Laboratoriearbete i fysik bestämning av kroppens acceleration. Lab: Mätning av en kropps acceleration vid en enhetlig acceleration

Del 1

Laboratoriearbete: mät accelerationen av en kropp i jämnt accelererad rörelse.6
Mål: mät accelerationen med vilken bollen rullar nerför den lutande rännan.

Slutsats: acceleration är direkt proportionell mot förskjutning och omvänt proportionell mot kvadraten av tid

Lab: Experimentell validering av Gay-Lusacs lag.1

Syftet med arbetet: med hjälp av experiment för att bekräfta Gay-Lusac-lagen.

Slutsats: Trots att kvoterna inte överensstämde exakt med varandra är Gay-Lussacs lag korrekt: detta visades genom felberäkningar. Om det inte vore för instrumentens och ögats fel, skulle jämlikheten = bevisas absolut.

Laboratoriearbete Mätning av luftfuktighet och bestämning av daggpunkten "2

Syftet med arbetet: att lära sig mäta luftens fuktighet.
Vid beräkningar av värmeförsörjning och ventilationssystem krävs ofta att man känner till fuktighet, vilket är en viktig hygienisk, termoteknisk och teknologisk faktor.

Luftfuktighet - det här är innehållet av vattenånga i den, och luftfuktigheten kan vara av varierande grad.

Relativ luftfuktighet är förhållandet mellan partialtrycket av vattenånga som finns i luft vid en given temperatur och mättnadsångtrycket vid samma temperatur.
Absolut luftfuktighet mäts genom densiteten av vattenånga i luften.

När omättad ånga kyls vid konstant tryck ökar dess densitet och det kommer ett ögonblick då ångan blir mättad. Temperaturen vid vilken detta händer kallas daggpunkt.
Det finns flera metoder för att mäta luftfuktighet:
Den hygroskopiska metoden bygger på användningen av en hygrometer eller hårhygrometer. Hårhygrometer baseras på effekten som längden på antingen mänskligt eller syntetiskt hår förändras med olika betydelser luftfuktighet. Pilen på skalan anger värdet på luftfuktigheten.
För att bestämma luftfuktigheten med hjälp av psykrometer bestäm temperaturvärdena som visas av den våta glödlampan och den torra glödlampan. Bestäm sedan skillnaden mellan avläsningarna för dessa två termometrar. Tabellen bestämmer värdet på luftfuktigheten.

Torr termometer, °C	Skillnad i termometeravläsningar, °C
	Relativ luftfuktighet, %

Slutsats: vi har lärt oss hur man mäter luftfuktighet med olika metoder.

Lab: Fastställande av EMF och internt motstånd 3

Mål: bekanta dig med metoderna för att undersöka aktuella källor, bestämma deras huvudsakliga egenskaper.

Slutsats: EMF hittas enligt Ohms lag för en komplett krets

Laboratoriearbete. Beroendet av det elektriska motståndet hos metaller och halvledare på temperatur 4
Syfte: att bestämma halvledarnas motståndsberoende på temperaturen och plotta ett sådant beroende

Tabell 1. Beroende av motståndet hos ett kopparmotstånd på temperaturen

Graf över beroendet av ett kopparmotstånds resistans på temperaturen

Från grafen kan man se att vid en temperatur på 0 ° C är motståndet cirka 3,3 ohm. Från formel (4) följer:


Byt ut värdena i formeln

(K -1)
Tabell 2. Beroende elektrisk resistans halvledarmotstånd på temperatur

Fig.2

1/T=4,77-4,751=0,019

k – Boltzmann konstant, k=1,38 10-23 J/K
(J/K)

Slutsats: halvledarnas resistans minskar med ökande temperatur.

Laboratoriearbete

Att studera fenomenet elektromagnetisk induktion 5

Mål: experimentell studie av fenomenet magnetisk induktion verifiering av Lenz regel.

