Опишите изображение. Изображение прямое, виртуальное и меньше объекта. Шаг 4. Поместите объект между фокусом и линзой. Опишите изображение. Изображение прямое, виртуальное и меньше объекта. Шаг 5. Сделайте вывод. Заключение Изображения от вогнутых линз всегда одинаковы, а именно, они прямые, виртуальные и меньше объекта. Глоссарий Pencil – Карандаш Penguin – Пингвин  Star – Звезда Arrow – Стрелка Light – Свет Rays – Лучи Marginal – Краевой Principal – Главный Many – Много None – Никакого Radius of curvature – Радиус кривой Index of refraction – Показатель преломления Diameter – Диаметр Focal points – Фокусные точки Virtual image – Виртуальное изображение Labels – Названия Second point – Вторая точка (изображение)

Тема проекта: Полное внутреннее отражение Цель работы: Практическая часть Выберите “Intro” чтобы начать виртуальный эксперимент.  Это небольшая инструкция к виртуальному эксперименту. Виртуальный эксперимент.  Шаг 1. Включите лазер. Расположите транспортир вдоль нормальной линии. Шаг 2. Поместите прибор для измерения интенсивности отраженного луча. Шаг 3. Увеличьте показатель преломления среды падения. Постепенно уменьшайте показатель преломления преломляющей среды. Что происходит? Шаг 4. Обратите внимание, что в какой-то момент интенсивность отраженного луча стала равна 100%. Это называется полным внутренним отражением. Сделайте вывод. Шаг 5. Увеличьте угол падения. Что происходит? Интенсивность отраженного луча по-прежнему равна 100%. Шаг 6. Уменьшите угол падения. Что происходит? В какой-то момент часть луча начала преломляется. Угол, при котором это происходит, называется критическим углом. Шаг 7. Сделайте вывод. Заключение Есть два условия для возникновения полного внутреннего отражения. Во-первых, среда падения должна быть плотнее среды преломления. Во-вторых, угол падения должен быть больше критического угла. Критический угол можно найти, получив арксинус от деления показателя преломления второй среды на показатель преломления первой среды (среды падения). Глоссарий Ray – Луч Wave – Волна Normal – Линия нормали Index of refraction – Показатель преломления Air – Воздух Water – Вода Glass – Стекло Mystery A – Неизвестный материал А Mystery B – Неизвестный материал В Custom – Настроенный вручную  Intensity – Интенсивность

Тема проекта: Закон преломления  Цель работы: Практическая часть Выберите “Intro” чтобы начать виртуальный эксперимент.  Это небольшая инструкция к виртуальному эксперименту. Часть 1. Угол Виртуальный эксперимент. Шаг 1. Включите лазер. Расположите транспортир вдоль линии нормали. Шаг 2. Измерьте угол между нормальной линией и преломленным лучом. Это угол преломления. Шаг 3. Увеличьте угол падения луча. Что происходит? Угол преломления увеличивается. Шаг 4. Уменьшите угол падения луча. Что происходит? Угол преломления уменьшается. Шаг 5. Сделайте вывод. Часть 2. Показатель преломления Виртуальный эксперимент. Шаг 1. Увеличьте показатель преломления среды падающего луча. Что происходит? Угол преломления увеличивается. Шаг 2. Уменьшите показатель преломления среды падающего луча. Что происходит? Угол преломления уменьшается. Шаг 3. Увеличьте показатель преломления среды преломленного луча. Что происходит? Угол преломления уменьшается. Шаг 4. Уменьшить показатель преломления среды преломленного луча. Что происходит? Угол преломления увеличивается. Шаг 5. Сделайте вывод. Заключение Угол преломления зависит от угла падения луча и от показателя преломления обеих сред, падающей и преломленной. Угол преломления прямо пропорционален углу падения и показателю преломления среды падающего луча и обратно пропорционален показателю преломления среды преломленного луча. Это можно суммировать в законе Снелиуса, который гласит, что произведение синуса угла падающего луча и показателя преломления падающей среды равно произведению синуса угла преломления и показателя преломления угла преломления. Глоссарий Ray – Луч Wave – Волна Normal – Линия нормали Index of refraction – Показатель преломления Air – Воздух Water – Вода Glass – Стекло Mystery A – Неизвестный материал А Mystery B – Неизвестный материал В Custom – Настроенный вручную  Intensity – Интенсивность

