Laboratorijski rad broj 5 iz fizike. Laboratorijski rad iz fizike

LABORATORIJ #5

ODREĐIVANJE TRENUTKA INTERCIJE TIJELA BILO KOGA OBLIKA

1 Svrha rada

Određivanje momenta tromosti matematičkog i fizičkog njihala.

2 Popis uređaja i pribora

Eksperimentalna postava za određivanje momenata tromosti matematičkog i fizičkog njihala, ravnalo.

1-fizičko njihalo,

2-matematičko njihalo,

4 mjesta za pričvršćivanje konca,

5-vertikalni stalak,

6-baza,

3 Teorijski dio

Matematičko njihalo je materijalna točka obješena na bestežinsku nerastegljivu nit. Period titranja matematičkog njihala određuje se formulom:

gdje l- dužina navoja.

Fizičko njihalo je kruto tijelo sposobno oscilirati oko fiksne osi koja se ne poklapa s njegovim središtem inercije. Oscilacije matematičkih i fizičkih njihala nastaju pod djelovanjem kvazielastične sile, koja je jedna od komponenti gravitacije.

Smanjena duljina fizičkog njihala je duljina takvog matematičkog njihala, u kojoj se period titranja poklapa s periodom titranja fizičkog njihala.

Moment inercije tijela je mjera tromosti tijekom rotacijskog gibanja. Njegova vrijednost ovisi o raspodjeli tjelesne mase u odnosu na os rotacije.

Moment inercije matematičkog njihala izračunava se po formuli:

gdje m - masa matematičkog njihala, l - duljina matematičkog njihala.

Moment tromosti fizičkog njihala izračunava se po formuli:

4 Eksperimentalni rezultati

Određivanje momenata tromosti matematičkog i fizičkog njihala

T m, sa	g, m/s 2	ja m, kgm 2

m f, kg	T f, sa	ja f, kgm 2	ja, kgm 2

Δ t = 0,001s

Δ g = 0,05 m/s 2

Δ π = 0,005

Δ m = 0,0005 kg

Δ l = 0,005 m

ja f = 0,324 ± 0,007 kg  m 2 ε = 2,104%

Određivanje momenta tromosti fizičkog njihala ovisno o raspodjeli mase

						ja f, kgm 2	ja f, kgm 2

ja f 1 = 0,422 ± 0,008 kg  m 2

ja f 2 = 0,279 ± 0,007 kg  m 2

ja f 3 = 0,187 ± 0,005 kg  m 2

ja f 4 = 0,110 ± 0,004 kg  m 2

ja f5 = 0,060 ± 0,003 kg  m 2

Zaključak:

U odrađenom laboratorijskom radu naučio sam izračunati moment tromosti matematičkog njihala i fizičkog njihala, koji je u nekoj nelinearnoj ovisnosti o udaljenosti između točke ovjesa i težišta.

Ovaj ste dokument preuzeli sa stranice studijske grupe ZI-17, FIRT, USATU http:// www. zi-17. nm. en Nadamo se da će vam pomoći u učenju. Arhiva se stalno ažurira i uvijek možete pronaći nešto korisno na stranici. Ako ste koristili bilo koji materijal s naše stranice, nemojte zanemariti knjigu gostiju. Tamo u svakom trenutku možete ostaviti riječi zahvale i želje autorima.

Fizika je znanost o prirodi. Kao školski predmet zauzima posebno mjesto, jer uz spoznajne informacije o svijetu oko nas razvija logičko mišljenje, formira materijalistički svjetonazor, stvara cjelovitu sliku svemira i ima odgojnu funkciju.

Uloga fizike 7. razreda u formiranju osobe, bez obzira na profesiju koju je osoba odabrala, ogromna je i nastavlja rasti. U mnogim se zemljama fizika kao disciplina počela uvoditi u programe sveučilišta liberalnih umjetnosti. Duboko poznavanje fizike jamstvo je uspjeha u bilo kojoj profesiji.

Asimilacija fizike je najučinkovitija kroz aktivnost. Stjecanje (učvršćivanje) znanja iz fizike u 7. razredu olakšavaju:

1) rješenje fizičke zadaci raznih vrsta;
2) analiza dnevnih događaja sa stajališta fizike.

Stvaran Reshebnik iz fizike za 7. razred autorima udžbenika L.A. Isachenkova, Yu.D. Leščinski 2011 Godina izdanja pruža velike mogućnosti u aktivnostima kao što su rješavanje problema, izlaganje računskih, eksperimentalnih problema, zadataka s izborom odgovora i zadataka s nepotpunim uvjetima.

Svaka vrsta zadataka ima određeno metodološko opterećenje. Tako, zadaci s nepotpunim uvjetima pozvati učenika da postane koautor problema, dopuni uvjet i riješi problem u skladu sa stupnjem svoje osposobljenosti. Ova vrsta zadatka aktivno razvija kreativnost učenika. Zadaci-pitanja razvijaju mišljenje, naučiti učenika vidjeti fizičke pojave u svakodnevnom životu.

Aplikacije sadrže važne informacije kako za rješavanje zadataka navedenih u Priručniku, tako i za rješavanje svakodnevnih zadataka domaćeg karaktera. Osim toga, analiza referentnih podataka razvija razmišljanje, pomaže uspostaviti odnos između svojstava tvari, omogućuje vam usporedbu ljestvica fizikalnih veličina, karakteristika uređaja i strojeva.

No, glavni je cilj ovog priručnika naučiti čitatelja samostalnom stjecanju znanja, kroz rješavanje problema raznih vrsta, produbiti razumijevanje fizikalnih pojava i procesa, naučiti zakonitosti i obrasce koji povezuju fizikalne veličine.

Želimo vam uspjeh na teškom putu učenja fizike.

Laboratorij broj 1

Gibanje tijela po kružnici pod utjecajem gravitacije i elastičnosti.

Cilj: provjeriti valjanost drugog Newtonova zakona za gibanje tijela po kružnici pod djelovanjem nekoliko.

