Цифровая лаборатория по физике предназначена для экспериментального изучения физических явлений и закономерностей, входящих в курс физики основной школы, а также в курс физики базового и профильного уровней полной средней школы.
Цифровая лаборатория по физике (профильный уровень) обеспечивает выполнение экспериментальных заданий для учащихся: фронтальные лабораторные работы, выполняемые в основном в 7-9 классах, и учебные исследовательские задачи, которые учащиеся решают в 10-11 классах на основе полученных ранее навыков работы с датчиками и таблицами результатов измерений, предполагают самостоятельное планирование эксперимента и выбор алгоритма обработки данных.
Цифровая лаборатория по физике (профильный уровень) в сравнении с Цифровой лабораторией по физике (стандартный уровень) позволяет педагогу провести больше количество экспериментов, так как имеет в своем составе увеличенное количество датчиков.

Области знаний и применение

Цифровая лаборатория по физике охватывает весь курс физики:

• Раздел «Механика»
• Раздел «Молекулярная физика»
• Раздел «Электричество»
• Раздел «Оптика»

Чему научится ребенок

Цифровая лаборатория по физике для учителя предназначена для выполнения экспериментов по темам курса физики 7-9 классов основной школы и 10-11 классов.
Цифровая лаборатория по физике позволяет обучать основным этапам проведения экспериментального исследования, а также позволяет проводить с учениками совместные исследования.

Способ работы

Цифровая лаборатория по физике представляет собой набор элементов и датчиков, на базе которых поочередно собираются установки для выполнения работ по изучению законов механики, молекулярной физики, электричества и оптики. Измерение физических величин осуществляется с помощью цифровых датчиков, которые подключаются к USB-порту компьютера.

Состав:

• Цифровой датчик положения (4 канала)
• Цифровой датчик температуры (диапазон измерений от -20 до +110 градусов Цельсия)
• Цифровой датчик температуры химический (диапазон измерений от -40 до +180 градусов Цельсия)
• Цифровой датчик абсолютного давления (диапазон измерений от 0 до 200 КПа)
• Цифровой осциллографический датчик напряжения (диапазон измерений от -100 до +100 Вольт, 2 канала)
• Цифровой датчик напряжения (диапазон измерений от -25 до +25 Вольт)
• Цифровой датчик напряжения (диапазон измерений от -250 до +250 мВ)
• Цифровой датчик тока (диапазон измерений от -2,5 до +2,5 Ампер)
• Цифровой датчик тока (диапазон измерений от -250 мА до +250 мА)
• Цифровой датчик магнитного поля (диапазон измерений от -40 до +40 мТл, от -5 до +5 мТл)
• Цифровой датчик температуры термопарный (диапазон измерений от -100 до +100 градусов Цельсия, от -100 до +400 градусов Цельсия, от -100 до +1000 градусов Цельсия)
• Цифровой датчик освещенности (диапазон измерений от 0 до 1000 лк, от 0 до 20000 лк, от 0 до 188000 лк)
• Цифровой датчик света (диапазон измерений от 0 до 10000 лк)
• Цифровой датчик ионизирующего излучения (диапазон измерений от 0 до 1000 мкР/ч)
• Цифровой датчик угла (диапазон измерений от 0 до 270 градусов)
• Цифровой датчик звука двухканальный
• Цифровой датчик расстояния ультразвуковой (диапазон измерений от 0,2 до 4 метров)
• Цифровой датчик силы (диапазон измерений от -20 до +20 Н)
• Цифровой датчик оптоэлектрический
• Цифровой датчик угла поворота (диапазон измерений от 0 до 3600 градусов)
• Цифровой датчик угловой скорости (числа оборотов) (диапазон измерений от 0,3 до 125 рад/с)
• Цифровой датчик давления дифференциальный (диапазон измерений от 0 до 200 кПа, от 0 до 20 кПа)
• Цифровой датчик звука с функцией интегрирования (диапазон измерений от 100 Гц до 10 кГц)
• Цифровой Р-датчик ускорения и угловой скорости
• Комплект беспроводной передачи данных
• Цифровой датчик электрического заряда
• Стержень для закрепления в штативе (2 штуки)
• Скамья лабораторная
• Экран стальной
• Кабель соединительный USB (2 штуки)
• Набор элементов для опытов по механике
• Набор элементов для опытов по молекулярной физике
• Набор элементов для опытов по электричеству и магнетизму
• Набор элементов для опытов по оптике
• Методическое обеспечение
• Программное обеспечение для проведения экспериментов
• Система хранения

Все оборудование цифровой лаборатории (кроме скамьи лабораторной) укомплектовано в системы хранения, которые закрываются прозрачной пластиковой крышкой на защелках для обеспечения наблюдения за содержимым. Комплект оборудования и датчики в системе хранения располагаются на ложементах в индивидуальных ячейках.
Скамья лабораторная имеет отдельную упаковку.

Возможности и преимущества цифровых датчиков

Все датчики, входящие в цифровую лабораторию, имеют разъемы USB.
Корпуса датчиков изготовлены из ударопрочного пластика.
Цифровой датчик работает как с устройствами под управлением ОС семейства Windows, Linux, так и на устройствах под управлением ОС семейства Android.

Преимущества комплекта беспроводной передачи данных

Обеспечивает беспроводную передачу данных проводимых измерений по каналу Bluetooth между Р-датчиком цифровой лаборатории и компьютером, и позволяет выполнять эксперименты, не подключая проводным способом цифровой измеритель.

