물리학의 실험실 작업 번호 5. 물리학의 실험실 작업

연구실 #5

모든 모양의 몸체 관성 모멘트 결정

1 업무 목적

수학적 및 물리적 진자의 관성 모멘트 결정.

2 장치 및 액세서리 목록

수학적 및 물리적 진자의 관성 모멘트, 통치자를 결정하기 위한 실험 설정.

1-물리적 진자,

2 수학 진자,

실을 부착하기 위한 4개소,

5-수직 랙,

6루,

3 이론적인 부분

수학적 진자는 무중력의 늘어나지 않는 실에 매달린 물질적 점입니다. 수학 진자의 진동 주기는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

어디 엘- 스레드 길이.

물리적 진자는 관성 중심과 일치하지 않는 고정 축을 중심으로 진동할 수 있는 강체입니다. 수학적 진자의 진동은 중력의 구성 요소 중 하나인 준탄성력의 작용으로 발생합니다.

물리적 진자의 감소된 길이는 진동 주기가 물리적 진자의 진동 주기와 일치하는 수학적 진자의 길이입니다.

물체의 관성 모멘트는 회전 운동 중 관성의 척도입니다. 그 값은 회전축을 기준으로 한 체질량 분포에 따라 달라집니다.

수학 진자의 관성 모멘트는 다음 공식으로 계산됩니다.

어디 중 - 수학 진자의 질량, 엘 - 수학 진자의 길이.

물리적 진자의 관성 모멘트는 다음 공식으로 계산됩니다.

4 실험 결과

수학적 및 물리적 진자의 관성 모멘트 결정

티 중, 와 함께	g, m/s 2	나 중, kgm 2

중 에프, 킬로그램	티 에프, 와 함께	나 에프, kgm 2	나, kgm 2

Δ 티 = 0.001초

Δ g = 0.05m/s 2

Δ π = 0,005

Δ 중 = 0.0005kg

Δ 엘 = 0.005m

나 에프 = 0.324 ± 0.007kg  중 2 ε = 2.104%

질량 분포에 따른 물리적 진자의 관성 모멘트 결정

						나 에프, kgm 2	나 에프, kgm 2

나 에프 1 = 0.422 ± 0.008 킬로그램  중 2

나 에프 2 = 0.279 ± 0.007 킬로그램  중 2

나 에프 3 = 0.187 ± 0.005 킬로그램  중 2

나 에프 4 = 0.110 ± 0.004 킬로그램  중 2

나 f5 = 0.060 ± 0.003kg  중 2

결론:

수행된 실험실 작업에서 나는 현수점과 무게 중심 사이의 거리에 약간의 비선형 의존성에 있는 수학적 진자와 물리적 진자의 관성 모멘트를 계산하는 방법을 배웠습니다.

연구 그룹 ZI-17, FIRT, USATU의 페이지에서 이 문서를 다운로드했습니다. http:// www. 지-17. nm. ko학습에 도움이 되기를 바랍니다. 아카이브는 지속적으로 업데이트되며 사이트에서 항상 유용한 정보를 찾을 수 있습니다. 우리 사이트의 자료를 사용했다면 방명록을 무시하지 마십시오. 그곳에서 언제든지 작가들에게 감사의 말과 소원을 남길 수 있습니다.

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연구실 #1

중력과 탄성의 영향으로 원을 그리며 움직이는 물체.

목적:여러 개의 작용에 따라 원에서 물체의 운동에 대한 뉴턴의 제2법칙의 타당성을 확인하십시오.

1) 무게, 2) 실, 3) 클러치와 링이 있는 삼각대, 4) 종이 한 장, 5) 측정 테이프, 6) 초침이 있는 시계.

이론적 정당성

실험 설정은 나사산을 삼각대 링에 묶는 하중으로 구성됩니다(그림 1). 진자 아래 탁자 위에 종이 한 장을 놓고 그 위에 반지름 10cm의 원이 그려집니다. 영형 원이 서스펜션 지점 아래의 수직선에 있습니다. 에게 흔들리는 추. 하중이 시트에 표시된 원을 따라 이동할 때 스레드는 원추형 표면을 나타냅니다. 따라서 그러한 진자를 원추형

좌표축 X 및 Y 에 (1)을 투영합니다.

(X), (2)

(Y), (3)

여기서 는 나사산이 수직선과 이루는 각도입니다.

마지막 방정식에서 표현

식 (2)에 대입합니다. 그 다음에

유통기간이라면 티 반지름이 K인 원 주위의 진자는 실험 데이터에서 알려져 있으며,

회전 기간은 시간을 측정하여 결정할 수 있습니다. 티 , 진자가 만드는 N 혁명:

그림 1에서 알 수 있듯이,

, (7)

그림 1

그림 2

어디 h = OK - 서스펜션 포인트로부터의 거리 에게 원의 중심으로 영형 .

공식 (5) - (7)을 고려하면 등식 (4)는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

. (8)

공식 (8)은 뉴턴의 두 번째 법칙의 직접적인 결과입니다. 따라서 뉴턴의 제2법칙의 타당성을 검증하는 첫 번째 방법은 등식(8)의 왼쪽 부분과 오른쪽 부분의 동일성을 실험적으로 확인하는 것이다.

힘은 진자에 구심 가속도를 부여합니다.

공식 (5)와 (6)을 고려하면 Newton의 두 번째 법칙은 다음과 같은 형식을 갖습니다.

. (9)

힘 에프 동력계로 측정한다. 진자는 평형 위치에서 원의 반지름과 같은 거리만큼 당겨집니다. 아르 자형 , 그리고 동력계의 판독값을 취하십시오(그림 2) 하중의 무게 중 알려진 것으로 추정됨.