1) uteg, 2) konac, 3) tronožac sa spojkom i prstenom, 4) list papira, 5) mjerna traka, 6) sat sa sekundarnom kazaljkom.

Teorijsko opravdanje

Eksperimentalna postava sastoji se od tereta vezanog na konac za prsten za tronožac (slika 1.). Na stol ispod njihala se stavlja list papira na kojem je nacrtana kružnica polumjera 10 cm. O krug je na vertikali ispod točke ovjesa Do njihalo. Kada se teret kreće duž kružnice prikazane na listu, konac opisuje stožastu površinu. Stoga se takvo njihalo zove stožast.

Projiciramo (1) na koordinatne osi X i Y .

(X), (2)

(Y), (3)

gdje je kut koji tvori navoj s vertikalom.

Izrazite iz posljednje jednadžbe

i zamijeniti u jednadžbu (2). Zatim

Ako razdoblje cirkulacije T njihalo oko kružnice polumjera K poznato je iz eksperimentalnih podataka, dakle

razdoblje okretanja može se odrediti mjerenjem vremena t , za koje njihalo čini N revolucije:

Kao što se može vidjeti sa slike 1,

, (7)

Sl. 1

sl.2

gdje h =OK - udaljenost od točke ovjesa Do do središta kruga O .

Uzimajući u obzir formule (5) - (7), jednakost (4) se može prikazati kao

. (8)

Formula (8) izravna je posljedica Newtonovog drugog zakona. Dakle, prvi način za provjeru valjanosti Newtonovog drugog zakona je eksperimentalna provjera identiteta lijevog i desnog dijela jednakosti (8).

Sila daje centripetalno ubrzanje njihalu

Uzimajući u obzir formule (5) i (6), Newtonov drugi zakon ima oblik

. (9)

Sila F mjereno dinamometrom. Njihalo je povučeno iz ravnotežnog položaja za udaljenost jednaku polumjeru kružnice R , i očitajte dinamometar (slika 2) Težina tereta m pretpostavlja se da je poznato.

Stoga je drugi način za provjeru valjanosti Newtonovog drugog zakona eksperimentalna provjera identiteta lijevog i desnog dijela jednakosti (9).

radni nalog

Sastavite eksperimentalnu postavku (vidi sliku 1), birajući duljinu njihala od oko 50 cm.

Na listu papira nacrtajte krug s polumjerom R = 10 s m.

Postavite list papira tako da središte kruga bude ispod vertikalne točke ovjesa njihala.

izmjeriti udaljenost h između točke ovjesa Do i središte kruga O traka za mjerenje.

h =

5. Konusno njihalo vozite po nacrtanoj kružnici konstantnom brzinom. mjeriti vrijeme t , tijekom kojeg njihalo čini N = 10 zavoja.

t =

6. Izračunajte centripetalno ubrzanje tereta

Izračunati

Zaključak.

Laboratorij broj 2

Validacija Boyle-Mariotteovog zakona

Cilj: eksperimentalno provjeriti Boyle-Mariotteov zakon uspoređivanjem parametara plina u dva termodinamička stanja.

Oprema, mjerni instrumenti: 1) uređaj za proučavanje plinskih zakona, 2) barometar (jedan po razredu), 3) laboratorijski tronožac, 4) traka milimetarskog papira dimenzija 300 * 10 mm, 5) mjerna traka.

Teorijsko opravdanje

Boyle-Mariotteov zakon definira odnos između tlaka i volumena plina određene mase pri konstantnoj temperaturi plina. Uvjeriti se u pravednost ovog zakona ili jednakosti

(1)

dovoljno za mjerenje tlakastr 1 , str 2 plin i njegov volumenV 1 , V 2 u početnom i konačnom stanju. Povećanje točnosti provjere zakona postiže se oduzimanjem proizvoda od obje strane jednakosti (1). Tada će formula (1) izgledati ovako

(2)

ili

(3)

Uređaj za proučavanje plinskih zakona sastoji se od dvije staklene cijevi 1 i 2 duljine 50 cm, međusobno povezane gumenim crijevom duljine 3 1 m, ploče sa stezaljkama 4 dimenzija 300 * 50 * 8 mm i čepa 5 (Sl. 1, a). Traka milimetarskog papira pričvršćena je na ploču 4 između staklenih cijevi. Cijev 2 se uklanja s podnožja uređaja, spušta prema dolje i učvršćuje u nogu stativa 6. Gumeno crijevo se napuni vodom. Atmosferski tlak mjeri se barometrom u mm Hg. Umjetnost.

Prilikom fiksiranja pokretne cijevi u početni položaj (slika 1, b), cilindrični volumen plina u fiksnoj cijevi 1 može se pronaći po formuli

, (4)

gdje S je površina poprečnog presjeka cijevi 1u

Početni tlak plina u njemu, izražen u mm Hg. čl., je zbroj atmosferskog tlaka i tlaka visine vodenog stupca u cijevi 2:

mmHg. (5).

gdje je razlika u razinama vode u cijevima (u mm.). Formula (5) uzima u obzir da je gustoća vode 13,6 puta manja od gustoće žive.

Kada se cijev 2 podigne i fiksira u konačni položaj (slika 1, c), volumen plina u cijevi 1 se smanjuje:

(6)

gdje je duljina stupca zraka u fiksnoj cijevi 1.

Konačni tlak plina nalazi se po formuli

mm. rt. Umjetnost. (7)

Zamjena početnih i konačnih parametara plina u formulu (3) omogućuje nam da Boyle-Mariotteov zakon predstavimo u obliku

(8)

Dakle, provjera valjanosti Boyle-Mariotteovog zakona svodi se na eksperimentalnu provjeru identiteta lijevog L 8 i desnog P 8 dijela jednakosti (8).

Radni nalog

7. Izmjerite razliku u razinama vode u cijevima.

Podignite pomičnu cijev 2 još više i učvrstite je (vidi sliku 1, c).

Ponovite mjerenja duljine stupca zraka u cijevi 1 i razlike u razinama vode u cijevima. Zabilježite rezultate mjerenja.

