Лабораторные работы 7-9 классы

Лабораторные работы

в курсе физики

полной средней школы.

Содержание.

I. 7 класс.

1. Измерение физических величин с учётом абсолютной погрешности.

Уровень 1……………………………………………………………………………5

Уровень 2……………………………………………………………………………8

2. Измерение размеров малых тел.

Уровень 1……………………………………………………………………………10

Уровень 2. …………………………………………………………………………..12

3. Изучение зависимости пути от времени при прямолинейном равномерном движении. Измерение скорости.

Уровень 1. …………………………………………………………………………..14

Уровень 2. …………………………………………………………………………..17

4. Измерение массы тела на рычажных весах.

Уровень 1. …………………………………………………………………………...18

Уровень 2. …………………………………………………………………………....20

5. Измерение объёма твёрдого тела.

Уровень 1. …………………………………………………………………………….21

Уровень 2. …………………………………………………………………………….23

6. Измерение плотности твёрдого тела.

Уровень 1. ……………………………………………………………………………..25

Уровень 2. ……………………………………………………………………………..27

7. Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины.

Уровень 1. ……………………………………………………………………………..28

Уровень 2. …………………………………………………………………………….30

8. Определение центра тяжести плоской пластины.

Уровень 1. ……………………………………………………………………………31

Уровень 2. ……………………………………………………………………………33

9. Исследование зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления.

Уровень 1. …………………………………………………………………………….34

Уровень 2. …………………………………………………………………………….37

10. Измерение давления твёрдого тела на опору.

Уровень 1. ……………………………………………………………………………..38

Уровень 2. ……………………………………………………………………………..40

11. Измерение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело.

Уровень 1. ……………………………………………………………………………41

Уровень 2. …………………………………………………………………………….43

12. Выяснение условий плавания тела в жидкости.

Уровень 1. ……………………………………………………………………………..45

Уровень 2. …………………………………………………………………………….47

13. Выяснение условия равновесия рычага.

Уровень 1. …………………………………………………………………………….48

Уровень 2. …………………………………………………………………………….50

14. Определение КПД при подъёме тела по наклонной плоскости.

Уровень 1. ……………………………………………………………………………..51

Уровень 2. ……………………………………………………………………………53

II. 8 класс.

1. Исследование изменения со временем температуры остывающей воды.

Уровень 1. …………………………………………………………………………….54

Уровень 2. ……………………………………………………………………………..55

2. Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры.

Уровень 1. ……………………………………………………………………….….56

Уровень 2. ……………………………………………………………………….….58

3. Измерение удельной теплоёмкости твёрдого тела.

Уровень 1. …………………………………………………………………………..60

Уровень 2. …………………………………………………………………………...62

4. Измерение относительной влажности воздуха.

Уровень 1……………………………………………………………………....…….64

Уровень 2. ……………………………………………………………………………66

5. Сборка электрической цепи и измерение силы тока в её различных участках.

Уровень 1. …………………………………………………………………………….68

Уровень 2. …………………………………………………………………………….71

6. Измерение напряжения на различных участках электрической цепи.

Уровень 1. …………………………………………………………………………….72

Уровень 2. …………………………………………………………………………….74

7. Регулирование силы тока реостатом.

Уровень 1. …………………………………………………………………………….76

Уровень 2. …………………………………………………………………………….79

8. Исследование зависимости силы тока в проводнике от напряжения на его концах при постоянном сопротивлении. Измерение сопротивления проводника.

Уровень 1. …………………………………………………………………………….80

Уровень 2. ……………………………………………………………………………82

9. Измерение работы и мощности электрического тока.

Уровень 1. ……………………………………………………………………………..83

Уровень 2. …………………………………………………………………………….85

10. Сборка электромагнита и испытание его действия.

Уровень 1. …………………………………………………………………………….86

Уровень 2. …………………………………………………………………………….89

11.Изучение электрического двигателя постоянного тока (на модели).

Уровень 1. …………………………………………………………………………….90

Уровень 2. …………………………………………………………………………….92

12. Исследование зависимости угла отражения от угла падения света.

Уровень 1. ……………………………………………………………………………93

Уровень 2. ……………………………………………………………………………96

13. Исследование зависимости угла преломления от угла падения света.

Уровень 1. ……………………………………………………………………………97

Уровень 2. ……………………………………………………………………………99

14. Измерение фокусного расстояния собирающей линзы. Получение изображений.

Уровень 1. ……………………………………………………………………………100

Уровень 2. ……………………………………………………………………………104

III. 9 класс.

1. Исследование равноускоренного движения без начальной скорости.

Уровень 1…………………………………………………………………………….105

Уровень 2. ……………………………………………………………………………108

2. Измерение ускорения свободного падения.

Уровень 1. ……………………………………………………………………………110

Уровень 2. ……………………………………………………………………………113

3. Исследование зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы груза и жёсткости пружины.

Уровень 1. …………………………………………………………………………..114

Уровень 2. ………………………………………………………………………….116

4. Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от длины нити.

Уровень 1. ……………………………………………………………………………117

Уровень 2. …………………………………………………………………………..119

5. Изучение явления электромагнитной индукции.

Уровень 1. ……………………………………….…………………………………..120

Уровень 2. …………………………………………….……………………………..123

6. Наблюдение сплошного и линейчатых спектров испускания.

Уровень 1. …………………………………………………..………………………..125

Уровень 2. ……………………………………………………….…………………..126

7. Изучение деления ядра атома урана по фотографии треков.

Уровень 1. ……………………………………………………………..……………..127

Уровень 2. …………………………………………………………………..………..129

8. Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям.

Уровень 1. ……………………………………………………………………….…..130

Уровень 2. ………………………………………………………………….………..133

9. Измерение естественного радиоактивного фона дозиметром.

Уровень 1. ……………………………………………………………………….…..134

Уровень 2. ……………………………………………………………………………136

Лабораторная работа № 1. Уровень 1.

Измерение физических величин с учетом абсолютной погрешности.

Цель работы: определить цену деления измерительного цилиндра (мензурки), научиться определять с его помощью объем жидкости с учетом абсолютной погрешности.

Оборудование: измерительный цилиндр (мензурка), стакан с водой, небольшая колба и другие сосуды.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой (термометр, стакан, мензурка). Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Можно получить при неаккуратном обращении с приборами механические порезы. На столе не должно быть никаких посторонних предметов.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ___________________

Подпись учащегося

Указания к работе

Чтобы изучать явления природы, мало уметь наблюдать, нужно научиться измерять. Для этого служат измерительные приборы. Вы уже знаете некоторые из них. Это, например, линейка, транспортир, часы, весы и термометр. Встречаются цифровые и шкальные измерительные приборы. Например, электронные часы, счетчик электроэнергии или счетчик пройденных километров на спидометре автомобиля - примеры цифровых измерительных приборов. А линейка, транспортир, термометр или стрелочные часы - это примеры шкальных приборов.

Шкала - это метки с цифрами на приборе, вдоль которых перемещается указатель (стрелка, уровень жидкости, световой «зайчик» и т.п.). Вся шкала расчерчена штрихами на деления.

Деление - это промежуток между штрихами.

Чтобы правильно измерить, необходимо определить цену деления шкалы прибора.

Измерение любой физической величины никогда не бывает абсолютно точным. Всегда возникают небольшие ошибки или, как говорят, погрешности измерений. При пользовании большинством измерительных приборов наибольшая погрешность правильно выполненных измерений составляет половину цены деления шкалы этого прибора. Поэтому при пользовании мензуркой, изображенной на рисунке, погрешность составляет 2 мл (так как 4/2 = 2, цена деления мензурки 4 мл).

На основании вышесказанного значение объема жидкости в мензурке следует записать так:

V_ж = 52 мл ± 2 мл.

В дальнейшем, выполняя любые измерения, значения измеренных величин вы должны записывать с указанием их погрешности.

Тренировочные задания и вопросы

1.Найдите цену деления и снимите показания стрелки.

Цена деления = _______________

Погрешность = _________________

Показания стрелки с учетом погрешности = _______________________

Цена деления = _______________

Погрешность = _________________

Показания стрелки с учетом погрешности = _______________________

1.Найдите цену деления:

Цена деления = _______________

Погрешность = _________________

1. Найдите цену деления мензурок 1 и 2.

Цена деления

мензурки №1 = ________________

погрешность =_________________

Цена деления

мензурки №2 = ________________

погрешность = ________________

С помощью какой мензурки - №1 или №2 - измерения объема жидкости будут более точными?

________________________________________________________________

2. Что значит измерить физическую величину?

________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Приведите примеры физических величин:

________________________________________________________________

4. Приведите примеры измерительных приборов, применяемых на практике.

________________________________________________________________________________________________________________________________

Ход работы

1. Определите цену деления мензурки.

Цена деления = _________________ Погрешность = ___________________

2. Налейте полный стакан воды, потом осторожно перелейте воду в измерительный цилиндр. Определите и запишите в таблицу, чему равен объем налитой жидкости. Такова же и вместимость стакана.

3. Результаты измерений с учетом погрешности запишите в таблицу:

№ опыта

Название сосуда

Объем жидкости, см³

Вместимость сосуда, см³

1

2

3

3. Таким же образом определите вместимость колбы, пузырька и других сосудов. Результаты запишите в таблицу.

Вывод: ____________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 1. Уровень 2.

Измерение физических величин с учетом абсолютной погрешности

Цель работы: Научиться пользоваться измерительными приборами (линейкой, измерительным цилиндром(мензуркой) и термометром); научиться записывать результат измерений с учетом погрешности.

Приборы и материалы: деревянный брусок, линейка с миллиметровыми делениями, измерительный цилиндр(мензурка), стакан с водой, термометр.

Правила техники безопасности.

Осторожно! Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Не пейте воду из стакана! Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости!

Тренировочные задания и вопросы

1.Найдите цену деления и снимите

показания стрелки. Результат запишите

с учетом абсолютной погрешности.

2.Определите цену деления термометров и

запишите показания их с учетом абсолютной

погрешности.

3.Найдите цену деления мензурок. С помощью какой мензурки измерения объема жидкости будут более точными?

4.Что значит измерить физическую величину?

5.Привидите примеры физических величин.

6.Приведите примеры измерительных приборов, применяемых на практике.

Порядок выполнения работы

1.Определите цену деления шкалы линейки.

2.Определите абсолютную погрешность измерения линейкой.

3.Измерьте длину (а), ширину (б) и высоту (h) деревянного бруска.

4.Запишите значения цены деления, погрешность и результаты измерений в таблицу.

5.Определите цену деления шкалы мензурки.

6.Определите абсолютную погрешность измерения мензуркой.

7.Налейте в мензурку немного воды из стакана. Измерьте объем воды V₁.

8.Налейте в мензурку еще воды и определите ее объем V₂.

9.Определите цену деления шкалы термометра.

10.Определите абсолютную погрешность измерения термометром.

11.Измерьте температуру воды в мензурке.

12.Запишите результаты всех измерений в таблицу.

Таблица

Физический прибор

Цена деления шкалы

Абсолютная погрешность измерения

Физическая величина

Измеренное значение величины

Результат измерения

Линейка

Длина(а)

Ширина(б)

Высота(h)

Мензурка

Объем(V₁)

Объем(V₂)

Термометр

Темп-ра(t)

13.Сделайте вывод из проделанной работы.

Лабораторная работа № 2. Уровень 1.

Измерение размеров малых тел

Цель работы: научиться выполнять измерения способом рядов.

Оборудование: линейка, дробь (или горох), пшено, иголка.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! В работе будешь пользоваться иголкой. Не бери её в рот -это очень опасно для жизни. Оберегайте приборы от падения.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

Подпись учащегося

Тренировочные задания и вопросы

1. Можно ли с помощью линейки точно измерить диаметр проволоки, нити, волоса? Почему?_________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

2. Чтобы измерить диаметр проволоки, намотали вплотную на карандаш 30 витков из нее. Определите диаметр проволоки.

Диаметр проволоки __________________

3. Стопка из 20 монет оказалась высотой __________ см.

Толщина монеты ____________________

___________________________________

Способ, которым вы определили диаметр проволоки и толщину монеты, называют способом рядов. Именно этим способом вы будете определять диаметр горошины и пшена.

Ход работы

1. Положите вплотную к линейке несколько (20 - 25 штук) дробинок или горошин в ряд. Измерьте длину ряда и вычислите диаметр одной дробинки или горошины.

2. Определите таким же способом размер крупинки пшена. Чтобы удобнее было укладывать и пересчитывать крупинки, воспользуйтесь иголкой.

3. Определите способом рядов диаметр молекулы по фотографии (увеличение в 70 000 раз).

4. Определите погрешность измерений размеров (половина цены деления линейки):

Погрешность= ___________________________

4. Результаты измерений и вычислений с учетом погрешности занесите в таблицу:

№ опыта

Число частиц в ряду

Длина ряда, мм

Размер одной частицы, мм

1. Горох

2. Пшено

3. Молекула

на

фотографии

истинный размер

Вывод: ____________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 2. Уровень 2.

Измерение размеров малых тел

Цель работы: Научиться измерять размеры малых тел; научиться выполнять измерения способом рядов.

Приборы и материалы: линейка, горох, пшено, иголка, катушка ниток или тонкая проволока.

Правила техники безопасности.

Не берите в рот и не рассыпайте мелкие предметы по столу и полу. Будьте осторожны с иголкой. На столе не должно быть никаких посторонних предметов.

Тренировочные задания и вопросы

1.Можно ли с помощью линейки точно измерить диаметр проволоки, нити, волоса? Почему?

2.Как меняется объем тела при нагревании и охлаждении? Почему?

3.Можно ли сказать, что объем газа в сосуде равен сумме объемов его молекул?

4.Равны ли размеры молекул одинаковых веществ, находящихся в составе других веществ(например: молекула воды в молоке, лимонаде, в белизне)

Порядок выполнения работы

1. Изучите шкалу линейки. Определите цену деления.

2. Определите способом рядов диаметр пшена, горошины. Для этого положите в плотную к линейке 20 горошин, пшена в ряд. Измерьте длину ряда и вычислите диаметр одной горошины или пшена.

3. Для каждого вида малых тел измерения проведите не менее 3 раз. Для этого составляйте ряды с разным количеством частиц

4. Для каждого малого тела вычислите среднее значение измеряемой величины.

5. Рассмотрите фотографию атомов золота (рис. 178 стр. 161) в учебнике. Определите аналогично с предыдущим заданием размеры частиц.

6. Данные измерений и вычислений запишите в таблицу.

Тело

№ опыта

Кол-во частиц в ряду

Длина ряда, мм

размер частицы,

мм

среднее значение размера частицы

мм

м

пшено

1

2

3

горох

1

2

3

молекула

1

На фото

Истин. размер

2

3

Дополнительное задание.

Предложите способ измерения диаметра нити (или тонкой проволоки) и опишите его. Измерьте диаметр нити(или тонкой проволоки)

7. Сделайте соответствующий вывод.

Лабораторная работа № 3. Уровень 1.

Изучение зависимости пути от времени при прямолинейном равномерном движении. Измерение скорости.

Цель работы: определить зависимость пути от времени при прямолинейном равномерном движении, построить график зависимости пути от времени, по графику научиться измерять модуль скорости тела при прямолинейном равномерном движении.

Оборудование: трубка, заполненная водой, с пузырьком воздуха внутри, линейка.

Правила техники безопасности. Осторожно! Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной трубкой. Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах. Можно получить при неаккуратном обращении с приборами механические порезы. На столе не должно быть никаких посторонних предметов.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ______________________

Подпись учащегося

Указания к работе.

Трубка с двух сторон резинкой прикреплена к линейке. Между трубкой и линейкой проложена полоска бумаги (см. рисунок). Положив линейку наклонно, вы увидите, что воздушный пузырек начнет двигаться к верхнему концу трубки.

При выполнении этой работы можно через каждую секунду отмечать на бумажной полоске положение пузырька (его середины).

Зависимость одной величины от другой может быть представлена в виду таблицы, графика или формулы. Физические величины измеряются с погрешностями, которые связаны с несовершенством измерительных приборов.

Строить график начинаем с осей координат. Необходимо выбрать масштаб по осям так, чтобы было удобно наносить на координатную плоскость экспериментальные точки. Откладываем на оси времени наибольшее значение, на оси расстояния наибольший пройденный путь. При нанесении на координатную плоскость точек, соответствующих каждой паре экспериментальных данных, необходимо изобразить погрешность измерений. Делается это так, как показано на рисунке. Длина четырехугольников около точек равна удвоенной погрешности измерения времени, высота - удвоенной погрешности измерения пройденного пути. Считается, что истинное значение S и t обязательно лежит где-то внутри изображенных четырехугольников.

При построении графика ни в коем случае нельзя соединять точки ломаной линией, линия графика должна быть плавной. Совершенно необязательно, чтобы она проходила через все экспериментальные точки.

При определении скорости прямолинейного движения нужно провести прямую, которая хотя бы касалась всех четырехугольников. В случае, изображенном на рисунке никакая прямая линия не проходит через все точки.

Тренировочные задания и вопросы

1. Механическое движение - это _____________________________________

________________________________________________________________

2. Линия, по которой движется тело называется ________________________, длина этой линии называется ______________________________________, и обозначается буквой ________.

3. Основной единицей пути в Международной системе (СИ) является ______

4. Выразите в метрах:

13 мм = _____________ 0,8 см = _________________

28 дм = _____________ 0,38 км = ________________

5. Прямолинейное движение бывает (определение):

а)______________________________________________________________________________________________________________________________

б) ______________________________________________________________

________________________________________________________________

Ход работы.

1. Определите погрешность измерений пройденного пути, которая приблизительно равна половине диаметра пузырька, и погрешность измерений времени.

Погрешность измерений пройденного пути = _________________________

Погрешность измерений времени = _________________________________

2. Поставьте на полоске около трубки точку - начало отсчета координаты пузырька совпадающую с нулем на линейке.

3. Через равные промежутки времени отмечайте на бумажной полоске положение середины пузырька.

4. Вытащив бумажную полоску, измерьте расстояние от начала отсчета до каждой из отметок (S).

5. Результаты измерений с учетом погрешностей занесите в таблицу:

S, см

t, с

6. Постройте график изменения пройденного пути воздушного пузырька с течением времени.

S, см

t, с

7. Используя построенный график, определите скорость движения пузырька.

υ = ____________________________________________________________

Вывод: ____________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Лабораторная работа № 3. Уровень 2.

Изучение зависимости пути от времени при прямолинейном равномерном движении. Измерение скорости

Цель работы: Научиться измерять скорость тела при равномерном движении.

Приборы и материалы: металлический шарик, желоб, секундомер, линейка, цветной скотч.

Правила техники безопасности

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. С металлическим шариком обращайтесь аккуратно!

Тренировочные задания и вопросы

1. Ты едешь в машине. Относительно каких тел ты находишься: а) в движении; б) в состоянии покоя?

2.Велосипедист едет равномерно со скоростью 25 км/ч, его обгоняет мотоциклист, едущий со скоростью 75 км/ч. Изобразите графически скорости их движения. Выберите масштаб.

3.Автомобиль двигался со скоростью 60 км/ч. Какой путь он прошел за 20 мин?

Рис.1

4. Графики I и II на рис1. - это графики пути автомобиля и трактора, движущихся в одном направлении. Какая машина раньше начала свое движение? Чему равны скорости автомобиля и трактора?

Через сколько времени от начала своего движения автомобиль обгонит трактор?

5.Что показывает скорость при равномерном движении?

6.Объясните почему скорость - это векторная величина?

Порядок выполнения работы

1.Установите желоб горизонтально. Учитывая, что движение не будет идеальным из-за трения между шариком и поверхностью желоба, подложите под один его конец какой-либо предмет высотой 1-2 см.

