Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторна робота № 1
Визначення прискорення тіла в разі рівноприскореного руху
Мета уроку: виміряти прискорення кульки, що скочується по похи лому жолобу.
Обладнання: металевий жолоб, штатив із муфтою і затискачем, ста лева кулька, металевий циліндр, вимірювальна стрічка, секун домір або годинник із секундною стрілкою.
ХІД РОБОТИ
1. Зберіть установку, зображену на малюнку (верхній кінець жолоба має перебувати на кілька сантиметрів вище за нижній). Покладіть у жолоб біля його нижнього кінця металевий ци ліндр. Коли кулька, скотившись, удариться об циліндр, звук удару допоможе точніше визначити час руху кульки.
2. Відмітьте на жолобі початкове положення кульки, а також її кінцеве положення — верхній торець металевого циліндра.
3. Виміряйте відстань між верхньою і нижньою відмітками на жолобі (шлях, пройдений кулькою) і результат вимірювання запи шіть у таблицю.
4. Вибравши момент, коли секундна стрілка знаходиться на по ділці, кратній 10, відпустіть кульку без поштовху біля верхньої відмітки й виміряйте час t до удару кульки об циліндр.
5. Повторіть дослід чотири рази, записуючи в таблицю результати вимірювань. Під час кожного досліду пускайте кульку з того самого початкового положення, а також стежте за тим, щоб верхній то рець циліндра перебував на відповідній відмітці.
|
№ досліду |
l, м |
t, с |
tсер, с |
а, м/с2 |
|
1 |
||||
|
2 |
||||
|
3 |
||||
|
4 |
6. Обчисліть і запишіть результат у таблицю.
7. Обчисліть прискорення, з яким скочувалася кулька: . Результат обчислень запишіть у таблицю.
8. Запишіть у зошиті для лабораторних робіт висновок: що ви вимірювали та який отримали результат.
Лабораторна робота № 2.
Вимірювання сил
Мета уроку: виміряти силу тяжіння, силу пружності й силу тертя.
Тип уроку: урок контролю й оцінювання знань.
Обладнання: динамометр, три різні тіла масою 100–400 г, гумовий джгут, лінійка, дерев’яний брусок, набір важків по 100 г.
ХІД РОБОТИ
Дослід № 1
|
Тіло |
Fтяж, Н |
m, кг |
Дослід № 2
|
Джгут |
Fпруж, Н |
Δх, м |
Дослід № 3
|
Тіло |
Fтертя, Н |
|
Брусок |
|
|
Брусок+1 важок |
|
|
Брусок+2 важки |
|
|
Брусок+3 важки |
Лабораторна робота № 3
Вимірювання жорсткості пружини
Мета роботи: визначити жорсткість пружини навчального динамометра на основі вимірювань видовження пружини для різних значень сили тяжіння T = mg, яка зрівноважує силу пружності, на основі закону Гука: k =
Обладнання:
штатив з муфтами і лапкою,
спіральна пружина,
набір тягарців,
лінійка з міліметровими поділками або смужка міліметрового паперу.
Хід роботи
1. Закріпити на штативі динамометр (Рис 2).
2. Поряд зі шкалою динамометра чи за нею встано вити і закріпити лінійку з міліметровими поділками або, що одне й те саме, на шкалі динамометра закріпити міліметровий папір.
3. Відмітити початкове положення стрілки динамо метра.
4. Підвісити до пружини динамометра тягарець відомої маси т і виміряти викликане ним видовження пружини х.
5. До першого тягарця додати другий, третій тощо тягарці, записуючи щоразу видовження пружини х.
6. За даними вимірювань обчислити жорсткість пружини за формулою .
7. Результати вимірювань і обчислень записати в таблицю:
|
Номер досліду |
т, кг |
mg, H |
|х|, м |
k,Н/м |
kс, Н/м |
δ, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
8. За результатами вимірювань побудувати графік
залежності сили пружності від видовження і, користую чись ним, визначити середнє значення жорсткості пружини kc.
9. Оцінити точність здобутого результату.
Контрольні запитання
1. Від яких фізичних величин залежить жорсткість пружини?