10. Izmjerite atmosferski tlak barometrom.

11. Izračunajte lijevu stranu jednakosti (8).

Izračunajte desnu stranu jednakosti (8).

13. Provjerite jednakost (8)

ZAKLJUČAK:

Laboratorij br. 4

Ispitivanje mješovitog spoja vodiča

Cilj : eksperimentalno proučavati karakteristike mješovitog spoja vodiča.

Oprema, mjerni instrumenti: 1) napajanje, 2) ključ, 3) reostat, 4) ampermetar, 5) voltmetar, 6) spojne žice, 7) tri žičana otpornika otpora od 1 ohma, 2 oma i 4 oma.

Teorijsko opravdanje

Mnogi električni krugovi koriste mješovitu vezu vodiča, koja je kombinacija serijskih i paralelnih veza. Najjednostavniji spoj mješovitog otpora = 1 ohm, = 2 ohma, = 4 ohma.

a) Otpornici R 2 i R 3 su spojeni paralelno, tako da otpor između točaka 2 i 3

b) Osim toga, s paralelnom vezom, ukupna struja koja teče u čvor 2 jednaka je zbroju struja koje teku iz njega.

c) S obzirom da je otporR 1 i ekvivalentni otpor spojeni su u seriju.

, (3)

i ukupni otpor kruga između točaka 1 i 3.

.(4)

Električni krug za proučavanje karakteristika mješovitog spoja vodiča sastoji se od izvora napajanja 1, na koji su preko ključa spojeni reostat 3, ampermetar 4 i mješoviti spoj tri žičana otpornika R 1, R 2 i R 3 2. Voltmetar 5 mjeri napon između različitih parova točaka u krugu. Dijagram električnog kruga prikazan je na slici 3. Naknadna mjerenja struje i napona u električnom krugu omogućit će provjeru odnosa (1) - (4).

Trenutna mjerenjajateče kroz otpornikR1, a potencijalna jednakost na njemu omogućuje vam da odredite otpor i usporedite ga s danom vrijednošću.

. (5)

Otpor se može pronaći iz Ohmovog zakona mjerenjem razlike potencijala voltmetrom:

.(6)

Taj se rezultat može usporediti s vrijednošću dobivenom iz formule (1). Valjanost formule (3) provjerava se dodatnim mjerenjem pomoću voltmetra napona (između točaka 1 i 3).

Ovo mjerenje također će vam omogućiti procjenu otpora (između točaka 1 i 3).

.(7)

Eksperimentalne vrijednosti otpora dobivene formulama (5) - (7) moraju zadovoljiti relaciju 9;) za danu mješovitu vezu vodiča.

Radni nalog

Sastavite električni krug

3. Zabilježite rezultat trenutnog mjerenja.

4. Spojite voltmetar na točke 1 i 2 i izmjerite napon između tih točaka.

5. Zabilježite rezultat mjerenja napona

6. Izračunajte otpor.

7. Zabilježite rezultat mjerenja otpora = i usporedite ga s otporom otpornika = 1 ohm

8. Spojite voltmetar na točke 2 i 3 i izmjerite napon između tih točaka

provjeriti valjanost formula (3) i (4).

Ohm

Zaključak:

Eksperimentalno smo proučavali karakteristike mješovitog spoja vodiča.

Provjerimo:

Dodatni zadatak. Uvjerite se da kada su vodiči spojeni paralelno, jednakost je istinita:

Ohm

2 tečaj.

Laboratorij broj 1

Proučavanje fenomena elektromagnetske indukcije

Cilj: eksperimentalno dokazati Lenzovo pravilo koje određuje smjer struje tijekom elektromagnetske indukcije.

Oprema, mjerni instrumenti: 1) lučni magnet, 2) zavojnica, 3) miliampermetar, 4) šipkasti magnet.

Teorijsko opravdanje

Prema zakonu elektromagnetske indukcije (ili Faraday-Maxwellovom zakonu), EMF elektromagnetske indukcije E i u zatvorenoj petlji brojčano jednaka i suprotna po predznaku brzini promjene magnetskog toka F kroz površinu omeđenu ovom konturom.

E i \u003d - F '

Za određivanje predznaka indukcijske EMF (i, sukladno tome, smjera indukcijske struje) u krugu, ovaj smjer se uspoređuje s odabranim smjerom zaobilaženja kruga.

Smjer indukcijske struje (kao i veličina indukcijske EMF) smatra se pozitivnim ako se poklapa s odabranim smjerom zaobilaženja kruga, a negativnim ako je suprotan odabranom smjeru zaobilaženja kruga. Koristimo Faraday-Maxwellov zakon za određivanje smjera indukcijske struje u kružnom žičanom svitku s površinom S 0 . Pretpostavljamo da u početnom trenutku t 1 =0 indukcija magnetskog polja u području zavojnice jednaka je nuli. U sljedećem trenutku vremena t 2 = zavojnica se pomiče u područje magnetskog polja čija je indukcija usmjerena okomito na ravninu zavojnice prema nama (slika 1b)

Za smjer zaobilaženja konture odabrat ćemo smjer u smjeru kazaljke na satu. Prema pravilu gimleta, vektor područja konture bit će usmjeren od nas okomito na područje konture.

Magnetski tok koji prodire u krug u početnom položaju zavojnice je nula (=0):

Magnetski tok u konačnom položaju zavojnice

Promjena magnetskog toka u jedinici vremena

Dakle, indukcijska emf, prema formuli (1), bit će pozitivna:

E i =

To znači da će indukcijska struja u krugu biti usmjerena u smjeru kazaljke na satu. Prema tome, prema pravilu gimleta za struje petlje, vlastita indukcija na osi takve zavojnice bit će usmjerena protiv indukcije vanjskog magnetskog polja.

Prema Lenzovom pravilu, indukcijska struja u krugu ima takav smjer da magnetski tok koji njome stvara kroz površinu ograničenu krugom sprječava promjenu magnetskog toka koji je uzrokovao ovu struju.

