Pētījuma veikšana fizikā

1. Eksperimentālais un
pētnieciskais darbs
fizikā (2)
Pētnieciskā laboratorijas darba veikšana, datu ieguve un
apstrāde. Gatavošanās kontroldarbam.

2. Pētnieciskā darbība

3. Pētāmo lielumu noteikšana
Ūdens tecēšanas ātrumu upē var ietekmēt:
• gultnes dziļums
• gultnes platums
• attālums no upes krasta
•ūdens daudzums upē (vasara vai pavasara plūdi)…
Pētījumā izvēlās vienu no maināmajiem
lielumiem: tas ir neatkarīgais lielums
(gultnes platums L)
Pētījumā izvēlās vienu no mērāmajiem
parametriem: tas ir atkarīgais lielums
(upes tecēšanas ātrums v)
Lai eksperiments būtu pareizs, visi lielumi, kurus varētu mainīt, jānodrošina
nemainīgi: tie ir fiksētie lielumi (mērījumi jāveic vietās, kur ir vienāds gultnes
dziļums, vienādā attālumā no upes krasta, apstākļos, kad ir nemainīgs
ūdens daudzums utt.)

4. Pētāmie lielumi:
Neatkarīgais lielums – lielums, kuru mēs
kontrolēti mainām pētījuma laikā
Piemēram, upes gultnes platums L [m]
Atkarīgais lielums – lielums, kurš mainās, jo mēs
mainām neatkarīgo lielumu
Piemēram, straumes ātrums v [m/s]
Fiksētie lielumi – lielumi, kurus visu pētījuma
laiku nodrošinām nemainīgus.
Piemēram, gultnes dziļums, attālums no upes krasta, nemainīgs
ūdens daudzums

5. Pētāmās problēmas formulēšana
Pētāmās problēmas formulējumā iekļauj
neatkarīgo lielumu, atkarīgo lielumu un pētāmo
objektu:
Kā pētāmajam objektam mainīsies atkarīgais
lielums (ko mērām), izmainot neatkarīgo lielumu
(kuru mainām)?
Piemēram:
Kā mainās ūdens tecēšanas ātrums, ja mainās gultnes
platums?

6. Hipotēzes (pieņēmuma) formulēšana
Hipotēze atbild uz pētījuma jautājumu. Arī tās
formulējumā iekļauj neatkarīgo lielumu, atkarīgo
lielumu un pētāmo objektu:
Mainot objekta neatkarīgo lielumu (kā), atkarīgais
lielums mainīsies (kā), jo ….. (sprieduma pamatojums)
Piemēram:
Platākajā gultnes vietā ūdens tecēšanas ātrums ir
mazāks nekā šaurākajā gultnes vietā, jo...

7. Darba piederumu, vielu izvēle
Izvēlas, kādi piederumi un
vielas nepieciešami, lai
pārbaudītu izvirzīto hipotēzi.
Mērierīcēm novērtē mērapjoma
atbilstību un mērījumu precizitāti,
Norāda mērierīču un vielu
lietošanas mērķi,
Ja nepieciešams, norāda
nepieciešamos drošības
noteikumus.
Piemēram:
Tālmērs attāluma L noteikšanai,
500 ± 10 m. Nav piemērots
izmantošanai zem ūdens.

8. Darba piederumu, vielu izvēle
Viegls peldošs priekšmets (laiviņa) straumes
ātruma noteikšanai.
Tālmērs (500 ± 5 m) upes platuma L
noteikšanai. Nav piemērots izmantošanai zem
ūdens.
Koka līste un mērlente (10 ± 0,01 m) upes
dziļuma noteikšanai.
Hronometrs (30 min ± 0,2 s) straumes ātruma
noteikšanai.

9. Darba gaitas plānošana
Plāno visas darbības, kas nepieciešamas hipotēzes pārbaudīšanai. Ja
nepieciešams, norāda drošības pasākumus.
1. Ar tālmēru (vai mērlenti) nosaka upes platumu
(neatkarīgais lielums) vairākās vietās.
2. Ar koka līstes un mērlentes palīdzību izmēra upes dziļumu
(fiksētais lielums) šajās vietās.
3. Izvēlas vietas, kur upes dziļums ir vienāds, bet platums
atšķirīgs un atzīmē tās.
4. Katrā izvēlētajā vietā nosaka laiviņas veikto attālumu s
laikā t , izmērot lielumus ar hronometru un mērlenti vai
tālmēru.
5. Mērījumu datus reģistrē tabulā.
Kā nosaka straumes ātrumu (atkarīgais lielums)?

10. Novērošana, mērīšana, datu reģistrācija
Neatkarīgais lielums
Fiksētais lielums
N.p.k. Dziļums D, m Platums L, m Laiks t, s Attālums s, m Ātrums v, m/s
1. 0,50 2,10 1,52 1,22 0,80
2. 0,50 2,20 2,15 1,63 0,76
3. 0,50 2,40 2,25 1,57 0,70
4. 0,50 3,10 1,90 1,03 0,54
5. 0,50 3,20 2,10 1,09 0,52
Mērījumu rezultāti
Atkarīgais lielums
v = s
t
Ātruma skaitliskais lielums noapaļots ar 2 zīmēm aiz komata –
kā visiem mērījumiem.

11. Datu apstrāde
Ja iespējams, rezultātus attēlo grafiski.
Izvēlas piemērotāko grafika veidu.
Uz asīm norāda pētāmos lielumus:
uz x ass – neatkarīgais lielums (upes platums) un tā
mērvienība,
uz y ass – atkarīgais lielums (straumes ātrums) un tā
mērvienība
Uzraksta grafika nosaukumu, tajā iekļaujot
neatkarīgo lielumu, atkarīgo lielumu un pētāmo
objektu.

12. Upes platuma ietekme uz tās straumes ātrumu.

13. Upes platuma ietekme uz tās straumes ātrumu.

14. Rezultātu analīze, izvērtēšana
• Kāda likumsakarība tika novērota
eksperimentā?
• Kādi faktori, kas nebija minēti darba aprakstā,
varēja ietekmēt rezultātus?
• Vai bija kādi negaidīti rezultāti, novērojumi?
• Kā iespējams pilnveidot šo eksperimentu?

15. Secinājumi
Norāda, vai izvirzītā hipotēze apstiprinājās.
Pamato, ar ko to var pierādīt.
Ja hipotēze neapstiprinās, apraksta atšķirības
un norāda to cēloņus.
Piemēram:
Eksperimentā apstiprinājās izvirzītā hipotēze:
platākajā gultnes vietā ūdens tecēšanas ātrums ir
mazāks nekā šaurākajā gultnes vietā

16. Rezultātu prezentācija
• Raksturo pētāmo problēmu.
• Nosauc izvirzīto hipotēzi.
• Raksturo, kā hipotēze tiek pārbaudīta (metodes,
darba paņēmieni, īpašas nianses, kas jāņem vērā).
• Parāda iegūtos rezultātus, tos izskaidro.
• Formulē secinājumus.
• ! Uzstāšanās kultūra (apģērbs, stāja, runas skaļums,
zinātiskās valodas lietošana utt.)

17. Mācību grāmatas:
• PUĶĪTIS: 6.-18.lpp.
Nākamajā stundā – kontroldarbs
(1. variants prezentācijas turpinājumā,
tiks izsūtīts e-klases pastā, ir pieejams
http://skolas.lu.lv/course/view.php?id=499#section-1 (viesu
parole: fizika)