Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины




Скачать 1.51 Mb.
Название Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины
страница 7/19
Тип Исследование
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Исследование
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   19

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

Дополнительное задание

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

Запишите:

=

___________________________



___________________________

Вывод: ____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

Лабораторная работа № 13. Уровень 2.

Выяснение условия равновесия рычага

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

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

Правила техники безопасности

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

Тренировочные задания и вопросы066b

1.Что представляет собой рычаг?

2.Что называют плечом силы?

3.В чем суть правила равновесия рычага?

4.Формула правила равновесия рычага:

5. Какую физическую величину называют моментом силы?

6. Чему равен вес груза, подвешенного

на конце рычага в точке А, если его уравновешивает груз весом 60 Н, подвешенный в точке С?064c

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

обозначена точка опоры рычага?

Порядок выполнения работы

1.Определите цену деления динамометра и линейки.

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

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

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

5.Определите с помощью динамометра вес груза или грузов.

6.Измерьте плечи сил, действующих на рычаг.

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

8.Вычислите числовые значения моментов сил Р и F.

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

№ опыта

Р, Н

F, H

1, м

2, м

М1,

Н· м

М2,

Н·м
F

Р
1

2


1

























2

























3

























4

























5

























9.Сделайте соответствующие выводы.

Лабораторная работа № 14. Уровень 1.

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

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

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

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

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

Тренировочные задания и вопросы

  1. Может ли полезная работа быть больше полной?

________________________________________________________________

  1. Что такое коэффициент полезного действия?

______________________________________________________________

  1. Формула КПД:



  1. Может ли КПД быть больше 100%?

_____________________________________________________________

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


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

А1 = F1 · h.

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

А2 = F2 · l.

При отсутствии силы трения А1 = А2.

При наличии трения А2 > А1.

КПД = А1/А2 · 100%
Ход работы


  1. Определите цену деления измерительных приборов и погрешность измерений:

Цена деления динамометра = ___________, погрешность = _____________

Цена деления линейки = _______________, погрешность = _____________

  1. Установите доску наклонно.

  2. Измерьте высоту h и длину l наклонной плоскости.

  3. Динамометром измерьте силу тяжести бруска F1.

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





  1. Вычислите А1 и А2.

  2. Вычислите КПД наклонной плоскости.

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

Высота наклонной плоскости h, м

Сила тяжести

F1, Н

Полезная работа

А1, Дж

Длина наклонной плоскости l, м

Сила тяги

F2, Н

Полная работа

А2, Н

КПД,

%























А1 = F1 · h = _____________________________________________________
А2 = F2 · l = _____________________________________________________
КПД = А1/А2 · 100% = _____________________________________________

Дополнительное задание

Измените высоту наклонной плоскости и для нее определите:
А1 = F1 · h = _____________________________________________________
А2 = F2 · l = _____________________________________________________
КПД = А1/А2 · 100% = _____________________________________________

Вывод: ____________________________________________________________

___________________________________________________________

________________________________________________________

Лабораторная работа № 14. Уровень 2.

Определение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости

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

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

Правила техники безопасности

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

Тренировочные задания и вопросы

1.Что такое коэффициент полезного действия?085

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

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

Порядок выполнения работы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

№ опыта

h,

м

ℓ,

м

P,

Н

F,

Н

Аполез.,

Дж

А,

Дж

КПД (η) %

1






















2
















3
















4
















5



















6



















7



















10.Сделайте соответствующие выводы.

Лабораторная работа № 1. Уровень 1.

Исследование изменения со временем температуры остывания воды.
Оборудование: стакан с горячей водой, термометр, часы.

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

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

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

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

подпись учащегося

Ход работы.

  1. Пронаблюдай за температурой воды через каждые 3 минуты.

  2. Заполни таблицу

    t0 =900 С

    t1

    t2

    t3

    t4

    t5

    t6

    t7

    Через 3 минуты






















    Через 3 минуты






















    Через 3 минуты






















    Через 3 минуты






















    Через 3 минуты






















    Через 3 минуты






















    Через 3 минуты






















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

температуры воды.

4. Сделай вывод.

Лабораторная работа № 1. Уровень 2.