Indukcijska struja se također opaža kada se vanjsko magnetsko polje ojača u ravnini zavojnice bez pomicanja. Na primjer, kada se šipkasti magnet pomiče u zavojnicu, povećavaju se vanjsko magnetsko polje i magnetski tok koji prodire u njega.

Smjer konture

F 1

F 2

ξ i

(znak)

(npr.)

I A

B 1 S 0

B 2 S 0

-(B2-B1)S0<0

15 mA

Radni nalog

1. Zavojnica - maternica 2 (vidi sliku 3) spojite na terminale miliampermetra.

2. Umetnite sjeverni pol lučnog magneta u zavojnicu duž njegove osi. U kasnijim pokusima pomičite polove magneta s iste strane zavojnice, čiji se položaj ne mijenja.

Provjerite podudarnost rezultata eksperimenta s tablicom 1.

3. Uklonite sjeverni pol lučnog magneta sa zavojnice. Rezultate pokusa prikažite u tablici.

Smjer konture mjeriti indeks loma stakla pomoću ravnoparalelne ploče.

Oprema, mjerni instrumenti: 1) ravnoparalelna ploča sa zakošenim rubovima, 2) mjerno ravnalo, 3) studentski kvadrat.

Teorijsko opravdanje

Metoda mjerenja indeksa loma pomoću ravnoparalelne ploče temelji se na činjenici da snop koji je prošao kroz ravnoparalelnu ploču napušta je paralelno sa smjerom upada.

Prema zakonu loma, indeks loma medija

Za izračunavanje i na listu papira povuku se dvije paralelne linije AB i CD na međusobnoj udaljenosti od 5-10 mm i na njih se stavi staklena ploča tako da su joj paralelne strane okomite na te linije. Kod ovakvog rasporeda ploče paralelne ravne crte se ne pomiču (slika 1, a).

Oko se postavlja u razinu stola i, prateći ravne linije AB i CD kroz staklo, ploča se rotira oko okomite osi u smjeru suprotnom od kazaljke na satu (slika 1, b). Rotacija se provodi sve dok se snop QC ne čini kao nastavak BM i MQ.

Za obradu rezultata mjerenja olovkom ocrtajte konture ploče i uklonite je s papira. Kroz točku M povučena je okomica O 1 O 2 na paralelne strane ploče i ravnu liniju MF.

Zatim se na ravnim linijama BM i MF odlažu jednaki segmenti ME 1 \u003d ML 1 i spuštaju okomite L 1 L 2 i E 1 E 2 pomoću kvadrata iz točaka E 1 i L 1 na ravnu liniju O 1 O 2. Iz pravokutnih trokuta L

a) najprije orijentirajte paralelne strane ploče okomito na AB i CD. Pazite da se paralelne linije ne pomiču.

b) postavite oko u razinu stola i, prateći linije AB i CD kroz staklo, rotirajte ploču oko okomite osi u smjeru suprotnom od kazaljke na satu dok se snop QC ne čini kao nastavak BM i MQ.

2. Olovkom zaokružite konture ploče, a zatim je uklonite s papira.

3. Kroz točku M (vidi sliku 1,b) povucite okomicu O 1 O 2 na paralelne strane ploče i ravnu crtu MF (nastavak MQ) pomoću kvadrata.

4. Centrirano u točki M, nacrtajte krug proizvoljnog radijusa, označite točke L 1 i E 1 na ravnim linijama BM i MF (ME 1 \u003d ML 1)

5. Koristeći kvadrat, spustite okomice iz točaka L 1 i E 1 na pravac O 1 O 2.

6. Ravnalom izmjerite duljinu segmenata L 1 L 2 i E 1 E 2.

7. Izračunajte indeks loma stakla pomoću jednadžbe 2.

Laboratorijski rad broj 1.

Proučavanje jednoliko ubrzanog gibanja bez početne brzine

Cilj: utvrditi kvalitativnu ovisnost brzine tijela o vremenu tijekom njegova jednoliko ubrzanog kretanja iz stanja mirovanja, odrediti ubrzanje gibanja tijela.

Oprema: laboratorijsko korito, kočija, tronožac sa spojkom, štoperica sa senzorima.

Pročitao sam pravila i slažem se da ih se pridržavam. ________________________

Potpis učenika

Bilješka: Tijekom pokusa kočija se više puta lansira iz istog položaja na padobranu i određuje se njegova brzina u nekoliko točaka na različitim udaljenostima od početnog položaja.

Ako se tijelo giba jednoliko ubrzano iz mirovanja, tada se njegov pomak mijenja s vremenom prema zakonu:S = na 2 /2 (1), a brzina jeV = na(2). Ako izrazimo ubrzanje iz formule 1 i zamijenimo ga s 2, tada ćemo dobiti formulu koja izražava ovisnost brzine o pomaku i vremenu kretanja:V = 2 S/ t.

1. Jednoliko ubrzano gibanje je ___

2. U kojim se jedinicama u C sustavu mjeri:

ubrzanje  a  =  

ubrzati    =  

vrijeme  t  =  

krećući se  s  =  

3. Napišite formulu ubrzanja u projekcijama:

a x = _________________.

4. Nađite akceleraciju tijela iz grafa brzina.

a =

5. Napišite jednadžbu pomaka za jednoliko ubrzano gibanje.

S= + ______________

Ako je a  0 = 0, dakle S=

6. Kretanje je jednoliko ubrzano ako je obrazac ispunjen:

S 1 :S 2 :S 3 : … : S n = 1: 4: 9: ... : n 2 .