따라서 뉴턴의 제2법칙의 타당성을 검증하는 또 다른 방법은 등식(9)의 좌우 부분의 동일성을 실험적으로 검증하는 것이다.

작업 순서

약 50cm의 진자 길이를 선택하여 실험 설정을 조립합니다(그림 1 참조).

종이에 반지름이 있는 원을 그립니다. 아르 자형 = 10초

원의 중심이 진자의 수직 서스펜션 지점 아래에 오도록 종이 한 장을 놓습니다.

거리를 측정하다 시간 서스펜션 포인트 사이 에게 그리고 원의 중심 영형 측정 테이프.

시간 =

5. 그린 원을 따라 원추형 진자를 일정한 속도로 구동합니다. 시간을 측정하다 티 , 진자가 만드는 동안 N = 10턴.

티 =

6. 하중의 구심 가속도 계산

계산하다

결론.

연구실 #2

보일-마리오트 법칙의 검증

목적:두 열역학 상태에서 기체 매개변수를 비교하여 보일-마리오트 법칙을 실험적으로 검증합니다.

장비, 측정기: 1) 기체 법칙을 연구하기 위한 장치, 2) 기압계(학급당 1개), 3) 실험실 삼각대, 4) 300*10mm 크기의 모눈종이 조각, 5) 측정 테이프.

이론적 정당성

보일-마리오트 법칙은 일정한 기체 온도에서 주어진 질량의 기체의 압력과 부피 사이의 관계를 정의합니다. 이 법의 정의 또는 평등을 확신하기 위해

(1)

압력을 측정하기에 충분합니다피 1 , 피 2 가스와 그 부피V 1 , V 2 초기 및 최종 상태에서 각각. 법칙 확인의 정확성 증가는 평등의 양쪽에서 제품을 빼서 달성됩니다(1). 그러면 공식 (1)은 다음과 같이 보일 것입니다.

(2)

또는

(3)

가스 법칙을 연구하는 장치는 길이가 50cm인 두 개의 유리관 1과 2로 구성되며 길이는 3 1m인 고무 호스, 300 * 50 * 8 mm 크기의 클램프 4 및 플러그 5로 서로 연결되어 있습니다(그림 5). 1, 가). 모눈종이 조각이 유리관 사이의 플레이트 4에 부착됩니다. 튜브 2는 장치 바닥에서 제거되어 삼각대 6의 다리에 내려져 고정됩니다. 고무 호스에는 물로 채워져 있습니다. 대기압은 mm Hg 단위의 기압계로 측정됩니다. 미술.

가동관을 초기 위치에 고정할 때(그림 1,b), 고정관 1에 있는 실린더의 가스 부피는 다음 공식으로 구할 수 있습니다.

, (4)

어디 S는 튜브 1u의 단면적입니다.

mm Hg로 표시되는 초기 가스 압력. Art.는 대기압과 튜브 2의 수주 높이의 압력의 합입니다.

mmHg. (5).

어디서 - 튜브의 수위 차이(mm). 식 (5)는 물의 밀도가 수은의 밀도보다 13.6배 작다는 것을 고려한 것이다.

튜브 2를 들어 올려 최종 위치에 고정하면(그림 1, c) 튜브 1의 가스 부피가 감소합니다.

(6)

여기서 고정 튜브 1의 공기 기둥 길이는 입니다.

최종 가스 압력은 다음 공식으로 구할 수 있습니다.

mm. RT 미술. (7)

기체의 초기 및 최종 매개변수를 식 (3)에 대입하면 보일-마리오트 법칙을 다음 형식으로 나타낼 수 있습니다.

(8)

따라서 Boyle-Mariotte 법칙의 유효성 검증은 평등의 왼쪽 L 8 과 오른쪽 P 8 부분의 동일성에 대한 실험적 검증으로 축소됩니다(8).

작업 순서

7. 튜브의 수위 차이를 측정합니다.

가동 튜브 2를 더 높이 들어 고정하십시오(그림 1, c 참조).

튜브 1의 공기 기둥 길이와 튜브의 수위 차이를 반복 측정합니다. 측정 결과를 기록합니다.

10. 기압계로 대기압을 측정합니다.

11. 등식(8)의 좌변을 계산합니다.

평등의 우변을 계산합니다(8).

13. 동등성 확인 (8)

결론:

연구실 #4

도체의 혼합 연결 조사

목적 : 도체의 혼합 연결 특성을 실험적으로 연구합니다.

장비, 측정기: 1) 전원 공급 장치, 2) 키, 3) 가변 저항기, 4) 전류계, 5) 전압계, 6) 연결 와이어, 7) 1옴, 2옴 및 4옴의 저항을 갖는 3선 저항.

이론적 정당성

많은 전기 회로는 직렬 및 병렬 연결의 조합인 혼합 도체 연결을 사용합니다. 가장 단순한 혼합 저항 연결 = 1옴, = 2옴, = 4옴.

a) 저항 R 2와 R 3은 병렬로 연결되어 있으므로 점 2와 3 사이의 저항

b) 또한 병렬 연결의 경우 노드 2에 흐르는 총 전류는 노드 2에서 흐르는 전류의 합과 같습니다.

c) 저항을 감안할 때아르 자형 1 및 등가 저항은 직렬로 연결됩니다.

, (3)

그리고 포인트 1과 포인트 3 사이의 회로의 총 저항.

