Покажите мне любовь

Изучение переживания человеком состояния "первой любви" с помощью демонстрационного эксперимента по теме "короткое замыкание". Особенность разработки электрической схемы. Анализ сборки демонстрационной установки. Суть демонстрации "проскочившей искры".

Рубрика Физика и энергетика
Вид научная работа
Язык русский
Дата добавления 03.05.2019
Размер файла 507,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исследовательская работа

«Покажите мне любовь»

Автор:

Лобанова Мария Алексеевна

Москва 2017

«О любви не говори, о ней все сказано», - поется в известной песне. Множество литературных произведений содержат в себе описание сцен признания в любви и любовных переживаний героев; о любви снимают кино, рассказывают в журнальных статьях, пишут диссертации, и все это опираясь на чувственное постижение реальности. Но мир состоит не только из гуманитариев («лириков»). В вопросах любви физики («технари»), познающие мир через моделирование и эксперимент, скромно отмалчиваются. Видимо поэтому спор, возникший еще 1959 году, до сих пор не решен.

Проблема. Состояние влюблённости, как правило, плохо поддается анализу, описаниям, особенно подростками, у которых слабо развит навык рефлексии. Для того, чтобы говорить с подростками о любви на понятном для них языке, надо понимать, что они вкладывают в это понятие. Классические литературные произведения, на примере которых с ребятами говорят о любви, написаны более 100 лет назад. Способы выражения чувств, речь, знания о мире и его закономерностях с тех пор сильно изменились. Поэтому, на наш взгляд, требуются новые подходы познанию и описанию человеческих чувств.

Актуальность.

Автор исследования - подросток (девушка, 16 лет). Для подростков (к этой возрастной категории можно отнести учащихся 9-11 классов школы) тема любви является одной из самых актуальных. Яркие чувства захватывают с головой, но не всегда могут быть описаны. Разделы Электрические явления, Магнетизм, Тепловые явления изучаются на уроках физики в школе в 8-10 классах. А часто встречающиеся в обиходной речи описания человеческих чувств с использованием физических терминов их этих разделов (например, теплота, искра, удар током и т.п.) вызывают желание провести параллели и попробовать понять, можно язык физики использовать в сфере чувств. Нам кажется, это поможет молодым людям лучше понять себя и мир, в котором они живут.

Цели исследования:

Определить, насколько переживание человеком первой любви (в понимании

подростками) сопоставимо с физическим явлением «короткое замыкание». Провести демонстрационный эксперимент.

С помощью демонстрационного эксперимента по теме «короткое замыкание» показать переживание человеком состояния «первой любви»

Объекты исследования: Короткое замыкание и чувство «первой любви»

Предметы исследования: Наборы слов, используемые для описания объектов исследования, электрическая схема короткого замыкания.

Гипотеза: Ключевые слова из повседневной речи, используемые подростками для описания «первой любви», значимо схожи с ключевыми словами, используемыми для объяснения сути короткого замыкания.

Задачи:

Изучить, как переживания любви описывается в художественной литературе и публицистических статьях из интернета. Выделить ключевые слова, которыми авторы описывают данное состояние.

Изучить физическое явление «короткое замыкание». Выделить основные термины, которые присутствуют в определение данного физического явления. Составить «контрольный список терминов».

Составить опрос для учеников старшей школы, направленный на выявления набора терминов, которые школьники считают уместными для описания первой любви.

Проанализировать полученные результаты опроса. Составить список терминов, выбранных подростками, для сопоставления с «контрольным»

Сопоставить выбранные учениками слова с терминами из определения короткого замыкания.

Сделать вывод о возможности проведения параллели между физическим явлением и чувством человека.

В случае подтверждения гипотезы составить электрическую схему для проведения демонстрационного эксперимента по теме «короткое замыкание».

Собрать демонстрационную установку

С помощью демонстрационного физического эксперимента по теме «Короткое замыкание» показать переживание человеком чувства первой любви.

Литературный обзор по теме исследования

Для поиска информации по теме работы использовался интернет, поэтому в разделе библиографии представлены ссылки на сайты-источники.

Почему именно короткое замыкание

Многие физические процессы напоминают нам нашу жизнь, но какое именно физическое явление сможет наиболее точно описать переживание человеком первой любви?