Pronađite stavS 1 : S 2 : S 3 =

Radni proces

1. Pripremite tablicu za zapisivanje rezultata mjerenja i izračuna:

2. Pričvrstite žlijeb na tronožac pod kutom pomoću spojnice tako da kolica sama klizi niz žlijeb. Pomoću magnetskog držača pričvrstite jedan od senzora štoperice na žlijeb na udaljenosti od 7 cm od početka mjerne skale (x 1 ). Pričvrstite drugi senzor nasuprot vrijednosti od 34 cm na ravnalo (x 2 ). Izračunaj pomak (S), koji će kočija napraviti pri pomicanju s prvog senzora na drugi

S=x 2 - x 1 = ____________________

3. Postavite kočiju na početak žlijeba i otpustite je. Uzmi štopericu (t).

4. Izračunajte formulu za brzinu kolica (V), s kojim se kretao pored drugog senzora i ubrzanja kretanja (a):

______________________________________________________

5. Pomaknite donji senzor dolje 3 cm i ponovite pokus (pokus br. 2):

S = ________________________________________________________________

V = ________________________________________________________________

a = ______________________________________________________________

6. Ponovite pokus, uklanjajući donji senzor za još 3 cm (pokus br. 3):

a = _______________________________________________________________

7. Donesite zaključak o tome kako se brzina kolica mijenja s povećanjem vremena njezina kretanja i kakvo je ubrzanje kočije tijekom ovih pokusa.

___________

Laboratorijski rad broj 2.

Mjerenje gravitacijskog ubrzanja

Cilj: odrediti akceleraciju slobodnog pada, pokazati da pri slobodnom padu akceleracija ne ovisi o masi tijela.

Oprema: optoelektrični senzori - 2 kom., čelična ploča - 2 kom., mjerni blokL-mikro, starter platforma, napajanje.

Sigurnosne mjere. Pažljivo pročitajte pravila i potpišite da se slažete da ih se pridržavate..

Pažljivo! Na stolu ne bi trebalo biti stranih predmeta. Nepažljivo rukovanje uređajima dovodi do njihovog pada. Istodobno, možete dobiti mehaničku ozljedu-modricu, izvaditi uređaje iz radnog stanja.

Pročitao sam pravila i slažem se da ih se pridržavam. _____________________________

Potpis učenika

Bilješka: Za izvođenje eksperimenta koristi se demonstracijski komplet "Mehanika" iz serije opreme.L-mikro.

U ovom radu, ubrzanje slobodnog padag određuje se na temelju mjerenja vremenat , potrošeno tijelom pri padu s visineh nema početne brzine. Prilikom provođenja eksperimenta prikladno je zabilježiti parametre gibanja metalnih kvadrata iste veličine, ali različite debljine i, sukladno tome, različite mase.

Zadaci i pitanja za trening.

1. U nedostatku otpora zraka, brzina tijela koje slobodno pada u trećoj sekundi pada povećava se za:

1) 10 m/s 2) 15 m/s 3) 30 m/s 4) 45 m/s

2. Oh . Koje od tadašnjih tijelat 1 ubrzanje je nula?

3. Lopta je bačena pod kutom prema horizontu (vidi sliku). Ako je otpor zraka zanemariv, onda je ubrzanje lopte u točkiALI ko-usmjeren na vektor

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

4. Na slikama su prikazani grafikoni ovisnosti projekcije brzine o vremenu za četiri tijela koja se kreću duž osiOh . Koje se od tijela giba s najvećim modulom ubrzanja?

Prema grafu ovisnosti projekcija vektora pomaka tijela o vremenu njihova kretanja (vidi sl.), pronađite udaljenost između tijela 3 s nakon početka gibanja.

1) 3 m 2) 1 m 3) 2 m 4) 4 m

Radni proces

1. Postavite startnu platformu na vrh ploče. Postavite dva optoelektrična senzora okomito ispod njega, orijentirajući ih kako je prikazano na slici. Senzori su smješteni na udaljenosti od približno 0,5 m jedan od drugog na način da tijelo koje slobodno pada nakon što je pušteno iz lansera prolazi kroz cilj u nizu.

2. Optoelektrične senzore spojite na konektore na platformi okidača, a napajanje na konektore spojnog kabela spojenog na konektor 3 mjerne jedinice.

3. Odaberite stavku "Određivanje ubrzanja gravitacije (opcija 1)" u izborniku na zaslonu računala i uđite u način podešavanja opreme. Obratite pažnju na slike senzora u prozoru na ekranu. Ako je prisutan samo senzor, tada je senzor otvoren. Kada je optička os senzora blokirana, zamjenjuje je slika senzora s kolicima u svom poravnanju.

4. Objesite jednu od čeličnih ploča na magnet okidača. Za obradu rezultata pomoću jednostavne formuleh = gt 2 /2 , potrebno je točno postaviti relativni položaj čelične ploče (u startnom uređaju) i njoj najbližeg optoelektričnog senzora. Vrijeme počinje kada se aktivira jedan od optoelektričnih senzora.

5. Gornji optoelektrični senzor pomičite prema gore prema startnom uređaju s tijelom okačenim na njega sve dok se na ekranu ne pojavi slika senzora s kolicima u svom poravnanju. Nakon toga vrlo pažljivo spustite senzor prema dolje i zaustavite ga u trenutku kada se kolica nestaju sa slike senzora.

Idite na zaslon mjerenja i pokrenite seriju od 3 rada. Svaki put zabilježite vrijeme koje se pojavljuje na zaslonu računala.

izmjeriti udaljenosth između optoelektričnih senzora. Izračunajte prosječnu vrijednost vremena pada tijelat oženiti se i, zamjena dobivenih podataka u formulug = 2 h / t 2 oženiti se , odrediti ubrzanje slobodnog padag . Učinite isto s drugim kvadratom.

Dobivene podatke zabilježite u tablicu.

čelične ploče

broj iskustva

Udaljenost između senzora

h , m

Vrijeme

t , s

Prosjek vremena

t usp, s

Ubrzanje gravitacije

g , m/s 2

Veliki tanjur

Manja ploča

Na temelju provedenih pokusa izvući sljedeće zaključke:

__________________________

Laboratorijski rad broj 3.

Proučavanje ovisnosti perioda titranja opruge

njihalo na masu tereta i krutost opruge

Cilj: eksperimentalno utvrditi ovisnost perioda titranja i frekvencije njihanja opružnog njihala o krutosti opruge i masi tereta.

Oprema: set utega, dinamometar, set opruga, tronožac, štoperica, ravnalo.

Sigurnosne mjere. Pažljivo pročitajte pravila i potpišite da se slažete da ih se pridržavate..