2.Снебольшим усилием толкните металлический шарик с более высокого конца желоба. Если шарик движется неравномерно, повторите опыт несколько раз и добейтесь его равномерного движения. Для этой цели слегка приподнимайте или опускайте более высокий конец желоба.

3.Убедитесь в том, что движение шарика равномерное, воспользовавшись цветным скотчем. С его помощью отметьте путь, пройденный шариком за каждую секунду. (Время отсчитывает секундомер) Измерьте с помощью линейки расстояния между флажками. Если они одинаковы, то движение шарика можно считать равномерным.

4.Определите скорость равномерного движения шарика. Для этого измерьте любой участок пути, пройденный шариком за 1 с, 2 с или 3 с. Рассчитайте скорость равномерного движения шарика.

5.Постройте график зависимости пути от времени.

S, м

6.Измерьте угол с помощью транспортира угол между осью времени и

графиком. С помощью калькулятора найдите тангенс данного угла.

7.Срвните полученные результаты и сделайте вывод.

0 t,с

Лабораторная работа № 4. Уровень 1.

Измерение массы тела на рычажных весах

Цель работы: научиться пользоваться рычажными весами и с их помощью определять массу тел.

Оборудование: весы с разновесами, несколько небольших тел разной массы.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травму, вывести весы из рабочего состояния.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________ Подпись учащегося

Правила взвешивания

1. Перед взвешиванием необходимо убедиться, что весы уравновешены. При необходимости для установления равновесия на более легкую чашку нужно положить полоски бумаги.

2. Взвешиваемое тело кладут на левую чашку весов, а гири - на правую.

3. Во избежание порчи весов взвешиваемое тело и гири нужно опускать на чашки осторожно, не роняя их даже с небольшой высоты.

4. Нельзя взвешивать тела более тяжелые, чем указанная на весах предельная нагрузка.

5. На чашки весов нельзя класть мокрые, грязные, горячие тела, наливать жидкости, насыпать порошки без использования подкладки.

6. Мелкие гири и разновесы надо брать пинцетом.

Положив взвешиваемое тело на левую чашку, на правую кладут гирю, имеющую массу, приближенную к массе тела (на глаз).

Если гиря перетянет чашку, то ее ставят обратно в футляр, если нет - оставляют на чашке. Затем подбирают таким же образом гири меньшей массы, пока не будет достигнуто равновесие.

Уравновесив тело, подсчитывают общую массу гирь, лежащих на чашке весов. Затем переносят гири обратно в футляр.

Тренировочные задания и вопросы

1. Какая физическая величина определяется с помощью рычажных весов?

________________________________________________________________

2. В каких единицах она измеряется (назовите все)?

________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Выполните упражнения:

8,4 т = __________________ кг 500 мг = ____________________ кг

0,5 т = __________________ кг 120 мг = ____________________ кг

125 г = __________________ кг 60 мг = ____________________ кг

4. 100 г + 20 г + 2 г + 500 мг + 200 мг = ______________________________ г

20 г + 10 г + 1 г + 200 мг + 100 мг = _______________________________ г

5. На какую чашку весов кладут:

взвешиваемое тело? на _________________________________

гири? на _________________________________

6. Что необходимо сделать на рычажных весах перед взвешиванием?

________________________________________________________________________________________________________________________________

Ход работы

1. Зная правила взвешивания, измерьте массу нескольких небольших тел с точностью до 0,1 г.

2. Определите погрешность измерения массы:

Погрешность = __________________________________________________

3. Результаты измерений с учетом погрешности запишите в таблицу:

№ опыта

Название тела

Масса тела, г

1

2

3

Вывод: ____________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 4. Уровень 2.

Измерение массы тела

Цель работа: научиться пользоваться рычажными весами и с их помощью определять массу тел.

Приборы и материалы: весы, гири, несколько небольших тел разной массы.

Правила техники безопасности

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Будьте осторожны с весами. Придерживайтесь правил взвешивания, установив весы посредине стола. Аккуратно обращайтесь с разновесами, т.к. они имеют малый размер!

Правила взвешивания

1.Перед взвешиванием необходимо убедится, что весы уравновешены. При необходимости для установления равновесия на более легкую чашку нужно положить полоски бумаги.

2.Взешиваемое тело кладут на левую чашку весов, а гири - на правую.

3.Во избежание порчи весов взвешиваемое тело и гири нужно опускать на чашки осторожно, не роняя их даже с небольшой высоты.

4.Нельзя взвешивать тела более тяжелые, чем указанная на весах предельная нагрузка.

5.На чашки весов нельзя класть мокрые, грязные, горячие тела, наливать жидкости, насыпать порошки без использования подкладки.

6.Мелкие гири и разновесы надо брать пинцетом.

7.Положив взвешиваемое тело на левую чашку, на правую кладут гирю, имеющую массу, приближенную к массе тела.

8.Если гиря перетянет чашку, то ее ставят обратно в футляр, если нет - оставляют на чашке. Затем подбирают таким же образом гири меньшей массы, пока не будет достигнуто равновесие.

9.Уравновесив тело, подсчитывают общую массу гирь, лежащих на чашке весов. Затем переносят гири в футляр.

Тренировочные задания и вопросы

1.Какие способы измерения массы вы знаете?

2.Всегда ли можно определить массу тела с помощью весов?

3.Что необходимо сделать на рычажных весах перед взвешиванием?

4.Выполните упражнения:

500 мг=____________г

0,5 т=_________кг

125 г=__________кг

60 мг =____________г

100 г+20 г+2 г+1 г+500мг+200 мг=__________г

Порядок выполнения работы

1. Изучите устройство рычажных весов.

2. Уравновесьте весы.

3.Придерживаясь правил взвешивания, определите массу тела (например резинка). Результат взвешивания запишите в таблицу.

4. Например: название тела: резинка

набор гирь: 20г+10 г+ 2г+ 200 мг+50 мг

Масса тела: 20 мг+10г+ 2г+200 мг+ 50 мг=32г 250мг=32,25 г=0,03225 кг

5. Измерьте массу остальных тел. Результаты измерений запишите в таблицу.

Название тела

Набор гирь, уравновешивающих тело

Масса тела

Масса тела (г.)

Масса тела (кг.)

резинка

20 г, 10г, 2г, 200 мг, 50 мг

20 г+10г+ 2г+200 мг+ 50 мг=32г 250мг

32,25

0,03225

6.Сделайте вывод.

Лабораторная работа № 5. Уровень 1.

Измерение объема твердого тела.

Цель работы: научиться определять объем тела правильной формы с помощью ученической линейки; научиться определять объем тела с помощью измерительного цилиндра.

Оборудование: измерительный цилиндр (мензурка), линейка ученическая, стальной и алюминиевый бруски (имеющие форму прямоугольного параллелепипеда), тела неправильной формы небольшого объема (гайка, болтик и т.д.), нитки.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой (термометр, стакан, мензурка). Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах.. Можно получить при неаккуратном обращении с приборами механические порез. На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травму-ушиб, вывести приборы из рабочего состояния, разбив мензурку.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. _______________________

Подпись учащегося

Тренировочные задания и вопросы

1. Определите по рисунку уровень воды:

до погружения _________________

после погружения ______________

Объем тела ____________________

2. Какую физическую величину измеряют с помощью мензурки?

________________________________________________________________

3. В каких единицах она измеряется?

________________________________________________________________

4. Переведите:

1 м³ = ___________________ см³ 1 см³ = _____________________ м³

0,5 м³ = _________________ см³ 100 см³ = ___________________ м³

0,01 м³ = _________________ см³ 5000 см³ = __________________ м³

Ход работы

1. Измерьте линейкой длину, ширину и толщину стального и алюминиевого брусков. Рассчитайте объемы этих тел. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу:

№ опыта

Тело

Длина

l, см

Ширина

b, см

Толщина

h, см

Объем

V=l·b·h,

см³

Погрешность измерения объема

1

Стальной брусок

2

Алюминиевый брусок

2. Определите цену деления мензурки.

Цена деления = _________________

3. Налейте в мензурку столько воды, чтобы тело можно было полностью погрузить в воду, и измерьте объем V₁. Результат занесите в таблицу.

4. Опустите тело в воду, удерживая его за нитку, и снова измерьте объем жидкости V₂. Результат занесите в таблицу.

5. Просчитайте объем тела V = V₂ - V₁. Занесите в таблицу.

6. То же самое проделайте с другими имеющимися у вас телами.

№ опыта

Название тела

Начальный объем воды

V₁, см³

Объем воды и тела

V₂, см³

Объем тела

V=V₂-V₁, см³

Погрешность измерения объема

Вывод: ____________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

№5. Уровень 2.

Лабораторная работа № 6. Уровень 1.

Измерение плотности твердого тела

Цель работы: научиться определять плотность твердого тела с помощью весов и измерительного цилиндра.

Оборудование: весы, гири, измерительный цилиндр (мензурка), твердое тело неизвестной плотности, нитка.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянным, стаканом. Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах. Можно получить при неаккуратном обращении с приборами механические порез. На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Неаккуратное обращение с приборами: цилиндром, гирями, приводит к его падению. Можно при этом получить механическую травму-ушиб, вывести приборы из рабочего состояния, разбив мензурку, сломав весы…

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. _____________________

Подпись учащегося

Тренировочные задания и вопросы

1. Плотность вещества - это _________________________________________

________________________________________________________________

2. Формула плотности ______________________________________________

3. Единицы плотности ______________________________________________

4. Пользуясь таблицами плотностей № 2, 3 учебника, запишите, какова масса 1 см³ и 1 м³ веществ:

Вещество

Масса 1 см³

Масса 1 м³

Серебро

Алюминий

Парафин

Железо

Вода

Керосин

Масло подсолнечное

5. Выполните упражнение: 1 г/см³ = _____________ кг/м³.

V = 1 см³ V = 1 см³V = 1 см³

Дуб Сосна Пробка

Самый тяжелый кубик из ___________, так как его плотность _____________

Самый легкий кубик из ____________, так как его плотность ______________

Ход работы

1. Определите цену деления измерительных приборов и погрешность их измерений:

Цена деления весов = __________________, погрешность ______________

Цена деления мензурки = ________________, погрешность _____________

2. Измерьте массу тела на весах (рис. 1) и результат с учетом погрешности запишите в таблицу.

Рисунок 1 Рисунок 2

3. Измерьте объем тела с помощью мензурки (рис. 2) и результат с учетом погрешности запишите в таблицу.

4. Рассчитайте по формуле ρ = m/V плотность данного тела, результат запишите в таблицу.

5. Переведите г/см³ → кг/м³.

6. Сверьте вычисленный результат плотности данного вам тела с табличным значением (табл. №2 в учебнике) и сделайте вывод.

№ опыта

Название вещества

Масса тела m, г

Объем тела V, см³

Плотность вещества, ρ

г/см³

кг/м³

1

2

3

Вывод: ____________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 6. Уровень 2.

Измерение плотности твердого тела

Цель работы: научиться измерять плотность вещества с помощью весов и измерительного цилиндра (мензурки).

Приборы и материалы: весы, разновесы, измерительный цилиндр (мензурка), твердое тело на нити, деревянный брусок.

Правила техники безопасности

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Будьте осторожны с весами. Придерживайтесь правил взвешивания, установив весы посредине стола. Аккуратно обращайтесь с разновесами, т.к. они имеют малый размер! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах.

Тренировочные задания и вопросы

1.Что показывает плотность?

2.Плотность стекла равна 2500 кг/м³. Что означает это число?

3.Переведите 1 г/см³ в 1 кг/м³.

4.Почему различаются плотности газа, жидкости и твердого тела?

5.Как найти массу тела, зная его объем и плотность?

Порядок выполнения работы

1. С помощью линейки измерьте линейные размеры деревянного бруска. Длину (а), ширину (б), толщину (с).

2. Определите объём деревянного бруска V= а·б·с

3. Измерьте массу деревянного бруска.

4. Вычислите плотность дерева, из которого изготовили брусок.

5.С помощью мензурки определите объем тела цилиндрической формы.

объём воды V₁ в мензурке, см³

Объём воды V₂ с телом, см³

Объём тела, см³

V₂-V₁

Объём тела, м³

6.Измерьте массу цилиндрического тела с помощью весов.

7.Вычислите плотность тела.

8.С помощью таблицы плотностей твёрдых тел попробуйте определить вещество этого тела.

9. По результатам опытов заполните таблицу.

Название тела

объём, V

масса тела, m

плотность ρ

см³

m³

г

кг

г/см³

кг/м³

Деревянный брусок

Цилиндрическое тело

10.Сделайте вывод.

Лабораторная работа № 7. Уровень 1.

Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жесткости пружины.

Цель работы: с помощью эксперимента определить зависимость силы упругости от удлинения пружины, построить график, по графику определить жесткость пружины.

Оборудование: штатив с лапкой и муфтой, пружина, линейка, набор грузов известной массы.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травм-ушиб., вывести приборы из рабочего состояния.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________ Подпись учащегося

Тренировочные задания и вопросы

1. Деформация бывает:

а) _____________________________________________________________

б) пластичной.

2. Сила упругости

возникает ______________________________________________________

направлена _____________________________________________________

действует ______________________________________________________

измеряется _____________________________________________________

3. Закон Гука для деформации, сжатия и растяжения:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Формула силы упругости:

4. Удлинение пружины определяется по формуле:

∆ l = ____________________________,

где: _____________________________

_____________________________

5. Коэффициент жесткости обозначается ___________, имеет размерность

_____________, зависит от ________________________________________

_______________________________________________________________.

6. Закон Гука справедлив для _______________________ деформаций.

Ход работы

1. Определить цену деления линейки и погрешность измерений:

Цена деления = ____________________, погрешность = ________________

2. Закрепите в лапке штатива пружину и измерьте ее длину:

l₀ = ____________________________________________________________

3. Подвесьте к пружине груз массой 100 г и измерьте ее длину:

l = _____________________________________________________________

4. Повторите опыт с двумя, тремя и четырьмя грузами.

5. Силу тяжести вычислите по формуле:

F_т = mg.

Сила тяжести = силе упругости.

6. Заполните таблицу с учетом погрешности измерения длины пружины:

Опыт

Масса груза

m, кг

Сила упругости

F_упр, Н

Удлинение пружины

∆ l = l₀ - l, м

1

0,1

2

0,2

3

0,3

4

0,4

7. Постройте график зависимости силы упругости от удлинения.

F_упр,Н

∆ l, м

F_упр = k∆ l; k = F_упр/∆ l

8. Выберите удобную точку на графике и определите коэффициент k

k = ___________________________________________________________

Выводы: __________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 7. Уровень 2.

Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жесткости пружины

Цель работы: исследовать, как зависит сила упругости пружины от удлинения пружины и измерить жесткость пружины.

Приборы и материалы: : штатив с муфтами и лапкой, спиральная пружина, набор грузов , масса каждого по 0,1 кг, линейка

Правила техники безопасности

Долго не держать пружину в растянутом виде, т.к. может возникнуть остаточная деформация и пружина придет в негодность. Аккуратно обращаться с грузами. Не ронять!

Тренировочные задания и вопросы

1.Приведите примеры упругих деформаций.

2.Сформулируйте закон Гука.

3.Всегда ли выполняется закон Гука? Ответ поясните.

4.Как направлена сила упругости?

5.Какая зависимость силы упругости от удлинения пружины?

Порядок выполнения работы

1.Закрепите на штативе конец спиральной пружины.

2.Рядом с пружиной установите и закрепите линейку.

3.Отметьте и запишите то деление линейки, против которого приходится стрелка-указатель пружины.

4.Подвесьте груз известной массы и измерьте вызванное им удлинение пружины.

5.К первому грузу добавьте второй, третий и четвертый грузы, записывая каждый раз удлинение │ ∆ℓ│пружины. По результатам измерений составьте таблицу:

№ опыта

m, кг

mg, Н

│ ∆ℓ│, м

1

0,1

2

0,2

3

0,3

4

0,4

6.По результатам измерений постройте график зависимости силы упругости от удлинения и , пользуясь им, определите среднее значение жесткости пружины k_ср.

k_ср. = F / │ ∆ℓ│.

F_упр.,Н

0 Δℓ, м

7.Измерьте угол между графиком и осью Δℓ с помощью транспортира. С помощью калькулятора найдите тангенс угла и сравните полученные результаты.

8. Сделайте вывод.

Лабораторная работа № 8. Уровень 1.

Определение центра тяжести плоской пластины

Цель работы: экспериментально научиться находить центр тяжести плоской пластины неправильной формы. Проверить с помощью опыта правильность определения центра тяжести.

Оборудование: плоская картонная фигура произвольной формы, штатив с лапкой и муфтой, пробка, булавка (одностержневая), линейка, отвес (грузик

на нити).

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травм-ушиб., вывести приборы из рабочего состояния.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять.________________________

Подпись учащегося

Центр тяжести

Одной из сил, действующих на тело, всегда является сила тяжести. При равновесии тела, подвешенного на нити (рис. 1), действующие на него сила тяжести F_т и сила упругости нити F_упр равны по модулю и лежат на одной прямой, иначе бы тело не находилось в равновесии. Поэтому линия действия силы тяжести совпадает с нитью. Этим обстоятельством мы и воспользуемся для определения точки приложения силы тяжести опытным путем.

Вырежем из картона фигуру произвольной формы и подвесим ее к нити (рис. 2, а). Проведем карандашом на ней прямую, совпадающую с вертикалью, вдоль которой расположена нить. Тем самым мы найдем

линию действия силы тяжести. Подвесим тело за какие-нибудь другие точки (рис. 2, б, в) и точно так же определим линии действия силы тяжести. Мы увидим, что все три линии пересекутся в одной и той же точке С. Значит, как бы мы ни поворачивали тело, линия действия силы тяжести всегда будет проходить через точку С. Поэтому естественно ее считать точкой приложения силы тяжести. Эта точка называется центром тяжести.

Итак, центром тяжести тела называется точка, через которую проходит линия действия силы тяжести при любом положении тела.

Если бы мы проделали такие же опыты с телами правильной геометрической формы, то обнаружили бы, что у треугольника центр тяжести совпадает с точкой пересечения его медиан, у круга - с его центром, у параллелограмма - с точкой пересечения его диагоналей. Центр тяжести симметричных тел всегда находится в центре симметрии (если, конечно, эти тела однородные). У таких объемных тел, как шар или куб, центр тяжести совпадает с их центром. Но центр тяжести может находиться и вне тел, например у кольца, у пустой банки и т.д. Ход работы

1. Зажмите пробку в лапке штатива.

2. Проделайте по краям плоской пластины три отверстия.

3. Вставив булавку в одно из отверстий, подвесьте пластину к пробке, закрепленной в лапке штатива.

4. К той же булавке прикрепите отвес.

5. С помощью карандаша отметьте на нижнем и верхнем краях пластины точки, лежащие на линии отвеса.

6. Сняв пластину, проведите через отмеченные точки прямую линию.

7. Повторите опыт, используя два других отверстия в пластине.

8. Получив точку пересечения трех линий, убедитесь, что она является центром тяжести данной фигуры. Для этого, расположив пластину в горизонтальной плоскости, поместите ее центр тяжести на острие заточенного карандаша.

9. Вывод: ____________________________________________________________

_______________________________________________________________

Лабораторная работа по физике № 8. Уровень 2.

Определение центра тяжести плоской пластины

Цели: найти точку, служащую центром тяжести пластины

Приборы и материалы: линейка, плоская пластина произвольной формы, отвес, булавка, штатив с лапкой и муфтой, пробка

Задание:

1. зажать в лапке штатива пробку в горизонтальном положении

2. с помощью булавки, которая вкалывается в пробку, подвесить пластину и отвес

3. остро отточенным карандашом отметить линию отвеса на нижнем и верхнем краях пластины

4. сняв пластину, провести на ней линию, соединяющую отмеченные точки

5. повторить опыт, подвесив пластину в другой точке

6. убедиться в том, что точка пересечения проведенных прямых является центром тяжести пластины (пластину можно подвесить в третьей точке. Вертикальная прямая, проходящая через точку подвеса, должна пройти через точку пересечения двух прямых. Можно также уравновесить пластину на острие булавки. Пластина будет находиться в равновесии, если точка опоры совпадает с центром тяжести)

Рисунок

Выводы: ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 9. Уровень 1.