.(4)

도체의 혼합 연결 특성을 연구하기 위한 전기 회로는 전원 1로 구성되며, 이 전원에는 가변 저항기 3, 전류계 4 및 3개의 와이어 저항 R 1, R 2 및 R 3의 혼합 연결이 키를 통해 연결됩니다. 2. 전압계(5)는 회로의 서로 다른 지점 쌍 사이의 전압을 측정합니다. 전기 회로의 다이어그램은 그림 3에 나와 있습니다. 전기 회로의 전류 및 전압에 대한 후속 측정을 통해 관계 (1) - (4)를 확인할 수 있습니다.

전류 측정나저항을 통해 흐르는아르 자형1 및 잠재적 평등을 통해 저항을 결정하고 주어진 값과 비교할 수 있습니다.

. (5)

저항은 전압계로 전위차를 측정하여 옴의 법칙에서 찾을 수 있습니다.

.(6)

이 결과는 식 (1)에서 구한 값과 비교할 수 있다. 공식 (3)의 유효성은 전압 전압계를 사용하여 추가 측정(지점 1과 3 사이)으로 확인합니다.

이 측정을 통해 저항(포인트 1과 3 사이)을 평가할 수도 있습니다.

.(7)

식 (5) - (7)에 의해 얻어진 저항의 실험 값은 주어진 도체의 혼합 연결에 대해 관계식 9;)를 충족해야 합니다.

작업 순서

전기 회로를 조립

3. 현재 측정 결과를 기록합니다.

4. 전압계를 지점 1과 2에 연결하고 이 지점 사이의 전압을 측정합니다.

5. 전압 측정 결과를 기록

6. 저항을 계산합니다.

7. 저항 측정 결과를 기록하고 = 저항의 저항과 비교 = 1ohm

8. 전압계를 지점 2와 3에 연결하고 이 지점 사이의 전압을 측정합니다.

공식 (3)과 (4)의 유효성을 확인하십시오.

옴

결론:

우리는 도체의 혼합 연결 특성을 실험적으로 연구했습니다.

점검 해보자:

추가 작업.도체가 병렬로 연결될 때 평등이 참인지 확인하십시오.

옴

2코스.

연구실 #1

전자기 유도 현상 연구

목적: 전자기 유도 시 전류의 방향을 결정하는 렌츠 법칙을 실험적으로 증명합니다.

장비, 측정기: 1) 아치형 자석, 2) 코일 코일, 3) 밀리암미터, 4) 막대 자석.

이론적 정당성

전자기 유도 법칙(또는 패러데이-맥스웰 법칙)에 따르면 전자기 유도의 EMF는 이자형 나폐쇄 루프에서 자속의 변화율과 수치적으로 동일하고 부호가 반대입니다. 에프이 윤곽으로 경계를 이루는 표면을 통해.

E 나는 \u003d - F '

회로에서 유도 EMF의 부호(따라서 유도 전류의 방향)를 결정하기 위해 이 방향을 선택한 회로 우회 방향과 비교합니다.

유도 전류의 방향(유도 EMF의 크기)은 선택한 회로 우회 방향과 일치하는 경우 양수로 간주되고 선택된 회로 우회 방향과 반대인 경우 음수로 간주됩니다. 우리는 패러데이-맥스웰 법칙을 사용하여 면적이 있는 원형 와이어 코일에서 유도 전류의 방향을 결정합니다. 에스 0 . 우리는 초기 시간에 티 1 =0 코일 영역의 자기장 유도는 0과 같습니다. 다음 순간에 티 2 = 코일은 자기장의 영역으로 이동하며 유도는 코일 평면에 수직으로 우리에게 향합니다(그림 1b)

윤곽을 우회하는 방향은 시계 방향을 선택합니다. 김렛의 법칙에 따르면 윤곽 영역 벡터는 윤곽 영역에 수직인 우리에게서 향합니다.

코일의 초기 위치에서 회로를 관통하는 자속은 0(=0)입니다.

코일의 최종 위치에서의 자속

단위 시간당 자속의 변화

따라서 식 (1)에 따른 유도 기전력은 양수입니다.

나는 =

이것은 회로의 유도 전류가 시계 방향으로 향하게 됨을 의미합니다. 따라서 루프 전류에 대한 김렛 규칙에 따르면 이러한 코일의 축에 대한 자체 유도는 외부 자기장의 유도에 반대됩니다.

렌츠의 법칙에 따르면, 회로의 유도 전류는 회로에 의해 제한된 표면을 통해 생성된 자속이 이 전류를 유발한 자속의 변화를 방지하는 방향을 갖습니다.

유도 전류는 코일을 움직이지 않고 코일의 평면에서 외부 자기장이 강화될 때도 관찰됩니다. 예를 들어 막대자석이 코일 속으로 들어가면 외부 자기장과 이를 관통하는 자속이 증가한다.

윤곽 방향

여 1

여 2

ξi

(징후)

(전.)

아이

비 1 초 0

B 2 S 0

-(B 2 -B 1)S 0<0

15mA

작업 순서

1. 코일 - 자궁 2(그림 3 참조)는 밀리암미터의 단자에 연결합니다.

2. 아치형 자석의 북극을 축을 따라 코일에 삽입합니다. 후속 실험에서 위치가 변경되지 않는 코일의 동일한 측면에서 자석의 극을 이동합니다.

실험 결과가 표 1과 일치하는지 확인하십시오.

3. 코일에서 아치형 자석의 북극을 제거합니다. 실험 결과를 표에 표시하십시오.

윤곽 방향평면 평행 판을 사용하여 유리의 굴절률을 측정합니다.

장비, 측정기: 1) 비스듬한 모서리가 있는 평면 평행 판, 2) 측정 자, 3) 학생 정사각형.