Для ответа на этот вопрос мы обратились к художественной литературе. В ней авторы сравнивают любовь с понятиями «горение» и «плавление»:

«Я не хотел знать, любят ли меня, и не хотел сознаться самому себе, что меня не любят; отца я избегал - но Зинаиды избегать я не мог... Меня жгло как огнем в ее присутствии... но к чему мне было знать, что это был за огонь, на котором я горел и таял, - благо мне было сладко таять и гореть, отдавался всем своим, впечатлениям и сам с собой лукавил, отворачивался от воспоминаний и закрывал глаза перед тем, что предчувствовал впереди... Это томление, вероятно, долго бы не продолжилось... громовой удар разом все прекратил и перебросил меня в новую колею.»[1]

Еще мы часто сталкиваемся в литературе с использованием в любовной лирике понятия «искра», например:

«В вас искру нежности заметя,

Я ей поверить не посмел», писал А.С. Пушкин в «Евгении Онегине»[2]

Однако, использование физических терминов больше присуще нашей повседневной речи, например в анекдотах:

«Он увидел ее - и между ними проскочила искра. Она дотронулась до его руки - и их словно бы ударило током. Это была любовь. И только неромантичные электрики орали: «сойдите с кабеля, идиоты!» [3]

На различных сайтах, где проводятся опросы [4], при объяснении словосочетания «искра проскочила» часто используют понятие влюбленности. Также некоторые люди дают влюбленности следующую характеристику: быстрота возникновения этого чувства («Влюбился с первого взгляда»), кратковременность и быстрый спад чувств. Или же влюбленность появляется внезапно, разом воспламеняет сердце человека. Даже швейцарские ученые, опираясь в своих исследованиях на скорость протекания реакции, сравнили влюбленность с коротким замыканием. [5]

Таким образом, читая описания чувства любви, влюбленности мы часто сталкиваемся с терминами из физики, а именно из раздела «электричество».

Изучив описания переживаний любви и влюбленности в художественной литературе, в публицистических и научных статьях, мы выделили основные физические понятия, которые используются в литературе для описания влюбленности:

искра;

повышение температуры;

нарушение нормальной работы (нарушение привычного уклада жизни);

напряжение;

воспламенение.

Дальнейшая наша работа строилась на предположении, что для описания сходных процессов люди будут использовать примерно одинаковые наборы слов. Мы в стали искать подходящее физическое явление, то есть в его определение должны присутствовать данные термины.

Начиная проверку физических явлений, мы, доверяя мнению швейцарских ученых, сразу обратили внимание на явление короткого замыкания.

Вот какие определения данного явления и его составляющих были нами найдены:

Короткое замыкание - это любое незапланированное, нештатное соединение электрических проводников с разным потенциалом, например, фазы и ноля, при котором образуются разрушительные токи. При значительном увеличении силы тока, которое происходит при КЗ, выделяется большое количество теплоты в проводниках, что вызывает разрушение изоляции и возгорание. Кроме того, в быту, чаще всего происходит дуговое короткое замыкание, при котором, между проводниками в месте КЗ, возникает мощнейший электрический разряд, который нередко воспламеняет окружающие предметы.[6]

Коромткое замыкамние (КЗ) -- электрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу. Короткое замыкание может возникать при нарушении изоляции токоведущих элементов или вследствие механического соприкосновения элементов, работающих без изоляции. Также коротким замыканием называют состояние, когда сопротивление нагрузки меньше внутреннего сопротивления источника питания. [7]

Электрический импульс -- кратковременный всплеск электрического напряжения или силы тока в определённом, конечном временном промежутке.[8]

Искра -- мельчайшая частичка горящего или раскалённого вещества. [9]

Также, хотелось бы обратить внимание на такое физическое понятие как «предохранитель», применительно к электрическим схемам и приборам он не дает произойти возгоранию. А в реальной жизни и литературе сходными функциями обладает человек, собственный здравый смысл, хобби, что-то еще, кто или что спасет тебя от непоправимой ошибки, не даст погибнуть, перегореть в любовных переживаниях.

Физика - наука, объясняющая природу любого процесса, но, к великому сожалению, она не может предсказать, когда напряжение в нашем сердце подскочит так высоко, что мы будем не в силах его вытерпеть.

Короткое замыкание очень точно показывает эту точку, ту вершину, тот взрыв, на котором выбивает всю человеческую цепь. Поменялся сам человек, изменилось и его ощущение жизни - последствие короткого замыкания. Влюбленность, как и короткое, явление не запланированное, нештатное, оно просто появляется в нашей жизни, полностью нарушая наше привычное существование.