Upoznat sam s pravilima, obvezujem se pridržavati se ___________________________

Potpis učenika

Zadaci i pitanja za obuku

1. Znak oscilatornog kretanja - ___________________

__________________________

2. Na kojoj se slici tijelo nalazi u ravnoteži?

_______ ________ _________

3. Sila elastičnosti najveća je u točki _________ i __________ prikazanoj na slikama _______ ________ ________.

4. U svakoj točki putanje gibanja, osim točke ______, na loptu djeluje elastična sila opruge, usmjerena prema ravnotežnom položaju.

5. Navedite točke u kojima je brzina najveća ____________ i najmanja _______ _______, ubrzanje je najveće ______ ______ i najmanje _______.

x od rada

1. Sastavite mjernu postavu prema crtežu.

2. Razvlačenjem opruge x i masu tereta, odrediti krutost opruge.

F ekstr = k  x – Hookeov zakon

F ekstr = R = mg ;

1) ____________________________________________________

2) ____________________________________________________

3) ____________________________________________________

3. Ispuniti tablicu br.1 ovisnosti perioda titranja o masi tereta za istu oprugu.

4. Ispuniti tablicu br.2 ovisnosti frekvencije titranja opružnog njihala o krutosti opruge za opterećenje od 200 g.

5. Izvedite zaključke o ovisnosti perioda i frekvencije titranja opružnog njihala o masi i krutosti opruge.

__________________________________________________________________________________________________

Laboratorij br. 4

Istraživanje ovisnosti perioda i frekvencije slobodnih oscilacija njihala niti o duljini niti

Cilj: saznati kako period i učestalost slobodnih titranja njihala niti ovise o njegovoj duljini.

Oprema: tronožac sa spojkom i nogom, loptica na koju je pričvršćen konac dužine oko 130 cm, štoperica.

Sigurnosne mjere. Pažljivo pročitajte pravila i potpišite da se slažete da ih se pridržavate..

Pažljivo! Na stolu ne bi trebalo biti stranih predmeta. Uređaji se smiju koristiti samo za njihovu namjenu. Nepažljivo rukovanje uređajima dovodi do njihovog pada. Istodobno, možete dobiti mehaničku ozljedu-modricu, izvaditi uređaje iz radnog stanja.

Pročitao sam pravila i slažem se da ih se pridržavam. _______________________

Potpis učenika

Zadaci i pitanja za obuku

1. Koje se vibracije nazivaju slobodnim? _____________________________

________________________________________________________________

2. Što je njihalo niti? _____________________________

________________________________________________________________

3. Period oscilacije je _______________________________________________

________________________________________________________________

4. Frekvencija titranja je _______________________________________________

5. Razdoblje i učestalost su _____________________ vrijednosti, budući da su njihovi proizvodi jednaki ___________________.

6. U kojim se jedinicama u C sustavu mjeri:

razdoblje [ T] =

frekvencija [ν] =

7. Njihalo je napravilo 36 potpunih oscilacija za 1,2 minute. Nađite period i frekvenciju njihala.

Dano: C Rješenje:

t= 1,2 min = T =

N = 36

T - ?, ν - ?

Radni proces

1. Stavite tronožac na rub stola.

2. Pričvrstite vrpcu njihala na nogu stativa koristeći gumicu ili građevinski papir.

3. Za prvi eksperiment odaberite duljinu konca od 5-8 cm i odvojite kuglicu od ravnotežnog položaja za malu amplitudu (1-2 cm) i otpustite.

4. Izmjerite vremenski raspon t, za koje će njihalo napraviti 25 - 30 potpunih oscilacija ( N ).

5. Zabilježite rezultate mjerenja u tablicu

6. Izvedite još 4 pokusa na isti način kao i prvi, dok je duljina njihala L povećati do krajnjih granica.

(Na primjer: 2) 20 - 25 cm, 3) 45 - 50 cm, 4) 80 - 85 cm, 5) 125 - 130 cm).

7. Za svaki pokus izračunajte period titranja i zapišite ga u tablicu.

T 1 = T 4 =

T 2 = T 5 =

T 3 =

8
. Za svaki pokus izračunajte vrijednost frekvencije titranja odn

i zapiši u tablicu.

9. Analizirajte rezultate zabilježene u tablici i odgovorite na pitanja.

a) Jeste li povećali ili smanjili duljinu njihala ako se period titranja smanjio s 0,3 s na 0,1 s?

________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Povećana ili smanjena duljina njihala ako se frekvencija titranja smanji s 5 Hz na 3 Hz

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Laboratorijski rad broj 5.

Proučavanje fenomena elektromagnetske indukcije

Cilj: proučavati fenomen elektromagnetske indukcije.

Oprema: miliampermetar, zavojnica, lučni ili trakasti magnet, izvor napajanja, zavojnica sa željeznom jezgrom od sklopivog elektromagneta, reostat, ključ, spojne žice.

Sigurnosne mjere. Pažljivo pročitajte pravila i potpišite da se slažete da ih se pridržavate..

Pažljivo! Zaštitite uređaje od pada. Izbjegavajte ekstremna opterećenja mjernih instrumenata. Kada provodite eksperimente s magnetskim poljima, trebate skinuti sat i odložiti mobitel.

________________________

Potpis učenika

Zadaci i pitanja za obuku

1. Indukcija magnetskog polja je ___________________________________

karakteristika magnetskog polja.

2. Zapišite formulu modul vektora magnetske indukcije.

B = __________________.

Mjerna jedinica magnetske indukcije u C sustavu: NA  =  

3. Što je magnetski tok? __________________________________________

_________________________________________________________________

4. O čemu ovisi magnetski tok? _____________________________

_________________________________________________________________

5. Što je fenomen elektromagnetske indukcije? __________________

_________________________________________________________________

6. Tko je otkrio fenomen elektromagnetske indukcije i zašto je ovo otkriće klasificirano kao najveće? __________________________________

__________________________________________________________________

Radni proces

1. Spojite zavojnicu-zavojnicu na stezaljke miliampermetra.

2. Umetnite jedan od polova magneta u zavojnicu, a zatim zaustavite magnet na nekoliko sekundi. Zapišite je li u zavojnici nastala indukcijska struja: a) tijekom kretanja magneta u odnosu na zavojnicu; b) dok je zaustavljen.

