Министерство образования Нижегородской области ГБОУ СПО «Шатковский агротехнический техникум»

advertisement
Министерство образования Нижегородской области
ГБОУ СПО «Шатковский агротехнический техникум»
Методические рекомендации для обучающихся
по выполнению лабораторно-практических работ
по учебной дисциплине
ОДП. 12 Физика
Пояснительная записка
В процессе изучения дисциплины «Физика» особая роль отводится
эксперименту и лабораторным работам. Обучающиеся должны понимать, что
физика, как наука, имеет значение для развития каждого человека. Знания из
электродинамики, оптики и других разделов применимы во многих областях
промышленности, сельском хозяйстве, бытовой и компьютерной технике и др.
Данное методическое пособие предназначено для обучающихся. В нем
представлены инструкционные карты, которые необходимы для организации
практических занятий и выполнения заданий (опытов) по данному курсу. Перечень
работ соответствует разделам и темам программы. Карты составлены по одному
образцу, что позволяет обучающемуся хорошо ориентироваться в рекомендациях.
В результате изучения дисциплины обучающиеся должны усвоить
теоретический материал и уметь применять его на практике, т.е. соблюдать правила
техники безопасности при работе с электрическими приборами и другими
физическими устройствами, использовать приборы по их назначению и принципу
действия, объяснять явления в природе и технике посредством физических законов,
применять законы физики при изучении специальных дисциплин: электротехника,
общее устройство тракторов, автомобилей и СХМ и др.
В каждой инструкционной карте предусмотрена форма проверки усвоения
материала в виде контрольных вопросов или решения задач.
Каждая работа должна быть оценена преподавателем. В случае пропуска
практического занятия работа выполняется обучающемся во внеурочное время.
Пояснительная записка к проведению лабораторных работ
Проводить лабораторные занятия целесообразно в порядке изучения
программного материала.
Для более эффективного выполнения лабораторных работ необходимо
повторить соответствующий теоретический материал, а на занятиях внимательно
ознакомиться с содержанием работы и оборудованием. В ходе работы необходимо
строго соблюдать правила по технике безопасности.
После окончания работы каждый обучающийся в специальной тетради
составляет отчёт по следующей схеме:
1. Дата, наименование и номер работы;
2. Перечень оборудования;
3. Схема или зарисовка установки;
4. Запись цены деления шкалы измерительного прибора;
5. Таблица результатов измерений и вычислений (заполняется по ходу работы);
6. Расчётная формула, обработка результатов измерений и определение
относительной погрешности.
В конце урока преподаватель ставит зачёт, который складывается из
результатов наблюдения за выполнением практической части работы, проверки
отчёта, беседы в ходе работы или после неё.
Все лабораторные работы должны быть выполнены и защищены в сроки,
определяемые программой или календарным планом преподавателя.
Обучающиеся, не получившие зачёт, к экзамену не допускаются.
Общие требования к оформлению отчёта:
1. Отчёт оформляется на отдельном двойном листке (в клеточку) или в
специальной тетради.
2. В отчёте по установленной форме должны быть:
- титульный лист;
- цель работы;
- оборудование с указанием используемых реактивов;
- теоретическая часть прорабатывается по указанию преподавателя;
- формулировка каждого задания;
- вопросы к отчёту.
Структура лабораторной работы
1.
2.
3.
4.
5.
Методическое описание каждой лабораторной работы включает:
Титульный лист.
Формулировка цели работы.
Перечень реактивов и оборудования.
Экспериментальная часть с подробными указаниями по выполнению каждого
опыта.
Вопросы к отчёту, на которые необходимо ответить при сдаче работы.
Перечень
лабораторных работ
Изучение зависимости периода колебаний нитяного маятника от длины нити.
Вычисление силы упругости стальной пружины
Определение влажности воздуха.
Определение поверхностного натяжения жидкости.
Закон Ома на участке цепи.
Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока.
Определение удельного сопротивления проводников.
Определение сопротивления при параллельном соединении проводников.
Определение сопротивления при последовательном соединении
проводников.
10.Изучение явления электромагнитной индукции.
11.Определение мощности и работы тока в цепи.
12.Определение показателя преломления стекла.
13.Наблюдение интерференции.
14.Определение длины световой волны.
15. Изучение теплового действия света.
16. Измерение ускорения свободного падения с помощью нитяного маятника.
17. Закон сохранения импульса.
18. Изучение зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы
груза.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Лабораторная работа № 1
Тема работы: «Изучение зависимости периода колебаний нитяного маятника от
длины нити»
Цель работы:
установить математическую зависимость периода нитяного маятника от длины нити
маятника.
Оборудование: штатив с держателем, шарик на нити, измерительная лента или
линейка, секундомер.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
Математическим маятником называется материальная точка, подвешенная на
невесомой и нерастяжимой нити. Моделью может служить тяжёлый шарик, размеры
которого весьма малы по сравнению с длинной нити, на которой он подвешен (не
сравнимы с расстоянием от центра тяжести до точки подвеса).
Учёные Галилей, Ньютон, Бессель и др. установили следующие законы
колебания математического маятника:
1.Период колебания математического маятника не зависит от массы маятника
и от амплитуды, если угол размаха не превышает 10.