2. Який напрям має сила пружності?
3. Яку природу має сила пружності?
4. Пояснити фізичну суть запасу міцності пружини.
5. В яких випадках деформація пружини може бути пластичною?
Лабораторна робота № 4
«Вимірювання коефіцієнта тертя ковзання»
Мета уроку: виміряти коефіцієнт тертя ковзання дерева по дереву.
Тип уроку: урок контролю й оцінювання знань.
Обладнання: дерев’яний брусок, дерев’яна лінійка, набір тягарців відомої маси, динамометр.
Хід роботи
1. Виміряйте динамометром вагу бруска.
2. Покладіть брусок на горизонтально розташовану дерев’яну лінійку. На брусок поставте тягарець.
3. Тягніть брусок рівномірно по горизонтальній лінійці, як показано на рисунку. Запишіть показання динамометра.
4. Повторіть дослід, поставивши на брусок 2 й 3 тягарці.
5. Заповніть таблицю.
|
Кількість тягарців |
Сила нормальної реакції N, Н |
Сила тертя, FтерН |
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
6. Накресліть у зошиті осі координат N й Fтер, виберіть зручний масштаб і нанесіть отримані вами три експериментальні точки.
7. Оцініть (якісно), чи підтверджується на досліді, що сила тертя прямо пропорційна силі нормального тиску; чи перебувають всі експериментальні точки поблизу однієї прямої, що проходить через початок координат.
8. Візьміть на проведеній прямій точку, розташовану не дуже близько від початку координат, і визначте значення Fтер й N, що відповідають цій точці. За формулою визначте коефіцієнт тертя ковзання дерева по дереву.
Дослідження залежності між тиском, об’ємом і температурою газу
Мета роботи: Виміряти тиск, об’єм і температуру для різних станів однієї і тієї ж маси газу і перевірити рівняння стану газу.
Прилади і матеріали:
Теоретичні відомості:
Виконуючи роботу, треба на досліді переконатися, що при зміні тиску, об'єму і температури тієї самої маси газу добуток тиску на об'єм, поділений на абсолютну температуру, є величина стала:
Для виконання роботи потрібно скористатися вузькою трубкою довжиною близько 60 см, закритою з одного кінця, і двома скляними циліндрами такої самої висоти з гарячою і холодною водою (рис. 1.1). Повітря, замкнуте в трубці, буде об'єктом дослідження. Температуру повітря можна змінювати, занурюючи трубку спочатку в гарячу, а потім у холодну воду. При цьому одночасно з температурою зміниться об'єм повітря в трубці і його тиск.
Хід роботи:
Таблиця 1.1
|
Стан газу |
р, мм рт. ст. |
V, умов. од. |
Т,К |
|
|
І |
|
|
|
|
|
II |
|
|
|
|
де h визначено в міліметрах.
Лабораторна робота №5
“Вимірювання відносної вологості повітря”
Мета роботи: Навчитися вимірювати відносну вологість, використовуючи гігрометр і психрометр; виміряти абсолютну і відносну вологість повітря в кімнаті.
Прилади і матеріали:
Теоретичні відомості
Відносна вологість повітря визначається відношенням парціального тиску р водяної пари, яка є в повітрі за певної температури, до тиску р0 насиченої пари тієї самої температури і виражається у відсотках:
.
Значення р0 для кожної температури беруть з таблиць, тому визначення відносної вологості зводиться до знаходження абсолютної вологості р.
Пару, що не насичує повітря, можна зниженням температури перевести в насичену. Ознакою насичення пари є її конденсація – утворення крапельок води. Температура, при якій пара, що є в повітрі, стає насиченою, називається точкою роси.
Відносну вологість вимірюють декількома способами. У цій роботі її вимірюють за допомогою психрометра, конденсаційного і волосяного гігрометрів.
I. Психрометром (рис.5.1) - за різницею температур термометрів, резервуар одного з яких обмотано смужкою тканини, опущеної у воду (правий), а іншого залишається сухим (лівий), і за спеціальною таблицею.