Исследование зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления

Цель работы: опытным путем установить зависимость силы трения от силы нормального давления. Определить коэффициент трения дерева по дереву.

Оборудование: трибометр, состоящий из деревянной линейки и деревянного бруска с тремя отверстиями; школьный динамометр; набор грузов по механике.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травм-ушиб., вывести приборы из рабочего состояния.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. _____________________

Подпись учащегося

Указания к работе

Если положить на горизонтальную поверхность брусок и подействовать на него с достаточной силой в горизонтальном направлении, то брусок станет двигаться. Нетрудно убедиться, что в этом случае на брусок действует четыре силы (см. рисунок): в вертикальном направлении - сила тяжести F_т и сила реакции опоры N, равные по модулю и противоположные по направлению; в горизонтальном направлении - сила тяги F и противоположная по направлению сила трения F_тр. Чтобы брусок двигался равномерно и прямолинейно, нужно, чтобы модуль силы тяги был равен модулю силы трения.

На этом основан метод измерения силы трения. Следует приложить к бруску силу тяги, которая будет поддерживать равномерное прямолинейное движение этого тела. По этой силе тяги определяют модуль силы трения.

Тренировочные задания и вопросы

1. Сила трения - характеристика взаимодействия тел, возникающая в месте соприкосновения тел и препятствующая их __________________________

________________________________________________________________

2. Виды трения:

а) _________________________;

б) _________________________;

в) _________________________.

3. Причины возникновения силы трения:

а) _____________________________________________________________;

б) _____________________________________________________________.

4. В каком случае можно сдвинуть тело с места?

F

F_{тр. покоя}

________________________________________________________________

5. Куда направлена сила трения?

υ

6. Сравните силы трения при разных нагрузках.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ход работы

1. Определите цену деления динамометра и погрешность измерений:

Цена деления = ____________________, погрешность = ________________

2. Определите вес бруска и груза из набора.

3. Зацепив крючок динамометра за крючок бруска, приведите их в равномерное движение по линейке (или поверхности стола), измерьте силу тяги. Заметим, что во время движения бруска указатель динамометра колеблется, поэтому за результат измерения принимают среднее положение указателя между его крайними отклонениями. Результат измерения с учетом погрешности занесите в таблицу.

4. Нагружая брусок одним, двумя и тремя грузами, измерьте в каждом случае силу трения. Данные занесите в таблицу.

Испытуемое тело

Вес бруска

Р, Н

Сила тяжести

F_т, Н

Сила трения

F_тр, Н

Коэффициент трения

μ = F_тр/F_т

Брусок с одним грузом

Брусок с двумя грузами

Брусок с тремя грузами

Брусок с четырьмя грузами

5. В случае движения тела по горизонтальной поверхности сила нормального давления равна силе тяжести, действующей на тело: N = F_т. Это позволяет вычислить коэффициент трения:

μ = F_тр/N = F_тр/F_т

μ = _____________________________________________________________

Дополнительное задание

Силу трения определяют с большой погрешностью из-за того, что по ряду причин указатель динамометра не устанавливается на одном месте, а колеблется в процессе измерения. Поэтому целесообразно вычисление вести следующим образом:

1. По экспериментальным точкам (таблица лабораторной работы) постройте график зависимости силы трения от силы нормального давления. Так как неизбежен разброс экспериментальных точек, то график линейной зависимости силы F_тр от силы тяжести F_т (прямая, проходящая через начало координат) надо построить так, чтобы он проходил

по возможности ближе ко всем экспериментальным точкам (см. рисунок).

F_тр, Н

F_т, Н

2. Выбрав на построенном графике произвольную точку, определите соответствующие ей значения F_тр и найдите их отношение. Это даст среднее значение коэффициента трения.

μ = _____________________________________________________________

3. Вычислив значения коэффициента трения для экспериментальных точек, сильнее всего отклоняющееся от среднего. Разность этих значений дает максимальную погрешность опыта. Найдите отношение погрешности к измеряемой величине (в процентах).

________________________________________________________________

Вывод: ____________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 9. Уровень 2.

Исследование зависимости силы трения от силы нормального давления.

Цель работы: выяснить, зависит ли сила трения скольжения от силы нормального давления, если зависит, то как.

Приборы и материалы: динамометр, деревянный брусок, трибометр, набор грузов, полоска резины.

Правила техники безопасности

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Аккуратно обращаться с грузами. Не ронять!

Тренировочные задания и вопросы.

1.Какую силу называют силой трения?Как можно измерить силу трения?

3.Какую силу называют силой нормального давления?

4.От чего зависит коэффициент трения?

Порядок выполнения работы

1. Определите цену деления динамометра.

2. Измерьте динамометром вес деревянного бруска.

3.Исследуйте зависимость силы трения скольжения от силы нормального давления тела.

4.Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте груз.

5.Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

6.К первому грузу добавьте второй, третий, четвертый грузы, каждый раз измеряя силу трения. С увеличением числа грузов растет сила нормального давления.

7.Результаты измерений занесите в таблицу.

№ опыта

Сила нормального давления бруска с грузами, Н

Сила трения скольжения, Н

1

2

3

4

8. По результатам измерений постройте график зависимости силы трения от силы нормального давления и , пользуясь им, определите среднее значение коэффициента трения скольжения μ=F_тр./N

F_тр., Н

0 N, Н

9.Исследуйте зависимость силы трения скольжения от материала поверхностей. Для этого измерьте поочередно силу трения скольжения деревянного бруска по деревянной доске, поверхности стола и резине.

10.Сделайте вывод.

Лабораторная работа № 10. Уровень 1.

Измерение давления твердого тела на опору

Цель работы: научиться определять давление твердого тела на поверхность, установить зависимость давления от площади поверхности, на которую действует сила давления.

Оборудование: динамометр, линейка измерительная, брусок деревянный.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травму-ушиб, вывести приборы из рабочего состояния.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ___________________

Подпись учащегося

Тренировочные задания и вопросы

1. Давление - это ___________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

Формула давления:

Единица измерения давления __________________

2. Выразите в паскалях:

0,5 кПа = ______________________ 100 мПа = ____________________

3 МПа = _______________________ 10⁵ Па = _____________________

0,08 Н/см² = ____________________ 100 Н/см² = __________________

3. От чего зависит давление:

а) _____________________________________________________________

б) _____________________________________________________________

4. Почему тяжелый гусеничный трактор массой 6 т производит на почву в 2 раза меньшее давление, чем мальчик массой 45 кг?

________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Какое давление оказывает на грунт колона массой 3 т, если площадь основания равна 1,5 м²?

Дано: CИ: Решение:

m =

S =

р - ?

Ход работы

1. Определите цену деления приборов и погрешность измерений:

Цена деления динамометра = _____________ погрешность = ____________

Цена деления линейки = ________________ погрешность = _____________

2. Используя динамометр, измерьте силу давления бруска на стол - F (вес бруска).

3. Измерьте длину, ширину и высоту бруска.

4. Используя полученные данные, вычислите площади наименьшей и наибольшей граней бруска.

5. Рассчитайте давление, которое производит брусок на стол наименьшей и наибольшей гранями.

6. Результаты измерений с учетом погрешностей и вычислений запишите в таблицу.

Грань

Длина

l, см

Ширина

b, см

Высота

h, см

Сила давления

F, Н

Площадь поверхности

S, м²

Давление

p, Па

Наибольшая

Наименьшая

7. На основе полученных результатов сформулируйте вывод.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа по физике № 10. Уровень 2.

Измерение давления твёрдого тела на опору.

Цели: научиться определять давление твёрдого тела на опору с помощью динамометра и линейки (для тел правильной формы)/штангенциркуля (для тел с круглым основанием); вывести зависимость глубины погружения тела в песок от изменения давления этого тела на песок

Приборы и материалы: динамометр, линейка, штангенциркуль, брусок (желательно тяжёлый), тело с круглым дном-основанием, корытце с песком

Задание:

1. вычислите силу тяжести бруска F

2. измерьте размеры бруска (a, b, c), рассчитайте площадь S одной из его граней и установите на неё брусок в песочное корытце, отметив глубину погружения l

3. для тела с круглым основанием штангенциркулем определите диаметр d основания и рассчитайте площадь S этого основания по формуле

4. вычислите давление p бруска (p = F/S)

Результаты

№

опыта

Тело

Сила тяжести

F, H

Площадь основания

S, м²

Давление

p, Н/м²

Глубина погружения

l, см

1

брусок

1 грань

2

брусок

2 грань

3

брусок

3 грань

4

тело с круглым основанием

Выводы: ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 11. Уровень 1.

Измерение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело

Цель работы: на опыте обнаружить выталкивающее действие жидкости на погруженное в нее тело и определить величину выталкивающей силы.

Оборудование: динамометр, штатив с муфтой и лапкой, два тела разного объема, стаканы с водой и насыщенным раствором соли в воде.

Правила техники безопасности. Осторожно! Стекло!. Будьте осторожны при работе со стеклянной трубкой. Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах.. Можно получить при неаккуратном обращении с приборами механические порезы. На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травму, вывести весы из рабочего состояния.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. __________________

Подпись учащегося

Тренировочные задания и вопросы

1. Покажите с помощью векторов силы, действующие на тело в 1-м и 2-м случаях.

2. Где легче удержать тело: в воздухе или в воде?

________________________________________________________________

Почему? ________________________________________________________

3. Запишите формулы:

Архимедовой силы Веса тела

3. Запишите формулу нахождения архимедовой силы, если известны вес тела в воздухе - Р₁ и в воде - Р_1ж.

F_A = _________________________

3. Вес тела в воздухе Р₁ = 120 Н.

Вес тела в воде Р_1ж = 100 Н.

Архимедова сила F_А = ___________________ Н.

Ход работы

1. Определите цену деления динамометра и погрешность измерений:

Цена деления = ____________________, погрешность = ________________

2. Укрепите динамометр на штативе и подвесьте к нему на нити первое тело. Отметьте и запишите в таблицу показание динамометра с учетом погрешности. Это будет вес тела в воздухе - Р₁.

3. Подставьте стакан с водой и опускайте муфту с лапкой и динамометром, пока все тело не окажется под водой. Отметьте и запишите в таблицу показание динамометра с учетом погрешности. Это будет вес тела в воде - Р_1ж.

4. По полученным данным вычислите выталкивающую силу, действующую на первое тело:

F₁ = Р₁ - Р_1ж = ____________________________

5. Вместо чистой воды возьмите насыщенный раствор соли и снова определите вес тела в растворе соли - Р_1ж, запишите в таблицу с учетом погрешности и определите выталкивающую силу F₁.

6. Подвесьте к динамометру тело другого объема и определите так же, как для первого тела, выталкивающую силу в воде и в насыщенном растворе соли - F₂.

7. Результаты запишите в таблицу.

Вес тела

в воздухе, Н

Вес тела

в жидкости, Н

Выталкивающая сила, Н

Р₁

Р₂

Р_1ж

Р_2ж

F₁

F₂

Вода

Насыщ. раствор соли в воде

Вывод: ____________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 11. Уровень 2.

Измерение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело.

Цель работы: На опыте обнаружить выталкивающие действие жидкости на погруженное в нее тело; научиться измерять выталкивающую силу.

Приборы и материалы: динамометр, твердое тело, емкость с водой, емкость с концентрированным раствором кухонной соли, нитка.

Правила техники безопасности

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Не пробуйте на вкус жидкость, находящихся в сосудах!

Тренировочные задания и вопросы

1.К одинаковым пружинам подвешены шарики равной массы, но разного объема. Снизу к

шарикам подносят сосуд с водой и поднимают его до такого уровня, пока шарики полностью погрузятся в воду. Какая пружина сократится больше?

2.К одинаковым по упругости пружинам подвешены тела равной массы и равного объема. Какая пружина станет самой короткой, если тела погрузить в жидкости?

3. Два бруска, алюминиевый и медный, равной массы подвешены к коромыслу весов. Нарушится ли равновесие весов, если бруски опустить в воду?

4.Запишите формулу нахождения архимедовой силы, если известны вес тела в воздухе - Р_возд. и в жидкости - Р_ж

5.Что является причиной возникновения выталкивающей силы?

6.Почему по морской гальке на берегу ходить босыми ногами больно, а в воде нет?

Порядок выполнения работы

1. Определить цену деления динамометра.

2. Измерьте вес тела Р_возд. в воздухе. Запишите в таблицу.

3.Измерьте вес тела в воде Р_вод., для этого опустите тело в воду до его полного погружения, но не опускайте его на дно сосуда, придерживайте погруженное тело за нить. Запишите показания динамометра в таблицу.

4. Определите выталкивающую силу по формуле: F_а = Р_возд. - Р_вод.

Запишите результат вычислений в таблицу.

5. Опустите тело на дно сосуда, определите вес тела в воде и вычислите

выталкивающую силу. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.

6. Погрузите в воду лишь половину тела, снова определите вес тела в воде и вычислите выталкивающую силу и результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.

7. Погрузите тело в раствор кухонной (поваренной) соли. Определите вес тела в соленой воде, вычислите выталкивающую силу и результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.

№ опыта

Условия опыта

Р_возд., Н

Р_жид., Н

F_а, Н

1

Тело полностью погружено в воду (у её поверхности)

2

Тело полностью погружено в воду (у дна сосуда)

3

Половина тела погружена в воду

4

Тело полностью погружено в раствор кухонной соли.

8.Сделайте соответствующий вывод.

Лабораторная работа № 12. Уровень 1.

Выяснение условий плавания тела в жидкости

Цель работы: на опыте выяснить условия, при которых тело плавает и при которых тонет.

Оборудование: весы, гири, измерительный цилиндр (мензурка), пробирка-поплавок с пробкой, проволочный крючок, сухой песок, фильтровальная бумага или сухая тряпка.

Правила техники безопасности. Осторожно! Стекло!. Будьте осторожны при работе со стеклянной трубкой. Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах.. Можно получить при неаккуратном обращении с приборами механические порезы. На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травму-ушиб, вывести приборы из рабочего состояния.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ______________________

Подпись учащегося

Тренировочные задания и вопросы

1. Какие силы действуют на погруженное в жидкость тело?

________________________________________________________________

2. Нарисуйте эти силы.

3. Запишите условия, при которых тела, помещенные в жидкость, тонут, всплывают или «висят» в толще жидкости (поставьте знак > или <). Нарисуйте вектора F_тяж. и F_А на рисунках.

Тело тонет Тело «висит» Тело всплывает

в толще жидкости

F_АF_тяж.F_АF_тяж.F_АF_тяж.

ρ _телаρ _жид.ρ _телаρ _жид.ρ _телаρ _жид.

4. Вспомните, как определяется объем тела с помощью мензурки.

5. Вспомните, что 1 см³ = 0,000001 м³.

Ход работы

1. Определите цену деления измерительных приборов и погрешность измерений:

Цена деления мензурки = _______________, погрешность = ____________;

Цена деления весов = _________________, погрешность = _____________.

2. Насыпьте в пробирку столько песка, чтобы она, закрытая пробкой, плавала в мензурке с водой в вертикальном положении и часть ее находилась над поверхностью воды.

3. Определите выталкивающую силу, действующую на пробирку. Для этого измерьте объем воды в мензурке до помещения в нее пробирки (V₁) и после помещения в нее пробирки (V₂), а затем рассчитайте величину выталкивающей силы F_А, равной весу жидкости, вытесненной пробиркой.

4. Результаты измерений с учетом погрешности и вычислений занесите в таблицу.

5. Выньте пробирку с песком из воды, протрите ее и определите на рычажных весах ее массу с точностью до 1 г. Рассчитайте силу тяжести, действующую на пробирку, которая равна весу пробирки с песком в воздухе. Результат запишите в таблицу.

6. Насыпьте в пробирку еще немного песка и вновь определите выталкивающую силу и силу тяжести в соответствии с пунктами 2, 4. Проделайте это несколько раз, пока пробирка, закрытая пробкой, не утонет.

7. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу. Отметьте, когда пробирка тонет, всплывает или «висит» в толще воды.

№ опыта

V₁

V₂

Объем пробирки V=V₂-V₁

F_A=gρ_жV,

Н

P=mg,

Н

Поведение пробирки в воде

1

всплывает

2

«висит»

3

тонет

Вывод: ____________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа по физике № 12

Выяснение условий плавания тела в жидкости

Цели: на опыте выяснить условия, при которых тело плавает и при которых тонет

Приборы и материалы: весы настольные, разновесы, мензурка, 3-4 тела разной плотности, тряпочка, окрашенная жидкость

Задание:

1. измерьте массу тел

2. рассчитайте силу тяжести, действующую на каждое тело

3. полностью погружая тела в мензурку, определите объём вытесненной ими жидкости

4. вычислите максимальную силу Архимеда

5. сравните силы тяжести и Архимеда для каждого тела

6. опишите поведение тел в мензурке (плавают или тонут)

Результаты

№

опыта

Масса тела (m)

кг

Сила тяжести (F_т)

H

F_т = mg = 10·m

Объём вытесненной воды (V)

м³

1мл = 0,000 001 м³

Максимальная сила Архимеда (F_A)

Н

F_A = ρ_вgV_т = 10 000·V

Сравните F_т и F_A

(>, <, =)

Поведение тела

(тонет, плавает в жидкости, плавает на поверхности)

1

F_т … F_A

2

F_т … F_A

3

F_т … F_A

4

F_т … F_A

Вывод (нужное подчеркнуть):

Если сила тяжести равна силе Архимеда, то тело (тонет, плавает в жидкости, плавает на поверхности)

Если сила тяжести больше силы Архимеда, то тело (тонет, плавает в жидкости, плавает на поверхности)

Если сила тяжести меньше силы Архимеда, то тело (тонет, плавает в жидкости, плавает на поверхности)

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

№12. Уровень 2

Лабораторная работа № 13. Уровень 1.

Выяснение условия равновесия рычага

Цель работы: проверить на опыте, при каком соотношении сил и их плеч рычаг находится в равновесии. Проверить на опыте правило моментов.

Оборудование: рычаг на штативе, набор грузов, линейка, динамометр.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травму, вывести весы из рабочего состояния.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________ Подпись учащегося

Тренировочные задания и вопросы

1. Что представляет собой рычаг?

________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Что называют плечом силы?

________________________________________________________________

3. Правило равновесия рычага:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Формула правила равновесия рычага:

5. Найдите ошибку на рисунке.

____________________________________________________________________________________________________

6. Используя правило равновесия рычага, найдите F₂.

Дано:

F₂ = ? Н

7. Будет ли находиться в равновесии рычаг?__________________________________________________________________________________________

Ход работы

1. Уравновесьте рычаг, вращая гайки на его концах так, чтобы он расположился горизонтально.

2. Подвесьте два груза на левой части рычага на расстоянии 12 см от оси вращения.

3. Уравновесьте эти два груза:

а) одним грузом - плечо ________________ см;

б) двумя грузами - плечо _________________ см;

в) тремя грузами - плечо _________________ см.

4. Считая, что каждый груз весит 1 Н, запишите данные и измеренные величины в таблицу.

№ опыта

Сила на левой части рычага

F₁, Н

Плечо

l₁, см

Сила на правой части рычага

F₂, Н

Плечо

l₂, см

Отношение сил

и плеч

1

2

6

2

2

6

2

6

В выводе напишите, подтверждают ли ваши опыты правило равновесия рычага.