2.Период колебания математического маятника прямо пропорционален
квадратному корню из длины маятника и обратно пропорционален квадратному
корню из ускорения свободного падения. На основании этих законов можно
написать формулу для периода колебаний математического маятника: Τ = 2𝜋√
ℓ
ℊ
Используя модель и законы колебаний математического маятника, можно
пронаблюдать свободные колебания, а так же с их помощью определить ускорение
свободного падения для своей местности и сравнить со справочным значением g:
4𝜋2 ℓℕ2
ℊ=
𝓉2
2. Ход работы:
1. Укрепить нить маятника в держателе штатива.
2. Измерить длину маятника (длина маятника считается от точки подвеса
до центра тяжести шарика).
3. Отклонить шарик на угол не более 10° и отпустить.
4. Определить время, за которое маятник совершил 20 колебаний.
5. Вычислить период колебания маятника, используя формулу Т= t/N.
6. Повторить опыт еще два раза, уменьшая (или увеличивая) длину нити
маятника.
7. Данные всех опытов и результаты расчетов внести в таблицу.
№ опыта
1
2
3
Длина нити
маятника l, м
Число полных
колебаний N
Время
колебаний t, с
Период
колебаний T, с
20 или 40
8. Проанализировать результаты опытов и сделать вывод о зависимости
периода нитяного маятника от длины его нити.
3. Ответьте на контрольные вопросы:
1.
Какие колебания называют гармоническими?
2.
При каких условия в системе возникают свободные колебания?
3.
Какая модель называется математическим маятником?
4.
Что такое резонанс?
4. Решите задачу:
Сколько колебаний совершает математический маятник длиной l=4,9м. за
время t=5мин?
5. Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 2
Тема работы: «Вычисление коэффициента жёсткости и силы упругости стальной
пружины»
Цель работы:
проверить справедливость закона Гука для стальной пружины и измерить
коэффициент жесткости этой пружины.
Оборудование: штатив с муфтой и зажимом, стальная пружина, набор грузов
известной массы (по 100 г), линейка с миллиметровыми делениями.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
Согласно закону Гука, модуль F силы упругости и модуль ∆ℓ=ℓ-ℓ0 удлинения
пружины связаны соотношением F = k∆ℓ. Измерив F и ∆ℓ, можно найти
коэффициент жесткости k по формуле: k=F/∆ℓ.
2. Ход работы:
1. Закрепите стальную пружину измерьте первоначальную длину
пружины.
2. Подвешивая различное число грузов (от 1-го до 4-х), вычислите для
каждого случая соответствующее значение F = mg, а также измерьте
соответствующее удлинение пружины ∆ℓ.
3. Вычислите коэффициент жесткости пружины по формуле: k=F/∆ℓ.
4. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.
№ опыта
m, кг
F=mg, H
∆ℓ, м
k, H/м
1.
2.
3.
5. Найдите среднее арифметическое найденных значений жёсткости
пружины: kср=?
6. Запишите сделанный вами вывод.
3. Ответьте на контрольные вопросы:
1. Сформулируйте закон Гука.
2. Что такое деформация, её виды?
4. Решите задачу:
Две пружины разной длины, скреплённые одними концами, растягивают за
свободные концы руками. Пружина жёсткостью 100Н/м удлинилась на 5см. Какова
жёсткость второй пружины, если её удлинение равно 1см?
5. Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 3
Тема работы: «Измерение относительной влажности воздуха».
Цель работы:
научиться определять влажность воздуха.
Оборудование: психрометр, психрометрическая таблица.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
Относительной влажностью воздуха называется отношение парциального
давления водяного пара, содержащегося в атмосфере, к давлению насыщенного пара
при данной температуре, выраженное в процентах.
р
𝜑 = 100%
р0
2. Ход работы:
1. Познакомиться с принципом работы психрометра.
2. Измерить температуру воздуха в аудитории: tсух.
3. Снять показания термометра: tвлажн.
4. Найти разность показаний сухого и влажного термометров: Δt.
5. Пользуясь психрометрической таблицей, определить относительную
влажность воздуха в аудитории: φ изм.
6. Аналогичные измерения провести на улице.
7. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу №1.
Таблица №1.
№
Место
tсух.0С
tвлажн.0С
Δt 0С
φизм.%
измерения
1.
Аудитория
2.
Улица
8. Сделайте вывод.
3. Ответьте на контрольные вопросы:
1. Почему температура «влажного» термометра ниже, чем «сухого»?
2. В каком случае температура «влажного» термометра будет равна температуре
«сухого»?
3 Дайте определение абсолютной влажности.
4.Выполните практическое задание: Заполнить таблицу №2.
№
tсух.0С
tвлажн.0С
Δt 0С
φизм.%
1.
18
15
?
?
2.
20
?
?
44
3.
?
?
6
56
4.
22
?
?
76
5.
28
26
?
?
6.
30
?
?
50
5.Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 4
Тема работы: «Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости»
Цель работы:
опытным путём определить коэффициент поверхностного натяжения воды.
Оборудование: стакан с водой, капиллярная трубка, линейка.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
Стремление жидкости уменьшить площадь своей поверхности называется
поверхностным натяжением. Величина σ называется коэффициентом
поверхностного натяжения данной жидкости.
2. Ход работы:
1. Измерить диаметр капиллярной трубки, найти радиус этой трубки.
2. Опустить капиллярную трубку в воду.
3. Вынуть трубку из воды и измерить высоту поднятия воды.
4. По формуле определить коэффициент поверхностного натяжения воды:
𝒽=
2𝜎
𝜌ℊ𝓇
⟹ 𝜎выч. =
𝒽𝜌ℊ𝓇
2
5. Данные занести в таблицу, сравнить полученный результат с табличным
Η
𝜎 = 73 ∙ 10−3 , т.е. подсчитать погрешность: ∆𝜎 = (𝜎табл. − 𝜎выч. ) ∙ 100%
м
𝜌 кг⁄ 3
м
ℊ м⁄ 2
с
𝓇 м.