II. Конденсаційним гігрометром (рис.5.2) - за точкою роси, тобто температурою, за якої водяна пара, що є в повітрі, стає насиченою, і за таблицею залежності тиску насиченої водяної пари від температури. Температуру в камері гігрометра знижують продуванням повітря крізь спирт, внаслідок чого він інтенсивно випаровується.
Щоб легше було помітити появу роси на поверхні охолоджуваної камери 1, її оточують металевим кільцем 2 з теплоізолюючою прокладкою. Появу роси спостерігають, порівнюючи поверхню охолодженої камери з блискучою поверхнею кільця, яка під час досліду не змінюється.
III. Волосяним гігрометром (рис.5.3) безпосередньо вимірюють відносну вологість повітря у відсотках.
Волосяний гігрометр встановлюють і перевіряють на основі визначення відносної вологості повітря за допомогою психрометра. Стрілку гігрометра на відповідну поділку шкали встановлюють за допомогою регулювального гвинта 1.
Хід роботи.
Завдання 1. Вимірювання відносної вологості повітря за допомогою психрометра:
1. Ознайомтеся з будовою психрометра.
Завдання 2. Вимірювання відносної вологості повітря за допомогою конденсаційного гігрометра:
Застереження. Пара спирту вогненебезпечна, тому поблизу приладу не повинно бути відкритого полум'я.
.
Таблиця 5.1
|
№ досліду |
р0 |
р |
|
||||
|
1 |
18 |
13 |
15 |
||||
|
2 |
|||||||
|
3 |
.
Завдання З. Вимірювання відносної вологості повітря волосяним гігрометром:
За результатами досліджень зробіть висновок.
Лабораторна робота №6
Тема: Визначення питомого опору провідника.
Мета: Визначити питомий опір провідника дроту; набути навичок користування амперметром, вольтметром, мікрометром.
Обладнання: Дріт, натягнутий на дерев’яну планку; лабораторний амперметр (шкільний); лабораторний вольтметр (шкільний); акумулятор; ключ; реостат на 6-10 Ом і 2 А; мікрометр; лінійка з ціною поділки 1мм/под., з’єднувальні провідники.
Короткі теоретичні відомості.
Питомий опір матеріалу можна обчислити, використовуючи формулу ;
,
де d - діаметр провідника. Опір провідника R можна виміряти, склавши електричне коло за схемою. У цьому випадку формула для розрахунку питомого опору провідника матиме вигляд:
, або .
Хід роботи.
1. Скласти електричне коло за схемою. Зміною положення повзунка реостата підібрати силу стуму не більшу за 0,5 А, щоб не перевантажити джерело струму.
2. Виміряти силу струму і напругу на досліджуваному опорі при цій силі струму.
3. Виміряти довжину провідника лінійкою, а діаметр дроту – мікрометром у трьох – чотирьох місцях. Обчислити середнє значення діаметра.
4. Обчислити наближене значення питомого опору провідника.
5. Визначити інструментальну похибку вимірювальних приладів і похибки відліку. Обчислити максимальні відносні і абсолютні похибки вимірювання питомого опору провідника.
Контрольні запитання:
1. Що називають питомим опором провідника?
2. Які одиниці вимірювання питомого опору провідника вам відомі?
3. Чи залежить питомий опір провідник від зміни сили струму та напруги?
Лабораторна робота №7
Визначення ЕРС і внутрішнього опору джерела струму».
Мета: навчитися вимірювати ЕРС і внутрішній опір джерела струму; навчитися користуватися приладами, провести інструктаж з техніки безпеки; формувати навички самостійної, творчої, дослідницької роботи.
Обладнання: джерело струму, ключ, амперметр, вольтметр, з’єднувальні провідники.
Хід роботи.
І. Організаційний момент.
Оголошення теми і мети уроку.
ІІ. Самостійна робота.
1. Запишіть формули сили струму, напруги, загального опору кола в разі послідовного з’єднання провідників.
2. Запишіть формули сили струму, напруги, загального опору кола в разі паралельного з’єднання провідників.
3. Накресліть схеми приєднання приладів для вимірювання сили струму в лампі та напруги на ній.