Дополнительное задание

Подвесьте три груза справа от оси вращения рычага на расстоянии 5 см. С помощью динамометра определите, какую силу нужно приложить на расстоянии 15 см от оси вращения правее грузов, направив ее вверх, чтобы удерживать рычаг в равновесии.

Запишите:

=

___________________________

___________________________

Вывод: ____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

Лабораторная работа № 13. Уровень 2.

Выяснение условия равновесия рычага

Цель работы: Проверить на опыте, при каком соотношении сил и их плеч находится в равновесии. Проверить на опыте правило моментов.

Приборы и материалы: рычаг, закрепленный на штативе, набор грузов, динамометр, линейка.

Правила техники безопасности

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Аккуратно обращаться с грузами. Не ронять!

Тренировочные задания и вопросы

1.Что представляет собой рычаг?

2.Что называют плечом силы?

3.В чем суть правила равновесия рычага?

4.Формула правила равновесия рычага:

5. Какую физическую величину называют моментом силы?

6. Чему равен вес груза, подвешенного

на конце рычага в точке А, если его уравновешивает груз весом 60 Н, подвешенный в точке С?

7.Человек с помощью рычага поднимает ящик, прилагая силу 150 Н (рис. 64, в).Какой буквой на этом рисунке

обозначена точка опоры рычага?

Порядок выполнения работы

1.Определите цену деления динамометра и линейки.

2.Уравновесьте рычаг, вращая гайки на его концах так, чтобы он расположился горизонтально.

3. Подвесьте в произвольной точке одного из плеч рычага груз массой 100 г или несколько грузов.

4. В произвольном месте другого плеча рычага прикрепите динамометр и измерьте силу F, необходимую для удержания рычага в равновесии в горизонтальном положении.

5.Определите с помощью динамометра вес груза или грузов.

6.Измерьте плечи сил, действующих на рычаг.

7. Повторите действия согласно пунктам 3-6 несколько раз, изменяя как количество грузов, так и плечи сил. Результаты измерений запишите в таблицу.

8.Вычислите числовые значения моментов сил Р и F.

М₁ = Р ·ℓ₁, М₂ = F·ℓ₂. Запишите значения моментов сил в таблицу.

№ опыта

Р, Н

F, H

ℓ₁, м

ℓ₂, м

М₁,

Н· м

М₂,

Н·м

F

Р

ℓ₁

ℓ₂

1

2

3

4

5

9.Сделайте соответствующие выводы.

Лабораторная работа № 14. Уровень 1.

Измерение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости

Цель работы: убедиться на опыте в том, что полезная работа, выполненная с помощью простого механизма (наклонной плоскости), меньше полной.

Оборудование: доска, динамометр, измерительная лента или линейка, брусок, штатив с муфтой и лапкой.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травму, вывести весы из рабочего состояния.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ______________ Подпись учащегося

Тренировочные задания и вопросы

1. Может ли полезная работа быть больше полной?

________________________________________________________________

2. Что такое коэффициент полезного действия?

______________________________________________________________

2. Формула КПД:

2. Может ли КПД быть больше 100%?

_____________________________________________________________

2. Применим «золотое правило» механики к наклонной плоскости.

Работа, совершаемая при подъеме тела вверх по вертикали, равна произведению силы тяжести F₁ на высоту h (полезная работа):

А₁ = F₁ · h.

На такую же высоту h можно поднять тело, равномерно перемещая его вдоль наклонной плоскости длиной l, прилагая к нему силу F₂. Поэтому полная работа

А₂ = F₂ · l.

При отсутствии силы трения А₁ = А₂.

При наличии трения А₂ > А₁.

КПД = А₁/А₂ · 100%

Ход работы

1. Определите цену деления измерительных приборов и погрешность измерений:

Цена деления динамометра = ___________, погрешность = _____________

Цена деления линейки = _______________, погрешность = _____________

2. Установите доску наклонно.

3. Измерьте высоту h и длину l наклонной плоскости.

4. Динамометром измерьте силу тяжести бруска F₁.

5. Прицепив к бруску динамометр, равномерно двигайте брусок вверх по наклонной плоскости. Измерьте силу тяги F₂.

6. Вычислите А₁ и А₂.

7. Вычислите КПД наклонной плоскости.

8. Результаты измерений с учетом погрешности и вычислений занесите в таблицу.

Высота наклонной плоскости h, м

Сила тяжести

F₁, Н

Полезная работа

А₁, Дж

Длина наклонной плоскости l, м

Сила тяги

F₂, Н

Полная работа

А₂, Н

КПД,

%

А₁ = F₁ · h = _____________________________________________________

А₂ = F₂ · l = _____________________________________________________

КПД = А₁/А₂ · 100% = _____________________________________________

Дополнительное задание

Измените высоту наклонной плоскости и для нее определите:

А₁ = F₁ · h = _____________________________________________________

А₂ = F₂ · l = _____________________________________________________

КПД = А₁/А₂ · 100% = _____________________________________________

Вывод: ____________________________________________________________

___________________________________________________________

________________________________________________________

Лабораторная работа № 14. Уровень 2.

Определение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости

Цель работы: убедиться на опыте в том, что полезная работа, выполненная с помощью простого механизма, меньше полной; экспериментально определить КПД наклонной плоскости.

Приборы и материалы: брусок, динамометр, доска, штатив с муфтой и лапкой, линейка, грузы.

Правила техники безопасности

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Аккуратно обращаться с грузами. Не ронять!

Тренировочные задания и вопросы

1.Что такое коэффициент полезного действия?

2.Формула КПД, может ли КПД больше 100%?

4. Сенопогрузчик поднял сено массой 200 кг на высоту 5 м, при этом двигатель тянул трос с силой 1050 Н. Рассмотрите рисунок и вычислите КПД блоков сенопогрузчика.

Порядок выполнения работы

1.Установите наклонно доску, закрепив ее в лапке штатива.

2. Измерьте высоту h и длину ℓ Вашей наклонной плоскости. Результаты запишите в таблицу.

3.Измерьте с помощью динамометра вес бруска. Результаты измерений запишите в таблицу.

4. Положите брусок на наклонную плоскость и измерьте силу тяги F, которую необходимо приложить к бруску, чтобы равномерно втащить его вверх по наклонной плоскости. Результат запишите в таблицу.

5. Вычислите работу А_полез. = Р·h , которая выполняется при подъёме бруска вертикально вверх на высоту h. Результат запишите в таблицу.

6. Вычислите работу А = F·ℓ, которая выполняется при подъёме бруска по наклонной плоскости вертикально в вверх. Результат запишите в таблицу.

7. Повторите измерения согласно пунктам 3 - 4 ещё 3 раза, нагружая брусок сначала одним, затем двумя и тремя грузами. Результат запишите в таблицу.

8.Вычислите КПД наклонной плоскости. Результаты запишите в таблицу.

9. Измените высоту наклонной плоскости, и трижды произведите измерения необходимых величин. Вычислите в трех случаях КПД. Результаты занесите в таблицу.

№ опыта

h,

м

ℓ,

м

P,

Н

F,

Н

А_полез.,

Дж

А,

Дж

КПД (η) %

1

2

3

4

5

6

7

10.Сделайте соответствующие выводы.

Лабораторная работа № 1. Уровень 1.

Исследование изменения со временем температуры остывания воды.

Оборудование: стакан с горячей водой, термометр, часы.

Цель работы: пронаблюдать за изменением температуры воды при её остывании и построить график зависимости температуры воды от времени.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! Горячая вода! Стекло! Будьте осторожны при работе с горячей водой. Не разливайте воду - возможны ожоги. Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой (термометр, стакан). Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Ртуть, содержащаяся в термометре, ядовита! Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости! На столе не должно быть никаких посторонних предметов.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

подпись учащегося

Ход работы.

1. Пронаблюдай за температурой воды через каждые 3 минуты.

2. Заполни таблицу

   t₀ =90⁰ С

   t₁

   t₂

   t₃

   t₄

   t₅

   t₆

   t₇

   Через 3 минуты

   
   

   Через 3 минуты

   
   

   Через 3 минуты

   
   

   Через 3 минуты

   
   

   Через 3 минуты

   
   

   Через 3 минуты

   
   

   Через 3 минуты

   
   

   
   

3. Построй график , отложив по оси Х время, а по оси У значение

температуры воды.

4. Сделай вывод.

Лабораторная работа № 1. Уровень 2.

Исследование изменения со временем температуры остывающей воды

Цель работы: исследовать изменение со временем температуры остывающей воды, построить график изменения температуры с течением времени, сравнить количества теплоты отданное остывающей водой за одну из первых и одну из последних минут процесса остывания.

Приборы и материалы: сосуд с горячей водой (70^оС - 80^оС), секундомер, термометр.

Правила техники безопасности.

Осторожно! Горячая вода! Будьте осторожны при работе с горячей водой. Не разливайте воду - возможны ожоги. Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Не пейте воду из стакана! Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости!

Тренировочные задания и вопросы

1.Какое движение называют тепловыми?

2.Какое состояние называют тепловым равновесием?

3.Какое свойство тел положено в основу измерения температуры?

4.Какую энергию называют внутренней?

5.От чего зависит и от чего не зависит внутренняя энергия?

6. Изменилась ли внутренняя энергия

камня при перемещении его из положения 1

в положение 3? Почему?

7. У первого сосуда стенки сплошные,

а второй сосуд имеет двойные стенки,

между которыми находится воздух.

В каком из сосудов вода остынет быстрее?

Почему?

Порядок выполнения работы

1. Определите цену деления и абсолютную погрешность термометра.

2. Поместите термометр в воду и каждую минуту снимайте его показания. Результаты измерений занесите в таблицу

Время, t, мин.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Температура, t, °С

3. По полученным данным постройте график изменения температуры с течением времени.

t, °С

0 t, мин

4. Сравните изменения температуры воды, произошедшие за одну из первых и одну из последних минут процесса остывания.

5. Сделайте вывод о том, равномерно ли остывает вода в области более высоких и более низких температур. В области каких температур вода остывает быстрее?

Лабораторная работа №2. Уровень 1.

Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры.

Цель: Проверка уравнения теплового баланса (сравнить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной водой, и объяснить полученный результат).

Оборудование: калориметр, мензурка, термометр, сосуд с холодной водой, горячая вода.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! Горячая вода! Стекло! Будьте осторожны при работе с горячей водой. Не разливайте воду - возможны ожоги. Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой (термометр, стакан, мензурка). Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Ртуть, содержащаяся в термометре, ядовита! Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости! На столе не должно быть никаких посторонних предметов.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

Подпись учащегося

Ход работы:

1. Отмерьте мензуркой 100 мл холодной воды. Масса холодной воды m₁ = 100 г

2. Измерьте термометром температуру холодной воды t₁ = ______ ºС.

3. Отмерьте мензуркой 100 мл горячей воды. Масса горячей воды m₂ = 100 г.

4. Перелейте во внутренний стакан калориметра горячую воду массой 100 г.

5. Измерьте термометром температуру горячей воды t₂ = _______ ºС.

6. Перелейте в калориметр с горячей водой холодную воду. Осторожно помешивая воду, измерьте температуру полученной смеси t = _____ ºС.

7. Рассчитайте количество теплоты Q₂, отданное горячей водой по формуле:

Q₂ = с m₂ (t₂ - t)

Q₂ =_____________________________________________________________________ Дж.

8. Рассчитайте количество теплоты Q₁, полученное холодной водой по формуле:

Q₁ = с m₁ (t - t₁)

Q₁= _____________________________________________________________________ Дж.

9. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

Масса холодной

воды

m₁, кг

Начальная температура холодной воды

t₁, ºС

Температура полученной смеси

t, ºС

Количество теплоты, полученное холодной водой

Q₁, Дж

Масса горячей

воды

m₂, кг

Начальная температура горячей

воды

t₂, ºС

Количество теплоты, отданное горячей водой

Q₂, Дж

10. Сравните количества теплоты Q₁ и Q₂. Сделайте соответствующий вывод.

ВЫВОД: _______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Каким способом тепло передается от горячей воды к холодной? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Что называют уравнением теплового баланса? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Когда самопроизвольное смешивание холодной и горячей воды происходит быстрее: если горячую воду лить в холодную, или холодную лить в горячую в той же пропорции? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 2. Уровень 2.

Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры.

Цель работы: определить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной при теплообмене, и объяснить полученный результат.

Приборы и материалы: калориметр, измерительный цилиндр (мензурка), термометр, стакан, холодная и горячая вода.

Примечание: Калориметр - прибор, позволяющий измерять количество теплоты, выделяющейся и поглощающейся в процессе теплопередачи. Он устроен таким образом, чтобы максимально уменьшить теплообмен с внешними телами, не находящимся в калориметре. Простейший калориметр состоит из двух сосудов, один из которых - алюминиевый - вставлен в другой. Между сосудами образуется воздушный промежуток. Алюминиевый сосуд имеет блестящую поверхность, что уменьшает излучение энергии. Так же сокращает потери энергии слой воздуха, обладающего плохой теплопроводностью, между сосудами.

Правила техники безопасности.

Осторожно! Горячая вода! Будьте осторожны при работе с горячей водой. Не разливайте воду - возможны ожоги. Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Не пейте воду из стакана! Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости!

Тренировочные задания и вопросы

1.Какую физическую величину называют количеством теплоты?

2.От каких величин зависит количество теплоты, переданное телу при нагревании?

3. Если мензурки 1 и 2 получат одинаковое количество теплоты, то в какой из них температура воды станет выше? Почему?

4.Опишите процесс теплообмена, происходящий при погружении в калориметр с горячей водой тела, имеющего комнатную температуру.

5.На рисунке приведены графики зависимости температуры от времени при нагревании двух жидкостей одинаковой массы на одинаковых нагревательных приборах. Чем различаются процессы нагревания этих жидкостей и почему?

Порядок выполнения работы

1.Отмерьте мензуркой 100 мл холодной воды.

2.Измерьте термометром температуру холодной воды t₁.

3.Отмерьте мензуркой 100 мл горячей воды. Перелейте во внутренний стакан калориметра горячую воду.

4.Измерьте термометром температуру горячей воды t₂

5.Перелейте в калориметр с горячей водой холодную воду. Осторожно помешивая воду, измерьте температуру полученной смеси t.

6.Рассчитайте количество теплоты Q₂, отданное горячей водой по формуле:

Q₂ = с m₂ (t₂ - t)

7.Рассчитайте количество теплоты Q₁, полученное холодной водой по формуле:

Q₁ = с m₁ (t - t₁)

8.Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу

Масса холодной

воды,

m₁, кг

Начальная температура холодной воды,

t₁, ºС

Температура полученной смеси,

t, ºС

Количество теплоты, полученное холодной водой,

Q₁, Дж

Масса горячей

воды,

m₂, кг

Начальная температура горячей

воды,

t₂, ºС

Количество теплоты, отданное горячей водой

Q₂, Дж

9.Постройте график зависимости количества теплоты от температуры холодной и горячей воды (на одном графике).

10. Сравните количества теплоты Q₁ и Q₂ и сделайте соответствующие выводы.

Лабораторная работа № 3. Уровень 1.

Измерение удельной теплоёмкости твёрдого тела.

Цель: Экспериментально определить удельную теплоемкость твердого тела

Оборудование: калориметр, мензурка, термометр, весы, гири, металлические цилиндры на нитях, салфетка, сосуд с холодной водой, кипящая вода (один сосуд на весь класс).

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! Горячая вода! Стекло! Будьте осторожны при работе с кипятком и нагретым телом. Не разливайте воду - возможны ожоги. Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой (термометр, стакан, мензурка). Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Ртуть, содержащаяся в термометре, ядовита! Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости! На столе не должно быть никаких посторонних предметов.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

Подпись учащегося

Ход работы:

1. Налейте во внутренний стакан калориметра 100 - 150 мл воды комнатной температуры. Масса этой воды m1 будет соответственно равна 100 - 150 г.

m₁ = ____________ г = _________________ кг

2. Измерьте температуру воды в калориметре t₁ = _______ ºC.

3. Нагрейте цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерьте её температуру (эта температура и будет начальной температурой цилиндра t₂).

t₂ = _______ ºC.

4. Измерьте температуру воды t в калориметре после опускания цилиндра.

t = _______ ºC.

5. С помощью весов определите массу m2 металлического цилиндра,

предварительно осушив его салфеткой.

m₂ = ________ г = ______________ кг

6. Результаты измерений занесите в таблицу.

4са воды в калориметре

m₁, кг

Начальная температура воды

t₁, ºC

Масса

цилиндра

m₂, кг

Начальная температура цилиндра

t₂, ºC

Общая температура воды и цилиндра

t, ºC

7. Рассчитайте количество теплоты Q₁, которое получила вода при нагревании:

Q₁ = с₁m₁ (t - t₁)

Q₁= ___________________________________________________________________ Дж.

8. Количество теплоты Q₂ , отданное металлическим цилиндром при

охлаждении: Q₂ = с₂m₂ (t₂ - t)

9. Так как Q₁ = Q₂ , то с₁m₁ (t - t₁) = с₂ m₂ (t₂ - t)

10. В полученном уравнении неизвестной величиной является удельная

теплоемкость с₂. Вычислим удельную теплоемкость цилиндра.

С2 =с₁m₁ (t - t₁)

m₂ (t₂ - t)

С₂= = Дж/кг * ºC

11. Сравните полученное значение удельной теплоемкости цилиндра с таблицей и определите, из какого материала сделан цилиндр. ________________________

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. На каком законе основан данный метод определения удельной теплоёмкости вещества? _________________________________________________________

2. Чем можно объяснить возможное различие в значении удельной теплоёмкости, определённом экспериментально, с табличным? ____________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Какие способы повышения точности проведенных исследований вы можете предложить? ________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 3. Уровень 2.

Измерение удельной теплоёмкости твердого тела

Цель работы: научиться измерять и сравнивать с табличными данными удельную теплоемкость металлического цилиндра.

Приборы и материалы: тело на нити, калориметр, стакан с холодной водой, термометр, весы, разновес, измерительный цилиндр(мензурка), сосуд с горячей водой.

Правила техники безопасности.

Осторожно! Горячая вода! Будьте осторожны при работе с горячей водой. Не разливайте воду - возможны ожоги. Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Не пейте воду из стакана! Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости!

Тренировочные задания и вопросы

1.Какую физическую величину называют удельной теплоемкостью вещества?

2.Кубики из алюминия нагрели на 1 °С. Какое количество теплоты нужно для этого?

3. В чугунном котелке нагревали воду. Какой график зависимости количества теплоты от времени построен для воды, а какой для котелка?

4.В двух непрозрачных сосудах вода находилась при той же температуре. Затем сосудам сообщили равные количества теплоты, и температура в них повысилась. В каком из сосудов воды больше? Почему?

Порядок выполнения работы

1.Налейте во внутренний стакан калориметра 100 мл воды комнатной температуры.

2.Измерьте температуру воды в калориметре t₁.

3.Нагрейте цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерьте её температуру (эта температура и будет начальной температурой цилиндра t₂).

4.Измерьте температуру воды t в калориметре после опускания цилиндра.

5.С помощью весов определите массу m2 металлического цилиндра, предварительно осушив его салфеткой.

6.Результаты измерений занесите в таблицу.

Масса воды в калориметре,

m₁, кг

Начальная температура воды,

t₁, ºC

Масса

цилиндра,

m₂, кг

Начальная температура цилиндра

t₂, ºC

Общая температура воды и цилиндра

t, ºC

7.Количество теплоты Q₁, которое получила вода при нагревании:

Q₁ = с₁ m₁ (t - t₁)

8. Количество теплоты Q₂ , отданное металлическим цилиндром при

охлаждении: Q₂ = с₂ m₂ (t₂ - t)

9. Так как Q₁ = Q₂ , то с₁ m₁ (t - t₁)= с₂ m₂ (t₂ - t) => c₂=(c₁ m₁ (t-t₁))/(m₂ (t₂-t))

C₂=

10.Сравните полученное значение удельной теплоемкости цилиндра с таблицей и определите, из какого материала сделан цилиндр___________________________________

11.Найдите абсолютную и относительную ошибку измерений.