𝒽 м.
𝜎 Н⁄м
6. Сделать вывод: что вы измерили и какой получен результат.
3. Ответьте на контрольные вопросы:
1. Смачивание – это …..
2. Капилляры – это …..
3. Приведите примеры капиллярных явлений.
4. Решите задачу: №593.
5. Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 5
∆𝜎 %
Тема работы: «Закон Ома на участке цепи»
Цель работы:
на опыте доказать зависимость силы тока в цепи от напряжения на участке цепи и
его сопротивления.
Оборудование: источник тока, амперметр, вольтметр, провода, ключ, лампочка.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
Согласно закону Ома сила тока на участке цепи прямо пропорциональна
напряжению на его концах и обратно пропорциональна его сопротивлению:
I=U/R,
где I – сила тока (А); U – напряжение (В); R – сопротивление (Ом).
2. Ход работы:
1. Нарисовать электрическую цепь.
2. Определить предел измерения и цену деления шкалы вольтметра и
амперметра. Результаты занесите в таблицу 1.
Таблица1.
Предел измерения
Цена деления шкалы
Амперметр
Вольтметр
3. Выбрать первый резистор R1.
4. Установить движок реостата в крайнее правое положение. Записать
показания амперметра и вольтметра.
5. Передвинуть движок реостата в среднее положение. Записать показания
амперметра и вольтметра.
6. Передвинуть движок реостата в крайнее левое положение. Записать
показания амперметра и вольтметра.
7. Повторить измерения для резисторов R2 и R3.
8. Результаты измерений занести в таблицу 2.
Таблица 2.
№ опыта
R , Ом
U, В
I, А
1.
1.
2.
3.
2.
1.
2.
3.
3.
1.
2.
3.
9. Пользуясь таблицей, построить графики зависимости силы тока на участке
цепи от напряжения на его концах для каждого резистора. Графики можно
расположить на одних осях координат.
10. Построить графики зависимости силы тока от сопротивления проводника
при постоянном напряжении.
11. На основании построенных графиков сделать вывод о характере
зависимости силы тока от напряжения, силы тока от сопротивления и о
справедливости закона Ома.
3. Ответьте на контрольные вопросы и решите задачи:
1.
Как изменится сила тока в проводнике при увеличении
напряжения на нем в два раза?
2.
Как изменится сопротивление проводника при увеличении
напряжения на нем в два раза?
3.
Можно ли включить в сеть с напряжением 15В реостат на котором
написано 6 Ом; 2А?
4.
К участку цепи приложено напряжение 10 В, сопротивление этого
участка 5 Ом. Определить силу тока на данном участке цепи.
5.
Ток в цепи 0,1А, сопротивление 50Ом. Какое напряжение
приложено к данному участку?
6.
К участку цепи приложено напряжение 25В, ток 5А. Определить
сопротивление цепи.
4. Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 6
Тема работы: «Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока»
Цель работы:
опытным путём измерить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока,
произвести математическую обработку результатов эксперимента.
Оборудование: источник тока, ключ, вольтметр, амперметр, соединительные
провода, реостат.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
1. Закон Ома для полной цепи: I= ℇ/R+r;
2. Электродвижущей силой (ЭДС) источника тока называют отношение
работы сторонних сил к значению положительного заряда, переносимого внутри
источника: =Аст./q.
2. Ход работы:
1. Соберите электрическую цепь по схеме.
2. Проверьте работу цепи при разомкнутом и замкнутом ключе.
3. Измерьте силу тока и напряжение при двух разных положениях ползунка
реостата.
4. Вычислите внутреннее сопротивление источника тока по формуле:
r = U2 – U1/ I1 – I2
5. Разомкните электрическую цепь и измерить ЭДС источника тока с
помощью вольтметра.
6. Занесите данные измерений и вычислений в таблицу.
I1 , А
I2 , А
U1, В
U2, В
r, Ом
ℰтабл. , В 𝜎, %
4
7. Вычислите ЭДС источника тока по формуле: ℇ = U1 + I1∙ r
8. Вычислить погрешности:
а) абсолютная погрешность вычисляется по формуле: ∆ℰ = ℰтабл. − ℰвыч.
∆ℰ
б) относительная погрешность определяется по формуле: 𝜎 = |
| ∙ 100%
9. Сформулируйте вывод.
ℇ, В
∆ℰ, В
ℰтабл.
3. Ответьте на контрольные вопросы: При разомкнутом и замкнутом выключателе
показания вольтметра различны. Почему?
4. Решите задачу:
Батарейка для карманного фонарика замкнута на реостат. При сопротивлении
реостата 1,65Ом напряжение на нём 3,3 В, а при сопротивлении3,5 Ом – 3,5 В.
Найдите внутреннее сопротивление и ЭДС батарейки.
5. Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 7
Тема работы: «Определение удельного сопротивления проводников»
Цель работы:
научиться определять удельное сопротивление проводника, собирать электрическую
цепь по готовой схеме и сравнивать полученное экспериментальное значение
удельного сопротивления проводника с табличными данными и определять
материал, из которого сделан проводник.
