Physics Department

Sunteţ aici: Acasa / Studii de licenţă / Trusă de mecanică

Lucrări de laborator asistate de calculator

În ultimii ani la catedra de Fizică au fost elaborate (A. Rusu, C. Pîrţac) şi implementate un şir de lucrări de laborator având caracter de cercetare asistate de calculator 1c-12c . Aceste lucrări au fost concepute să urmeze caracteristicele esenţiale ale unei cercetări moderne: achiziţia datelor experimentale cu ajutorul senzorilor de către un aparat de măsură interfaţat calculatorului, transferul acestor date la calculator, preluarea lor de către calculator, prelucrarea datelor experimentale utilizând softuri create în acest scop. Softurile elaborate mai generează şi referatul la lucrarea efectuată în care studentul trebuie să stabilească rezultatul sau rezultatele finale obţinute pentru diferite nivele de încredere şi să le analizeze formulând concluziile privind cercetarea realizată (vezi, de exemplu, referatul la lucrarea de iniţiere şi îndrumarul "Prelucrarea datelor experimentale" sau "Обработка экспериментальных данных" ). Achiziţia datelor la efectuarea lucrării de iniţiere şi a lucrărilor 1c-11c se realizează cu ajutorul a unui sau doi senzori, după caz, ai cronometrului electronic interfaţat calculatorului (fig. 1). Lista lucrărilor de laborator asistate de calculator: Li: Verificarea experimentală a legii conservării energiei mecanice la rostogolirea unei bile pe un uluc înclinat. 1c: Verificarea experimentală a teoremei despre variaţia energiei cinetice a unui corp supus acţiunii forţei elastice pe un plan orizontal. 2c: Verificarea principiului fundamental al dinamicii mişcării de translaţie la mişcarea unui cărucior pe planul înclinat. 3c: Verificarea principiului fundamental al dinamicii la mişcarea de translaşie a unui cărucior pe un plan orizontal. 4c: Verificarea principiului fundamental al dinamicii mişcării de rotaţie, determinarea momentului de inerţie al diferitor corpuri. 5c: Verificarea experimentală a principiului fundamental al dinamicii mişcării de rotaţie şi a teoremei despre mişcarea centrului de masă. 6c: Verificarea legii conservării energiei mecanice la rostogolirea unei bile pe planul înclinat. 7c: Verificarea experimentală a teoremei lui Steiner cu ajutorul pendulului fizic. 8c: Verificarea experimentală a teoremei lui Steiner cu ajutorul pendulului de torsiune. 9c: Studiul oscilaţiilor amortizate. 10c: Studiul oscilaţiilor pendulului fizic. 11c: Studiul oscilaţiilor de torsiune şi determinarea modulului de forfecare. 12c: Determinarea căldurii specifice a substanţelor lichide şi solide.
Fig. 1. Cronometru electronic cu doi senzori, cablu COM şi bloc de alimentare
Utilizarea aparatelor de măsură interfaţate calculatorului şi a softurilor elaborate pentru achiziţia, preluarea şi prelucrarea datelor experimentale permite: Apropierea lucrărilor de laborator de o cercetare adevărată, ceea ce crează condiţii favorabile pentru formarea la studenţi a deprinderilor de efectuare a măsurărilor, de prelucrare a datelor, de evaluare a erorilor comise, de sistematizare şi generalizare a rezultatelor obţinute, precum şi la însuşirea mai profundă şi mai eficientă de către studenţi a metodelor de cercetare experimentală; Verificarea experimentală legilor şi relaţiilor fizice, stabilirea limitelor de aplicabilitate ale acestora, determinarea valorilor unor caracteristici ale corpurilor necesare în practică, ceea ce contribuie la însuşirea mai profundă de către studenţi a materiei studiate; Eficientizarea lucrului studentului la prelucrarea datelor experimentale şi perfectarea referatului la experienţa efectuată; Eficientizarea lucrului profesorului pentru atingerea obiectivelor lecţiilor de fizică.

În ultimii ani la catedra de Fizică au fost elaborate (A. Rusu, C. Pîrţac) şi implementate un şir de lucrări de laborator având caracter de cercetare asistate de calculator 1c-12c . Aceste lucrări au fost concepute să urmeze caracteristicele esenţiale ale unei cercetări moderne: achiziţia datelor experimentale cu ajutorul senzorilor de către un aparat de măsură interfaţat calculatorului, transferul acestor date la calculator, preluarea lor de către calculator, prelucrarea datelor experimentale utilizând softuri create în acest scop. Softurile elaborate mai generează şi referatul la lucrarea efectuată în care studentul trebuie să stabilească rezultatul sau rezultatele finale obţinute pentru diferite nivele de încredere şi să le analizeze formulând concluziile privind cercetarea realizată (vezi, de exemplu, referatul la lucrarea de iniţiere şi îndrumarul "Prelucrarea datelor experimentale" sau "Обработка экспериментальных данных" ). Achiziţia datelor la efectuarea lucrării de iniţiere şi a lucrărilor 1c-11c se realizează cu ajutorul a unui sau doi senzori, după caz, ai cronometrului electronic interfaţat calculatorului (fig. 1).

Fig. 1. Cronometru electronic cu doi senzori, cablu COM şi bloc de alimentare

Utilizarea aparatelor de măsură interfaţate calculatorului şi a softurilor elaborate pentru achiziţia, preluarea şi prelucrarea datelor experimentale permite:

Apropierea lucrărilor de laborator de o cercetare adevărată, ceea ce crează condiţii favorabile pentru formarea la studenţi a deprinderilor de efectuare a măsurărilor, de prelucrare a datelor, de evaluare a erorilor comise, de sistematizare şi generalizare a rezultatelor obţinute, precum şi la însuşirea mai profundă şi mai eficientă de către studenţi a metodelor de cercetare experimentală;
Verificarea experimentală legilor şi relaţiilor fizice, stabilirea limitelor de aplicabilitate ale acestora, determinarea valorilor unor caracteristici ale corpurilor necesare în practică, ceea ce contribuie la însuşirea mai profundă de către studenţi a materiei studiate;
Eficientizarea lucrului studentului la prelucrarea datelor experimentale şi perfectarea referatului la experienţa efectuată;
Eficientizarea lucrului profesorului pentru atingerea obiectivelor lecţiilor de fizică.