4. В електричному колі = 4 Ом, =3 Ом, = 6 Ом. Знайдіть опір усього кола.
5. Визначте напругу між точками С і Д і силу струму в кожному провіднику.
R1 = 4 Ом, R2 = 6 Ом, R3 =12 Ом, R4 = 2 Ом, І3 =1 А.
6. Всі опори однакові і дорівнюють 10 Ом. Знайти загальний опір кола.
ІІІ. Інструктаж з техніки безпеки.
Виконання лабораторної роботи.
ІV. Підсумок уроку.
Домашнє завдання: пов. §12.Впр.8 №1,2.
Лабораторна робота №8
Вивчення явища електромагнітної індукції
Мета: Вивчити явище електромагнітної індукції за допомогою приладу Ленца , навчитись визначити за правилом Ленца напрям індукційного струму.
Обладнання: прилади Ленца, дугоподібні магніти, лінійки, олівці, зошити.
Хід роботи:
І. Теоретичні відомості подані у підручнику “Фізика- ХІ“ 1, 2, 3.
ІІ. Виконання роботи.
Контрольні запитання:
Лабораторна робота № 9
Визначення прискорення вільного падіння за допомогою маятника
Мета: Виміряти прискорення вільного падіння за допомогою математичного маятника.
Обладнання: маятник (невеликий вантаж на довгій нерозтяжній нитці); штатив; секундомір; вимірна лінійка з ціною поділки 5 мм/под
Порядок виконання роботи:
.
.
Таблиця 2.1
|
№ досліду |
l1 |
Т1 |
Т1 |
l2 |
Т2 |
Т2 |
|
1 |
||||||
|
2 |
||||||
|
3 |
||||||
|
Сер. |
Визначимо середні значення періодів та їх похибки за формулою:ТТ = сер .-Т
,підставляючи в розрахункову формули середні значення періодів з першого та другого досліду та відповідні довжини ниток.
.
.
Лабораторна робота № 10.
Визначення показника заломлення скла з допомогою
мікроскопа.
Прилади і матеріали: вимірювальний мікроскоп з мікрометричним гвинтом, мікрометр, скляна пластинка з штрихами на обох поверхнях.
Явище заломлення світла говорить про те, що світло поширюється в різних середовищах з різною швидкістю.
Для визначення показників заломлення речовини існують різні методи. Одним з них є метод визначення показника заломлення за допомогою мікроскопу. основі методу лежить явище уявного зменшення товщини скляної пластинки внаслідок заломлення світлових променів, які проходять в склі при розгляданні пластинки нормально до її поверхні.
З точки А, яка знаходиться на нижній поверхні скляної пластинки виходять два промені світла 1 і 2. Промінь 2 падає на пластинку нормально до її поверхні і тому не зазнає заломлення. Промінь 1 падає під кутом і заломлюється виходячи з пластинки в точці О по напрямку до точки Д.
При виході із пластинки промінь ОД утворює кут заломлення r – більший, ніж кут падіння. Якщо дивитись на пластинку зверху, то спостерігач буде бачити точку перетину променів ОД і АС не в точці А, а в точці Е, тобто видима товщина пластинки СЕ =а менша дійсної її товщини СА=h.
Для променів, близьких до нормалі, кути падіння і заломлення малі. В цьому випадку синуси кутів можна замінити на тангенси і по закону заломлення світла написати (розглядаючи зворотний хід променів, тобто від Д до А):
З мал.2 видно, що ; тоді одержимо:
Значить, показник заломлення скла можна знайти як відношення дійсної товщини пластинки до уявної її товщини.
ПОРЯДОК РОБОТИ.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ.
9. Чому при розгляданні предмета через плоскопаралельну пластинку він здається розміщеним ближче, ніж в дійсності?
Лабораторна работа №11
Спостереження неперервного та лінійчастого спектрів речовини
Мета роботи: сформувати уявлення учнів про різні види спектрів випромінювання світяться тіл і залежності виду спектру випромінювання тіла від його агрегатного стану.