Оборудование: источник тока, амперметр, вольтметр, лента измерительная,
проволока известного сечения (0,2 ∙ 106 м2) и длиной 65 -70см из материала большим
удельным сопротивлением, металлические наконечники, ключ, соединительные
провода.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
Сопротивление проводника характеризует его способность препятствовать
прохождения тока.
Для того чтобы при расчетах учесть способность разных проводников
проводить ток вводится понятие удельное сопротивление.
Удельное сопротивление – это сопротивление проводника длиной 1м и
поперечное сечение 1мм2:
.
Сопротивление проводника зависит не только от материала, из которого он
изготовлен, оно зависит и от его размеров длины и поперечного сечения.
, где
- удельное сопротивление, l - длина, S – площадь поперечного
сечения.
2.Ход работы:
1. Запишите исходные формулы для расчёта удельного сопротивления
𝓵
𝑼
проводника и закон Ома: 𝑹 = 𝝆 ; 𝑰 = ;
𝒔
𝑹
2. Зарисуйте схему электрической цепи.
3. Измерьте лентой длину проволоки 𝓵(расстояние между металлическими
наконечниками).
4. Соберите цепь, соединив последовательно источник тока, проволоку,
амперметр и ключ, параллельно проволоке подключите вольтметр.
5. Замкнув ключ, измерьте силу тока I в цепи и напряжение U на концах
проволоки.
6. Вычислите удельное сопротивление по формуле: 𝝆 =
𝑺𝑼
𝓵𝚰
7. Разомкните ключ, измените расстояние 𝓵 между металлическими
наконечниками проволоки и снова измерьте ее длину.
8. Замкнув ключ, измерьте силу тока I в цепи, напряжение U на концах
проволоки и вычислите ее удельное сопротивление во второй раз.
9. Повторите пункты 7 и 8, проделав опыт и вычисления в третий раз, все
вычисления занесите в таблицу:
10. Рассчитайте среднее значение экспериментально полученного удельного
сопротивления по формуле:
11. Сравните среднее экспериментальное значение удельного сопротивления
проводника с табличными, запишите вывод, укажите, из какого материала
изготовлена проволока.
Таблица 2
Материал Удельное сопротивление ρ Материал Удельное сопротивление ρ
(Ом·м)
(Ом·м)
-8
Алюминий
2,7·10
Медь
1,68·10-8
Вольфрам
5,3·10-8
Никелин
4,2·10-7
Железо
9,9·10-8
Никель
7,3·10-8
Константан
4,7·10-7
Нихром
1,05·10-6
Латунь
6,3·10-8
Фехраль
1,1·10-6
Манганин
3,9·10-7
3. Ответьте на контрольные вопросы: Физический смысл удельного
сопротивления.
4. Решите задачу: №782.
5. Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 8
Тема работы: «Определение сопротивления при параллельном соединении
проводников»
Цель работы:
опытным путём доказать законы параллельного соединения, научиться
пользоваться приборами и производить правильные снятия показаний.
Оборудование: источник тока, ключ, 2 лампочки, соединительные провода,
вольтметра, 3 амперметра.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
- Закона Ома (для участка цепи): I=U/R, можно определить сопротивление R
данного участка цепи.
- Законы электрического тока для параллельного соединения проводников:
Сила тока: Ι = Ι1 + Ι2
Напряжение: 𝕌 = 𝕌1 = 𝕌2
1
1
1
ℝ ℝ
Сопротивление: = = или ℝ = 1 2
ℝ
ℝ1
ℝ2
ℝ1 +ℝ2
2.Ход работы:
1. Соберите электрическую цепь по схеме:
2. Снимите показания вольтметра меняя его расположение в цепи, амперметром
измерьте силу тока в общей цепи и на отдельных потребителях.
3. Из закона Ома для участка цепи вычислите сопротивление R 1, R2 и Rобщ .
4. Полученные данные занесите в таблицу:
I1 , А I2 , А
I, А U1, В U2, В U, В R1, Ом R2, Ом R, Ом
5. На основании проведенных опытов, сделайте вывод о том, выполняются ли
законы электрического тока для параллельного соединения.
3.Ответьте на контрольные вопросы:
1. Сформулируйте законы Ома.
2. Сила тока, правило включения амперметра в электрическую цепь.
4.Решите задачу:
Два проводника одинакового сопротивления соединены сначала последовательно,
а потом параллельно и в обоих случаях включены под напряжение 4 В. В каком
случае работа тока за 1с будет больше и во сколько раз?
5.Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 9
Тема работы: «Определение сопротивления при последовательном соединении
проводников»
Цель работы:
опытным путём доказать законы последовательного соединения, научиться
пользоваться приборами и производить правильные снятия показаний.
Оборудование: источник тока, ключ, 2 лампочки, соединительные провода,
3вольтметра, амперметр.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
- Закона Ома (для участка цепи): I=U/R, можно определить сопротивление R
данного участка цепи.
- Законы электрического тока для последовательного соединения проводников:
Сила тока: Ι1 = Ι2 = Ι
Напряжение: 𝕌 = 𝕌1 + 𝕌2
Сопротивление: ℝ = ℝ1 + ℝ2
2.Ход работы:
1. Соберите электрическую цепь по схеме:
2. Снимите показания амперметра меняя его расположение в цепи, вольтметром
измерьте напряжение в общей цепи и на отдельных потребителях.
3. Из закона Ома для участка цепи вычислите сопротивление R 1, R2 и Rобщ .
4. Полученные данные занесите в таблицу:
I1 , А
I2 , А
I, А
U1, В
U2, В
U, В R1, Ом R2, Ом R, Ом
5. На основании проведенных опытов, сделайте вывод о том, выполняются ли
законы электрического тока для последовательного соединения.
