Перегляд за Автор "Zdeshchyts Valerii Maksymovych"
Зараз показуємо 1 - 6 з 6
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Використання технології BYOD під час виконання лабораторних робіт з фізики(СумДПУ імені А. С. Макаренка, 2020) Здещиц Валерій Максимович; Zdeshchyts Valerii Maksymovych; Здещиц Анастасія Валеріївна ; Zdeshchyts Anastasiia Valeriivna; Прихожа Ю. О.; Prykhozha Yu. O.Розглянута методика проведення фронтальних та дистанційних лабораторних робіт з фізики, яка використовує саморобні дослідницькі установки у поєднанні з технологією BYOD для визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини та перевірки рівняння Бернуллі. Формулювання проблеми. BYOD (Bring your own devices) – це технологія, при якій на заняттях використовується обладнання, яке є «в кармані» сучасного студента: власні смартфони, планшети тощо. Це дає змогу розв’язати декілька важливих освітніх проблем, зокрема – проблему забезпечення закладів освіти сучасним вимірювальним обладнанням, яке, за рахунок постійного розвитку мобільних додатків, значно розширює межі освітнього процесу. Ця технологія стає максимально ефективною, якщо всі студенти забезпечені дослідницькими установками. Для розв’язання цієї проблеми необхідно розробити лабораторні установки, які кожен студент може самотужки виготовити. Матеріали і методи. Поставлена мета вирішувалася за допомогою розроблених мініатюрних дослідницьких установок. Методологічно дослідження базувалися на відомих законах гідродинаміки, а її основні науково-практичні результати отримані з використанням відео- та фотореєстрації, цифрових технологій оброблення результатів експериментів. Для реєстрації зміни з часом рівня рідини та гранульованих матеріалів, довжини важеля, діаметра крапель використовувалися смартфони в режимі відео «slow motion» та «секундомір». Результати. Розроблено фізичні установки для перевірки рівняння Бернуллі і визначення коефіцієнту поверхневого натягу рідини. Залежність швидкості витікання рідини з отвору від часу є квадратичною, що підтверджує справедливість рівняння Бернуллі. Швидкість висипання піску з отвору, на відміну від рідини, не залежить від його рівня в посудині, що пояснює принцип дії пісочного годинника. Висновки. На прикладі лабораторних робіт «Перевірка рівняння Бернуллі» і «Визначення коефіцієнту поверхневого натягу рідини» доведено, що використання технології BYOD у поєднанні з розробленими установками дозволяє кожному студентові проводити повноцінні досліди як в аудиторії, так і дистанційно, вдома. Точність вимірювань кінематичних параметрів і часу за допомогою сучасних девайсів дозволяє розрізнити навіть невелику відмінність законів течії скрізь отвір рідини від гранульованих матеріалів.Документ Вимірювання кута відриву тіл під час їх рухупо сферичній поверхні(2024) Здещиц Валерій Максимович; Zdeshchyts Valerii Maksymovych; Здещиц Анастасія Валеріївна; Zdeshchyts Anastasiia Valeriivna; Пирховка Карина; Pyrkhovka KarynaРозглянуто методику проведення фізичного експерименту, яка використовує саморобну дослідницьку установку для визначення кутавідриву кульки та шайби під час їх руху по сферичній поверхні.Формулювання проблеми. В задачах класичної механіки, пов'язаних з рухом по поверхні сфери під дією гравітаційної сили матеріальної точки або кульки, пропонується знайти кут, при якому вони відриваються від поверхні. Це завдання відносно легко розв’язується більшістю студентів. Однак ті самі задачі з врахуванням сили тертя викликають труднощі під час їх розв’язання у багатьох обізнаних студентів.Перевірити результати теоретичного розгляду проблеми в експерименті неможливо, особливо дистанційно, через відсутність дослідницьких установок такого типу та методичних рекомендаційдо них.Матеріали і методи. Теоретично розглянуті з тертям і без нього всі можливі варіанти руху матеріальної точки та кульки по поверхні сфери. На основі цих розглядів визначено рівень складності отримання розв’язку такого рода завдань для студентів бакалаврського та магістерського рівня. Визначено оптимальний варіант постановки завдання для бакалаврського рівня з експериментальною перевіркою висновків теорії. Поставлена мета: визначення кутавідриву плоского тіла та кульки під час їх руху по сферичній поверхні –вирішувалася за допомогою розробленої дослідницької установки у вигляді двох транспортирів, розділених аркушами паперу для утворення рейкової сферичної дороги. Смартфони студентів у режимі slowmotionвикористовувалися під час дистанційного виконання ними шкільного фізичного експерименту як цифрова вимірювальна лабораторія. Результати.Експериментально визначено кут відриву від поверхні сфери плоского тіла (шайби), який дорівнює 520та кульки –570.