Тема проекта: Закон отражения Цель работы: Практическая часть Выберите “Intro” чтобы начать виртуальный эксперимент.  Это небольшая инструкция к виртуальному эксперименту. Виртуальный эксперимент.  Шаг 1. Включите лазер. Возьмите транспортир и расположите его по нормали к поверхности. Шаг 2. Измерьте угол между падающим лучом и нормалью. Это угол падения луча. Шаг 3. Измерьте угол между отраженным лучом и нормалью. Это угол отражения. Шаг 4. Обратите внимание, что эти углы одинаковы. Шаг 5. Измените угол падения луча. Изменится ли угол отражения? Шаг 6. Увеличьте показатель преломления со стороны падающего луча. Изменится ли угол отражения? Шаг 7. Сделайте вывод. Заключение Закон отражения гласит, что угол падения луча равен углу отражения. Глоссарий Ray – Луч Wave – Волна Normal – Линия нормали Index of refraction – Показатель преломления Air – Воздух Water – Вода Glass – Стекло Mystery A – Неизвестный материал А Mystery B – Неизвестный материал В Custom – Настроенный вручную  Intensity – Интенсивность

Тема проекта: Закон Фарадея Цель работы: Практическая часть Это небольшая инструкция к виртуальному эксперименту. Виртуальный эксперимент.  Шаг 1. Включите вольтметр и силовые линии магнита. Шаг 2. Пропустите магнит через катушку. Что происходит? Шаг 3. Обратите внимание, что вольтметр регистрирует напряжение только тогда, когда магнит входит в катушку и выходит из нее. Это когда магнитное поле изменяется и индуцирует электродвижущую силу (ЭДС). Шаг 4. Переключитесь на 2 катушки. Пропустите магнит через катушку с меньшим числом витков. Шаг 5. Пропустите магнит через катушку с большим количеством витков. В чем разница? Шаг 6. Измените полярность магнита. Что происходит? Магнитное поле меняется, и это изменение индуцирует ЭДС. Шаг 7. Сделайте вывод. Заключение Закон индукции Фарадея гласит, что изменения магнитного поля вызывают электродвижущую силу. Электродвижущая сила прямо пропорциональна числу витков катушки. Глоссарий Voltmeter – Вольтметр Field lines – Силовые линии магнитного поля Voltage – Напряжение

Тема проекта: Закон сохранения энергии Цель работы: Практическая часть Выберите “Intro” чтобы начать виртуальный эксперимент.  Это небольшая инструкция к виртуальному эксперименту. Виртуальный эксперимент.  Шаг 1. Включите параметры визуализации, поставив галочки. Включите замедленное действие. Шаг 2. Расположите скейтера на высоте 6 м. Обратите внимание, что, когда скейтер находится в самой высокой точке, его полная энергия равна потенциальной энергии. Шаг 3. Обратите внимание, что когда скейтер находится в самой нижней точке, его полная энергия равна кинетической энергии, а скорость достигает максимального значения. Шаг 4. Обратите внимание, что когда скейтер находится в средней точке, его полная энергия равна сумме кинетической энергии и потенциальной энергии. Шаг 5. Обратите внимание, что полная энергия не превышает значения наибольшей потенциальной энергии, установленной в начале. Шаг 6. Расположите скейтера на высоте 4 м. Что происходит? Шаг 7. Сделайте вывод. Заключение Полная энергия представляет собой сумму кинетической и потенциальной энергии. Полная энергия постоянна. Энергия не исчезает и не появляется ниоткуда; оно лишь трансформируется из одного вида в другой. Глоссарий Potential energy – Потенциальная энергия Kinetic energy – Кинетическая энергия Thermal energy – Тепловая энергия Total energy – Полная энергия Pie chart – Круговая диаграмма  Bar graph – Гистограмма Grid – Сетка Speed – Скорость Mass – Масса  Slow motion – Замедленное действие Normal – Нормальный темп Small – Маленькая Large – Большая