Teoretisk del: Fenomenet med elektromagnetisk induktion är förekomsten elektrisk ström i en ledande krets, som antingen är i vila i ett tidsvarierande magnetfält, eller rör sig i ett konstant magnetfält på ett sådant sätt att antalet magnetiska induktionslinjer som penetrerar kretsen ändras. I vårt fall skulle det vara rimligare att ändra magnetfältet i tid, eftersom det skapas av en magnet som rör sig (fritt). Enligt Lenz regel, den induktiva ström som uppstår i en sluten krets med sin magnetiskt fält motverkar förändringen i det magnetiska flödet som det orsakas av. V det här fallet vi kan observera detta genom avvikelsen av milliammeternålen.

Utrustning: Milliammeter, strömförsörjning, spolar med kärnor, bågformad magnet, tryckknappsbrytare, anslutningsledningar, magnetnål (kompass), reostat.

Slutsats om utfört arbete: 1. Genom att föra in en magnet i spolen med en pol (norr) och dra tillbaka den, observerar vi att amperemeternålen avviker i olika sidor. I det första fallet, antalet magnetiska induktionslinjer som penetrerar spolen ( magnetiskt flöde), ökar, och i det andra fallet, vice versa. Dessutom, i det första fallet kommer induktionslinjerna som skapas av induktionsströmmens magnetfält ut från den övre änden av spolen, eftersom spolen stöter bort magneten, och i det andra fallet, tvärtom, kommer de in i denna ände . Eftersom amperemeternålen avviker ändras induktionsströmmens riktning. Detta är vad Lenz regel visar oss. Att sätta in en magnet i en spole Sydpolen, observerar vi en bild motsatt den första.

2. (Två spolar) När det gäller två spolar, när nyckeln öppnas, flyttas amperemeternålen åt ena sidan, och när den är stängd flyttas den till den andra sidan. Detta beror på att när nyckeln är stängd skapar strömmen i den första spolen ett magnetfält. Detta fält växer, och antalet induktionsledningar som penetrerar den andra spolen växer. När den öppnas minskar antalet rader. Därför, enligt Lenz regel, i det första fallet och i det andra motsätter den induktiva strömmen den förändring av vilken den orsakas. Förändringen i induktionsströmmens riktning visas för oss av samma amperemeter, och detta bekräftar Lenz-regeln.

Slutsats: vi har lärt oss att fastställa förhållandet mellan momenten av krafter som appliceras på hävarmen när den

jämvikt

Laboratoriearbete7

Uppgiften:
Uppgiftsnummer 1
Syftet med arbetet: att beräkna den acceleration med vilken bollen rullar nerför en lutande ränna. För att göra detta, mät längden på bollens rörelse känd tid t. Sedan med jämnt accelererad rörelse utan initial hastighet

sedan genom att mäta s och t kan du hitta bollens acceleration. Det är lika med:

Inga mätningar görs absolut exakt. De produceras alltid med något fel som är förknippat med ofullkomligheten hos mätinstrument och andra skäl. Men även i närvaro av fel finns det flera sätt att göra tillförlitliga mätningar. Den enklaste av dem är beräkningen av det aritmetiska medelvärdet från resultaten av flera oberoende mätningar av samma kvantitet, om de experimentella förhållandena inte ändras. Det är vad som föreslås göras i arbetet.
Mätmedel: 1) måttband; 2) metronom.
Material: 1) ränna; 2) boll; 3) ett stativ med kopplingar och fot; 4) metallcylinder.
Arbetsorder
1. Fixera rännan med ett stativ i ett lutande läge i en liten vinkel mot horisontalplanet (Bild 175). I den nedre änden av rännan, placera en metallcylinder i den.