Розроблена методика вимірювання кутів відриву та дослідницька установка.Висновки.Значення кутів відриву, передбачені теорією руху тіл при наявності тертя –520 для шайби та 570,для кульки підтверджені в експериментах. Доведена незмінність величини кута відриву від сферичної поверхні кулькинезалежно від її маси та радіусу.Ці результати доводять той факт, що розроблена методика та дешева дослідницька установка дозволяє бакалаврам високоточно вимірювати кути відриву кульки та її швидкість навіть в дистанційному режимі.Документ Вимірювання магнітної сприйнятливості речовин в умовах дистанційного навчання(2023) Здещиц Валерій Максимович; Zdeshchyts Valerii Maksymovych ; Здещиц Анастасія Валеріївна ; Zdeshchyts Anastasiia ValeriivnaРозроблена методика та дослідна установка для проведення лабораторної роботи з фізики, яка використовує електронні терези для визначення функціональної залежності сили взаємодії між двома постійними магнітами, між магнітом і феромагнетиком від відстані між ними, а також магнітної сприйнятливості пара-, діа- та феромагнетиків. Формулювання проблеми. Обчислити величину магнітної індукції постійного магніта на деякій відстані, використовуючи закон Біо- Савара-Лапласа, є дуже складним завданням для студентів вступних курсів. Як показали опитування, студенти майже одностайно вважають, що сила взаємодії між двома магнітами оберненоквадратично залежить від відстані між ними. Тому тільки експеримент дає змогу студентам-початківцям дати відповідь на це питання. Проблемой для студентів вє також спроба класифікувати матеріали за ознакою магнітна-немагнітна. Експериментальне вимірювання магнітної сприйнятливості речовин дозволить студентам зробити правільний висновок, що всі матеріали намагнічуються. Матеріали і методи. Авторами була розроблена вимірювальна схема та дослідницька установка, яка передбачала можливість її відтворення студентами під час дистаційного навчання. За допомогою електронних вагів та неодимових магнітів визначалися діа- та парамагнітні властивості різних речовин, які зустрічаються в повсякденному середовищі учнів. Результати. Основним результатом роботи є розробка методології доведення до студентів того факту, що закони, за допомогою яких описуються магнітні поля постійних магнітів, не є “оберненоквадратичними”. Висновки. Експерементально підтверджена обернено кубічна залежність магнітної індукції від відстані; сила взаємодії між двома постійними магнітами пропорцйна 𝑟−4, між магнітом і феромагнетиком −𝑟−7. Визначено магнітна сприйнятливість феромагнетика (залізо) 𝜒𝑉 = 7, парамагнетика (алюміній) 𝜒𝑉 = 13 ∙ 10−6, діамагнетика (вода) 𝜒𝑉 = −4,4 ∙ 10−6.Документ Вимірювання сили відриву диска від рідини в умовах дистанційного навчання(СумДПУ імені А. С. Макаренка, 2022) Здещиц Валерій Максимович ; Здещиц Анастасія Валеріївна ; Черних Анастасія; Zdeshchyts Valerii Maksymovych ; Zdeshchyts Anastasiia Valeriivna; Chеrnyсh AnastasiaРозглянуто методику проведення дистанційної лабораторної роботи з фізики, яка використовує саморобну дослідницьку установку для визначення функціональної залежності сили відриву диску, який дотикається до рідини плоскою поверхнею, від величини площі диску та його периметру. Формулювання проблеми. Рівняння Юнга зв'язує кут змочування 𝜃 і коефіцієнти поверхневого натягу 𝜎 на межі середовищ. З цього рівняння випливає, що макроскопічний параметр 𝜃 не залежать від властивостей молекул, а уявлення про силове поле між молекулами враховується тільки на лінії їх розмежування. Тому студенти роблять помилковий висновок, що сили міжмолекулярної взаємодії діють тільки на лінії розмежування середовищ. Отже, виконання лабораторної роботи за вищенаведеною тематикою вирішує цю проблему. Матеріали і методи. Поставлена мета: визначення функціональної залежності сили відриву диску, який доторкається до рідини плоскою поверхнею, від величини площі диску, наявності в ньому отворів та його периметру – вирішувалася за допомогою розробленої дослідницької установки. Для вимірювання величини сили відриву використовувався метод важеля. Результати. Залежність сили відриву від периметра диска (лінії розмежування рідини і твердого тіла) виявилася нелінійною і прямо пропорційною змоченої площі. Коефіцієнт пропорційності склав величину 𝛽 ≈ 40 Н / м2. Висновки. 1) Сила відриву диска від поверхні води непропорційна периметру диску. Це доводить той факт, що поверхневий натяг рідини як особлива реально діюча сила себе у цьому досліді не проявляє. 2) Незмінність величини сили відриву одного і того ж диска при збільшенні кількості виконаних в ньому отворів і залежність сили відриву тільки від площі поверхні цільного диска доводить той факт, що в утриманні диска беруть участь всі молекули, що знаходяться в контактному шарі диска і рідини.