__________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Zabilježite je li se magnetski tok promijenioF probijajući zavojnicu: a) tijekom kretanja magneta; b) dok je zaustavljen.

4. Navedite stanje pod kojim se indukcijska struja pojavila u zavojnici.

5 . Umetnite jedan od polova magneta u zavojnicu, a zatim ga uklonite istom brzinom. (Odaberite brzinu tako da strelica odstupi na polovicu granične vrijednosti ljestvice.)

________________________________________________________________

__________________________________________________________________

6. Ponovite pokus, ali pri većoj brzini magneta.

a) Zapišite smjer inducirane struje. _______________

_______________________________________________________________

b) Napiši koliki će biti modul indukcijske struje. __________________

_________________________________________________________________

7. Zapišite kako brzina kretanja magneta utječe na:

a) Po veličini promjene magnetskog toka __________________________

__________________________________________________________________

b) Na modulu indukcijske struje. _____________________________

__________________________________________________________________

8. Formulirajte kako modul jakosti indukcijske struje ovisi o brzini promjene magnetskog toka.

_________________________________________________________________

9. Sastavite postavku za eksperiment prema crtežu.

1 - zavojnica-zavojnica

2 - zavojnica

10. Provjerite postoji li kalem1 indukcijska struja pri: a) zatvaranju i otvaranju strujnog kruga u koji je uključen svitak2 ; b) protjecati2 istosmjerna struja; c) mijenjanje jakosti struje reostatom.

________________________________________________________________________________________________________________________________

11. Zapišite u kojem se od sljedećih slučajeva: a) promijenio magnetski tok koji prodire u zavojnicu1 ; b) u zavojnici je postojala indukcijska struja1 .

Zaključak:

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Laboratorij br. 6

Promatranje kontinuiranog i linijskog spektra

emisije

Cilj: promatranje kontinuiranog spektra pomoću staklenih ploča sa zakošenim rubovima i linijskog spektra emisije pomoću spektroskopa s dvije cijevi.

Oprema: projektor, dvocijevni spektroskop, spektralne cijevi s vodikom, neonom ili helijem, visokonaponski induktor, napajanje (ovi su uređaji zajednički za cijelu klasu), staklena ploča sa zakošenim rubovima (dano svakom).

Opis uređaja.

Pažljivo! Struja! Pazite da izolacija vodiča nije slomljena. Izbjegavajte ekstremna opterećenja mjernih instrumenata.

Pročitao sam pravila i slažem se da ih se pridržavam. ______________________

Potpis učenika

Zadaci i pitanja za obuku

1. Spektroskop je 1815. godine dizajnirao njemački fizičar

________________________________________________________

2. Vidljiva svjetlost su elektromagnetski valovi s frekvencijom:

od __________________Hz do __________________Hz.

3. Koja tijela emitiraju kontinuirani spektar?

1. ______________________________________________________________

2. ______________________________________________________________

3. ______________________________________________________________

4. Koliki je spektar svjetlećih plinova male gustoće?

________________________________________________________________

5. Formulirajte G. Kirchhoffov zakon: ________________________________

_______________________________________________________________

Radni proces

1. Postavite ploču vodoravno ispred oka. Kroz rubove koji čine kut od 45º promatrajte laganu okomitu traku na ekranu - sliku kliznog proreza projekcijskog uređaja.

2. Odaberite primarne boje rezultirajućeg kontinuiranog spektra i zapišite ih u promatranom nizu.

________________________________________________________________

3. Ponovite eksperiment, uzimajući u obzir traku kroz lica koja tvori kut od 60º. Zabilježite razlike kao spektre.

________________________________________________________________

4. Promatrajte linijske spektre vodika, helija ili neona ispitivanjem svjetlećih spektralnih cijevi spektroskopom.

Zapišite koje linije možete vidjeti.

__________________________________________________________________

Zaključak: _______________________________________________________________

__________________________________________________________________

Laboratorij br. 7

Proučavanje nuklearne fisije atoma urana

pratiti fotografije

Cilj: provjeriti valjanost zakona održanja količine gibanja na primjeru fisije jezgre urana.

Oprema: fotografija tragova nabijenih čestica nastalih u fotografskoj emulziji tijekom cijepanja jezgre atoma urana pod djelovanjem neutrona, mjernog ravnala.

Bilješka: slika prikazuje fotografiju fisije jezgre atoma urana pod djelovanjem neurona na dva fragmenta (jezgra je bila na točkig ). Iz tragova se vidi da su se fragmenti jezgre atoma urana raspršili u suprotnim smjerovima (prelom lijevog traga objašnjava se sudarom fragmenta s jezgrom jednog od atoma fotografske emulzije). Što je staza duža, to je energija čestice veća. Debljina staze je veća, što je veći naboj čestice i manja je njena brzina.

Zadaci i pitanja za obuku

1. Formulirajte zakon održanja količine gibanja. _____________________________

__________________________________________________________________

2. Objasnite fizičko značenje jednadžbe:

__________________________________________________________________

3. Zašto reakcija fisije uranovih jezgri ide s oslobađanjem energije u okoliš? _____________________________________________

_______________________________________________________________

4. Na primjeru bilo koje reakcije objasni koji su zakoni održanja naboja i masenog broja. ___________________________________

_________________________________________________________________

5. Pronađite nepoznati element periodnog sustava, nastao kao rezultat sljedeće reakcije β-raspada:

__________________________________________________________________

6. Koji je princip foto emulzije?

______________________________________________________________

Radni proces

1. Pogledajte fotografiju i pronađite tragove fragmenata.

2. Izmjerite duljine tragova ulomaka milimetarskim ravnalom i usporedite ih.

3. Koristeći zakon održanja količine gibanja, objasni zašto su se fragmenti nastali tijekom cijepanja jezgre atoma urana raspršili u suprotnim smjerovima. __________________________________________

_________________________________________________________________

4. Jesu li naboji i energije fragmenata isti? _____________________________

__________________________________________________________________

5. Po čemu to možete suditi? ________________________

__________________________________________________________________

6. Jedna od mogućih reakcija fisije urana može se simbolično napisati na sljedeći način:

gdje z x – jezgra atoma jednog od kemijskih elemenata.