2. Starta bollen (samtidigt med metronomträffen) från den övre änden av rännan, räkna antalet metronomträffar innan bollen träffar cylindern. Det är bekvämt att utföra experimentet med 120 slag av metronomen per minut.
3. Genom att ändra rännans vinkel mot horisonten och göra små rörelser av metallcylindern, se till att mellan det ögonblick bollen avfyras och det ögonblick den kolliderar med cylindern finns det 4 slag av metronomen (3 intervall mellan slag ).
4. Beräkna tiden för bollens rörelse.
5. Använd ett måttband och bestäm kulans längd. Utan att ändra rännans lutning (förutsättningarna för experimentet måste förbli oförändrade), upprepa experimentet fem gånger och uppnå återigen sammanträffandet av metronomens fjärde slag med kulans inverkan på metallcylindern (cylindern kan vara flyttade något för detta).
6. Enligt formeln

hitta den genomsnittliga förskjutningsmodulen och beräkna sedan den genomsnittliga accelerationsmodulen:

7. Ange resultaten av mätningar och beräkningar i tabellen:

Erfarenhetsnummer

siffra
slag
Metro
noma

asr, m/s2

Med rätlinjig jämnt accelererad rörelse utan initial hastighet

där S är den väg som kroppen färdats, t är banans färdtid. Mätmedel: måttband (linjal), metronom (stoppur).
Laboratorieinställningarna och arbetsflödet beskrivs i detalj i handledningen.

betyda

Beräkningar:

Felberäkning
Instrumentnoggrannhet: Måttband:

Stoppur:

Låt oss beräkna de absoluta felen:

Låt oss beräkna det relativa felet:

Absolut fel vid indirekt mätning:

Den resulterande accelerationen kan skrivas på följande sätt:

men med ett givet absolut fel spelar den sista siffran i värdet på asp ingen roll, så vi skriver det så här:

I fysik för årskurs 9 (IK Kikoin, A.K. Kikoin, 1999),
uppgift №1
till kapitel" LABORATORIEFUNKTIONER».

Syftet med arbetet: att beräkna den acceleration med vilken bollen rullar nerför en lutande ränna. För att göra detta, mät längden på bollens rörelse s under en känd tid t. Sedan med jämnt accelererad rörelse utan initial hastighet

sedan genom att mäta s och t kan du hitta bollens acceleration. Det är lika med:

Inga mätningar görs absolut exakt. De produceras alltid med något fel som är förknippat med ofullkomligheten hos mätinstrument och andra skäl. Men även i närvaro av fel finns det flera sätt att göra tillförlitliga mätningar. Den enklaste av dem är beräkningen av det aritmetiska medelvärdet från resultaten av flera oberoende mätningar av samma kvantitet, om de experimentella förhållandena inte ändras. Det är vad som föreslås göras i arbetet.

Mätmedel: 1) måttband; 2) metronom.

Material: 1) ränna; 2) boll; 3) ett stativ med kopplingar och fot; 4) metallcylinder.

Arbetsorder

1. Fixera rännan med ett stativ i ett lutande läge i en liten vinkel mot horisontalplanet (Bild 175). I den nedre änden av rännan, placera en metallcylinder i den.

2. Starta bollen (samtidigt med metronomträffen) från den övre änden av rännan, räkna antalet metronomträffar innan bollen träffar cylindern. Det är bekvämt att utföra experimentet med 120 slag av metronomen per minut.

3. Genom att ändra rännans vinkel mot horisonten och göra små rörelser av metallcylindern, se till att mellan det ögonblick bollen avfyras och det ögonblick den kolliderar med cylindern finns det 4 slag av metronomen (3 intervall mellan slag ).

4. Beräkna tiden för bollens rörelse.

5. Använd ett måttband och bestäm kulans längd. Utan att ändra rännans lutning (förutsättningarna för experimentet måste förbli oförändrade), upprepa experimentet fem gånger och uppnå återigen sammanträffandet av metronomens fjärde slag med kulans inverkan på metallcylindern (cylindern kan vara flyttade något för detta).

6. Enligt formeln

hitta den genomsnittliga förskjutningsmodulen och beräkna sedan den genomsnittliga accelerationsmodulen:

7. Ange resultaten av mätningar och beräkningar i tabellen:

betyda

Beräkningar:

Felberäkning

1. Översikt över en fysiklektion i årskurs 9

Ämne: Lab #1"Mätning av en kropps acceleration i jämnt accelererad rörelse".

Fysikalärare KSU gymnasieskola Nr 13 ": Ganovicheva M. A.