Материалы и методы

Методы исследовательской работы

Элементы контент-анализа

Контент-анализ. Слово "контент" означает содержимое (или содержание) документа. Контент-анализом называют метод сбора количественных данных об изучаемом явлении или процессе, содержащихся в документах. Под документом при этом понимается не только официальный текст (типа инструкции или правового закона), но все написанное или произнесенное, все, что стало коммуникацией. Контент-анализу подвергаются книги, газетные или журнальные статьи, объявления, телевизионные выступления, кино- и видеозаписи, фотографии, лозунги, этикетки, рисунки, другие произведения искусства, а также, разумеется, и официальные документы. [10]

Сопоставление

Социологический опрос

Под социологическим опросом мы понимаем сбор первичных эмпирических сведений о мнении подростков, осуществляемый с помощью самостоятельно разработанного опросника.

Моделирование физического явления

Описание

Обобщение

Этапы проведения исследовательской работы:

Подготовка к исследованию

Проведение исследования

Обработка результатов

Защита гипотезы

Разработка и проведение демонстрационного эксперимента

Презентация полученных результатов

Материалы и оборудование, использованные для создания демонстрационной установки.

- понижающий трансформатор переменного тока (220V/14V) с заземленным сердечником;

- ключ;

- сетевой кабель сечением 2,5 мм2 с вилкой;

- соединительные провода сечением 10мм2;

- два штатива;

- алюминиевая фольга;

- мультиметр.

- диэлектрические перчатки

- маска

Методика проведения исследования

Содержание работы по подготовке к исследованию

Изучение литературы по теме (включая статьи, находящиеся в открытом доступе в интернете), подготовка литературного обзора по теме. Самостоятельный выбор литературных источников.

Выбор и изучение методики анализа данных для проведения опроса.

Разработка формы и содержания опросника.

Проведение экспертного опроса.

Содержание работы по проведению исследования

Самостоятельное проведение опроса.

Фиксация полученных результатов.

Содержание камеральной работы

Обработка данных полученных в ходе опроса.

Анализ полученных данных.

Разработка схемы демонстрационного эксперимента.

Сборка и тестирование демонстрационной установки.

Ход работы:

Составление контрольного списка терминов.

В связи с тем, что короткое замыкание является измеряемым и повторяемым явлением, именно на основе его определений и описаний мы будем формировать «контрольный список терминов». Проанализировав определения и описания короткого замыкания, найденные в литературе, мы в каждом выделили ключевые термины, которые объединили в общий список. Убрали из списка повторяющиеся термины, а из оставшихся сформировали «контрольный список терминов».

Полученный нами контрольный список выглядит следующим образом:

Теплота,

Искра/возгорание/воспламенение,

электрический разряд,

сопротивление

незапланированное соединение,

нарушение изоляции,

нарушение нормальной работы,

напряжение,

электрическая энергия,

импульс

Составление опросника.

Сначала нами было разработано 4 варианта открытых вопросов. Для определения возможности использования этих вопросов на широкой аудитории был проведен экспертный опрос. В экспертную группу вошли 6 человек из 10-11 классов.

Предложенные вопросы выглядели следующим образом:

1. Предложенные ниже определения описывают одно и то же электрическое явление. А как вы думаете, к какой сфере человеческих взаимоотношений могли бы подойти эти определения? Какие чувства, ощущения или переживания человека можно было бы описать похожими словами?

А) Разрыв электрической цепи в результате контакта двух проводов под напряжением с различными потенциалами или провода под напряжением и земли. короткий замыкание электрический демонстрационный

Б) Электрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу.

В) Сопротивление незначительно, поэтому в цепи возникает большая сила тока, провода при этом могут сильно накалиться и стать причиной пожара. Чтобы

избежать этого в сеть включают предохранители.

2. Мы надеемся, что Вы уже испытывали чувство “первой любви”. Какими словами (глаголы, существительные, прилагательные и т.д.) вы могли бы описать своё состояние (свои ощущения) влюбленного человека, мечтающего о встрече?

3. Как вы считаете, на что похоже состояние первой любви человека? С какими другими явлениями вы могли бы сравнить это состояние?

4. Как вы считаете, с каким явлением из области человеческих взаимоотношений можно сравнить короткое замыкание?

Результаты экспертного опроса оказались неудовлетворительными, эксперты не смогли сформулировать развернутые ответы.

Поэтому было решено внести изменение в структуру опросника. Теперь он состоял из одного вопроса закрытого типа. Учащимся 9-11 классам нужно было выбрать 10 понятий из списка терминов (50 шт) из различных разделов физики: механика, термодинамика, электричество, оптика. Использование исключительно физических терминов в данном опросе обосновано целью эксперимента. Бланк опросника представлен в Приложении 1.