Тема проекта: Равновесие рычага Цель работы: Практическая часть Выберите “ Intro” чтобы начать виртуальный эксперимент.  Это небольшая инструкция к виртуальному эксперименту. Виртуальный эксперимент.  Шаг 1. Поместите одинаковые предметы на одинаковое расстояние от оси вращения на рычаге. Уберите колонки. Что происходит? Шаг 2. Установите столбцы обратно. Поменяйте объект на более крупный с правой стороны не меняя расстояние. Уберите колонки. Что происходит? Шаг 3. Установите столбцы обратно. Измените положение большего объекта. Поставьте его в два раза ближе к оси вращения. Уберите колонки. Что происходит? Шаг 4. Сделайте вывод. Заключение Условие равновесия рычага: сила, действующая на одно плечо, умноженная на расстояние от оси вращения, должна быть равна произведению силы и расстояния от оси вращения на другом плече. Глоссарий Bricks – Кирпичи People – Люди Mystery objects – Объекты неизвестной массы None – Ничего Rulers – Линейка Marks – Отметки Mass labels – Отметки массы Forces from objects – Силы от объектов Level – Уровень Position – Расположение Show – Показать

Тема проекта: Гидростатическое давление Цель работы: Практическая часть Выберите первое окно чтобы начать эксперимент.  Это небольшая инструкция к виртуальному эксперименту. Часть 1. Высота Виртуальный эксперимент.  Шаг 1. Поместите манометр на дно емкости. Включите сетку. Шаг 2. Налейте воду в посуду до краев. Как меняется давление с увеличением высоты уровня воды? Шаг 3. Откройте кран, чтобы слить воду из посуды. Как изменится давление при уменьшении высоты уровня воды? Шаг 4. Сделайте вывод Часть 2. Плотность Виртуальный эксперимент.  Шаг 1. Увеличьте плотность жидкости. Как меняется давление? Шаг 2. Уменьшите плотность жидкости. Как меняется давление? Шаг 3. Сделайте вывод. Часть 3. Гравитационное ускорение Виртуальный эксперимент.  Шаг 1. Увеличьте гравитационное ускорение. Как меняется давление? Шаг 2. Уменьшите гравитационное ускорение. Как меняется давление? Шаг 3. Сделайте вывод. Заключение Гидростатическое давление прямо пропорционально высоте уровня жидкости, плотности жидкости и ускорению свободного падения. Глоссарий Pressure – Давление Ruler – Линейка Grid – Сетка Atmosphere – Атмосфера  Units – Единицы измерения Metric – Система СИ Atmospheres – Измерения единиц в атмосферах English – Английские единицы измерения Fluid density – Плотность жидкостей  Gravity – Ускорение свободного падения Gasoline – Бензин Water – Вода Honey – Мед Mars – Марс Earth – Земля Jupiter – Юпитер

Тема проекта: Зарядовое и массовое числа Цель работы: Практическая часть Выберите “Symbol” чтобы начать виртуальный эксперимент.  Это небольшая инструкция к виртуальному эксперименту. Часть 1. Зарядовое число Виртуальный эксперимент. Шаг 1. Постройте атом лития. У него 3 протона, 4 нейтрона и 3 электрона. Число электронов и протонов в атоме одинаково, но число нейтронов может различаться. Шаг 2. Обратите внимание, что количество протонов совпадает с числом в левом нижнем углу символа элемента. Это зарядовое число (Z) элемента. Шаг 3. Обратите внимание, что зарядовое число — это количество зарядов атомного ядра, или количество протонов. Зарядовое число соответствует порядковому номеру в периодической таблице. Шаг 4. Сделайте вывод. Часть 2. Массовое число Виртуальный эксперимент. Шаг 1. Обратите внимание, что сумма протонов и нейтронов совпадает с числом в левом верхнем углу символа элемента. Это массовое число (А) элемента. Шаг 2. Обратите внимание, что массовое число элемента — это количество нуклонов этого элемента. Шаг 3. Сделайте вывод. Заключение Зарядовое число — это количество зарядов атомного ядра или количество протонов. Массовое число — это количество нуклонов или сумма протонов и нейтронов. Глоссарий Element – Элемент Net charge – Общий заряд Mass number – Массовое число Protons – Протоны Neutrons – Нейтроны Electrons – Электроны Ion – Ион Unstable – Нестабильный  Stable – Стабильный Model – Модель  Orbits – Орбитальная модель Cloud – Облачная модель