Обладнання: рейка з брусками, упор, лампа розжарювання на підставці, лампа неонова на підставці, екран зі щілиною і шкалою, два сполучних дроти, комплект дифракційних решіток в слайд-рамці, джерело струму типу ПС-4, 5. Робота важлива тим, що її результати служать експериментальним підтвердженням теорії Бора про будову атома. У роботі спостерігають спектри двох видів: безперервний спектр випромінювання світла розпеченій ниткою лампи розжарювання і лінійчатий спектр тліючого електричного розряду в неонової лампі. Пояснення результатів спостережень спектрів здійснюють на основі уявлень про будову атома. Для залучення інтересу учнів до її виконання їм рекомендується повідомити про значення спектрального аналізу. Спостереження і дослідження спектрів використовують у багатьох галузях науки і техніки. За допомогою спектрального аналізу визначають склад і будову речовин, хімічний склад небесних тіл, швидкості їх руху і обертання. Головна властивість лінійчатих спектрів полягає в тому, що довжини хвиль (або частоти) лінійного спектра будь-якого речовини залежать тільки від властивостей атомів цієї речовини, але зовсім не залежать від способу порушення світіння атомів. Атоми будь-якого хімічного елемента дають спектр, не схожий на спектри всіх інших елементів: вони здатні випромінювати суворо-певний набір довжин хвиль. На цьому заснований спектральний аналіз - метод визначення хімічного складу речовини з його спектру. Подібно відбитками пальців у людей лінійчаті спектри мають неповторну індивідуальність. Неповторність візерунків на шкірі пальця допомагає часто знайти злочинця. Точно так само завдяки індивідуальності спектрів є можливість визначити хімічний склад тіла. За допомогою спектрального аналізу можна знайти даний елемент у складі складного речовини якщо навіть його маса не перевищує 10-10 р. Це дуже чутливий метод, Кількісний аналіз складу речовини за його спектру утруднений, так як яскравість спектральних ліній залежить не тільки від маси речовини, але і від способу порушення світіння. Так, при низьких температурах багато спектральні лінії взагалі не з'являються. Однак при дотриманні стандартних умов порушення світіння можна й кількісний спектральний аналіз. В даний час визначені спектри всіх атомів і складені таблиці спектрів. За допомогою спектрального аналізу було відкрито багато нових елементи: рубідій, цезій та ін Елементам часто давали назви в відповідно до кольору найбільш інтенсивних ліній спектра. Рубідій дає темно-червоні, рубінові лінії. Слово цезій означає «небесно-блакитний». Це колір основних ліній спектра цезію. Вивчивши отриманий лінійчатий спектр і порівнявши результати зі спектрами різних хімічних елементів, наведеними в підручнику, учні переконаються в тому, що лампа, яку вони використовують для спостереження лінійного спектра, заповнена неоном. При виконанні роботи учнями доцільно повторити відомості про будову атома, постулати Бора, а також механізм випускання світла атомами, З теорії Бора випливає, що випромінювання електромагнітних хвиль відбувається при переході атома зі стану з більшою енергією в стан з меншою енергією, Частота випромінюваної хвилі безпосередньо залежить від різниці енергій цих станів. Електромагнітні хвилі оптичного діапазону мають частоти порядку 1016 Гц. Щоб речовина могла "світитися", тобто випускати електромагнітні хвилі, що сприймаються оком людини як світло, його атомам необхідно повідомити певний запас енергії, Передати енергію атому можна різними способами, Енергія атомів зростає при нагріванні речовини. З підвищенням температури збільшується середня швидкість хаотичного руху його частинок. В результаті зіткнень один з одним їм і передається додаткова енергія, яка може бути згодом витрачена атомом на випромінювання. Причому чим вище температура речовини, тим більший запас енергії може отримати атом і тим з більшою частотою він зможе віддати Богові хвилю. Цим пояснюється той факт, що при поступовому нагріванні нитки лампи розжарювання вона починає світитися спочатку червонуватим світлом, але по міру прогріву до червоного кольору додаються кольору