3.Ответьте на контрольные вопросы:
1. Понятие электрической цепи.
2. Напряжение. Правило включения в цепь вольтметра.
4.Решите задачи:
1. При последовательном соединении проводников сила тока в
первом проводнике сопротивлением 10Ом равна 4А. Какова будет
сила тока во втором проводнике сопротивлением 30Ом.
2. В сеть с напряжением 120В включены последовательно 3
одинаковые лампы. Какое напряжение на каждой лампе?
3. В классе 10 одинаковых ламп сопротивлением 400Ом каждая.
Чему равно общее сопротивление?
5.Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 10
Тема работы: «Изучение явления электромагнитной индукции»
Цель работы:
проверить на опытах явление электромагнитной индукции.
Оборудование: миллиамперметр; катушка-моток; постоянный магнит.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении
электрического тока в проводящем контуре, который либо покоится в переменном
во времени магнитном поле, либо движется в постоянном магнитном поле таким
образом, что число линий магнитной индукции, пронизывающих контур, меняется.
В нашем случае разумнее было бы менять во времени магнитное поле, так как оно
создается движущимися (свободно) магнитом. Согласно правилу Ленца,
возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем
противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван. В
данном случае это мы можем наблюдать по отклонению стрелки миллиамперметра.
2. Ход работы:
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 нее. - Запишите,
возникал ли в катушке индукционный ток во время
движения магнита относительно катушки; во время его
остановки.
- Запишите, менялся ли магнитный поток Ф,
пронизывающий катушку, во время движения магнита;
во время его остановки.
- Почему при приближении магнита к катушке
магнитный поток, пронизывающий эту катушку,
менялся? (Для ответа на этот вопрос вспомните, во-первых, от каких величин
зависит магнитный поток Ф и, во-вторых, одинаков ли модуль вектора индукции В
магнитного поля постоянного магнита вблизи этого магнита и вдали от него.)
3. На основании ваших ответов на предыдущий вопрос сделайте и запишите
вывод о том, при каком условии в катушке возникал индукционный ток.
4. Установите, зависит ли направление индукционного тока от положения
полюсов движущегося магнита.
О направлении тока в катушке можно судить по тому, в какую сторону от
нулевого деления отклоняется стрелка миллиамперметра.
Проверьте, одинаковым или различным будет направление индукционного тока в
катушке при приближении к ней и удалении от нее одного или другого полюса
магнита.
5. Повторите тот же опыт, но при большей скорости движения магнита, чем в
первом случае.
- При большей или меньшей скорости движения магнита относительно
катушки магнитный поток Ф, пронизывающий эту катушку, менялся быстрее?
- При быстром или медленном изменении магнитного потока сквозь катушку в
ней возникал больший по модулю ток?
6. На основании вашего ответа на последний вопрос сделайте и запишите
вывод о том, как зависит модуль силы индукционного тока, возникающего в
катушке, от скорости изменения магнитного потока Ф, пронизывающего эту
катушку.
7. Повторите опыт приближая и удаляя с разной скоростью катушку к магниту
и сделайте выводы.
3.Ответьте на контрольные вопросы:
1. Сформулируйте правило Ленца.
2. Какое явление называют электромагнитной индукцией?
3. Приведите примеры использования электромагнитной индукции в
современной технике.
4.Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 11
Тема работы: «Определение мощности и работы тока в цепи»
Цель работы:
определить мощность и работу тока в лампе, используя амперметр, вольтметр и
часы.
Оборудование: источник тока, низковольтная лампочка, амперметр, вольтметр,
соединительные провода, ключ, часы.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
Любой электрический прибор рассчитан на потребление определённой
энергии в единицу времени. Мощность тока равна отношению работы тока за время
∆t к этому интервалу времени: P = А/∆t =IU.
2.Ход работы:
1. Соберите электрическую цепь, изображенную на рисунке, и начертите ее
схему.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Измерьте напряжение U на лампочке и силу тока I в цепи.
Заметьте время t в течение, которого была включена лампочка.
Опыт повторите три раза.
Рассчитайте мощность тока P в лампе по формуле:
P1= I1U1 (Вт); P2= I2U2 (Вт); P3= I3U3 (Вт).
Рассчитайте среднее значение мощности тока в лампе по формуле:
Pср.=(P1 + P2 + P3 )/3(Вт).
Рассчитайте работу тока в лампочке по формуле:
A1= I1U1 t1 (Дж); A2= I2U2 t2 (Дж), A3= I3U3 t3 (Дж).
Рассчитайте среднее значение работы тока в лампе по формуле:
А ср.=(А1 + А2 + А3)/3 (Дж).
Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:
№
I, А
U, В
P, Вт
t, с A, Дж
1.
2.
3.
Ср.
10.Проанализировав результат, сделайте вывод.
3.Ответьте на контрольные вопросы:
1. Что называется мощностью тока?
2. Сформулируйте закон Джоуля – Ленца.
4.Решите задачи:
Две лампы рассчитаны на напряжение 127В каждая. Мощность одной лампы– 50Вт,
а другой –100Вт. У какой лампы больше сопротивление?
5.Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 12
Тема работы: «Определение показателя преломления стекла»
Цель работы:
определить показатель преломления стекла с помощью плоскопараллельной
пластины.