ε_c=(∆c₂)/c₂ =(∆t+∆t₁)/(t-t₁ )+(∆t₂+∆t)/(t₂-t)

ε_c=____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Отсюда абсолютная погрешность измерения удельной теплоемкости равна: ∆c₂=c₂∙ε_c _____________________________________________________________________________

12.Окончательный результат запишется следующим образом: с=с₂±Δс₂.

_____________________________________________________________________________

13.Сделайте соответствующие выводы.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 4. Уровень 1.

Измерение относительной влажности воздуха

Цель работы: измерить относительную влажность воздуха, используя психрометрическую таблицу.

Оборудование: термометр, стакан с водой комнатной температуры, кусок марли (или ваты), психометрическая таблица.

Правила техники безопасности. Осторожно! Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянными приборами.. Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах.. Можно получить при неаккуратном обращении с приборами механические порезы. На столе не должно быть никаких посторонних предметов.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. _____________________

Подпись ученика

Тренировочные задания и вопросы

1. Абсолютная влажность - это _______________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

2. Напишите формулу относительной влажности:

где: _____________________________________________________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

3. Точка росы - это _________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

4. Психрометр - это прибор, состоящий из ________ термометров, один из которых _________________ и показывает температуру воздуха.

5. Нормальная влажность воздуха в жилых помещениях _________ %.

Ход работы

1. Измерьте температуру t₁ воздуха в классе.

2. Оберните резервуар термометра сухой марлей (или ватой) так, чтобы кончик ткани свободной свисал вниз, и закрепите её.

3. Держа термометр за его верхний край, опустите свободную часть ткани в воду. Вода должна смочить ткань. При этом резервуар термометра должен оставаться выше уровня воды в стакане.

4. Наблюдая за показаниями термометра, запишите самое низкое значение температуры t₂.Результаты измерений занесите в таблицу.

   t₁, ºC

   t₂, ºC

   t₁ - t₂,, ºC

   
   

5. С помощью психометрической таблицы определите влажность воздуха в классе. Сделайте вывод:___________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Психрометрическая таблица

Показания сухого термометра, t₁,ºC

Разность показаний сухого и влажного термометров, ºС

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Влажность воздуха, %

0

100

81

63

45

28

11

-

-

-

-

-

2

100

84

68

51

35

20

-

-

-

-

-

4

100

85

70

56

42

28

14

-

-

-

-

6

100

86

73

60

47

35

23

10

-

-

-

8

100

87

75

63

51

40

28

18

7

-

-

10

100

88

76

65

54

44

34

24

14

5

-

12

100

89

78

68

57

48

38

29

20

11

-

14

100

89

79

70

60

51

42

34

25

17

9

16

100

90

81

71

62

54

45

37

30

22

15

18

100

91

82

73

65

56

49

41

34

27

20

20

100

91

83

74

66

59

51

44

37

30

24

22

100

92

83

76

68

61

54

47

40

34

28

24

100

92

84

77

69

62

56

49

43

37

31

26

100

92

85

78

71

64

58

51

46

40

34

28

100

93

85

78

72

65

59

53

48

42

37

30

100

93

86

79

73

67

61

55

50

44

39

Лабораторная работа № 4. Уровень 2.

Измерение относительной влажности воздуха с помощью термометра

Цель работы: определить относительную влажность воздуха.

Приборы и материалы: термометр демонстрационный, термометр лабораторный, стакан с водой комнатной температуры, кусок марли, психрометрическая таблица.

Правила техники безопасности.

Осторожно! Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Не пейте воду из стакана!

Тренировочные задания и вопросы

1.Какой пар называют насыщенным?

2.Каково важнейшее свойство насыщенных паров?

3.Что показывает относительная влажность воздуха?

4.От чего и как зависит относительная влажность воздуха?

5.Заполните таблицу, используя психрометрическую таблицу.

№

t_сухого

t_{влажный}

Δt

φ

°C

°C

°C

%

1

18

15

2

20

44

3

6

56

4

22

76

5

28

26

6

30

50

Порядок выполнения работы

1.С помощью демонстрационного термометра измерьте температуру воздуха в классе - t_сух термометр лабораторный.

2.Оберните резервуар термометра лабораторного марлей так, чтобы кончик ткани свободно свисал вниз, и закрепите его ниткой.

3.Держа термометр за его верхний край, опустите свисающую часть ткани в воду. Вода должна смочить ткань. При этом резервуар термометра должен оставаться выше уровня воды в стакане.

4.Наблюдая за показаниями термометра, запишите самое низкое показание термометра, это значит tвлаж.

5. Результаты измерений занесите в таблицу.

Место проведения опыта

Показание сухого термометра

Показание влажного термометра

Разность показаний термометров

Относительная

влажность воздуха

t_сух, °С

t_вл, °С

Δt, °C

φ, %

Кабинет

Коридор

Улица

6. С помощью психрометрической таблицы определите относительную влажность воздуха.

7. Соответствует ли полученное значение санитарным нормам?

8.Сделайте соответствующие выводы.

Лабораторная работа № 5. Уровень 1.

Сборка электрической цепи и измерение силы тока на различных её участках.

Цель: научиться собирать простейшие электрические цепи, пользоваться амперметром, измерять силу тока и убедиться на опыте в том, что сила тока в различных последовательно соединённых участках цепи одинакова.

Оборудование: источник питания, низковольтная лампа на подставке, ключ, амперметр, соединительные провода.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! Электрический ток! Убедитесь в том, что изоляция проводников не нарушена. Не включайте цепь без разрешения учителя. На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Оберегайте приборы от падения.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

^{Подписьучащегося}

Ход работы.

1. Рассмотрите шкалу амперметра. Определите:

Предел измерения амперметра ____________________________________

Цену деления амперметра _________________________________________

Погрешность измерения амперметра ________________________________

Запомните:

1. клемму амперметра со знаком + обязательно соединяют с проводником,

который идет от полюса со знаком + источника тока.

2) никогда не присоединяйте амперметр непосредственно к обеим клеммам источника тока без потребителя тока, последовательно соединенного с амперметром. Испортите амперметр!

+

Соберите электрическую цепь по рисунку 1. Запишите показания амперметра.

^{Рис 1 Место для схемы 1}

Нарисуйте схему соединения приборов в цепь

.

2. Включите амперметр так, как показано на рисунках 2 и 3. Зарисуйте схемы

соединения цепи. Снимите показания амперметра в обоих случаях.

Рис 2 Рис 3

Схема 2 Схема 3

3. Запишите показания амперметра в таблицу:

№ опыта

Опыт 1

Опыт 2

Опыт 3

Показания амперметра

I , A

5. Сравните показания амперметра и сделайте вывод. _____________________________________________________________________________________________________________________________

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Какую закономерность вы экспериментально установили для электрической цепи с последовательным соединением? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. При каком условии в цепи появлялся электрический ток? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Имела ли электрическая цепь ответвления? ________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Какой элемент электрической цепи можно было бы удалить, чтобы не нарушить полученную закономерность? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа №5. Уровень 2.

Сборка электрической цепи и измерение силы тока на ее различных участках.

Оборудование: источник питания, лампочка на подставке, амперметр, ключ, соединительные провода.

Указания к выполнению работы

1. Рассмотрите амперметр. Обратите внимание на знаки « + » и « -» у его зажимов. Перечертите шкалу амперметра (без стрелки) в тетрадь. Определите цену деления прибора.

2. Начертите схему электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных приборов, перечисленных в списке оборудования. Соберите эту цепь. Для этого расположите на столе все приборы в том же порядке, в каком они изображены на схеме, после чего соедините их проводами.

3. Измерьте силу тока в цепи. На шкале амперметра, которая была нарисована в тетради, изобразите стрелку, указывающую соответствующую силу тока. Показания амперметра запишите в тетрадь.

4. Измерьте силу тока на другом участке цепи. Для этого отключите источник питания, переставьте амперметр в другое место цепи и снова включите цепь. Сравните показания амперметра с предыдущим.

5. Сделайте вывод.

Лабораторная работа № 6. Уровень 1.

Измерение напряжения на различных участках электрической цепи.

Цель: научиться измерять напряжение на участке цепи, состоящем из двух последовательно соединенных спиралей, и сравнить его с напряжением на концах каждой спирали.

Оборудование: источник питания, спирали - резисторы (2 шт.), низковольтная лампа на подставке, ключ, вольтметр, амперметр, соединительные провода.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! Электрический ток! Убедитесь в том, что изоляция проводников не нарушена. Не включайте цепь без разрешения учителя. На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Оберегайте приборы от падения. Не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

Подпись учащегося

Ход работы.

1. Рассмотрите шкалу вольтметра. Определите основные характеристики прибора:

А) предел измерения вольтметра ______________________________

Б) цена деления шкалы вольтметра ______________________________

В) погрешность измерения вольтметра ___________________________

Запомните:

1. Клемму вольтметра со знаком + обязательно соединяют с клеммой проводника,

которая идет от полюса со знаком + источника тока.

2) Никогда не ставьте вольтметр последовательно с источником тока

и другими элементами электрической цепи. Испортите амперметр!

2. Соберите цепь из источника питания, спиралей, лампы, амперметра и ключа,

соединив все приборы последовательно. Замкните цепь.

3. Измерьте напряжение U1 и U2 на концах каждой спирали.

U1 = ______________ В, U2 = _____________ В

4. Измерьте напряжение U на участке цепи АВ, состоящем из двух спиралей.

U = __________ В;

5. Вычислите сумму напряжений U1 + U2 на обеих спиралях и сравните её

с напряжением U. Сделайте вывод.

U1 + U2 = _____________________ В; U1 + U2 U

Вывод: При последовательном соединении проводников … ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Начертите схему собранной вами цепи и покажите на ней, куда подключается вольтметр при измерении напряжения на каждой спирали и на двух спиралях вместе.

Схема сборки цепи

7. Измерьте напряжение на полюсах источника тока и на зажимах лампы. Сравните напряжения. Результаты измерений запищите в таблицу.

9

Источник тока

Лампа

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Что произойдет в цепи, если спирали 1 и 2 поменять местами? ____________________________________________________________________________________________________________________________________

Изменятся ли показания вольтметра, если лампу поставить между спиралями? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Изменятся ли показания амперметра и вольтметра, если лампа перегорит? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Какая неисправность будет в цепи, если стрелка вольтметра отклонится влево?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа по физике № 6. Уровень 2.

Измерение напряжения на различных участках электрической цепи.

Цели: измерить напряжение на участке цепи, состоящем из двух последовательно соединенных спиралей, и сравнить его с напряжением на концах каждой спирали

Приборы и материалы: источник питания, спирали-резисторы (2 шт.), вольтметр, ключ, соединительные провода

Задание:

1. Внимательно рассмотрите, что обозначено на панели вольтметра; определите предел измерений и цену делений

2. Соберите цепь, состоящую из источника питания, ключа и двух спиралей, соединенных последовательно

3. Начертите схему собранной вами цепи и покажите на ней, куда подключается вольтметр при измерении напряжения на каждой спирали и на двух спиралях вместе

4. После проверки преподавателем замкните цепь

5. Измерьте силу тока в цепи I, напряжения U₁, U₂ на концах каждой спирали и напряжение U на участке цепи, состоящем из двух спиралей

6. Вычислите сумму напряжений U₁+U₂ на обеих спиралях и сравните с напряжением U. Сделайте вывод

Результаты

Напряжение на первой спирали

U₁, В

Напряжение на второй спирали

U₂, В

Напряжение на участке цепи из двух спиралей

U, В

Сумма напряжений

U₁+U₂

Сравните:

U₁+U₂ и U

Выводы: _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 7. Уровень 1.

Регулирование силы тока реостатом.

Цель: научиться пользоваться реостатом для изменения силы тока в цепи.

Оборудование: источник питания, ползунковый реостат, ключ, соединительные провода, амперметр.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! Электрический ток! Убедитесь в том, что изоляция проводников не нарушена. Оберегайте приборы от падения. Не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

Подпись учащегося

Ход работы.

1. Рассмотрите внимательно устройство реостата и установите, при каком положении ползунка сопротивление реостата наибольшее.

2. Составьте цепь, включив неё последовательно амперметр, реостат на полное сопротивление, источник питания и ключ. Начертите схему этой цепи.

Схема сборки цепи

3. Замкните цепь и отметьте показания амперметра.

4. Уменьшайте сопротивление реостата, плавно и медленно передвигая его ползунок (но не до конца!). Наблюдайте за показаниями амперметра.

Внимание!!! Реостат нельзя полностью выводить, так как сопротивление его при этом становится равным 0, и если в цепи нет других приемников тока, то сила тока может оказаться очень большой и амперметр испортится.

5. После этого увеличивайте сопротивление реостата, передвигая ползунок в

противоположную сторону. Наблюдайте за показаниями амперметра.

6. Результаты наблюдений занесите в таблицу. Сделайте вывод.

Положение ползунка реостата

Полное сопротив- ление реостата

Сопротив- ление реостата уменьшается

Среднее положение ползунка реостата

Сопротив- ление реостата минималь- ное

Сопротив- ление реостат увеличива- ется

Сила тока

I, A

Вывод: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Каково основное различие между резистором и реостатом? __________________________________________________________________________________________________________________________

2. Какое назначение реостата вы экспериментально установили? __________________________________________________________________________________________________________________________

3. Как изменятся показания амперметра, если проволоку реостата сделать более толстой, сохранив его длину? (Реостат включен на максимальное сопротивление)_____________________________________________________________________________________________________________

4. Как изменятся показания амперметра, если длину проволоки в реостате

увеличить в 2 раза ? (Реостат включен на максимальное сопротивление).

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Изменятся ли показания амперметра, если заменить стальной провод в нем на медный, сохранив длину и толщину проволоки? __________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа по физике № 7. Уровень 2.

Регулирование силы тока реостатом.

Цели: научиться пользоваться реостатом для изменения (регулирования) силы тока в цепи

Приборы и материалы: источник питания, низковольтная лампа на подставке, амперметр, ползунковый лабораторный реостат, ключ, соединительные провода

Задание:

1. Рассмотрите устройство ползункового реостата, определите его характеристики; установите движок реостата примерно посередине; зарисуйте в тетради схему

2. Соберите электрическую цепь по этой схеме, оставив ключ разомкнутым; после проверки цепи преподавателем, в его присутствии замкните ключ

3. Запишите показания амперметра в таблицу

4. Установите движок реостата слева; зарисуйте схему; запишите показания амперметра

5. Установите движок реостата справа; зарисуйте схему; запишите показания амперметра

6. Сравните значения силы тока и сделайте вывод

Результаты

№

опыта

Положение движка реостата

Схема электрической цепи

Сила тока

I, А

1

посередине

2

слева

3

справа

Выводы: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 8. Уровень 1.

Исследование зависимости силы тока от напряжения на его концах при постоянном сопротивлении. Измерение сопротивления проводника

при помощи амперметра и вольтметра.

Цель: научиться измерять сопротивление проводника при помощи амперметра и вольтметра. Убедиться на опыте в том, что сопротивление проводника не зависит от силы тока в нём и напряжения на его концах.

Оборудование: источник питания, исследуемый проводник, амперметр, вольтметр, ползунковый реостат, ключ, соединительные провода.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! Электрический ток! Убедитесь в том, что изоляция проводников не нарушена. Оберегайте приборы от падения. Не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

Подпись учащегося

Ход работы.

Соберите цепь, последовательно соединив источник питания, амперметр, спираль, реостат, ключ. Начертите схему этой цепи.

Схема электрической цепи

1. Измерьте силу тока в цепи.

2. К концам исследуемого проводника присоедините вольтметр и измерьте напряжение на его концах.

С помощью реостата измените сопротивление в цепи и снова измерьте силу тока и напряжение на исследуемом проводнике.

3. Результаты измерений запишите в таблицу.

Проводник

№ опыта

Сила тока

I, A

Напряжение

U, B

Сопротивление

R, Oм

1

2

4. Используя закон Ома, вычислите сопротивление проводника по данным

каждого опыта. Результаты вычислений занесите в таблицу.

5. Сделайте вывод.

Вывод: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Зависит ли сопротивление проводника от силы тока в нём? _____________________________________________________________

2. Зависит ли сопротивление проводника от напряжения на его концах? _____________________________________________________________

3. Как соотносятся между собой такие физические величины, как сопротивление и электропроводность? _____________________________________________________________

I, AПо данным измерений постройте график зависимости силы тока в проводнике от напряжения на его концах.

Масштаб: 1 см - 0, 2 А

1 см - 0,4 В

U, B

5. Как называется такая зависимость? ___________________

Лабораторная работа по физике № 8. Уровень 2.

Исследование зависимости силы тока в проводнике от напряжения на его концах при постоянном сопротивлении. Измерение сопротивления проводника.

Цели: убедиться в том, что сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению на его концах; научиться измерять сопротивление проводника при помощи амперметра и вольтметра

Приборы и материалы: источники постоянного тока, исследуемый проводник (небольшая никелиновая спираль), амперметр, вольтметр, реостат, ключ, соединительные провода

Задание:

1. Начертите схему электрической цепи, соединив последовательно источник питания, спираль, амперметр, реостат, ключ. Вольтметр подключается параллельно спирали

2. Соберите электрическую цепь по схеме

3. При четырех положениях ползунка реостата (крайнее левое, 1/3 от левого конца реостата, середина, крайнее правое) произвести измерения силы I тока в цепи и напряжения U на концах спирали

4. Используя закон Ома, вычислите сопротивление R проводника по данным каждого отдельного измерения

5. Сделайте вывод о том, как зависит сила тока от приложенного напряжения и зависит ли сопротивление проводника от приложенного напряжения к проводнику и силы тока в нем

Результаты

Положения ползунка реостата

Напряжение

U, B

Сила тока

I, A

Сопротивление проводника

R = U/I, Oм

крайнее левое

1/3 от левого конца реостата

середина

крайнее правое

Выводы: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 9. Уровень 1.

Измерение мощности и работы тока в электрической цепи.

Цель: научиться определять мощность и работу тока в лампе, используя амперметр, вольтметр и часы.

Оборудование: источник питания, лампа на подставке, амперметр, вольтметр, секундомер, ключ, соединительные провода.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! Электрический ток! Убедитесь в том, что изоляция проводников не нарушена. Оберегайте приборы от падения. Не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

Подпись учащегося

Ход работы.

1. Соберите цепь из источника питания, лампы, амперметра и ключа, соединив всё последовательно.

Схема электрической цепи

2. Заметьте время включения лампы. t₁= __________________________

3. Измерьте вольтметром напряжение на лампе. U = _________________

4. Измерьте амперметром силу тока в цепи. I = ___________________

5. Вычислите по формуле P = I· U мощность электрического тока в лампе.

Р = ________________________________________

Проверьте, совпадает ли полученное значение мощности с мощностью, обозначенной на лампе. Если значение не совпадает, объясните это расхождение. ________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________

6. Заметьте время выключения лампы t₂ = __________________

7. Вычислите время работы лампы Δt = t₂ - t₁

Δt = _______________________________________________________________

8. По времени горения лампы и мощности тока вычислите работу тока в лампе

по формуле А = P · Δt

А = ________________________________________________________________

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Какие энергетические преобразования происходят во внешней электрической цепи и в источнике тока? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Как быстрее и проще всего определить работу, которую совершает ток? Какие прямые измерения для этого надо сделать? __________________________________________________________________________________________________________________________

3. В каких единицах на практике измеряют работу тока? Как это делают? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Что такое номинальная мощность прибора? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Как определить номинальную мощность электрического прибора? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа по физике № 9. Уровень 2.

Измерение работы и мощности электрического тока.