Pedagogisk lära sig att mäta acceleration under enhetligt accelererad rätlinjig rörelse; experimentellt fastställa förhållandet mellan de banor som genomkorsas av kroppen under likformigt accelererad rätlinjig rörelse för på varandra följande lika intervall av kroppen.

Utveckla: att främja utvecklingen av tal, tänkande, kognitiva och allmänna pedagogiska färdigheter: planera åtgärder, laga mat arbetsplats, utarbeta resultatet av arbetet; att främja behärskning av metoder för vetenskaplig forskning: analys och syntes.

Utbildning: att bilda en samvetsgrann inställning till pedagogiskt arbete, positiv motivation för lärande, kommunikationsförmåga; bidra till utbildning av mänskligheten, disciplin.

Lektionstyp: Lektion för att befästa teoretiska kunskaper.

Uppförandeformulär: Forskning.

2. Lektionsplanering:
3. I. Organisationsstadiet.
4. 2. Stadiet för att uppdatera de grundläggande kunskaperna.
5. 3. Scen självständigt arbete studenter.
6. 4. Reflektion.
7. 5. Sista etappen.

Materialstöd för varje grupp: rapportformulär; instruktion skuren i fraser;

laboratorietråg i metall 1,4 m lång, metallkula med en diameter på 1,5-2 cm, metronom, linjal.

Under lektionerna:

1. Organiseringsögonblick.

Hälsningar. Etablering av arbetsdisciplin. Markera frånvarande. Kommunikation av mål och lektionsplan. Dela in klassen i grupper genom slumpmässigt urval.

Eftersom idag arbetar man i grupp, alla ska försöka göra sin del av arbetet så bra som möjligt. Låt oss kontrollera d/z. Varje medlem i gruppen svarar på frågorna efter punkt 5 till sina kamrater.

Låt oss prata om TV. För att förhindra olyckor bör enheterna på demonstrationsbordet placeras på ett sådant sätt att det under experimenten inte finns någon möjlighet att flygande delar ramlar in i eleverna.

Innan du börjar göra arbetet, förstå hur det går med genomförandet genom att lyssna på läraren.

För uppkomsten av en dialog erbjuds studenterna instruktioner för att utföra laborationer, skurna i fraser. Bilaga 2 Detta krävde att eleverna inte bara reproducerade tidigare förvärvade kunskaper, utan också avslöjade logiken vetenskaplig forskning.

Eleverna ombads att diskutera praktisk uppgift, skissera sätt att lösa det, implementera dem i praktiken och, slutligen, presentera resultatet gemensamt.

Det innebar utvecklingen av förmågan att tydligt uttrycka sina tankar (bygga fullständiga och tydliga uttalanden) och förstå en partner (lyssna på honom, fånga inte bara den omedelbara innebörden av hans fraser utan också deras betydelse).

Limma instruktionen, fyll i de tomma raderna och kolumnerna.

UNDER ARBETE

1. Var uppmärksam, disciplinerad, försiktig.

2. Lämna inte arbetsplatsen utan lärarens tillstånd.

3. Placera enheter, material, utrustning på arbetsplatsen i ordning, det ska inte finnas några främmande föremål på bordet. Hantera metallkulan varsamt! Dra inte åt stativkopplingarna för hårt!

Om du upptäcker några funktionsfel i tillståndet för de enheter du använder, meddela läraren

Eleverna utför laborationer, drar slutsatser om det, fyller i ett rapporteringsformulär Bilaga 1. Om eleverna har bemästrat logiken i vetenskaplig forskning, kommer de att limma instruktionerna i den ordning som presenteras nedan.

FRAMSTEG:

Montera installationen enligt ritningen

Släpp bollen från den övre änden av rännan

Mät avståndet h - höjden på den övre änden av rännan och avståndet S som bollen tillryggalagt.

Beräkna tiden t för bollens rörelse, enligt metronomens antal slag.

Beräkna bollens acceleration

Ändra lutningen på rännan, upprepa experimentet två gånger till.