Оборудование: плоскопараллельная пластинка, булавки, линейка, транспортир.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
После прохождения через стеклянную плоскопараллельную пластинку луч
света смещается, однако его направление остается прежним. Анализируя ход луча
света, можно с помощью геометрических построений определить показатель
преломления стекла:
,
где α и β — соответственно угол падения и угол преломления светового луча.
2.Ход работы:
1. Положите на стол лист картона, на него — лист бумаги и стеклянную
пластинку.
2. Воткните в картон по одну сторону пластинки две булавки — 1 и 2 так, чтобы
булавка 2 касалась грани пластинки (см. рис. 1). Они будут отмечать
направление падающего луча.
Рис.1.
Рис.2.
3. Глядя сквозь пластинку, воткните третью булавку так, чтобы, если смотреть
сквозь пластинку, она закрывала первые две. При этом третья булавка тоже
должна касаться пластины.
4. Уберите булавки, обведите пластину карандашом и в местах проколов листа
картона булавками поставьте точки.
5. Начертите падающий луч 1—2, преломленный луч 2—3, а также
перпендикуляр к границе пластинки (см. рис. 2).
6. Отметьте на лучах точки А и В, для которых ОА = ОВ. Из точек А и В
опустите перпендикуляры АС и BD на перпендикуляр к границе пластинки
(см. рис. 2).
7. Измерив АС и BD, вычислите показатель преломления стекла, используя
формулы (рассмотрев ∆АСО и ∆ВDO):
8. Повторите опыт и расчеты, изменив угол падения α.
9. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.
№ опыта
АС, мм
BD, мм
n
10.Запишите в тетради для лабораторных работ вывод: что вы измеряли и какой
получен результат.
3.Ответьте на контрольные вопросы:
1. Сформулируйте закон преломления света.
2. Физический смысл показателя преломления.
4. Решите задачу:
Дано:
∠𝛼 = 250
nводы=1,33
Найти: ∠β =?
5.Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 13
Тема работы: «Наблюдение интерференции»
Цель работы:
экспериментальное наблюдение явления интерференции.
Оборудование: электрическая лампа с прямой нитью накала (одна на класс), две
стеклянные пластинки, рамка из проволоки (пластика), стеклянная трубка, мыльная
вода (мыльные пузыри).
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Ход работы:
Опыт 1.
1. Тщательно протрите две стеклянные пластинки, сложите их вместе и сожмите
пальцами.
2. Рассмотрите пластины в отраженном свете на темном фоне (расположить их
надо так, чтобы на поверхности стекла не образовались слишком ярки блики
от окон или белых стен).
3. В отдельных местах соприкосновения пластин наблюдайте яркие радужные
кольцеобразные или неправильной формы полосы.
Из-за не идеальности формы соприкасающихся поверхностей между пластинками
образуются тончайшие воздушные пустоты. При отражении света от поверхностей
пластин, образующих зазор, возникают яркие радужные полосы — кольцеобразные или
неправильной формы.
4. Заметьте изменения формы и расположения полученных интерференционных
полос с изменением нажима.
При изменении силы, сжимающей пластинки, изменяются расположение и форма
полос.
5. Зарисуйте увиденные вами картинки в тетради для лабораторных работ.
6. Попытайтесь увидеть интерференционную картину в проходящем свете.
7. Запишите в тетради для лабораторных работ ответы на вопросы:
1. Почему в местах соприкосновения пластин наблюдаются яркие
радужные кольцеобразные или неправильной формы полосы?
2. Почему с изменением нажима изменяются форма и расположение
интерференционных полос?
Опыт 2.
1. Окуните проволочную рамку в мыльный раствор и внимательно рассмотрите
образовавшуюся мыльную пленку.
2. Зарисуйте в тетради для лабораторных работ увиденную вами
интерференционную картину. Обратите внимание, что при освещении пленки
белым светом (от окна или лампы) возникают окрашенные полосы.
3. С помощью стеклянной трубки выдуйте мыльный пузырь и внимательно
рассмотрите его. При освещении его белым светом наблюдается образование
цветных интерференционных колец, но по мере уменьшения толщины пленки
кольца, расширяясь, перемещаются вниз.
4. Запишите в тетради для лабораторных работ ответы на вопросы:
1.
Почему мыльные пузыри имеют радужную окраску?
2.
Какую форму имеют радужные полосы?
3.
Почему окраска пузыря все время меняется?
5. Сделайте вывод.
2.Ответьте на контрольные вопросы:
1.
Что такое свет?
2.
Кем было доказано, что свет – это электромагнитная волна?
3.
Что называют интерференцией света?
4.
Применение явления интерференции.
3. Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 14
Тема работы: «Определение длины световой волны»
Цель работы:
опытным путём определить длину световой волны с помощью дифракционной
решетки.
Оборудование: штатив лабораторный, дифракционная решетка с указанным на ней
периодом (0,01мм), измерительная установка, источник дневного света.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 10 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
В работе для определения длины световой волны используется дифракционная
решетка с периодом (период указан на решетке). Она является основной частью
измерительной установки, показанной на рисунке 1. Решетка 1 устанавливается в
держателе 2, который прикреплен к концу линейки 3. На линейке же располагается
черный экран 4 с узкой вертикальной щелью 5 посередине. Экран может
перемещаться вдоль линейки, что позволяет изменять расстояние между ним и
дифракционной решеткой. На экране и линейке имеются миллиметровые шкалы.
Вся установка крепится на штативе 6.
Если смотреть сквозь решетку и прорезь на источник света, то на черном
фоне экрана можно наблюдать по обе стороны от щели дифракционные спектры 1го, 2-го и т. д. порядков.