Цели: определить мощность прибора и совершённую им работу

Приборы и материалы: источник тока, амперметр, вольтметр, соединительные провода, 2-3 лампочки разной мощности, звонок, ключ, часы (секундомер)

Задание:

1. Соберите цепь, соединив последовательно источник тока, амперметр, лампочку, ключ и, соединив параллельно лампочке, вольтметр

2. Замкните ключ, измерьте силу тока (I), напряжение (U) и время (t) до размыкания ключа; рассчитайте мощность (P) и работу (A) по формулам:

P = I · U A = P · t

3. Заменив лампочку на другую, а потом на звонок, повторите измерения и вычисления

Результаты

№ опыта

Сила тока

I, A

Напряжение

U, B

Время

t, c

Мощность

P, Вт

Работа

А, Дж

1

2

3

6. Выводы: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 9. Уровень 1.

Сборка электромагнита и испытание его действия.

Цель: собрать электромагнит из готовых деталей и на опыте проверить, от чего зависит его магнитное действие.

Оборудование: источник питания, реостат, ключ, соединительные провода, компас (магнитная стрелка), дугообразный магнит, амперметр, линейка, детали для сборки электромагнита (катушка и сердечник).

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! Электрический ток! Убедитесь в том, что изоляция проводников не нарушена. При проведении опытов с магнитными полями следует снимать с руки часы и убрать мобильный телефон.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

Подпись учащегося

Ход работы.

1. Составьте электрическую цепь из источника питания, катушки, реостата, амперметра и ключа, соединив их последовательно. Нарисуйте схему сборки цепи.

Схема сборки электрической цепи

2. Замкните цепь и с помощью магнитной стрелки определите полюсы у катушки.

Измерьте расстояние от катушки до стрелки L1 и силу тока I1 в катушке.

Результаты измерений запишите в таблицу 1.

3. Отодвиньте магнитную стрелку вдоль оси катушки на такое расстояние L2, на котором действие магнитного поля катушки на магнитную стрелку незначительно. Измерьте это расстояние и силу тока I2 в катушке. Результаты измерений также запишите в таблицу 1.

Таблица 1

Катушка

без сердечника

L1, см

I1, А

L2, см

I2, А

4. Вставьте железный сердечник в катушку и пронаблюдайте действие

электромагнита на стрелку. Измерьте расстояние L3 от катушки до стрелки и силу тока I3 в катушке с сердечником. Результаты измерений запишите в таблицу 2.

5. Отодвиньте магнитную стрелку вдоль оси катушки с сердечником на такое расстояние L4, на котором действие магнитного поля катушки на магнитную стрелку незначительно. Измерьте это расстояние и силу тока I4 в катушке.

Результаты измерений также запишите в таблицу 2.

Таблица 2

Катушка

с сердечником

L3, см

I3, А

L4, см

I4, А

5. Сравните результаты, полученные в п.3 и п.4. Сделайте вывод: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Изменяйте с помощью реостата силу тока в цепи и наблюдайте действие электромагнита на стрелку. Сделайте вывод: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Соберите дугообразный магнит из готовых деталей. Катушки электромагнита соедините между собой последовательно так, чтобы на их свободных концах получились разноименные магнитные полюсы. Проверьте полюсы с помощью компаса, определите, где расположен северный, а где - южный полюс электромагнита. Зарисуйте магнитное поле полученного вами электромагнита

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Какое сходство имеется у катушки с током с магнитной стрелкой? __________________________________________________________________________________________________________________________

2. Почему магнитное действие катушки, по которой идёт ток, усиливается, если в неё ввести железный сердечник? __________________________________________________________________________________________________________________________

3. Что называют электромагнитом? Для каких целей используют электромагниты (3-5 примеров)? ______________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Можно ли соединить катушки подковообразного электромагнита так, чтобы на концах катушки получились одинаковые полюсы? __________________________________________________________________________________________________________________________

5. Какой полюс появится у заострённого конца железного гвоздя, если к его шляпке приблизить южный полюс магнита? Объясните явление _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа по физике № 10. Уровень 2.

Сборка электромагнита и испытание его действия

Цели: научить собирать простейший электромагнит, понимать принцип его действия

Приборы и материалы: источник тока, соединительные провода, катушка и сердечники к ней (железный, никелевый, феррит), компас, металлические опилки или мелкие гвозди

Задание:

1. соберите электромагнит

2. исследуйте, на каком расстоянии электромагнит с разными сердечниками и без них влияет на компас и притягивает металлические опилки или мелкие гвозди

Результаты

№

опыта

сердечник

Расстояние, м

влияние на компас

притяжение опилок

1

без сердечника

2

железный

3

никелевый

Выводы: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 11. Уровень 1.

Изучение электрического двигателя постоянного тока.

Цель: ознакомиться с основными деталями электрического двигателя постоянного тока на модели этого двигателя.

Оборудование: источник питания, ключ, соединительные провода, модель электродвигателя.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! Электрический ток! Придерживайтесь правил составления электрических цепей. Не прикасайтесь руками к вращающимся деталям электродвигателя.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

Подпись учащегося

Ход работы.

1. Рассмотрите модель электродвигателя. Укажите на рисунке основные его части.

1 - ______________________

2 - ______________________

3 - ______________________

4 - _______________________

5 - _______________________

6 - _______________________

6

5

4

2. Подключите к модели электродвигателя источник питания и приведите двигатель во вращение. Если двигатель не работает, найдите причины и устраните их.

2. Измените направление тока в цепи. Наблюдайте за вращением подвижной части электродвигателя. Сделайте вывод: _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. На чём основано действие электродвигателя? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Где применяются электрические двигатели? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Каково преимущество электродвигателей по сравнению с тепловыми? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Из какой стали должен быть сделан электромагнит (индуктор) электродвигателя? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Направление вращения якоря электродвигателя зависит от направления тока в обмотке якоря. На электрифицированной железной дороге верхний провод всегда положительный, а рельсы, соединенные с землей, всегда отрицательны.

Почему же электровоз может двигаться в обе стороны? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа по физике № 11. Уровень 2.

Изучение электрического двигателя постоянного тока (на модели).

Цели: ознакомиться с основными деталями электрического двигателя постоянного тока на модели этого двигателя; выяснить зависимость скорости вращения электродвигателя от напряжения

Приборы и материалы: модель электрического двигателя, источник тока, соединительные провода, ключ

Задание:

1. Внимательно изучите модель электродвигателя. Изучите устройство подвижной и неподвижной частей, электроподводящую часть, коллектор, устройство щетки

2. Соберите модель электродвигателя

3. Подключите к нему источник тока и приведите электродвигатель во вращение. Изменяя напряжение в пределах 1-2В, понаблюдайте за изменением скорости вращения

4. Измените направление вращения подвижной части (якоря) электродвигателя, изменив направление тока в цепи; изменяя напряжение в пределах 1-2В, понаблюдайте за изменением скорости вращения

Результаты

№ опыта

Напряжение

U, B

Изменение скорости вращения электродвигателя

(увеличилась, уменьшилась, не изменилась)

1

U₁ = …

U₂ = …

U₃ = …

2

U₁ = …

U₂ = …

U₃ = …

Выводы: ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 12. Уровень 1.

Исследование зависимости угла отражения от угла

падения света

Цель работы: установить зависимость угла отражения от угла падения света на отражающую поверхность зеркала.

Оборудование: планшет, лампа на подставке (или лазер), ключ, экран, держатель оптических элементов, плоское зеркало, лимб, источник электропитания, соединительные провода.

Правила техники безопасности. Осторожно! Луч света от лазера не направляйте в глаз-это опасно! Можно повредить зрение. Будьте осторожны при работе с зеркалом.. Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах. Можно получить при неаккуратном обращении с приборами механические порезы. На столе не должно быть никаких посторонних предметов.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. _____________________

Подпись ученика

Тренировочные задания и вопросы

1. Закон отражения: _________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

2. Падающий и отраженный лучи могут меняться местами. Это свойство лучей называется __________________________________________________.

3. Отражение света бывает:

1._________________________ 2. _______________________

4. Зеркало дает изображение:

а) _____________________________________________________________

б) _____________________________________________________________

в) _____________________________________________________________

г) _____________________________________________________________

5. Для наблюдения за поверхностью моря с подводной лодки, идущей на небольшой глубине, используют прибор ____________________________.

Ход работы

1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений.

Угол падения, º

Угол отражения, º

2. Соберите установку, схема которой показана на рисунке. Лампу, ключ, экран установите на планшет. Лампу и ключ соедините последовательно и подключите к источнику электропитания. Экран разместите в 3 - 4 см от лампы. Луч света, пройдя через щель экрана, должен распространяться перпендикулярно его плоскости.

3. Вплотную к экрану со стороны, противоположной лампе, положите на планшет лист бумаги, а на него лимб. Лимб расположите так, чтобы луч света, скользя по его поверхности, проходил через оба деления, отмеченные цифрами 0. Обведите на листе бумаги контур лимба.

4. Определите цену деления шкалы лимба ______________________________

5. Установите зеркало с помощью держателя в центре лимба. При этом поверхность зеркала с отражающим слоем должна располагаться на линии полукруга, нанесенной на лимбе. Нижний край зеркала должен прилегать вплотную к поверхности лимба.

6. Определите и запишите в таблицу величины углов отражения и падения света на зеркало в начале опыта.

7. Поверните лимб так, чтобы угол падения света на зеркало составил 10º. Поворачивая лимб нужно соблюдать два условия: 1) зеркало относительно лимба двигаться не должно; 2) лимб не должен выходить за пределы контура, нанесенного на листе бумаги.

8. Измерьте угол отражения.

9. Повторите измерение угла отражения при углах падения в 20º, 30º, 40º и 50º.

10. По результатам измерений сделайте вывод о том, как зависит угол отражения света от угла падения.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лимб:

Лабораторная работа по физике № 12. Уровень 2.

Исследование зависимости угла отражения от угла падения света.

Цели: убедиться в том, что угол отражения света всегда равен углу падения

Приборы и материалы: источник тока, лампочка, ключ, реостат, соединительные

провода, экран с узкой щелью, транспортир, плоское зеркало с держателем

Задание:

1. Собрать электрическую цепь, последовательно соединив источник тока, лампочку, реостат, ключ

2. Установите зеркало на листе тетради

3. Проведите на листе линию вдоль отражающей поверхности

4. С помощью экрана с щелью получите тонкий световой пучок

5. Направьте световой пучок на зеркало

6. На падающем и отраженном лучах поставьте по две точки

7. Выключите лампочку и через точки проведите падающий и отраженный лучи

8. В точке падения луча на зеркало восстановите перпендикуляр к его поверхности

9. Измерьте углы падения и отражения; повторите опыт пять раз, изменяя направление падающего луча

Результаты

№ опыта

1

2

3

4

5

Угол отражения

Угол падения

Выводы:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 13. Уровень 1.

Исследование зависимости угла преломления

от угла падения света.

Цель работы: экспериментально подтвердить утверждение о том, что отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух данных сред.

Оборудование: источник электропитания, лампа (или лазер), ключ, экран со щелью, прозрачный полуцилиндр, лимб, пластиковый коврик, планшет.

Правила техники безопасности. Осторожно! Луч света от лазера не направляйте в глаз-это опасно! Можно повредить зрение. Будьте осторожны при работе с зеркалом. Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах. Можно получить при неаккуратном обращении с приборами механические порезы. На столе не должно быть никаких посторонних предметов.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ____________________

Подпись ученика

Тренировочные задания и вопросы

1. Скорость света в вакууме с = 299 792 км/с 300 000 км/с. Скорость света в веществе всегда _______________________________________________.

2. Из двух сред та, в которой скорость света меньше, называется оптически более плотной, а та, в которой скорость света больше - ________________

_______________________________________________________________.

3. Попадая в среду, оптически более плотную, луч света отклоняет от своего первоначального направления _____________________________________

_______________________________________________________________,

а попадая в среду, оптически менее плотную - _______________________

_______________________________________________________________.

4. Луч света не преломляется при переходе из одной среды в другую

Ход работы

1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений.

№ опыта

Угол падения α, º

Угол преломления β,°

sin α

sin β

2. Соберите установку, схема которой показана на рисунке. Лампу, ключ и экран установите на планшет. Лампу и ключ соедините последовательно и подключите к источнику электропитания. Экран разместите в 3 - 4 см от лампы. Луч света, пройдя через щель экрана, должен распространяться перпендикулярно его плоскости.

3. Вплотную к экрану со стороны, противоположной лампе, положите на планшет пластиковый коврик, а на него лимб. Лимб расположите так, чтобы луч света, скользя по его поверхности, проходил через оба деления, отмеченные цифрами 0.

4. Определите цену деления шкалы лимба ______________________________

5. В центре лимба установите прозрачный полуцилиндр. Проследите, чтобы основание полуцилиндра вписалось в линии его контура, нанесенные на лимбе, а луч света падал перпендикулярно плоской поверхности полуцилиндра точно в ее середину.

6. Занесите в таблицу исходные значения угла падения и угла преломления света.

7. Поверните лимб с лежащим на нем полуцилиндром так, чтобы угол падения света на плоскую поверхность полуцилиндра стал равен 10°. Измерьте и занесите в таблицу значения углов падения и преломления света.

8. Повторите опыт 5 - 6 раз, увеличивая каждый раз угол падения на 10º. Перед измерением углов проверяйте, попадает ли свет на середину плоской поверхности полуцилиндра.

9. Вычислите значения синусов углов падения и преломления света.

10. Вычислите для каждого опыта отношение синусов углов падения и преломления.

11. Сравните значения полученных отношений. Сделайте вывод.__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лимб:

Лабораторная работа по физике № 13. Уровень 2.

Исследование зависимости угла преломления от угла падения света.

Цели: экспериментально подтвердить то, что отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух данных сред

Приборы и материалы: стеклянная пластина с параллельными гранями, транспортир, линейка, источник света, лампочка, ключ, соединительные провода, экран с узкой щелью

Задание:

1. Собрать электрическую цепь, соединив последовательно источник света, лампочку, ключ, реостат

2. Обведите контур основания стеклянной пластинки карандашом. В дальнейшем при выполнении опыта следите за тем, чтобы пластинка не смещалась за пределы контура

3. Направить световой пучок на пластинку. Поставить на падающем пучке две точки. На вышедшем из пластинки пучке поставить тоже две точки

4. Убрать пластинку, провести падающий и преломленный лучи, восстановить

5. перпендикуляры к поверхности пластинки в точках падения луча на пластинку и выхода из нее

6. Измерить транспортиром углы падения α^о и преломления β^о

7. Изменяя угол падения луча, повторить опыт три раза

Результаты

№ опыта

α^о

β^о

sin α

sin β

sin α/sin β

1

2

3

Выводы: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 14. Уровень 1.

Измерение фокусного расстояния собирающей линзы.

Получение изображений.

Цель работы: научиться получать различные изображения при помощи собирающей линзы.

Оборудование: собирающая линза, экран, лазер, или лампа с колпаком, в котором сделана прорезь, источник питания, ключ, соединительные провода, измерительная лента.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Будьте осторожны при работе с линзами. Не давите на поверхность линз руками, не роняйте их на пол, не прикладывайте линзы к глазам.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

Подпись учащегося

Тренировочные задания и вопросы

1. От какого источника света - 1 или 2 - тень от шара на экране получится больше? Начертите и ответьте.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Начертите по лучам падения лучи отражения.

3. Постройте изображение предмета АВ в плоском зеркале.

4. Начертите по падающему лучу луч преломленный.

5. Постройте изображения, даваемые линзами.

Свойства изображения:

а) _____________________

б) _____________________

в) _____________________

г) _____________________

Свойства изображения:

а) _____________________

б) _____________________

в) _____________________

г) _____________________

Свойства изображения:

а) _____________________

б) _____________________

в) _____________________

г) _____________________

Ход работы

1. Положите на стол направляющую линейку, у конца которой установите экран.

Между окном и экраном установите линзу. Перемещайте линзу вдоль направляющей линейки до тех пор, пока не получите на экране изображение окна. Измерьте расстояние от линзы до изображения - это будет фокусное расстояние линзы F (оно будет тем точнее, чем дальше находится линза от окна). Отметьте на линейке фокусное расстояние линзы F.

2. Соберите электрическую цепь из лампы, ключа и источника питания. Поместив линзу на середине стола, расположите лампу на таком расстоянии d от нее, которое превышало бы фокусное более чем в 2 раза (d>2F). Перемещая экран, получите на нем резкое изображение контуров светящейся нити лампы. Измерьте Последовательно располагайте лампу на различных расстояниях d от линзы:

1) d < F; 2) F < d < 2F; 3) d >2F.

Каждый раз наблюдайте полученное изображение нити накала лампы. Измеряйте в каждом случае расстояние от лампы до линзы d, от линзы до изображения f. Запишите в таблицу, каким будет изображение в каждом случае: увеличенное - уменьшенное; действительное - мнимое; прямое - обратное (перевернутое).

Фокусное расстояние линзы

F, м

№

опыта

Расстояние от лампы

до линзы

d, м

Вид

изображения

Расстояние от линзы

до экрана

F, м

1

2

3

d < FПостройте изображение лампы для каждого случая.

F < d < 2F

d > 2F

4. Сформулируйте и запишите вывод о том, как меняется изображение лампы при удалении предмета от линзы. ___________________________ расстояние ƒ от линзы до изображения.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Определите оптическую силу линзы D. ________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Что характеризует оптическая сила линзы? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Какое увеличение дает данная линза? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Пользуясь данными любого из опытов, проверьте справедливость формулы тонкой линзы: 1/ F = 1/d + 1/ f . Сделайте вывод: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Постройте изображение предмета, помещенного между оптическим центром О и фокусом F собирающей линзы. Охарактеризуйте его. Можно ли его увидеть на экране? _______________________________________________________________

22

Лабораторная работа по физике № 14. Уровень 2.

Измерение фокусного расстояния собирающей линзы. Получение изображений.

Цели: экспериментально научиться получать изображения, даваемые линзой,

определять фокусные расстояния и оптическую силу линзы

Приборы и материалы: собирающаяся линза, экран, измерительная лента, источник света (свеча на подставке и спички; источник тока и лампочка)

Задание:

1. Используя удалённый источник света (Солнце, свечу, лампочку в классе), с помощью линзы получите на экране чёткое изображение

2. Измерьте фокусное расстояние F (1/F = 1/d + 1/f, где d - расстояние от предмета до линзы, f - расстояние от линзы до изображения) и вычислите оптическую силу D линзы (D = 1/F)

3. С помощью линзы получите изображения, когда предмет находится за двойным фокусом линзы, на двойном фокусном расстоянии, между фокусом и линзой

4. Опишите получившиеся изображения (прямое/перевёрнутое, действительное/мнимое, увеличенное/уменьшенное/равное предмету)

Результаты

Положение предмета относительно фокуса линзы

Расстояние от предмета до линзы

d, м

Расстояние от линзы до изображения

f, м

Фокусное расстояние F, м

Оптическая сила линзы, D, дптр

Вид изображения

произвольное

за двойным фокусом линзы

на двойном фокусном расстоянии

между фокусом и линзой

Выводы: ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 1. Уровень 1.

Исследование равноускоренного движения без начальной скорости.

Цель работы: установить качественную зависимость скорости тела от времени при его равноускоренном движении из состояния покоя, определить ускорение движения тела.

Оборудование: желоб лабораторный, каретка, штатив с муфтой, секундомер с датчиками.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травм-ушиб., вывести приборы из рабочего состояния.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

Подпись ученика

Примечание: В ходе опыта каретку пускают несколько раз из одного и того же положения на желобе и определяют ее скорость в нескольких точках на разных удалениях от начального положения.

Если тела движется из состояния покоя равноускоренно, то его перемещение изменяется со временем по закону: S = at²/2 (1), а скорость - V = at (2). Если из формулы 1 выразить ускорение и подставить его в 2, то получим формулу, выражающую зависимость скорости от перемещения и времени движения: V = 2S/t.