Koristeći zakon održanja naboja i tablicu D.I. Mendeljejev, odredi o kakvom se elementu radi.

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Zaključak: _______________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

Laboratorij br. 8

Proučavanje tragova nabijenih čestica na gotovim

fotografije

Cilj: objasniti prirodu kretanja nabijenih čestica.

Oprema: fotografije tragova nabijenih čestica dobivenih u komori oblaka, komori s mjehurićima i fotografskoj emulziji.

Zadaci i pitanja za obuku

1. Koje metode proučavanja nabijenih čestica poznajete? _____________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Koji je princip rada komore u oblaku? ___________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Koja je prednost mjehuraste komore u odnosu na komoru za oblake? Po čemu se ti uređaji razlikuju? __________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Koje su sličnosti između fotoemulzijske metode i fotografije?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Formulirajte pravilo lijeve ruke za određivanje smjera sile koja djeluje na naboj u magnetskom polju. ____________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Slika prikazuje trag čestice u komori oblaka smještenoj u magnetskom polju. Vektor je usmjeren dalje od ravnine. Odredi predznak naboja čestice.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Radni proces

1. Koje fotografije koje su vam predstavljene (sl. 1, 2, 3) prikazuju tragove čestica koje se kreću u magnetskom polju? Obrazložite odgovor.

______________________________________________________________________________________________________

Riža. jedan

__________________________________

2. Razmotrite fotografiju tragova α-čestica koje se kreću u komori oblaka (slika 1).

a) U kojem su se smjeru kretale alfa čestice?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Zašto su tragovi α-čestica približno iste duljine?

______________________________________________________________________________________________________

Riža. 3

__________________________________

c) Zašto se debljina tragova α-čestica malo povećava pred kraj gibanja? _______________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Slika 2 prikazuje fotografiju tragova α-čestica u komori oblaka u magnetskom polju. Odgovorite na sljedeća pitanja.

a) U kojem smjeru se kreću čestice? _____________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Kako je bio usmjeren vektor magnetske indukcije? ___________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

c) Zašto su se radijus zakrivljenosti i debljina staze mijenjali kako su se α-čestice kretale? _______________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Slika 3 prikazuje fotografiju staze elektrona u mjehurastoj komori smještenoj u magnetskom polju. Odgovorite na sljedeća pitanja.

a) Zašto je staza elektrona u obliku spirale? _____________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

b) U kojem se smjeru kretao elektron? __________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

c) Kako je bio usmjeren vektor magnetske indukcije? ___________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

d) Koji bi mogao biti razlog da je staza elektrona na slici 3 mnogo duža od tragova α-čestica na slici 2? _______________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

Zaključak: _______________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Laboratorij br. 9

Mjerenje prirodnog pozadinskog zračenja

dozimetar

Cilj: stjecanje praktičnih vještina korištenja kućnog dozimetra za mjerenje pozadinskog zračenja.

Oprema: dozimetar za kućanstvo, upute za njegovu uporabu.

Sigurnosne mjere. Pažljivo pročitajte pravila korištenja dozimetra i potpišite da ih se obvezujete poštivati.. Pažljivo! Zaštitite uređaj od pada.

Pročitao sam pravila i slažem se da ih se pridržavam. _______________________(_potpis učenika)

Bilješka: Dozimetri za kućanstvo namijenjeni su operativnom individualnom praćenju stanja zračenja od strane stanovništva i omogućuju približnu procjenu ekvivalentne brzine doze zračenja. Većina modernih dozimetara mjeri brzinu doze zračenja u mikrosivertima po satu (µSv/h), ali još uvijek se široko koristi druga jedinica - mikrorentgen po satu (µR/h). Omjer između njih je: 1 µSv/h = 100 µR/h. Prosječna vrijednost ekvivalentne doze apsorbiranog zračenja zbog prirodnog pozadinskog zračenja iznosi oko 2 mSv godišnje.

Zadaci i pitanja za obuku

1. Apsorbirana doza zračenja je ___________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Formula apsorbirane doze:

G de: ________________________________

___________________________________

3. Jedinice apsorbirane doze: =

4. Ekvivalentna doza H određena je formulom:

gdje: ________________________________

___________________________________

5. Jedinica ekvivalentne doze je ____________________

6. Koliko će se puta smanjiti početni broj radioaktivnih jezgri u vremenu koje je jednako poluraspadu? __________________________________

Radni proces

1. Pažljivo proučite upute za rad s dozimetrom i odredite:

kakav je postupak pripreme za rad;

koje vrste ionizirajućeg zračenja mjeri;

u kojim jedinicama uređaj registrira brzinu doze zračenja;

koliko traje ciklus mjerenja;

koje su granice apsolutne pogreške mjerenja;

kakav je postupak nadzora i zamjene internog napajanja;

koje je mjesto i namjena kontrola za rad uređaja.

2. Izvršite vanjski pregled uređaja i njegovo probno uključivanje.

3. Provjerite je li dozimetar ispravan.

4. Pripremite instrument za mjerenje brzine doze zračenja.

5. Izmjerite razinu pozadinskog zračenja 8-10 puta, bilježeći svaki put očitanje dozimetra.

6. Izračunajte prosječnu vrijednost pozadine zračenja.

________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Izračunajte koju će dozu ionizirajućeg zračenja osoba primiti tijekom godine ako se prosječna vrijednost pozadine zračenja ne mijenja tijekom godine. Usporedite ga s vrijednošću koja je sigurna za ljudsko zdravlje.

________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Usporedite dobivenu prosječnu vrijednost pozadine s prirodnom pozadinom zračenja koja se uzima kao norma - 0,15 μSv / h ..

Donesite zaključak ________________________________________________

_______________________________________________________________

________________________________________________________________