이론적 정당성

평면 평행 판을 사용하여 굴절률을 측정하는 방법은 평면 평행 판을 통과한 빔이 입사 방향과 평행하게 유지된다는 사실에 기반합니다.

굴절 법칙에 따르면 매질의 굴절률은

계산하기 위해 한 장의 종이에 두 개의 평행선 AB와 CD를 5-10mm 거리에 그리고 평행면이 이러한 선에 수직이 되도록 유리판을 그 위에 놓습니다. 플레이트의 이러한 배열로 평행한 직선은 이동하지 않습니다(그림 1, a).

눈을 테이블 높이에 놓고 유리를 통과하는 직선 AB와 CD를 따라 플레이트를 수직 축을 중심으로 시계 반대 방향으로 회전합니다(그림 1, b). 빔 QC가 BM 및 MQ의 연속으로 나타날 때까지 회전이 수행됩니다.

측정 결과를 처리하려면 연필로 판의 윤곽을 그리고 종이에서 제거하십시오. 점 M을 통해 판과 직선 MF의 평행면에 수직인 O 1 O 2 가 그려집니다.

그런 다음 직선 BM 및 MF에서 동일한 세그먼트 ME 1 \u003d ML 1이 해제되고 수직선 L 1 L 2 및 E 1 E 2가 점 E 1 및 L 1에서 직선 O 1 O까지 정사각형을 사용하여 낮아집니다. 2. 직각 삼각형에서 엘

a) 먼저 AB와 CD에 수직인 판의 평행면을 배향합니다. 평행선이 움직이지 않도록 합니다.

b) 테이블 높이에 눈을 놓고 유리를 통해 선 AB 및 CD를 따라 빔 QC가 BM 및 MQ의 연속으로 나타날 때까지 수직 축을 중심으로 플레이트를 시계 반대 방향으로 회전합니다.

2. 연필로 접시의 윤곽에 동그라미를 치고 종이에서 떼어냅니다.

3. 점 M(그림 1,b 참조)을 통해 정사각형을 사용하여 판의 평행면과 직선 MF(MQ의 연속)에 수직인 O 1 O 2 를 그립니다.

4. M 점을 중심으로 임의의 반지름의 원을 그리고 직선 BM 및 MF에 L 1 및 E 1 점을 표시합니다(ME 1 \u003d ML 1).

5. 정사각형을 사용하여 점 L 1 및 E 1에서 선 O 1 O 2까지 수직선을 내립니다.

6. 자로 세그먼트 L 1 L 2 및 E 1 E 2의 길이를 측정합니다.

7. 공식 2를 사용하여 유리의 굴절률을 계산합니다.

실험실 작업 번호 1.

초기속도가 없는 등가속도 운동 연구

목적: 신체 운동의 가속도를 결정하기 위해 휴식 상태에서 균일하게 가속되는 운동 동안 시간에 대한 신체 속도의 질적 의존성을 확립합니다.

장비: 실험실 물마루, 캐리지, 클러치가 있는 삼각대, 센서가 있는 스톱워치.

나는 규칙을 읽었으며 이를 준수할 것에 동의합니다. _____________________________________

학생 서명

메모: 실험 동안 캐리지는 슈트의 동일한 위치에서 여러 번 시작되고 속도는 초기 위치에서 다른 거리의 여러 지점에서 결정됩니다.

신체가 정지 상태에서 균일하게 가속되면 변위는 법칙에 따라 시간에 따라 변합니다.에스 = ~에 2 /2 (1), 그리고 속도는V = ~에(2). 공식 1에서 가속도를 표현하고 2로 대입하면 변위와 이동 시간에 대한 속도의 의존성을 표현하는 공식을 얻습니다.V = 2 에스/ 티.

1. 등가속도 운동은 ___

2. C 시스템에서 어떤 단위로 측정됩니까?

가속  ㅏ  =  

속도    =  

시각  티  =  

움직이는  에스  =  

3. 가속도 공식을 투영으로 작성하십시오.

ㅏ 엑스 = _________________.

4. 속도 그래프에서 물체의 가속도를 구합니다.

에이 =

5. 균일하게 가속된 운동에 대한 변위 방정식을 작성하십시오.

에스= + ______________

만약  0 = 0, 그럼 에스=

6. 패턴이 충족되면 이동이 균일하게 가속됩니다.

에스 1 :에스 2 :에스 3 : … : 에 N = 1: 4: 9: ... : n 2 .

태도 찾기에스 1 : 에스 2 : 에스 3 =

작업 과정

1. 측정 및 계산 결과를 기록할 테이블을 준비합니다.

2. 캐리지가 저절로 낙하산 아래로 미끄러지도록 커플러를 사용하여 슈트를 삼각대에 비스듬히 부착합니다. 마그네틱 홀더를 사용하여 측정 눈금의 시작 부분(x 1 ). 눈금자(x 2 ). 변위 계산(에스), 첫 번째 센서에서 두 번째 센서로 이동할 때 캐리지가 만들 것입니다.

S=x 2 – x 1 = ____________________

3. 슈트의 시작 부분에 캐리지를 놓고 놓습니다. 스톱워치(티).

4. 캐리지 속도 공식 계산(V), 두 번째 센서를 지나 이동하고 이동 가속도(a):

______________________________________________________

5. 하단 센서를 3cm 아래로 이동하고 실험을 반복합니다(실험 번호 2).

S = ________________________________________________________________

V = ______________________________________________________________________________________

ㅏ = ______________________________________________________________

6. 아래 센서를 3cm 더 제거하면서 실험을 반복합니다(실험 번호 3).

에스=

ㅏ = _______________________________________________________________

7. 이동 시간이 증가함에 따라 수레의 속도가 어떻게 변하는지, 그리고 이 실험에서 마차의 가속도가 어떻게 되었는지에 대한 결론을 내립니다.