Второй экспертный опрос (те же 6 человек из 10-11 класса) прошел успешно, эксперты справились с заданием, было принято решение о дальнейшем использовании опросника. Новый вариант опросника также был протестирован на группе экспертов.

Проведение опроса

Основной опрос был проведен с участием 53 учеников 9-11 классов. Опрос проводился анонимно. Ребята с удовольствием приняли участие в опросе. Респондентам были розданы бланки с одним вопросом. На самом бланке ребята любым удобным способом отмечали 10 терминов (Приложение 3).

Обработка результатов опроса

Для составления совокупного набора терминов нами было подсчитано, сколько раз каждый термин встречался в общем числе работ. В связи с небольшим количеством данный подсчет производился вручную. Затем термины были проранжированы. 10 терминов, набравших наибольшее число упоминаний в работах, были включены в совокупный список.

Итоговый совокупный список представлен ниже. Результаты обработки анкет

представлены в Приложении 2.

Притяжение - 36

Искра - 30

Теплота 29

Нарушение (сбой) работы системы - 27

Импульс - 26

Разряд - 26

Энергия - 24

Напряжение - 22

Сопротивление - 16

Воспламенение - 14

Термин «волнение», набравший наибольшее количество упоминаний, было решено считать ошибочно включенным в опрос (этот термин сложно считать физическим), и убрать из результатов.

Анализ результатов исследования.

Сравнение списка слов, полученного в результате опроса, с контрольным списком дало следующие результаты (сравнение проводилось вручную, учитывались синонимы):

В правой колонке представлены слова из контрольного списка, а в левой - полученные в ходе проведенного опроса. Одинаковым цветом выделены совпадения.

Итого: при сравнении двух списков выявлено 8 совпадений, что, на наш взгляд говорит о том, что понятия «короткое замыкание « и «первая любовь» в целом сопоставимы.

Подтверждение гипотезы

Анализ данных, полученных в ходе исследования, говорит в пользу подтверждения гипотезы исследования. Переживание человеком чувства первой любви может быть показано на примере короткого замыкания.

Разработка электрической схемы.

При разработке электрической схемы мы учитывали следующие факторы:

Установка должна быть БЕЗОПАСНОЙ

Установка должна быть МНОГОРАЗОВОЙ

На наш взгляд, в соответствии с определением «короткого замыкания», удовлетворяющая данным требованиям электрическая схема выглядит следующим образом:

При подключении схемы в электрическую цепь, в первичной обмотке трансформатора возникает ЭДС. На выходе вторичной обмотки трансформатора возникает потенциал равный 14V(безопасное напряжение), который можно измерить с помощью мультиметра.

Замыкая соединительные провода вторичной обмотки трансформатора мы получаем эффект замыкания (хлопок, искры, электрическая дуга).

Сборка демонстрационной установки

Параметры оборудования, использованного при сборке демонстрационной установки, описаны в разделе «Методы и материалы».

Процесс сборки установки включал следующие шаги:

Присоединение к клеммам трансформатора двух проводов разного цвета

Монтаж ключа на участке цепи между источником тока и трансформатором.

Фиксация свободных концов проводов в штативах.

Готовая демонстрационная установка выглядит следующим образом:

Проверка безопасности установки проводилась с помощью мультиметра:

Демонстрация эксперимента

Демонстрация короткого замыкания в рамках данного исследования проходит в два этапа.

Демонстрация «проскочившей искры»

Экспериментатор обеспечивает соблюдение требований техники безопасности (диэлектрические перчатки, маска)

Демонстрационная установка подключается и источнику тока (бытовая розетка, 220V)

Замыкается ключ.

Производится смыкание оголенных концов проводов

Наблюдается возникновение искры.

Демонстрация разрушения (нарушения работы) системы

Экспериментатор обеспечивает соблюдение требований техники безопасности (диэлектрические перчатки, маска)

Концы проводов соединяются алюминиевой фольгой на расстоянии 10 см друг от друга.

Демонстрационная установка подключается и источнику тока (бытовая розетка, 220V).

Замыкается ключ.

Наблюдается разрушение фольги.

Выводы

В ходе проделанной работы мне удалось решить все поставленные перед собой задачи.

Гипотеза моего исследования подтверждена. С помощь короткого замыкания действительно можно показать чувство «первой любви».

Мне удалось создать для школы безопасную и многоразовую демонстрационную установку короткого замыкания.