Тренировочные задания и вопросы

1. Равноускоренное движение - это _____________________________________________________________________________________________________________________________

2. В каких единицах в системе Си измеряется:

ускорение а =

скорость =

время t =

перемещение s =

3. Напишите формулу ускорения в проекциях:

а_x = _________________.

4. По графику скорости найдите ускорение тела.

a =

5. Напишите уравнение перемещения при равноускоренном движении.

S = + ^{______________}

Если ₀ = 0, то S =

6. Движение является равноускоренным, если выполняется закономерность:

S₁ : S₂ : S₃ : … : S_n = 1 : 4 : 9 : … : n² .

Найдите отношение S₁ : S₂ : S₃ =

Ход работы

1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений и вычислений:

№ опыта

х₁, м

х₂, м

S, м

t, с

V, м/c

а, м/с²

1

2

3

2. С помощью муфты закрепите на штативе желоб под углом, так чтобы каретка съезжала по желобу самостоятельно. Один из датчиков секундомера с помощью магнитного держателя закрепить на желобе на расстоянии 7 см от начала измерительной шкалы (х₁). Второй датчик закрепите напротив значения 34 см на линейке (х₂). Вычислите перемещение (S), которое совершит каретка при движении от первого датчика до второго

S = x₂ - x₁ = _______________________________________________________

3. Поместите каретку в начало желоба и отпустите ее. Снимите показания секундомера (t).

4. Вычислите по формуле скорость движения каретки (V), с которой она двигалась мимо второго датчика и ускорение движения (а):

= ________________________________________________

= ________________________________________________

5. Переместите нижний датчик на 3 см вниз и повторите опыт (опыт № 2):

S=______________________________________________________________

V= _____________________________________________________________

а=______________________________________________________________

6. Повторите опыт, удалив нижний датчик еще на 3 см (опыт № 3):

S=____________________________________________________________

V= _____________________________________________________________

а=______________________________________________________________

7. Сделайте вывод о том, как изменяется скорость тележки с увеличением времени ее движения, и о том, каким оказалось ускорение каретки при проведении данных опытов.

Вывод: ______________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 1. Уровень 2.

Исследование равноускоренного прямолинейного движения

Цель работы: научиться измерять ускорение при равноускоренном прямолинейном движении; экспериментально установить отношение путей, проходимых телом при равноускоренном прямолинейном движении за последовательные равные промежутки тела; Расчет и построение графиков зависимости пройденного пути и скорости от времени в случае прямолинейного равноускоренного движения.

Приборы и материалы: желоб, штатив с муфтой и лапкой, металлический шарик, металлический цилиндр, секундомер, измерительная лента (линейка).

Правила техники безопасности.

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. С металлическим шариком обращайтесь аккуратно! Муфты штатива сильно не затягивать!

Тренировочные задания и вопросы

1.Какое движение называют равноускоренным?

2.По графику скорости найдите ускорение тела.

3.Уравнение движения тела имеет вид: x=5+2t-0,2t²

а)Определите характер движения и его параметры.

б)Запишите уравнение скорости______________________________________________

в)Постройте график скорости.

4.Запишите уравнение перемещения при равноускоренном движении _____________________________________________________________________________

5. Какое движение отражают графики, приведенные на рис.?

Порядок выполнения работы

1.Укрепите в лапке штатива один конец желоба так, чтобы он составлял небольшой угол с поверхностью стола.(Наклон желоба должен быть таким, чтобы шарик проходил всю длину не менее чем за 3-4 с.) У другого конца положите в желоб металлический цилиндр.

2.Измерьте пути, проходимые шариком за три последовательных промежутка времени, равных 1 с каждый. Сделайте это двумя способами. Поставьте мелом на желобе метки, фиксирующие положения шарика в моменты времени, равные 1с, 2 с, 3 с, и измерьте расстояния между этими метками. Затем, опуская каждый раз шарик с одной и той же высоты, измерьте путь, пройденный им сначала за 1 с, затем за 2 с и за 3с. Результаты измерений запишите в таблицу.

№ опыта

Время τ, с

Путь s, м

Время t, с

Путь S, м

Ускорение а, м/с²

Скорость υ, м/с

1

1

1

2

1

2

3

1

3

3.Найти отношение пути, пройденного за вторую секунду, к пути, пройденному за первую секунду, и пути, пройденного за третью секунду, к пути, пройденному за первую секунду. Сделайте вывод.

4.Из табличных данных, вычислите ускорение движения шарика, используя формулу S=аt2/2. Полученный результат занесите в таблицу.

5. Используя формулу υ=аt, определите значения мгновенной скорости шарика через 1,2 и 3 секунд после начала движения. Данные расчетов занесите в таблицу.

6. По данным таблицы построить графики зависимости пройденного пути и мгновенной скорости шарика от времени.

7. Сделать выводы о характере полученных зависимостей.

Лабораторная работа № 2. Уровень 1.

Измерение ускорения свободного падения

Цель работы: определить ускорение свободного падения, продемонстрировать, что при свободном падении ускорение не зависит от массы тела.

Оборудование: оптоэлектрические датчики - 2 шт., пластина стальная - 2 шт., измерительный блок L-микро, платформа стартового устройства, блок питания.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травму-ушиб., вывести приборы из рабочего состояния.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. _________________________

Подпись ученика

Примечание: Для выполнения опыта используется демонстрационный комплект «Механика» из серии оборудования L-микро.

В данной работе ускорение свободного падения g определяется на основе измерения времени t, затраченного телом на падение с высоты h без начальной скорости. При проведении опыта удобно регистрировать параметры движения металлических квадратов одинаковых размеров, но разной толщины и, соответственно, разной массы.

Тренировочные задания и вопросы.

1. При отсутствии сопротивления воздуха скорость свободно падающего тела за третью секунду падения увеличивается на:

1) 10 м/с 2) 15 м/с 3) 30 м/с 4) 45 м/с

2. На рисунках представлены графики зависимости проекции скорости от времени для четырех тел, движущихся вдоль оси Ох. У какого из тел в момент времени t₁ ускорение равно нулю?

3. Мяч брошен под углом к горизонту (см. рисунок). Если сопротивление воздуха пренебрежимо мало, то ускорение мяча в точке А сонаправлено вектору

1) 1 2) 2

3) 3 4) 4

4. На рисунках представлены графики зависимости проекции скорости от времени для четырех тел,, движущихся вдоль оси Ох. Какое из тел движется с наибольшим по модулю ускорением?

5. По графику зависимости проекций векторов перемещения тел от времени их движения (см. рис.) найдите расстояние между телами через 3 с после начала движения.

1) 3 м 2) 1 м

3) 2 м 4) 4 м

Ход работы

1. Установите платформу стартового устройства в верхней части классной доски. Вертикально под ним расположите два оптоэлектрических датчика, ориентировав их, как показано на рисунке. Датчики располагаются на расстоянии приблизительно 0,5 м друг от друга таким образом, чтобы тело, свободно падающее после освобождения из пускового устройства, последовательно проходило через их створы.

2. Присоедините оптоэлектрические датчики к разъемам на платформе пускового устройства, а блок питания - к разъемам соединительного кабеля, подключенного к разъему 3 измерительного блока.

3. Выберите в меню на экране компьютера пункт «Определение ускорения свободного падения (вариант 1)» и войдите в режим настройки оборудования. Обратите внимание на изображения датчиков в окне на экране. Если представлен только датчик, то датчик открыт. При перекрытии оптической оси датчика заменяется изображением датчика с тележкой в его створе.

4. Подвесьте одну из стальных пластин к магниту пускового устройства. Для того, чтобы при обработке результатов использовать простую формулу h=gt²/2, необходимо точно выставить взаимное расположение стальной пластины (в стартовом устройстве) и ближайшего к ней оптоэлектрического датчика. Отсчет ремени начинается при срабатывании одного из оптоэлектрических датчиков.

5. Двигайте верхний оптоэлектрический датчик вверх по направлению к стартовому устройству с подвешенным к нему телом до тех пор, пока на экране не появится изображение датчика с тележкой в его створеПосле этого очень аккуратно опускайте датчик вниз и остановите его в тот момент, когда на изображении датчика тележка исчезнет.

5. Перейдите в экран проведения измерений и проведите серию из 3 запусков. Каждый раз записывайте время, которое возникает на экране компьютера.

6. Измерьте расстояние h между оптоэлектрическими датчиками. Рассчитайте среднее значение времени падения тела t_ср и, подставив полученные данные в формулу g = 2h/t²_ср, определите ускорение свободного падения g. Аналогичным образом проведите измерения с другим квадратом.

7. Полученные данные занесите в таблицу.

Стальные пластины

№ опыта

Расстояние между датчиками

h, м

Время

t,с

Среднее значение времени

t_ср, с

Ускорение свободного падения

g, м/с²

Большая пластина

1

2

3

Меньшая пластина

1

2

3

10. На основании проведенных опытов сделайте выводы:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа по физике № 2. Уровень 2.

Измерение ускорения свободного падения.

Цели: измерить ускорение свободного падения с помощью математического маятника

Приборы и материалы: груз небольших размеров, длинная нить, штатив, секундомер

Задание:

1. Соберите математический маятник

2. Измерьте время t, в течение которого происходит 10 колебаний

3. Измерьте длину l нити маятника. Результаты измерений занесите в таблицу и рассчитайте ускорение свободного падения на Земле по формуле

Следующие этапы (4-7) работы выполняются за компьютером с использованием программы «Живая физика»

4. Соберите математический маятник, достав необходимые приборы из виртуального лабораторного шкафа

5. Перенеситесь на Луну, затем на Юпитер / «среда», «гравитация»/

6. Измерьте длину нити маятника / «окна», «свойства»/

7. Результаты измерений занесите в таблицу и рассчитайте ускорение свободного падения для Луны и для Юпитера

8. Сравните ускорения свободного падения на Земле, Луне и Юпитере. Сделайте вывод

Результаты

Планета

Число колебаний N

Время 10 колебаний t,

с

Длина нити l,

м

Ускорение g, м/c²

Земля

10

Луна

Юпитер

Выводы: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 3. Уровень 1.

Исследование зависимости периода колебаний пружинного

маятника от массы груза и жесткости пружины

Цель работы: экспериментально установить зависимость периода колебаний и частоты колебаний пружинного маятника от жесткости пружины и массы груза.

Оборудование: набор грузов, динамометр, набор пружин, штатив, секундомер, линейка.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травм-ушиб., вывести приборы из рабочего состояния.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять.___________________________

Подпись ученика

Тренировочные задания и вопросы

1. Признак колебательного движения- _______________________

_______________________

2. На каких рисунках тело находится в положении равновесия ________________________________________________________________

3. Сила упругости наибольшая в точке _________ и __________ изображенных на рисунках _______ ______________________________.

4. В каждой точке на траектории движении кроме точки ______ на шарик действует сила упругости пружины, направленная к положению равновесия.

5. Укажите точки, где скорость наибольшая ____________ и наименьшая___________, ускорение наибольшее _________и наименьшее _______.

Ход работы

1. Соберите измерительную установку в соответствии с рисунком.

2. По растяжению пружины x и массе груза определите жесткость пружины.

F_упр = k x - закон Гука

F_упр = Р = mg;

1)___________________________________

2)_______________________________________

3) ____________________________________

3. Заполните таблицу №1 зависимости периода колебаний от массы груза для одной и той же пружины.

m₁ = 0,1 кг

m₂ = 0,2 кг

m₃ = 0,3 кг

N₁

t₁, c

T₁, c

N₂

t₂, c

T₂, c

N₃

t₃, c

T₃, c

4. Заполните таблицу №2 зависимости частоты колебаний пружинного маятника от жесткости пружины для груза массой 200 г.

k₁

k₂

k₃

N₁

t₁, c

ν₁, Гц

N₂

t₂, c

ν₂, Гц

N₃

t₃, c

ν₃, Гц

5. Сделайте выводы о зависимости периода и частоты колебаний пружинного маятника от массы и жесткости пружины.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа по физике № 3. Уровень 2.

Исследование зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы груза и жесткости пружины.

Цели: выяснить, как зависит период колебаний пружинного маятника от массы груза и жесткости пружины

Приборы и материалы: набор пружин с разной жесткостью, набор грузов, массой 100 г, секундомер

Задание:

1. Закрепить пружину в штативе и подвесить к ней один груз

2. Измерить время 20 колебаний t

3. Вычислить период T

4. Повторить опыт, меняя число подвешенных грузов

5. Оставив один груз и меняя пружины разной жесткости, измерить период колебаний груза

6. Все измерения и вычисления занести в таблицу

7. Сделайте вывод о том, как зависит период колебаний груза от массы подвешенного груза и от жесткости пружины

Результаты

k - постоянная величина

m - постоянная величина

№ опыта

m, кг масса груза

N

число колеб.

t, с время колеб.

T, с период колеб.

№ опыта

k, Н/м жесткость пружины

N

число колеб.

t, с время колеб.

T, с период колеб.

1

20

1

2

2

3

3

4

4

Выводы: _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 4. Уровень 1.

Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от длины нити

Цель работы: выяснить, как зависят период и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины.

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикрепленной к нему нитью длиной около 130 см, секундомер.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Приборы использовать только по назначению. Неаккуратное обращение с приборами приводит к их падению. Можно при этом получить механическую травму-ушиб, вывести приборы из рабочего состояния.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. _______________________

Подпись ученика

Тренировочные задания и вопросы

1. Какие колебания называются свободными? ___________________________

________________________________________________________________

2. Что представляет собой нитяной маятник? ___________________________

________________________________________________________________

3. Период колебаний - это ___________________________________________

________________________________________________________________

4.Частота колебаний - это ___________________________________________

5. Период и частота - это _______________________ величины, так как их произведений равно ___________________.

6. В каких единицах в системе Си измеряется:

период [Т] = [ ]

частота [ν] = [ ]

7. Нитяной маятник за 1,2 минуты совершил 36 полных колебаний. Найдите период и частоту колебаний маятника.

Дано: Си Решение:

t = 1,2 мин = T =

N = 36

ν =

T - ?, ν - ?

Ход работы

1. Установите на краю стола штатив.

2. Закрепите нить маятника в лапке штатива, используя кусочек ластика или плотной бумаги.

3. Для проведения первого опыта выберите длину нити 5 - 8 см и отклоните шарик от положения равновесия на небольшую амплитуду (1 - 2 см) и отпустите.

4. Измерьте промежуток времени t, за который маятник совершит 25 - 30 полных колебаний (N).

5. Результаты измерений запишите в таблицу

Физическая величина

№ опыта

1

2

3

4

5

l, см

N

t, с

T, с

ν, Гц

6. Проведите еще 4 опыта так же, как и первый, при этом длину маятника L увеличивайте до предельного.

(Например: 2) 20 - 25 см, 3) 45 - 50 см, 4) 80 - 85 см, 5) 125 - 130 см).

7. Для каждого опыта вычислите период колебаний и запишите в таблицу.

T₁ = T₄ =

T₂ = T₅ =

T₃ =

8. Для каждого опыта рассчитайте значение частоты колебаний или

и запишите в таблицу.

ν₁ = ν₄ =

ν₂ = ν₅ =

ν₃ =

9. Проанализируйте результаты, записанные в таблице, и ответьте на вопросы.

а) Увеличили или уменьшили длину маятника, если период колебаний уменьшился от 0,3 с до 0,1 с?

________________________________________________________________________________________________________________________________

б) Увеличили или уменьшили длину маятника, если частота колебаний уменьшилась от 5 Гц до 3 Гц

Вывод: ____________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа по физике № 4. Уровень 2.

Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от длины нити.

Цели: выяснить, как зависят период и частота колебаний нитяного маятника от длины его нити

Приборы и материалы: штатив с муфтой и лапкой; шарик с прикреплённой к нему нитью длиной 130 см, протянутой сквозь кусочек резины; часы с секундной стрелкой или метроном

Задание:

1. Укрепите кусочек резины с висящим на нём маятником к лапке штатива (длина нити маятника от точки подвеса до середины шарика должна быть равна 5 см)

2. Для проведения первого опыта отклоните шарик от положения равновесия на небольшую амплитуду (1-2 см) и отпустите.

3. Измерьте промежуток времени t, за который маятник совершит 30 полных колебаний. Результаты измерений запишите в таблицу

4. Проведите остальные 4 опыта так же, как и первый. При этом длину l нити маятника каждый раз устанавливайте в соответствии с её значением в таблице для данного опыта

5. Для каждого из 5 опытов вычислите и запишите в таблицу значения периода T колебаний маятника

6. Для каждого из 5 опытов рассчитайте значения частоты ν колебаний маятника по формуле или

7. Сделайте выводы о том, как зависят период и частота свободных колебаний маятника от длины его нити

8. Ответьте на вопрос. Увеличили или уменьшили длину нити маятника, если:

1. период его колебаний сначала был 0,3 с, а после изменения длины стал 0,1? ________

2. частота его колебаний вначале была равна 5 Гц, а потом уменьшилась до 3 Гц?______

Результаты

№ опыта

Физическая величина

1

2

3

4

5

Длина нити маятника l, см

5

20

45

80

125

Число полных колебаний N

30

30

30

30

30

Промежуток времени для 30 колебаний t, с

Период колебаний T, с

Частота колебаний ν, Гц

Выводы:______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 5. Уровень 1.

Изучение явления электромагнитной индукции

Цель работы: изучить явление электромагнитной индукции.

Оборудование: миллиамперметр, катушка-моток, магнит дугообразный или полосовой, источник питания, катушка с железным сердечником от разборного электромагнита, реостат, ключ, провода соединительные.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! Оберегайте приборы от падения. Не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов. При проведении опытов с магнитными полями следует снимать с руки часы и убрать мобильный телефон.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

Подпись ученика

Тренировочные задания и вопросы

1. Индукция магнитного поля - это _________________________________________________________________________________________________________________________________

характеристика магнитного поля.

2. Запишите формулу модуля вектора магнитной индукции.

В = __________________.

Единица измерения магнитной индукции в системе Си: В =

3. Что такое магнитный поток? ________________________________________________________________________________________________________________________________

4. От чего зависит магнитный поток? ________________________________________________________________________________________________________________________________

5. В чем заключается явление электромагнитной индукции? _________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Кто открыл явление электромагнитной индукции и почему это открытие относят к разряду величайших? _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ход работы

1. Подключите катушку-моток к зажимам миллиамперметра.

2. Введите один из полюсов магнита в катушку, а затем на несколько секунд остановите магнит. Запишите, возникал ли в катушке индукционный ток: а) во время движения магнита относительно катушки; б) во время его остановки.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Запишите, менялся ли магнитный поток Ф, пронизывающий катушку: а) во время движения магнита; б) во время его остановки.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Сформулируйте, при каком условии в катушке возникал индукционный ток.

_____________________________________________________________________________________________________________________________ 5. Введите один из полюсов магнита в катушку, а затем с такой же скоростью удалите. (Скорость подберите таким образом, чтобы стрелка отклонялась до половины предельного значения шкалы.)

а) Запишите, каким будет направление индукционного тока. ____________________________________________________________

________________________________________________________________

б) Запишите, каким будет модуль индукционного тока. ____________________________________________________________

________________________________________________________________

6. Повторите опыт, но при большей скорости движения магнита.

а) Запишите, каким будет направление индукционного тока. ____________________________________________________________

_______________________________________________________________

б) Запишите, каким будет модуль индукционного тока. ____________________________________________________________

_________________________________________________________________

7. Запишите, как скорость движения магнита влияет:

а) На величину изменения магнитного потока._______________________________________________________

________________________________________________________________

б) На модуль индукционного тока. ____________________________________________________________

________________________________________________________________

8. Сформулируйте, как зависит модуль силы индукционного тока от скорости изменения магнитного потока.