Длина волны  определяется по формуле:  
d sin 
,
k
где d - период решетки, к - порядок спектра,  - угол, под которым
наблюдаются максимум света соответствующего цвета.
Поскольку углы, под которыми наблюдается максимумы 1-го и 2-го
порядков, не превышают 5 0, можно вместо синусов углов использовать их тангенсы.
Из рисунка 2 видно, что tg  ba .
Расстояние a отсчитывают по линейке от решетки до экрана, расстояние b – по
шкале экрана от щели до выбранной линии спектра.
Окончательная формула дня определения длины волны имеет вид:
Рис. 1
Решётка

Экран
Рис. 2
db
ka
2.Ход работы:
1. Подготовьте в тетради таблицу для записей результатов измерений и
вычислений.
Цвет полос к b слева, м b справа, м а, м
,м
2. Соберите измерительную установку, установите экран на произвольном
расстоянии от решетки.
3. Гладя сквозь дифракционную решетку и щель в экране на источник света и
перемещая решетку в держателе, установите ее так, чтобы дифракционные
спектры располагались параллельно шкале экрана.
4. Определите положение середин цветных полос в красных и фиолетовых
спектрах 1-го или 2-го порядков.
5. Данные занесите в таблицу.
6. По данным измерений вычислите длины волн.
7. Сравните полученные результаты с табличным значением длины волны видимой
части спектра (𝜆кр = 7,8 ∙ 10−7 м, 𝜆ф = 4 ∙ 10−7 м).
8. Сделайте вывод.
3.Ответьте на контрольные вопросы:
1. Дайте определение дифракционной решётки.
2. Что называют периодом решётки?
4.Решите задачу: №1100.
5.Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 15
Тема работы: «Изучение теплового действия света»
Цель работы:
наблюдение принципа работы радиометра Крукса.
Оборудование: радиометр, лампа накаливания, свеча.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
Радиометрический эффект — явление самопроизвольного движения
неравномерно нагретых тел, помещённых в разреженных газах, в направлении от
более нагретой стороны к менее нагретой. Неравномерность нагревания обычно
осуществляется односторонним освещением тела, с чем и связано название эффекта.
Силы, приводящие тело в движение, называются радиометрическими.
В образовании радиометрических сил играет роль тепловое
скольжение — движение приповерхностного слоя газа к более горячей части
поверхности тела и вызванное вязкостью распространение этого движения на
далёкие от поверхности слои газа: так как выполняется закон сохранения импульса,
то тело движется в противоположном направлении; именно так происходит
собирание пыли на холодных стенках, расположенных у батарей центрального
отопления.
Второе явление, способствующее радиометрическому эффекту, имеет
молекулярно-кинетическое происхождение: происходит сообщение молекулами газа
при отражении от более нагретой стороны тела ему большего импульса, чем
молекулами, отражающиеся от менее нагретой стороны.
Описание устройства прибора:
Радиометр Крукса предствляет собой четырёхлопастную крыльчатку,
уравновешеннуя на игле внутри стеклянной колбы с небольшим разрежением.
При попадании на лопасть светового луча крыльчатка начинает вращаться,
чем иногда неправильно объясняют давлением света.
На самом деле причиной вращения служит радиометрический эффект. Каждая
из четырех лопастей крыльчатки имеет темную и светлую стороны. В результате
большего поглощения света темная сторона освещаемой лопасти нагревается
сильнее, чем светлая. Поэтому молекулы газа, находящегося в колбе, отскакивают
от темной стороны лопасти с большей скоростью, чем от светлой. Следовательно,
лопасть, повернутая к источнику света темной стороной, получает больший
импульс, чем лопасть, обращенная к свету светлой стороной. Этим и объясняется
наблюдаемое вращение.
2. Ход работы:
1. Направьте на радиометр Крукса пучок света.
2. Крыльчатка внутри колбы начинает вращаться, объясните почему?
3. Выключите источник света, крыльчатка останавливается, почему?
4. Повторите опыт с другим источником света, опишите его.
5. Сделайте вывод.
3. Ответьте на контрольные вопросы:
1. В каком году Уильям Крукс изобрёл свой прибор.
2. Кто впервые обнаружил и измерил давление света?
3. Применение фотоэффекта в технике.
4. Решите задачу:
Излучение с длинной волны λ = 3,0·10-7 м падает на вещество, для которого
красная граница фотоэффекта νmin=4,3·1014 Гц. Чему равна кинетическая
энергия фотоэлектронов?
5. Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 16
Тема работы: «Измерение ускорения свободного падения с помощью нитяного
маятника»
Цель работы:
измерить ускорение свободного падения с помощью нитяного математического
маятника.
Оборудование: штатив с муфтой и кольцом, шарик с отверстием, нить, часы с
секундной стрелкой, измерительная лента, линейка с миллиметровыми делениями.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
Период колебаний математического маятника   2

. Поэтому, измерив длину
g
маятника  и период колебаний Т, можно определить ускорение свободного
падения g по формуле g =
4 2
.
2
2. Ход работы:
1. Установите штатив на краю стола и закрепите у верхнего конца штатива с
помощью муфты кольцо. Подвесьте к нему шарик на нити, подобрав длину
нити так, чтобы шарик висел на расстоянии нескольких сантиметров от пола.
2. Измерьте расстояние  от точки подвеса до центра шарика.
3. Отклоните шарик от положения равновесия на 5-10 см и отпустите его.