Документ Дослідження траєкторії руху снаряда, випущеного під критичним кутом до горизонту(2025) Здещиц Валерій Максимович; Zdeshchyts Valerii Maksymovych; Здещиц Анастасія Валеріївна; Zdeshchyts Anastasiia Valeriivna; Слюсаренко Микола; Sliusarenko MykolaРобота присвячена дослідженню законів руху тіла, випущеного з початковою швидкістю під кутом до горизонту. До цього класу задач відноситься, наприклад, постріл з гармати снарядом. Формулювання проблеми. Якщо випустити снаряд верти-кально, то він спочатку віддаляється, а потім наближається до місця пострілу. Якщо випустити снаряд горизонтально, то він постійно віддаляється. Отже, повинен існувати критичний кут, який розділяє ці два режими польоту снаряду. Матеріали і методи. Поставлена мета: теоретичне визначення залежності радіальної відстані снаряда від часу, координати х та експериментальне доведення справедли-вості виявлених закономірностей – вирішувалася за допомо-гою установки у вигляді пружинної та магнітної гармати зі снарядом-кулькою. Кут пострілу регулювався в межах 0-90° та реєструвався інклінометром у складі мобільного засто-сунку Phyphox з точністю до десятих градуса. За допомогою інклінометра також горизонтально виставлялася лінійка. Для реєстрації траєкторії кульки один смартфон використо-вувався у режимі slow motion, а інший як мілісекундомір. Результати. Теоретично обґрунтовано наявність трьох типів траєкторій польоту снаряда, випущеного під кутом α до горизонту. Виявлено феномен знаходження снаряду тричі в різний час на тій самій відстані від точки пострілу. Показано, що для кутів запуску, що перевищують теоре-тично та експериментально визначений критичний кут 70,53°, снаряд спочатку відходить від початку координат, потім рухається назад до нього, а потім знову віддаляється. Висновки. Розглянуто цікаве явище, пов’язане з рухом снаряда. Показано, що для кутів запуску, які перевищують теоретично та експериментально визначений критичний кут 70,53°, снаряд спочатку відходить від початку координат, потім рухається назад до нього, а потім знову віддаляється, поводячись всупереч здоровому глузду, який каже нам, що снаряд повинен лише віддалятися від місця пострілу. Наявність трьох типів траєкторій польоту снаряда, випущеного під кутом α до горизонту та виявлення феномену знаходження снаряду тричі в різний час на тій самій відстані від точки пострілу є несподіванним результатом для студентів, які вивчають механіку.Документ Розв'язання дилеми Тарзана: практичний аспект(СумДПУ імені А. С. Макаренка, 2019) Здещиц Валерій Максимович ; Бакай А. В.; Zdeshchyts Valerii Maksymovych ; Bakai A. V.З метою доведення нетривіальної тези, що оптимальний кут відриву від ліани не є 45 градусів, розглянута теорія, яка описує процес стрибка Тарзана через прірву, та проведені дослідження, за допомогою яких цю тезу було теоретично та експериментально доведено. Формулювання проблеми. Розв'язання дилеми Тарзана дозволяє продемонструвати студентам-фізикам першого курсу силу теоретичної фізики, але неузгодженість її висновків щодо траєкторії та дальності польоту з результатами дослідів значно знижує цінність такого підходу до навчання. Матеріали і методи. Робота носить теоретичний та прикладний характер. Поставлена проблема вирішувалася за допомогою розроблених дослідницьких установок, параметри процесів в яких були теоретично обґрунтовані. Методологічно дослідження базувалися на відомих законах кінематики та збереження енергії, а її основні науково-практичні результати отримані з використанням відео- та фотореєстрації, цифрових технологій обробки результатів багаточисельних експериментів. Результати. Основним результатом роботи є отримання формули, яка описує залежність максимальної довжини стрибка Тарзана від кута відриву, швидкості розгону, довжини ліани та її висоти над поверхнею землі. Це дозволяє студентам використовуючи Excel або математичний пакет MathCAD розрахувати траєкторію руху матеріальної точки та її кінематичні параметри, які узгоджуються з експериментом. Висновки. Доведено, що теоретичні викладки при розгляді будь-якого фізичного явища можна зупиняти лише тоді, коли теоретично отримані залежності повністю узгоджуються з результатами експериментів. Розроблені мініатюрні установки надають можливість фронтального проведення лабораторної роботи на тему: «Тіло кинуте під кутом до горизонту», коли кожному студенту або учню надається дослідницька установка. При цьому можлива різна глибина досліджень з використанням знань не тільки з кінематики, динаміки , аеродинамічних властивостей тіл, оптики, а й методів реєстрації фізичних процесів.