Заключение

Проводя данное исследование, я получила практический опыт проведения социологического опроса (включая опыт составления и тестирования опросника), научилась использовать элементы метода контент-анализа. Освоила разработку и создание демонстрационного эксперимента по теме «короткое замыкание»

Благодарность

Автор выражает благодарность Брилёву Владимиру Ивановичу за помощь в разработке, подготовке и проведении демонстрационного эксперимента, Лобанову Александру Михайловичу за консультационную поддержку в части физики, Лобановой Лидии Александровне за предложенную идею.

Приложение

Здравствуйте! Прошу Вас принять участие в опросе, цель которого определить, какими физическими терминами можно описать человеческие чувства.

Пожалуйста, выберите 10 терминов из предложенного списка, которые Вы использовали бы для описания переживания человеком (окончания) чувства первой любви.

Волнение

Теплота

Деформация

Упругость

Держаться на поверхности

Искра

Притяжение

Отражение

Замыкание (соединение)

Напряжение

Яркая вспышка

Удар током

Охлаждение

Преломление

Давление

Невесомость

Состояние покоя

Предохранитель

Нарушение нормальной работы системы

Нарушение изоляции

Нагрузка

Ядерные силы

Соприкосновение

Внутреннее сгорание

Плавление

Торможение

Излучение

Нагревание

Сопротивление (или его отсутствие)

Незапланированное (нештатное) соединение

Источник света

Воспламенение

Колебание (колебательное движение)

Резонанс

Кратчайший путь

Разряд

Работа

Энергия

Перемещение

Проводник

Относительность

Импульс

Маятник

Возмущение

Трансформация

Магнетизм

Спектр

Гармоничные колебания

Цепная реакция

Равновесие

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Короткое замыкание как нарушение нормальной работы электрической установки. Параметры элементов схемы замещения в именованных единицах. Расчет тока трехфазного КЗ. Оценка параметров элементов схемы замещения. Расчет значения ударного тока трехфазного.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 09.02.2017

  • Проведение расчета электрической сети постоянного тока напряжением 28,5 В, исходя из условия минимальной массы проводникового материала. Определение установившегося и ударного токов короткого замыкания в электрических сетях графоаналитическим методом.

    контрольная работа [213,1 K], добавлен 19.10.2011

  • Ток переходного процесса в ветви с индуктивностью. Переходное напряжение на конденсаторе. Определение свободных составляющих тока через катушку и напряжения на конденсаторе. Составление операторной схемы. Цепи постоянного тока, короткое замыкание.

    курсовая работа [200,7 K], добавлен 15.08.2012

  • Выполнение расчета и анализа переходного процесса для режимов электрической системы. Паспортные данные силового оборудования схем. Расчет параметров схемы замещения. Этапы преобразования схемы. Значения периодической слагаемой тока короткого замыкания.

    курсовая работа [503,8 K], добавлен 18.04.2015

  • Исследование изменения токов, напряжений, мощности, КПД в неразветвлённой цепи при изменении одного из двух сопротивлений. Ознакомление с режимами работы электрической цепи: холостым ходом и коротким замыканием. Порядок сборки схемы и ее изучение.

    лабораторная работа [18,6 K], добавлен 12.01.2010

  • Суть схемы внешнего электроснабжения. Составление структурной схемы выбранной тяговой подстанции. Особенность сопротивления линии электропередачи и силовых трансформаторов. Расчет трехфазных токов короткого замыкания на шинах распределительных устройств.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 10.05.2019

  • Установившийся режим трехфазного короткого замыкания синхронного генератора. Физические явления при внезапном трехфазном коротком замыкании в цепи синхронного генератора без автоматического регулятора напряжения. Процессы изменения магнитных потоков.

    лекция [76,5 K], добавлен 11.12.2013

  • Знакомство с этапами проектирования электрической части ТЭЦ-200 мвт. Анализ проблем выбора силовых трансформаторов. Рассмотрение способов ограничения токов короткого замыкания на шинах генераторного напряжения. Особенности составления электрической схемы.

    курсовая работа [728,6 K], добавлен 08.12.2013

  • Изучение методов расчета коротких замыканий в электрической системе. Определение токов трёхфазного, однофазного и двухфазного коротких замыканий. Анализ примеров выполнения расчетов указанных токов с использованием специализированной программы "ТоКо".

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 29.08.2013

  • Описание эксперимента и экспериментальной установки. Эффект возрастания электрической прочности ускоряющего промежутка в присутствии электронного пучка. Постановка задачи. Математическая модель теории. Расчёт и обработка результатов эксперимента.

    курсовая работа [233,9 K], добавлен 28.09.2007

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.