4. Измерьте время t, в течение которого маятник совершает N полных колебаний
(удобно взять N = 40).
5. Вычислите экспериментальное значение g по формуле gэкс=
6. Повторите опыт, уменьшив длину нити в 2 раза.
7. Результат измерений и вычислений запишите в таблицу:
№ опыта  , м
N
t, c
gэкс
1.
4 2  2
.
t2
2.
8. Вычислите gср, усреднив результаты двух опытов.
9. Сравните полученное вами значение gср со значением g = 9,8 м/с2.
10. Запишите вывод: что вы измеряли и какой получен результат.
3. Ответьте на контрольные вопросы:
1. Что называется ускорением?
2. Сформулируйте закон всемирного тяготения.
4. Решите задачу:
Радиус Луны R1 приблизительно в 3,7 раза меньше, чем радиус Земли R, а
масса Луны m1 в 81 раз меньше массы Земли m. Каково ускорение свободного
падения тел на поверхности Луны?
5. Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 17
Тема работы: «Закон сохранения импульса»
Цель работы:
на опыте убедиться в справедливости закона сохранения импульса.
Оборудование: штатив, весы с разновесами, линейка, 2 стальных шара разной массы
на длинных подвесах.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
- Импульс тела (количество движения) – это векторная физическая величина,
являющаяся мерой механического движения и равная произведению массы тела на
его скорость:
, [ p ]= кг м/с.
Вектор импульса тела сонаправлен с вектором скорости тела.
- Закон сохранения импульса: Векторная сумма импульсов
взаимодействующих тел, составляющих замкнутую систему, остается неизменной:
2. Ход работы:
1. Определите массу шаров на весах и измерьте длину их подвеса.
2. Соберите установку по рис.1.
рис.1.
3. Отведите большой шар на 5-7см (s0) в сторону и отпустите его, произведя
прямой удар по другому шару. Заметьте максимальные отклонения шаров
после удара s1 и s2.
𝓂𝓋 2
4. Определите скорости шаров до и после удара: 𝓂ℊℎ =
; 𝓋 = √2ℊ𝒽
2
5. Высоту подъема шара определите по максимальному отклонению s от
положения равновесия (см. рис.2).
Рис.2
𝑠2
𝐴𝐵 = 𝐴𝐶 ∙ 𝐴𝐷 ⇒ 𝑠 = 2𝑙ℎ, ℎ =
2𝑙
Тогда скорости шаров:
𝓋01 = s0 √ℊ𝑙, 𝓋1 = s1 √ℊ𝑙, 𝓋2 = s2 √ℊ𝑙.
6. Вычислите импульсы шаров до и после взаимодействия.
7. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:
m1, кг m2, кг h,м t,с l01,м l1,м l2,м 𝓋01, 𝓋1, 𝓋2, P01,
P1,
P2,
м/с м/с м/с кг∙м/с кг∙м/с кг∙м/с
2
2
8. Сделайте вывод.
3. Ответьте на контрольные вопросы:
1. Что называют импульсом тела?
2. Сформулируйте закон сохранения импульса.
3. При каких условиях выполняется закон сохранения импульса?
4. Математическая запись закона сохранения импульса?
4. Решите задачу:
Два шара с массами m1=0,5 кг и m2=0,2 кг движутся по гладкой горизонтальной
поверхности навстречу друг другу со скоростями v1=1 м/с и v2=4 м/с. Найдите их
скорость v после центрального абсолютно неупругого удара.
5. Выполните отчёт к работе.
Лабораторная работа № 18
Тема работы: «Изучение зависимости периода колебаний пружинного маятника от
массы груза»
Цель работы:
выяснить, как зависит период колебаний пружинного маятника от массы груза.
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, набор грузов массой 100г и 50г с двумя
крючками, линейка измерительная.
Литература:
1. Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев Физика 11 кл.- М.: Просвещение, 2010г.
2. В.А. Буров, Ю.И. Дик и др. Практикум по физике – М.: Просвещение, 1982 г.
3. А.П. Рымкевич Сборник задач по физике 10 – 11 кл.- М.: Дрофа, 2008г.
Время: 2 ч.
Ход занятия:
1. Повторение теоретического материала:
Колебание – это многократно повторяющийся процесс, характеризующийся
изменением значения некоторой физической величины около ее равновесного
состояния.
Одной из важных характеристик колебательного движения является период
(Т) колебания – интервал времени, в течение которого происходит одно полное
колебание. Единицы измерения: секунда.
Величина, обратная периоду называется частотой:
.
2.Ход работы:
1. Укрепите пружину в лапке штатива. Подвесьте к пружине груз массой 0,05кг.
Оттяните груз на небольшое расстояние (2-3см) вертикально вниз и отпустите.
2. Измерьте промежуток времени t , за который маятник совершит 10 полных
колебаний.
3. Проведите остальные опыты также как и первый.
4. Результаты измерений занесите в таблицу.
№ опыта
1
2
3
Физическая
величина
т, кг
0,05
0,2
0,45
10
10
10
N
t, c
T 
t
,c
N
5. Для каждого из трех опытов рассчитайте значения период T колебаний маятника.
6. Сделайте вывод о том, как зависит период свободных колебаний маятника от
массы тела.
3. Ответьте на контрольные вопросы:
1. Что такое относительное удлинение?
2. Дайте определение математическому маятнику.
3. Какие колебания называются гармоническими?
4. Сформулируйте закон Гука?
4.Решите задачи: №160, №163.
5. Выполните отчёт к работе.
Download