Методическое обеспечение

Цифровая лаборатория содержит методические руководства в 2-х частях, в которых приведены пошаговые инструкции выполнения лабораторных работ.

Методические руководства содержат описание:

• Интерфейса программного обеспечения и порядка его установки
• Функционала программного обеспечения для регистрации данных с датчиков (включая веб-камеру)
• Инструментария по обработке данных (изменения масштабов демонстрации сигнала с датчика, перенесения данных в таблицы и дальнейшей работы с ними, алгоритмы обработки изображений, получаемых с веб-камеры, составление электронного отчета)
• Методики проведения лабораторных работ, описывающих, в том числе, следующие разделы: «Механика», «Молекулярная физика», «Электричество», «Оптика и Квантовая физика» с пошаговыми инструкциями проведения работ.

Программное обеспечение для проведения экспериментов

Программное обеспечение содержит 42 сценария проведения лабораторных работ, включающие оптимальные параметры настройки датчиков, позволяющие получить сигнал с датчиков при использовании оборудования, описанного в методическом руководстве к цифровой лаборатории.
Программное обеспечение постоянно обновляется и находится в свободном доступе.
Программное обеспечение содержит индивидуальные для каждой работы шаблоны таблиц, графиков, формулы для подбора графиков функций, соответствующих результатам опыта. Программное обеспечение позволяет формировать в ходе выполнения электронный отчет с исходными данными, фото установки, первичной кривой с датчика, промежуточными таблицами, итоговыми графиком и текстовым комментарием.

Методика обработки данных в редакторах

Инструкция по использованию Excel 2003 в обработке эксперимента  — скачать

Инструкция по использованию Open Office в обработке эксперимента — скачать

Примеры экспериментов

• Зависимость мощности излучения лампы накаливания от температуры вольфрамовой нити
• Связь вольт-амперной характеристики и интенсивностью излучения у лампы накаливания и светодиода
• Закономерности движения бруска вверх и вниз по наклонной плоскости
• Сравнение ЭДС и внутренних сопротивлений источников постоянного тока
• Выработка критериев устойчивости твердого тела
• Измерение скорости звука разной частоты в воздухе
• Распространение звуковых волн в замкнутом пространстве
• Изучение закономерностей фазовых переходов жидкостей
• Исследование магнитного поля постоянных магнитов
• Исследование работы источников света в цепи переменного тока
• Изучение свойств ферромагнетиков
• Диаграмма направленности излучения светодиода
• Поглощение бета-частиц алюминием

Примеры исследовательских работ с цифровой лабораторией

1) Каковы скорость звука и длина звуковой волны в воздухе? Почему в разных частях замкнутого помещения громкость одного и того же источника звука кажется различной?

• Цифровой датчик звука с функцией интегрирования
• Цифровой датчик звука двухканальный

2) Как зависит от расстояния магнитное поле вблизи магнита и сила притяжения двух магнитов?

• Цифровой датчик магнитного поля
• Цифровой датчик силы

3) Каким слоем алюминия можно поглотить 99% радиоактивного бета-излучения?

• Цифровой датчик ионизирующего излучения

4) Мигает ли лампа накаливания в цепи переменного тока?

• Цифровой датчик света
• Цифровой датчик напряжения осциллографический

5) Как зависит интенсивность излучения лампы накаливания и светодиода от напряжения на источнике света, от температуры нити накаливания, от положения приемника света в пространстве? Как сконструировать светодиодный светильник?

• Цифровые датчики силы тока от 0 до 250 мА и от 0 до 2,5 Aмпер
• Цифровые датчики напряжения от 0 до 250 мВ от 0 до 25 Вольт
• Цифровой Датчик освещенности

6) Какие закономерности наблюдаются при опрокидывании твердого тела? Что может стать количественным критерием устойчивости тела?

• Цифровой датчик силы
• Цифровой датчик угла поворота от 0 до 270 градусов

7) Как энергия межмолекулярного взаимодействия и давление газа над жидкостью связаны с температурой кипения жидкостей?

• Цифровой датчик абсолютного давления
• Цифровые датчики температуры в диапазонах от -20 до +110 градусов Цельсия, от -40 до +180 градусов Цельсия, от 0 до +1000 градусов Цельсия

8) Какова зависимость силы натяжения пружины от координаты груза при его колебаниях на вертикальной пружине? По какому закону происходит движение груза?

• Цифровой датчик расстояния ультразвуковой
• Цифровой датчик силы, датчик ускорения

Рекомендуемый уровень образования:

• Основное общее (5 — 9 класс)
• Среднее общее (10 и 11 классы)
• Дополнительное образование

Рекомендуемый возраст: от 12 лет

Рекомендуемое количество на кабинет: 1 штука

Важно: Товар внесен в реестр промышленной продукции, произведенной на территории Российской Федерации, номер реестровой записи - 1914/3/2022

Программное обеспечение для проведения экспериментов: «НауЛаб». Включено в реестр российского программного обеспечения Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации №13228 от 11.04.2022.

Входит в перечень учебного оборудования для оснащения школ-новостроек (Приказ №804 Минпросвещения РФ от 06.09.2022 гг.)

Компьютер в комплект поставки не входит!

Внимание! Изображение товара может отличаться от полученного Вами товара. Производитель оставляет за собой право изменять комплектацию и технические характеристики без предварительного уведомления, при этом функциональные и качественные показатели не ухудшаются. Информация о товаре носит справочный характер и не является публичной офертой, определяемой статьей 437 ГК РФ.

Убедительная просьба, при покупке учебного оборудования согласовывать с менеджером важные для Вас характеристики, комплектацию и цену учебного оборудования.