___________

실험실 작업 번호 2.

중력 가속도 측정

목적: 자유 낙하의 가속도를 결정하고 자유 낙하에서 가속도가 물체의 질량에 의존하지 않는다는 것을 보여줍니다.

장비: 광전 센서 - 2개, 강판 - 2개, 측정 블록엘-마이크로, 스타터 플랫폼, 전원 공급 장치.

안전 규칙. 규칙을 주의 깊게 읽고 준수에 동의한다는 서명을 하십시오..

조심스럽게! 테이블 위에 이물질이 없어야 합니다. 장치를 부주의하게 취급하면 넘어집니다. 동시에 기계적 부상 - 타박상을 입을 수 있으며 장치를 작동 상태에서 벗어날 수 있습니다.

나는 규칙을 읽었으며 이를 준수할 것에 동의합니다. __________________________________________

학생 서명

메모: 실험을 수행하기 위해 일련의 장비에서 데모 키트 "역학"이 사용됩니다.엘-마이크로.

이 논문에서는 자유낙하 가속도g 시간 측정에 따라 결정티 , 높은 곳에서 떨어질 때 몸에 의해 소비됨시간 초기 속도가 없습니다. 실험하는 동안 크기는 같지만 두께가 다르므로 질량이 다른 금속 정사각형의 운동 매개변수를 기록하는 것이 편리합니다.

교육 작업 및 질문.

1. 공기 저항이 없는 경우 낙하 3초 동안 자유 낙하하는 물체의 속도는 다음과 같이 증가합니다.

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

2. 오 . 당시 시체는티 1 가속도는 제로?

3. 공이 수평선과 비스듬히 던졌습니다(그림 참조). 공기 저항이 무시할 수 있는 경우 해당 지점에서 공의 가속도는 다음과 같습니다.하지만 벡터에 공동 지시

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

4. 그림은 축을 따라 움직이는 네 개의 물체에 대한 시간에 대한 속도 투영의 의존성 그래프를 보여줍니다오 . 다음 중 가속 계수가 가장 큰 물체는 어느 것입니까?

이동 시간에 대한 몸체의 변위 벡터 투영 의존성 그래프에 따라 (그림 참조) 이동 시작 후 3 초 후에 몸체 사이의 거리를 찾으십시오.

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

작업 과정

1. 칠판 상단에 스타터 플랫폼을 설치합니다. 두 개의 광전자 센서를 그 아래에 수직으로 배치하고 그림과 같이 방향을 지정합니다. 센서는 발사대에서 풀려난 후 자유로이 떨어지는 몸체가 순차적으로 목표물을 통과하도록 서로 약 0.5m 떨어진 곳에 위치한다.

2. 광전 센서를 트리거 플랫폼의 커넥터에 연결하고 전원 공급 장치를 측정 장치의 커넥터 3에 연결된 연결 케이블의 커넥터에 연결합니다.

3. 컴퓨터 화면의 메뉴에서 "중력 가속도 결정(옵션 1)" 항목을 선택하고 장비 설정 모드로 들어갑니다. 화면의 창에 있는 센서 이미지에 주의하십시오. 센서만 있으면 센서가 열린 것입니다. 센서의 광축이 차단되면 정렬된 트롤리가 있는 센서 이미지로 대체됩니다.

4. 방아쇠 자석에서 강판 중 하나를 걸으십시오. 간단한 공식을 사용하여 결과를 처리하려면시간 = GT 2 /2 , 강판(시작 장치에서)과 가장 가까운 광전 센서의 상대 위치를 정확하게 설정해야 합니다. 광전 센서 중 하나가 트리거되면 타이밍이 시작됩니다.

5. 트롤리가 정렬되어 있는 센서의 이미지가 화면에 나타날 때까지 본체를 매달고 시작 장치 쪽으로 위쪽 광전 센서를 이동한 다음 매우 조심스럽게 센서를 아래로 내리고 다음과 같은 순간에 멈춥니다. 트롤리가 센서 이미지에서 사라집니다.

측정 화면으로 이동하여 3회 연속 실행합니다. 매번 컴퓨터 화면에 나타나는 시간을 기록하십시오.

거리를 측정하다시간 광전 센서 사이. 몸이 떨어지는 시간의 평균값을 계산합니다.티 수 그리고, 얻어진 데이터를 공식에 대입g = 2 시간 / 티 2 수 , 자유 낙하 가속도 결정g . 다른 사각형과 동일하게 수행하십시오.

얻은 데이터를 표에 기록하십시오.

강판

경험치

센서 사이의 거리

시간 , 중

시간

티 , ~와 함께

시간 평균

티 참조, s

중력 가속도

g , m/s 2

큰 접시

작은 접시

수행한 실험을 바탕으로 다음과 같은 결론을 도출합니다.

__________________________

실험실 작업 번호 3.

스프링의 진동주기 의존성 연구

하중의 질량과 스프링의 강성에 대한 진자

목적: 스프링의 강성과 하중의 질량에 대한 진동 주기와 스프링 진자의 진동 빈도의 의존성을 실험적으로 설정합니다.

장비: 추 세트, 동력계, 스프링 세트, 삼각대, 스톱워치, 통치자.

안전 규칙. 규칙을 주의 깊게 읽고 준수에 동의한다는 서명을 하십시오..

나는 규칙을 잘 알고 있으며 준수할 것을 약속합니다.

학생 서명

교육 작업 및 질문

1. 진동 운동의 신호 - ___________________

__________________________

2. 어느 그림에서 몸이 평형 상태에 있습니까?