________________________________________________________________

9. Соберите установку для опыта по рисунку.

1 - катушка-моток

2 - катушка

10. Проверьте, возникает ли в катушке-мотке 1 индукционный ток при: а) замыкании и размыкании цепи, в которую включена катушка 2; б) протекании через 2 постоянного тока; в) изменении силы тока реостатом.

________________________________________________________________________________________________________________________________

11. Запишите, в каких из перечисленных случаев: а) менялся магнитный поток, пронизывающий катушку 1; б) возникал индукционный ток в катушке 1.

__________________________________________________________________________________________________________________________________ Вывод:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа по физике № 5. Уровень 2.

Изучение явления электромагнитной индукции.

Цели: изучить явление электромагнитной индукции

Приборы и материалы: миллиамперметр, катушка-моток, магнит дугообразный, источник питания, катушка с железным сердечником от разборного электромагнита, реостат, ключ, провода соединительные, модель генератора электрического тока (одна на класс)

Задание:

1. Подключите катушку-моток к зажимам миллиамперметра

2. Наблюдая за показаниями миллиамперметра, подводите один из полюсов магнита к катушке; потом на несколько секунд остановите магнит, а затем вновь приближайте его к катушке, вдвигая в неё. Запишите, возникал ли в катушке индукционный ток во время движения магнита относительно катушки? _______________________________

во время его остановки? ____________________________________________________

3. Запишите, менялся ли магнитный поток Ф, пронизывающий катушку, во время движения магнита? ________________________________________________________ во время его остановки? ____________________________________________________

4. На основании ваших ответов на предыдущие вопросы запишите, при каком условии в катушке возникал индукционный ток? ________________________________________

5. Почему при приближении магнита к катушке магнитный поток, пронизывающий эту катушку, менялся? _________________________________________________________

6. Проверьте, одинаковым или различным будет направление индукционного тока в катушке при приближении к ней и при удалении от неё одного и того же полюса магнита? (о направлении тока в катушке можно судить по тому, в какую сторону от нулевого деления отклоняется стрелка миллиамперметра) ________________________

7. Приближайте полюс магнита к катушке с такой скоростью, чтобы стрелка миллиамперметра отклонялась не более чем на половину предельного значения его шкалы

8. Повторите тот же опыт, но при большей скорости движения магнита, чем в первом случае

9. При большей или меньшей скорости движения магнита относительно катушки магнитный поток Ф, пронизывающий эту катушку, менялся быстрее? ______________ возникал больший по модулю ток? ____________________________________________

Запишите, как зависит модуль силы индукционного тока, возникающего в катушке, от скорости изменения магнитного потока Ф, пронизывающего эту катушку? _________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________

10. Соберите установку из следующих элементов, соединённых последовательно: источник питания, ключ, катушка с железным сердечником (катушка 2), реостат

11. На катушку с сердечником наденьте катушку-моток (катушка 1), к которой подключен миллиамперметр

12. Проверьте, возникает ли в катушке-мотке (1) индукционный ток в следующих случаях:

1. при замыкании и размыкании цепи, в которую включена катушка 2 ________________

2. при протекании через катушку 2 постоянного тока _________________________

3. при увеличении и уменьшении силы тока, протекающего через катушку 2, путём перемещения в соответствующую сторону движка реостата _________________

13. В каких из перечисленных в пункте 13 случаев (а, б, в) меняется магнитный поток, пронизывающий катушку 1? _______________________________________________ Почему он меняется? _____________________________________________________

14. Пронаблюдайте возникновение электрического тока в модели генератора.

Объясните, почему в рамке, вращающейся в магнитном поле, возникает индукционный ток ____________________ _____________________________________

_____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________

Выводы: _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 6. Уровень 1.

Наблюдение сплошного и линейчатых спектров

испускания

Цель работы: наблюдение сплошного спектра с помощью стеклянных пластин со скошенными гранями и линейчатого спектра испускания с помощью двухтрубного спектроскопа .

Оборудование: проекционный аппарат, спектроскоп двухтрубный спектральные трубки с водородом, неоном или гелием, высоковольтный индуктор, источник питания, (эти приборы являются общими для всего класса), стеклянная пластина со скошенными гранями (выдается каждому).

Описание прибора.

Осторожно! Электрический ток! Убедитесь в том, что изоляция проводников не нарушена. Не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять.______________________

Подпись ученика

Тренировочные задания и вопросы

1. Спектроскоп был сконструирован в 1815 году немецким физиком

________________________________________________________

2. Видимый свет - это электромагнитные волны частотой:

от _________________ Гц до __________________Гц.

3. Какие тела излучают сплошной спектр?

1. ______________________________________________________________

2. ______________________________________________________________

3. ______________________________________________________________

4. Какой спектр у светящихся газов малой плотности?

________________________________________________________________

5. Сформулируйте закон Г. Кирхгофа: _________________________________

_______________________________________________________________

Ход работы

1. Расположить пластину горизонтально перед глазом. Сквозь грани, составляющие угол 45º, наблюдать светлую вертикальную полоску на экране - изображение раздвижной щели проекционного аппарата.

2. Выделить основные цвета полученного сплошного спектра и записать их в наблюдаемой последовательности.

________________________________________________________________

3. Повторить опыт, рассматривая полоску через грани, образующие угол 60º. Записать различия в виде спектров.

________________________________________________________________

4. Наблюдать линейчатые спектры водорода, гелия или неона, рассматривая светящиеся спектральные трубки с помощью спектроскопа.

Записать какие линии удалось рассмотреть.

__________________________________________________________________

Вывод: ____________________________________________________________

__________________________________________________________________

Лабораторная работа по физике № 6. Уровень 2.

Наблюдение сплошного и линейчатых спектров испускания.

Цели: выделить основные отличительные признаки сплошного и линейчатого спектров

Приборы и материалы: генератор «Спектр», спектральные трубки с водородом, криптоном, неоном, источник питания, соединительные провода, стеклянная пластинка со скошенными гранями, лампа с вертикальной нитью накала, призма прямого зрения

Задание:

1. Расположите пластинку горизонтально перед глазом. Сквозь грани, составляющие угол 45^о, наблюдать сплошной спектр.

2. Выделить основные цвета полученного сплошного спектра и записать их в наблюдаемой последовательности.

3. Повторить опыт, рассматривая сплошной спектр через грани, образующие угол 60^о. Записать различия в виде спектров.

4. Наблюдать линейчатые спектры водорода, криптона, неона, рассматривая светящиеся спектральные трубки сквозь грани стеклянной пластины. Записать наиболее яркие линии спектров. (Наблюдать линейчатые спектры удобнее сквозь призму прямого зрения).

5. Сделайте вывод.

6. Выполните следующие задания:

В

Б

АНа рисунках А, Б, В приведены спектры излучения газов (А и В) и газовой смеси Б. На основании анализа этих участков спектров можно сказать, что смесь газов содержит: 1) только газы А и В 2) газы А, В и другие 3) газ А и другой неизвестный газ 4) газ В и другой неизвестный газ

Смесь

Li

Sr

600

500

400

λ,

мм

На рисунке приведен спектр поглощения смеси паров неизвестных металлов. Внизу - спектры поглощения паров лития и стронция. Что можно сказать о химическом составе смеси металлов? 1) смесь содержит литий, стронций и ещё какие-то неизвестные элементы; 2) смесь содержит литий и ещё какие-то неизвестные элементы, а стронция не содержит; 3) смесь содержит стронций и ещё какие-то неизвестные элементы, а лития не содержит; 4) смесь не содержит ни лития, ни стронция.

Выводы: _____________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 7. Уровень 1.

Изучение деления ядра атома урана по

фотографии треков

Цель работы: убедиться в справедливости закона сохранения импульса на примере деления ядра урана.

Оборудование: фотография треков заряженный частиц, образовавшихся в фотоэмульсии при делении ядра атома урана под действием нейтрона, линейка измерительная.

Примечание: на рисунке представлена фотография деления ядра атома урана под действием нейрона на два осколка (ядро находилось в точке g). По трекам видно, что осколки ядра атома урана разлетелись в противоположных направлениях (излом левого трека объясняется столкновением осколка с ядром одного из атомов фотоэмульсии). Длина трека тем больше, чем больше энергия частицы. Толщина трека тем больше, чем больше заряд частицы и чем меньше ее скорость.

Тренировочные задания и вопросы

1. Сформулируйте закон сохранения импульса. _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________

2. Объясните физический смысл уравнения:

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Почему реакция деления ядер урана идет с выделением энергии в окружающую среду? ____________________________________________________________

_______________________________________________________________

4. На примере любой реакции объясните, в чем заключаются законы сохранения заряда и массового числа. _____________________________________________________________

_________________________________________________________________

5. Найдите неизвестный элемент периодической таблицы, образовавшийся в результате следующей реакции β-распада:

________________________________________________________________

6. В чем заключается принцип действия фотоэмульсии?

______________________________________________________________

Ход работы

1. Рассмотрите фотографию и найдите треки осколков.

2. Измерьте длины треков осколков с помощью миллиметровой измерительной линейки и сравните их.

3. Пользуясь законом сохранения импульса, объясните, почему осколки, образовавшиеся при делении ядра атома урана, разлетелись в противоположных направлениях. _____________________________________

________________________________________________________________

4. Одинаковы ли заряды и энергия осколков? ____________________________________________________________

________________________________________________________________

5. По каким признакам вы можете судить об этом? ____________________________________________________________________________________________________________________________

6. Одна из возможных реакций деления урана может быть записана в символическом виде следующим образом:

где _zx - ядро атома одного из химических элементов.

Пользуясь законом сохранения заряда и таблицей Д.И. Менделеева, определите, что это за элемент.

________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа по физике № 7. Уровень 2.

Изучение деления ядра атома урана по фотографии треков

Цели: применить закон сохранения импульса для объяснения движения двух ядер, образовавшихся при делении ядра атома урана

Приборы и материалы: фотография треков заряженных частиц, образовавшихся при делении ядра атома урана.

На данной фотографии вы видите треки двух осколков, образовавшихся при делении ядра атома урана, захватившего нейтрон. Ядро урана находилось в точке g, указанной стрелочкой.

По трекам видно, что осколки ядра урана разлетелись в противоположных направлениях (излом левого трека объясняется столкновением осколка с ядром одного из атомов фотоэмульсии, в которой он двигался)

Задание:

1. Пользуясь законом сохранения импульса, объясните, почему осколки, образовавшиеся при делении ядра атома урана, разлетелись в противоположных направлениях __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________

2. Известно, что осколки ядра урана представляют собой ядра двух разных химических элементов (например, бария, ксенона и др.) из середины таблицы Д.И. Менделеева.

Одна из возможных реакций деления урана может быть записана в символическом виде следующим образом: ₉₂U + ₀n → ₅₆ Ba + _z X + 2 · ₀n, где символом _z X обозначено ядро атома одного из химических элементов.

Пользуясь законом сохранения заряда и таблицей Д.И. Менделеева, определите, что это за элемент

Результаты (расчёты)

Выводы:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 8. Уровень 1.

Изучение треков заряженных частиц по готовым

фотографиям

Цель работы: объяснить характер движения заряженных частиц.

Оборудование: фотографии треков заряженных частиц, полученных в камере Вильсона, пузырьковой камере и фотоэмульсии.

Тренировочные задания и вопросы

1. Какие методы исследования заряженных частиц вы знаете? _____________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. В чем состоит принцип действия камеры Вильсона? ___________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. В чем преимущество пузырьковой камеры перед камерой Вильсона? Чем отличаются эти приборы? _________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. В чем сходство фотоэмульсионного метода и фотографирования?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Сформулируйте правило левой руки для определения направления силы, действующей на заряд в магнитном поле. ____________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. На рисунке показан трек частицы в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле. Вектор направлен от плоскости. Определите знак заряда частицы.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ход работы

1. На каких представленных вам фотографиях ( рис. 1, 2, 3) изображены треки частиц, движущихся в магнитом поле? Ответ обоснуйте.

______________________________________________________________________________________________________

__________________________________ Рис. 1

__________________________________

2. Рассмотрите фотографию треков α-частиц, двигавшихся в камере Вильсона (рис. 1).

а) В каком направлении двигались α-частицы?

Рис. 2

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

б) Почему длина треков α-частиц примерно одинакова?

______________________________________________________________________________________________________

__________________________________ Рис. 3

__________________________________

__________________________________

в) Почему толщина треков α-частиц к концу движения немного увеличивается? _________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

3. На рисунке 2 дана фотография треков α-частиц в камере Вильсона, находящейся в магнитном поле. Ответьте на следующие вопросы.

а) В какую сторону двигались частицы? _____________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

б) Как был направлен вектор магнитной индукции? ___________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

в) Почему менялись радиус кривизны и толщина треков по мере движения α-частиц? _______________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

4. На рисунке 3 дана фотография трека электрона в пузырьковой камере, находившейся в магнитном поле. Ответьте на следующие вопросы.

а) Почему трек электрона имеет форму спирали? _____________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

б) В каком направлении двигался электрон? __________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

в) Как был направлен вектор магнитной индукции? ___________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

г) Что могло послужить причиной того, что трек электрона на рисунке 3 гораздо длиннее треков α-частиц на рисунке 2? _______________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод: _________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа по физике № 8. Уровень 2.

Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям.

Цели: объяснить характер движения заряженных частиц

Приборы и материалы: фотографии треков заряженных частиц, полученных в камере Вильсона, пузырьковой камере и фотоэмульсии

Помните, что:

1. длина трека тем больше, чем больше энергия частицы и чем меньше плотность среды)

2. толщина трека тем больше, чем больше заряд частицы и чем меньше её скорость

3. при движении заряженной частицы в магнитном поле трек её получается искривлённым, причём радиус кривизны трека тем больше, чем больше масса и скорость частицы и чем меньше её заряд и модуль индукции магнитного поля

4. частица двигалась от конца трека с большим радиусом к концу трека с меньшим радиусом кривизны (радиус кривизны по мере движения уменьшения, так как из-за сопротивления среды уменьшается скорость частицы)

Задание:

5. На двух из трёх представленных вам фотографий изображены треки частиц, движущихся в магнитном поле. Укажите, на каких ______________________________ Почему? __________________________________________________________________

I - треки α-частиц, II - треки α-частиц III - трек электрона

двигавшихся в камере Вильсона, в пузырьковой камере, в камере Вильсона находившейся в магнитном поле находившейся в магнитном поле

6. Рассмотрите фотографию I, и ответьте на вопросы:

1. в каком направлении двигались α-частицы? _________________________________

2. длина треков α-частиц примерно одинакова. О чём это говорит? _______________ _______________________________________________________________________

3. как менялась толщина трека по мере движения частиц? _______________________ что из этого следует? ____________________________________________________

3. Определите по фотографии II:

1. почему менялись радиус кривизны и толщина треков по мере движения α-частиц? _______________________________________________________________________

2. в какую сторону двигались частицы? _______________________________________

4. Определите по фотографии III:

1. почему трек имеет форму спирали? _________________________________________

2. что могло случиться причиной того, что трек электрона (III) гораздо длиннее треков α-частиц (II) _____________________________________________________________

Лабораторная работа № 9. Уровень 1.

Измерение естественного радиационного фона

Дозиметром.

Цель работы: получение практических навыков по использованию бытового дозиметра для измерения радиационного фона.

Оборудование: дозиметр бытовой, инструкция по его использованию.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила пользования дозиметром и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять. Осторожно! Оберегайте прибор от падения.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. _______________________(_подпись ученика)

Примечание: бытовые дозиметры предназначены для оперативного индивидуального контроля населением радиационной обстановки и позволяют приблизительно оценивать мощность эквивалентной дозы излучения. Большинство современных дозиметров измеряет мощность дозы излучения в микрозивертах в час (мкЗв/ч), однако до сих пор широко используется и другая единица - микрорентген в час (мкР/ч). Соотношение между ними такое: 1 мкЗв/ч = 100 мкР/ч. Среднее значение эквивалентной дозы поглощенного излучения, обусловленного естественным радиационным фоном, составляет около 2мЗв в год.

Тренировочные задания и вопросы

1. Поглощенная доза излучения - это __________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Формула поглощенной дозы:

где: ________________________________

___________________________________

___________________________________

3. Единицы измерения поглощенной дозы: [D] = [ ]

4. Эквивалентная доза Н определяется по формуле:

где: ________________________________

___________________________________

5. Единицей измерения эквивалентной дозы является ____________________

6. Во сколько раз уменьшится исходное число радиоактивных ядер за время равное периоду полураспада? ______________________________________

Ход работы

1. Внимательно изучите инструкцию по работе с дозиметром и определите:

1. каков порядок подготовки его к работе;

2. какие виды ионизирующих излучений он измеряет;

3. в каких единицах регистрирует прибор мощность дозы излучения;

4. какова длительность цикла измерения;

5. каковы границы абсолютной погрешности измерения;

6. каков порядок контроля и замены внутреннего источника питания;

7. каково расположение и назначение органов управления работой прибора.

2. Произведите внешний осмотр прибора и его пробное включение.

3. Убедитесь, что дозиметр находится в рабочем состоянии.

4. Подготовьте прибор для измерения мощности дозы излучения.

5. Измерьте 8 - 10 раз уровень радиационного фона, записывая каждый раз показание дозиметра.

№ измерений

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

показания дозиметра

6. Вычислите среднее значение радиационного фона.

________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Вычислите, какую дозу ионизирующих излучений получит человек в течение года, если среднее значение радиационного фона на протяжении года изменяться не будет. Сопоставьте ее со значением, безопасным для здоровья человека.

________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Сравните полученное среднее значение фона с естественным радиационным фоном, принятым за норму, - 0,15 мкЗв/ч..

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Сделайте вывод_________________________________________________

_______________________________________________________________

________________________________________________________________

Лабораторная работа по физике № 9. Уровень 2.

Измерение естественного радиационного фона дозиметром.

Цели: получить практические навыки по использованию бытового дозиметра для измерения радиационного фона

Приборы и материалы: дозиметр бытовой, инструкция по его использованию.

Бытовые дозиметры предназначены для оперативного индивид. контроля населением радиационной обстановки и позволяют приблизительно оценивать мощность эквивал-ой дозы излучения. Большинство соврем. дозиметров измеряет мощность дозы излучения в микрозивертах в час (мкЗв/ч), однако до сих пор широко используется и другая единица - микрорентген в час (мкР/ч). Соотношение между ними такое: 1 мкЗв/ч = 100 мкР/ч

Задание:

1. Внимательно изучите инструкцию по работе с дозиметром и определите:

1. каков порядок подготовки его к работе

2. какие виды ионизирующих излучений он измеряет __________________________

__________________________________________________________________________

3. в каких единицах регистрирует прибор мощность дозы излучения _____________

4. какова длительность цикла измерения _____________________________________

5. каковы границы абсолютной погрешности измерения _______________________

6. каков порядок контроля и замены внутреннего источника питания

7. каково расположение и назначение органов управления работой прибора

2. Произведите внешний осмотр прибора и его пробное включение

3. Убедитесь, что дозиметр находится в рабочем состоянии

4. Подготовьте прибор для измерения мощности дозы излучения

5. Измерьте 8 раз уровень радиац. фона, записывая каждый раз показание дозиметра

6. Вычислите среднее значение радиационного фона

7. Вычислите, какую дозу ионизирующих излучений получит человек в течение года, если среднее значение радиационного фона на протяжении года изменяться не будет. Сопоставьте ее со значением, безопасным для здоровья человека

8. Сравните полученное среднее значение фона с естественным радиационным фоном, принятым за норму (0,15 мкЗв/ч) _____________________________________________

Результаты

№ опыта

1

2

3

4

5

6

7

8

Сред. знач.рад. фона

Доза иониз.излуч. за год

Безопасн.

доза для человека

Показание дозиметра

Выводы: _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

20