відповідні більш високих частотах. Її колір поступово жовтіє, потім стає білим. Відомо, що в білому світі присутні електромагнітні хвилі всіх частот видимого спектру. У випромінюванні речовин, атоми яких сильно взаємодіють один з одним, присутні всі частоти оптичного діапазону, Спектр такого випромінювання являє собою кольорову райдужну смужку, де кольори плавно переходять від червоного до фіолетового, і називається безперервним, Безперервні спектри дають сильно стислі гази, розпечені рідини і тверді тіла, а також високотемпературна плазма, Для вивчення спектрів застосовують спеціальні прилади - спектроскопи і спектрографи. За допомогою спектроскопа здійснюють візуальні дослідження спектрального складу світла. Спектрограф служить для фотографування спектрів, Залежно від конструкції приладів розкладання світла на спектральні складові відбувається в них або за допомогою призми, або дифракційної гратами. Призма дає нерівномірний спектр: він стиснутий в довгохвильовій частині і розтягнутий в короткохвильового, Дифракційний спектр рівномірний, У даній лабораторній роботі спектри отримують за допомогою дифракційної решітки,
Хід роботи:
Для проведення роботи використовують комплект дифракційних-решіток в слайд-рамці з оптичної мікро лабораторії і випрямляч ВС-4, 5 з міні лабораторії з електродинаміки. Роботу виконують у два етапи. На першому етапі за допомогою дифракційної решітки спостерігають безперервний спектр. Пенал розміщують впоперек робочого столу, на ньому встановлюють рейку брусками вгору. Магніти, запресовані в основі підставки, взаємодіючи з гвинтами в корпусі рейки, міцно утримують на ній підставку з лампою розжарювання і фіксують положення екрану. На рейку до бруска з магнітами прикладають слайд-рамку так, щоб одна з металевих смуг, приклеєних до рамки, була звернена до магнітів бруска, Навпаки ризики на бруску розташовують дифракційну решітку що має 600 штрихів на мм. Лампу розжарювання з'єднувальними проводами підключають до НД-4, 5 і налаштовують (центрують) установку так, щоб на шкалі екрана по обидві сторони від щілини спостерігалися симетричні спектральні смуги. Для зручності спостереження спектрів рейці надають похиле положення, помістивши під ближній до спостерігача край упор. Спостерігаючи спектр, учні визначають, з яких основних кольорів він складається, в якій послідовності ці кольору чергуються в спектрі. Нагадуємо учням поговорку1 для запам'ятовування розташування кольорів у спектрі: КОЖЕН МИСЛИВЕЦЬ БАЖАЄ ЗНАТИ де сидить фазан. Вони повинні відповісти на питання, чому спостережуваний спектр називають безперервним або суцільним. Спектр буде мати вигляд В якості додаткового завдання доцільно запропонувати учням спостерігати спектри другого і наступних порядків через дифракційні грати з меншим числом штрихів і дати пояснення отриманими результатами, Учням пропонується також вказати конкретно яке фізичне тіло і в якому стані є джерелом світла, спектр якого вони спостерігають, За підсумками спостережень у зошиті замальовують вид спектру лампи розжарювання, дотримуючись послідовність розташування основних кольорів. Порівнюють отриманий спектр із спектром сонячного світла. На другому етапі роботи спостерігають лінійчатий спектр, Для цього замість лампи розжарювання на рейку поміщають джерело світла з лінійчатим спектром - неонову лампу на підставці (Рис.1). Рейку разом з пеналом переміщають на столі для зручного підключення неонової лампи до розетки 42 В, закріпленої на робочому столі. У результаті спостережень учні повинні пояснити лінійчатий характер спектру світла, випромінюваного і поглинається атомарним газом. Вид лінійного спектра неону такий: Наприкінці відповідають на запитання:
1. У якому стані знаходяться речовини, що випромінює лінійчатий, смугастий, суцільний спектр?
2. Якого типу спектр буде отриманий від полум'я свічки, електричної лампи, зірки? Чому?
3. Чому для отримання спектра поглинання неону поглинаючі пари неону повинні бути холодніше, ніж джерело, що випромінює білий світ?
Рис.1.1
Рис.5.1 Рис.5.2
Рис.5.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3