_______ ________ _________

3. 탄성력은 그림 _______ ________ ________에 표시된 ____________ 및 __________ 지점에서 가장 큽니다.

4. 궤적의 각 지점에서 ______ 지점을 제외하고 공은 평형 위치를 향하는 스프링의 탄성력에 의해 영향을 받습니다.

5. 속도가 가장 큰 ___________ 및 최소 _______ _______, 가속이 가장 큰 ______ ______ 및 최소 _______인 지점을 표시하십시오.

엑스 작업

1. 도면에 따라 측정 설정을 조립합니다.

2. 스프링을 늘려서 엑스 하중의 질량은 스프링의 강성을 결정합니다.

에프 추가 = 케이  엑스 – 훅의 법칙

에프 추가 = 아르 자형 = mg ;

1) ____________________________________________________

2) ____________________________________________________

3) ____________________________________________________

3. 동일한 스프링에 대한 하중 질량에 대한 진동 주기의 의존성에 대한 표 1을 채우십시오.

4. 200g 하중에 대한 스프링 강성에 대한 스프링 진자의 진동 주파수 의존성에 대한 표 2를 채우십시오.

5. 용수철의 질량과 강성에 대한 용수철 진자의 진동 주기와 빈도의 의존성에 대한 결론을 도출하십시오.

__________________________________________________________________________________________________

연구실 #4

필라멘트 진자의 자유 진동 주기와 주파수가 필라멘트 길이에 미치는 영향 조사

목적:실 진자의 자유 진동 주기와 빈도가 길이에 따라 어떻게 달라지는지 알아보십시오.

장비:클러치와 발이 달린 삼각대, 약 130cm 길이의 실이 달린 공, 스톱워치.

안전 규칙. 규칙을 주의 깊게 읽고 준수에 동의한다는 서명을 하십시오..

조심스럽게! 테이블 위에 이물질이 없어야 합니다. 장치는 의도된 용도로만 사용해야 합니다. 장치를 부주의하게 취급하면 넘어집니다. 동시에 기계적 부상 - 타박상을 입을 수 있으며 장치를 작동 상태에서 벗어날 수 있습니다.

나는 규칙을 읽었으며 이를 준수할 것에 동의합니다. _______________________

학생 서명

교육 작업 및 질문

1. 어떤 진동을 자유라고 합니까? __________________________________________

________________________________________________________________

2. 실 진자 란 무엇입니까? __________________________________________

________________________________________________________________

3. 진동 기간은 ___________________________________________입니다.

________________________________________________________________

4. 진동 주파수는 __________________________________________

5. 기간 및 빈도는 해당 제품이 ___________________과(와) 같기 때문에 __________ 값입니다.

6. C 시스템에서 어떤 단위로 측정됩니까?

기간 [ 티] =

주파수 [ν] =

7. 필라멘트 진자는 1.2분 동안 36번의 완전한 진동을 했습니다. 진자의 주기와 진동수를 구하라.

주어진: C 솔루션:

티= 1.2분 = 티 =

N = 36

티 - ?, ν - ?

작업 과정

1. 테이블 가장자리에 삼각대를 놓습니다.

2. 지우개나 도화지를 사용하여 진자 끈을 삼각대 다리에 부착합니다.

3. 첫 번째 실험을 위해 5-8cm의 나사산 길이를 선택하고 작은 진폭(1-2cm)만큼 평형 위치에서 공을 편향시킨 다음 놓습니다.

4. 시간의 범위를 측정 티, 진자가 25 - 30개의 완전한 진동을 만들 것입니다( N ).

5. 측정 결과를 테이블에 기록

6. 진자의 길이를 유지하면서 첫 번째와 같은 방법으로 4번 더 실험을 한다. 엘 한계까지 증가합니다.

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

7. 각 실험에 대해 진동 주기를 계산하고 표에 기록합니다.

티 1 = 티 4 =

티 2 = 티 5 =

티 3 =

8
. 각 실험에 대해 진동 주파수 값을 계산하거나

그리고 그것을 표에 적는다.

9. 표에 기록된 결과를 분석하고 질문에 답하세요.

a) 진동주기가 0.3초에서 0.1초로 줄었다면 진자의 길이를 늘리거나 줄였습니까?

________________________________________________________________________________________________________________________________

b) 진동 주파수가 5Hz에서 3Hz로 감소하면 진자의 길이를 늘리거나 줄입니다.

____________________________________________________________________________________________________________________________________

실험실 작업 번호 5.

전자기 유도 현상 연구

목적: 전자기 유도 현상을 연구합니다.

장비:밀리암미터, 코일 코일, 아치형 또는 스트립 자석, 전원, 접을 수 있는 전자석의 철심 코일, 가변 저항, 키, 연결 와이어.

안전 규칙. 규칙을 주의 깊게 읽고 준수에 동의한다는 서명을 하십시오..

조심스럽게! 가전제품이 떨어지지 않도록 보호하십시오. 측정 장비의 과도한 하중을 피하십시오. 자기장 실험을 할 때는 시계를 벗고 휴대폰을 치워야 합니다.

________________________

학생 서명

교육 작업 및 질문

1. 자기장 유도는 ________________________________________________

자기장의 특성.

2. 수식을 적어 자기 유도 벡터의 계수.

B = __________________.

C 시스템의 자기 유도 측정 단위: 에  =  

3. 자속이란 무엇입니까? __________________________________________________________

_________________________________________________________________

4. 자속은 무엇에 의존합니까? __________________________________________

_________________________________________________________________

5. 전자기 유도 현상이란 무엇입니까? _________________

_________________________________________________________________

6. 전자기 유도 현상을 발견한 사람은 누구이며 이 발견이 가장 위대한 발견으로 분류되는 이유는 무엇입니까? _____________________________________________________

__________________________________________________________________

작업 과정

1. 코일 코일을 밀리암미터의 클램프에 연결합니다.