Ange resultaten av mätningar och beräkningar i tabellen.

	Distans,		Antalet metronomslag	Restid	Acceleration,

Beräkna medelaccelerationen.

Skriv ner slutsatsen: vad du mätte och vad resultatet blev.

Läraren bedriver rådgivning enskilt arbete och accepterar rapporten och svaren på Kontrollfrågor den första gruppen att slutföra i tid. Dessa elever fungerar sedan som lärare och tar rapporter från nästa grupper.

4. Reflektion.

Nåväl, vår lektion tar slut. I den atmosfär och miljö som vi arbetade i idag kände var och en av er olika. Och nu skulle jag vilja att ni utvärderar hur bekväma var och en av er kände sig i den här lektionen, alla tillsammans som en klass, och om ni gillade det arbete vi gjorde idag.

5. Sista etappen.

Låt oss nu tillsammans utvärdera ditt arbete i dagens lektion. Grupper och betyg kallas. Var och en av er var i en grupp under lektionen och betyget som fick idag är detsamma för varje medlem i gruppen. Tilldela grupper för nästa lektion. Du måste utföra ett experiment, upprepade gånger gjort av Galileo för att bestämma accelerationen av fallande föremål. Grupperna får en proaktiv uppgift: hitta information om Galileo, tilldela roller och planera gruppens arbete.

Bilaga 1

Labbrapport #1

Mätning av en kropps acceleration i jämnt accelererad rörelse

Grupper 9 "__" _________________________________________________________________________________________________

Syftet med arbetet: att mäta accelerationen av en boll som rullar nerför en lutande ränna.

O
utrustning: metronom, __________________________________________________________________________________________________________________

Bilaga 2

FRAMSTEG:

Vi monterade installationen enligt ritningen

Släppte bollen från den övre änden av rännan

Vi mätte sträckan S tillryggalagt av bollen.

Vi beräknade tiden t för bollens rörelse, enligt metronomens antal slag.

Beräkna bollens acceleration

Vi ökade rännans lutningsvinkel, upprepade experimentet igen.

Resultaten av mätningar och beräkningar fördes in i tabellen.

	Distans,	Höjd på rännans övre ände, m	Antalet metronomslag	Restid	Acceleration,

Beräkna medelaccelerationen.

Laboration nr 2 i fysik Årskurs 9 (svar) - Bestämning av acceleration vid likformigt accelererad rörelse av en kropp

5. Hitta och tabellera medelvärden och .

6. Beräkna och ange i tabellen medelvärdet av kulaccelerationen med hjälp av formeln.

7. Beräkna och ange i tabellen värdet på det absoluta felet Δl.

8. Beräkna maximalt värde absolut slumpmässigt fel vid mätning av tidsintervallet t.

9. Bestäm det absoluta systematiska felet för tidsintervallet t.

10. Beräkna värdet på det absoluta felet för den direkta mätningen av tidsintervallet t.

11. Beräkna värdena för det relativa felet för att mäta längden och tidsintervallet.

	l	t	a	Al	Δt	ε	ε
1	65	1,43	-	0,1	0,48	0,15	29,81
2	65	1,8	-	-	-	-	-
3	65	1,38	-	-	-	-	-
4	65	1,71	-	-	-	-	-
5	65	1,72	-	-	-	-	-
ons	65	1,61	50,19	-	-	-	-

Besvara säkerhetsfrågor

1. Vad är förskjutningsmodulen för en given bollrörelse? vilken riktning har förskjutningsvektorn?

Representerar en vektor som förbinder två punkter i en rörelsebana, en startpunkt och en slutpunkt. Vektorn i detta fall är en ränna.

2. Kommer bollens medelhastighet att vara lika när den rör sig på den första och andra halvan av banan? Varför?

Medelhastigheterna kommer att vara annorlunda, eftersom bollen under rörelsen påverkas av tyngdkrafterna och friktionen, som kan bromsa den.

Slutsatser: Jag lärde mig hur man beräknar accelerationen av en rullande boll och mätfelen för den tid då bollen rör sig längs rännan.