2. 자석의 극 중 하나를 코일에 삽입한 다음 몇 초 동안 자석을 멈춥니다. 코일에 유도 전류가 발생했는지 여부를 기록하십시오. a) 코일에 대한 자석의 이동 중; b) 정지된 동안.

__________________________________________________________________________________________________________________________________

3. 자속이 변했는지 기록에프 코일 관통: a) 자석이 움직이는 동안; b) 정지된 동안.

4. 코일에 유도 전류가 나타나는 조건을 기술하십시오.

5 . 자석의 극성 중 하나를 코일에 삽입한 다음 같은 속도로 제거합니다. (화살표가 눈금 한계값의 반으로 벗어나도록 속도를 선택하십시오.)

________________________________________________________________

__________________________________________________________________

6. 자석의 더 빠른 속도로 실험을 반복합니다.

a) 유도 전류의 방향을 기록하십시오. ______________

_______________________________________________________________

b) 유도 전류의 모듈이 무엇인지 기록하십시오. __________________

_________________________________________________________________

7. 자석의 이동 속도가 어떻게 영향을 미치는지 기록하십시오.

a) 자속의 변화 크기 __________________________

__________________________________________________________________

b) 유도 전류 모듈에서. __________________________________________

__________________________________________________________________

8. 유도 전류의 세기 계수가 자속의 변화율에 어떻게 의존하는지 공식화하십시오.

_________________________________________________________________

9. 도면에 따라 실험을 위한 설정을 조립합니다.

1 - 코일 코일

2 - 코일

10. 스풀이 있는지 확인1 유도 전류: a) 코일이 포함된 회로의 폐쇄 및 개방2 ; b) 통과하다2 직류; c) 가변 저항으로 현재 강도를 변경합니다.

________________________________________________________________________________________________________________________________

11. 다음 중 어떤 경우인지 기록하십시오. a) 코일을 관통하는 자속이 변경됨1 ; b) 코일에 유도 전류가 있었다1 .

결론:

________________________________________________________________________________________________________________________________________

연구실 #6

연속 스펙트럼 및 라인 스펙트럼 관찰

배출

목적:비스듬한 모서리가 있는 유리판을 사용하여 연속 스펙트럼을 관찰하고 2관 분광기를 사용하여 선 방출 스펙트럼을 관찰합니다.

장비:영사기, 이중관 분광기, 수소, 네온 또는 헬륨이 있는 분광관, 고전압 인덕터, 전원 공급 장치(이러한 장치는 전체 학급에 공통됨), 비스듬한 모서리가 있는 유리판(각각 제공됨).

장치에 대한 설명입니다.

조심스럽게! 전기! 도체의 절연이 파손되지 않았는지 확인하십시오. 측정 장비의 과도한 하중을 피하십시오.

나는 규칙을 읽었으며 이를 준수할 것에 동의합니다. ______________________

학생 서명

교육 작업 및 질문

1. 분광기는 1815년 독일의 물리학자에 의해 설계되었습니다.

________________________________________________________

2. 가시광선은 주파수가 있는 전자기파입니다.

_________________Hz에서 __________________Hz로.

3. 어떤 물체가 연속 스펙트럼을 방출합니까?

1. ______________________________________________________________

2. ______________________________________________________________

3. ______________________________________________________________

4. 저밀도 발광 가스의 스펙트럼은 무엇입니까?

________________________________________________________________

5. G. Kirchhoff의 법칙 공식화: _________________________________

_______________________________________________________________

작업 과정

1. 접시를 눈 앞에 수평으로 놓습니다. 45º의 각도를 이루는 가장자리를 통해 스크린의 가벼운 수직 스트립, 즉 영사 장치의 슬라이딩 슬릿 이미지를 관찰하십시오.

2. 결과 연속 스펙트럼의 기본 색상을 선택하고 관찰된 순서대로 기록합니다.

________________________________________________________________

3. 60º의 각도를 형성하는 면을 통해 스트립을 고려하여 실험을 반복합니다. 차이를 스펙트럼으로 기록합니다.

________________________________________________________________

4. 분광기로 발광 스펙트럼 튜브를 검사하여 수소, 헬륨 또는 네온의 라인 스펙트럼을 관찰합니다.

어떤 줄을 볼 수 있는지 기록하십시오.

__________________________________________________________________

결론: ____________________________________________________________

__________________________________________________________________

연구실 #7

우라늄 원자의 핵분열 연구

사진 추적

목적: 우라늄 핵분열의 예에서 운동량 보존 법칙의 타당성을 검증합니다.

장비: 중성자의 작용하에 우라늄 원자핵이 분열하는 동안 사진 유제에서 형성된 하전 입자의 흔적을 측정하는 자의 사진.

메모: 그림은 뉴런의 작용하에 우라늄 원자의 핵이 두 조각으로 분열하는 사진을 보여줍니다(핵이 그 지점에 있었다g ). 트랙에서 우라늄 원자의 핵 파편이 반대 방향으로 흩어지는 것을 볼 수 있습니다(왼쪽 트랙의 파손은 파편이 사진 유제의 원자 중 하나의 핵과 충돌하여 설명됨). 트랙이 길수록 입자의 에너지가 커집니다. 트랙 두께가 두꺼울수록 입자의 전하가 커지고 속도는 낮아집니다.

교육 작업 및 질문

1. 운동량 보존 법칙을 공식화하십시오. __________________________________________

__________________________________________________________________

2. 방정식의 물리적 의미를 설명하십시오.

__________________________________________________________________

3. 왜 우라늄 핵의 핵분열 반응은 에너지가 환경으로 방출될 때 진행됩니까? __________________________________________________________

_______________________________________________________________

4. 어떤 반응의 예를 사용하여 전하 보존 법칙과 질량수 법칙이 무엇인지 설명하십시오. _________________________________

_________________________________________________________________

5. 다음 β 붕괴 반응의 결과로 형성된 주기율표의 미지의 원소를 찾으십시오.

__________________________________________________________________

6. 사진 유제의 원리는 무엇입니까?

______________________________________________________________

작업 과정

1. 사진을보고 파편의 흔적을 찾으십시오.

2. 밀리미터 눈금자로 조각 트랙의 길이를 측정하고 비교합니다.

3. 운동량 보존 법칙을 사용하여 우라늄 원자핵이 분열할 때 형성된 파편이 반대 방향으로 흩어지는 이유를 설명하십시오. __________________________________________________________

_________________________________________________________________

4. 파편의 전하와 에너지는 같은가? __________________________________________

__________________________________________________________________

5. 어떤 근거로 이것을 판단할 수 있습니까? _____________________________________

__________________________________________________________________

6. 우라늄의 가능한 핵분열 반응 중 하나는 다음과 같이 기호로 쓸 수 있습니다.

어디 지 엑스 – 화학 원소 중 하나의 원자핵.

전하 보존 법칙과 D.I. 표를 사용하여 Mendeleev, 그것이 어떤 종류의 요소인지 결정하십시오.

____________________________________________________________________________________________________________________________________

결론: ______________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

연구실 #8

기성품에 대한 하전 입자의 트랙 연구

사진

목적:하전 입자의 운동 성질을 설명할 수 있다.

장비:클라우드 챔버, 버블 챔버 및 사진 유제에서 얻은 하전 입자 트랙의 사진.

교육 작업 및 질문

1. 하전 입자를 연구하는 어떤 방법을 알고 있습니까? ____________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. 클라우드 챔버 작동 원리는 무엇입니까? __________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

3. 클라우드 챔버에 비해 버블 챔버의 장점은 무엇입니까? 이러한 장치는 어떻게 다릅니까? __________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. 광유화법과 사진의 유사점은 무엇입니까?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. 자기장에서 전하에 작용하는 힘의 방향을 결정하기 위한 왼손 법칙을 공식화하십시오. ____________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. 그림은 자기장에 놓인 구름 챔버에서 입자의 궤적을 보여줍니다. 벡터는 평면에서 멀어집니다. 입자 전하의 부호를 결정하십시오.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

작업 과정

1. 어떤 사진(그림 1, 2, 3)이 자기장에서 움직이는 입자의 흔적을 보여줍니까? 대답을 정당화하십시오.

______________________________________________________________________________________________________

쌀. 하나

__________________________________

2. 구름실에서 움직이는 α-입자의 흔적 사진을 고려하십시오(그림 1).

a) 알파 입자는 어떤 방향으로 움직였습니까?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

b) α-입자의 트랙 길이가 거의 같은 이유는 무엇입니까?

______________________________________________________________________________________________________

쌀. 삼

__________________________________

c) α-입자 궤도의 두께가 운동의 끝으로 갈수록 약간 증가하는 이유는 무엇입니까? __________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

3. 그림 2는 자기장의 구름 챔버에서 α-입자 트랙의 사진을 보여줍니다. 다음 질문에 답하세요.

) 입자는 어느 방향으로 움직이는가? __________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

b) 자기유도 벡터는 어떻게 지시되었는가? __________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

c) α-입자가 이동함에 따라 곡률 반경과 트랙 두께가 변경된 이유는 무엇입니까? __________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

4. 그림 3은 자기장에 놓인 기포 챔버의 전자 트랙 사진을 보여줍니다. 다음 질문에 답하세요.

a) 전자궤적은 왜 나선 모양을 하고 있습니까? _____________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

b) 전자는 어떤 방향으로 움직였습니까? __________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

c) 자기유도 벡터는 어떻게 지시되었는가? __________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

d) 그림 3의 전자 궤도가 그림 2의 α-입자 궤도보다 훨씬 긴 이유는 무엇입니까? _______________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

결론: _________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

연구실 #9

자연 배경 복사의 측정

선량계

목적:배경 방사선을 측정하기 위해 가정용 선량계를 사용하는 실용적인 기술 습득.

장비:가정용 선량계, 사용 지침.

안전 규칙. 선량계 사용 규칙을 주의 깊게 읽고 준수할 것을 약속합니다.. 조심스럽게! 장치가 떨어지지 않도록 보호하십시오.

나는 규칙을 읽었으며 이를 준수할 것에 동의합니다. _______________________(_학생 서명)

메모:가정용 선량계는 인구의 방사선 상황을 개별적으로 모니터링하기 위한 것이며 등가 방사선량률을 대략적으로 추정할 수 있습니다. 대부분의 현대 선량계는 시간당 마이크로시버트(μSv/h)로 방사선량률을 측정하지만 다른 단위인 시간당 마이크로렌트겐(μR/h)이 여전히 널리 사용됩니다. 이들 사이의 비율은 1 µSv/h = 100 µR/h입니다. 자연 배경 방사선으로 인한 흡수 방사선 등가선량의 평균값은 연간 약 2mSv입니다.

교육 작업 및 질문

1. 방사선의 흡수선량은 __________________________________입니다.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. 흡수된 복용량 공식:

G 드: ________________________________