Исследование изменения со временем температуры остывающей воды

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

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

Правила техники безопасности.

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

Тренировочные задания и вопросы

1.Какое движение называют тепловыми?

2.Какое состояние называют тепловым равновесием?

3.Какое свойство тел положено в основу измерения температуры?

4.Какую энергию называют внутренней?

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

6. Изменилась ли внутренняя энергия

камня при перемещении его из положения 1

в положение 3? Почему?

7. У первого сосуда стенки сплошные,

а второй сосуд имеет двойные стенки,

между которыми находится воздух.

В каком из сосудов вода остынет быстрее?

Почему?
Порядок выполнения работы

1. Определите цену деления и абсолютную погрешность термометра.

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

Время, t, мин.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Температура, t, °С

















































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

t, °С

0 t, мин

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

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

Лабораторная работа №2. Уровень 1.

Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры.
Цель: Проверка уравнения теплового баланса (сравнить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной водой, и объяснить полученный результат).

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

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

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

Подпись учащегося

Ход работы:


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

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

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

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

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

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

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

Q2 = с m2 (t2 - t)
Q2 =_____________________________________________________________________ Дж.


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

Q1 = с m1 (t - t1)
Q1 = _____________________________________________________________________ Дж.


  1. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.




Масса холодной

воды

m1, кг

Начальная температура холодной воды
t1, ºС

Температура полученной смеси

t, ºС

Количество теплоты, полученное холодной водой

Q1, Дж

Масса горячей

воды

m2, кг

Начальная температура горячей

воды
t2, ºС

Количество теплоты, отданное горячей водой

Q2, Дж

























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


ВЫВОД: _______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

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




  1. Что называют уравнением теплового баланса? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________




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



Лабораторная работа № 2. Уровень 2.

Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры.

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

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

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

Правила техники безопасности.

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

Тренировочные задания и вопросы

1.Какую физическую величину называют количеством теплоты?

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

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

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

5.На рисунке приведены графики зависимости температуры от времени при нагревании двух жидкостей одинаковой массы на одинаковых нагревательных приборах. Чем различаются процессы нагревания этих жидкостей и почему?c:\users\для деда\desktop\1.jpg

Порядок выполнения работы

1.Отмерьте мензуркой 100 мл холодной воды.

2.Измерьте термометром температуру холодной воды t1.

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

4.Измерьте термометром температуру горячей воды t2

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

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

Q2 = с m2 (t2 - t)

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

Q1 = с m1 (t - t1)

8.Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу

Масса холодной

воды,

m1, кг

Начальная температура холодной воды,

t1, ºС

Температура полученной смеси,

t, ºС


Количество теплоты, полученное холодной водой,
Q1, Дж


Масса горячей

воды,

m2, кг

Начальная температура горячей

воды,

t2, ºС

Количество теплоты, отданное горячей водой

Q2, Дж






















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

10. Сравните количества теплоты Q1 и Q2 и сделайте соответствующие выводы.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   19

Похожие:

Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины icon Работы
Исследование зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы груза и жёсткости пружины
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины icon Эти отверстия с номерами 0,3,6,9 означают преднатяг пружины ведомого...
Я обычно, в марте, когда температура поднимается к 0 и выше переставляю пружину на 6-ку. На "0" ставить вообще не рекомендую! Максималка...
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины icon Цель работы. Определить: 1 угловой коэффициент упругости спиральной пружины
Оборудование. В комплект экспериментальной установки входят: вращающийся вал, на который устанавливают стержень или диск; два полых...
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины icon Регулятор давления газа
«после себя» на заданном значении, не зависимо от изменения входного давления и расхода газа. Регулятор оснащен регулирующей пружиной,...
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины icon Регулятор давления газа
«после себя» на заданном значении, не зависимо от изменения входного давления и расхода газа. Регулятор оснащен регулирующей пружиной,...
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины icon Доработка распределителя зажигания двигателей, оборудованных вакуумным...
Смысл переделки заключается в увеличении диапазона изменения угла опережения зажигания по нагрузке с 10 ° поворота коленчатого вала...
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины icon Еловенко В. Мы силы
Когда парниковый эффект превратит Россию в цепь островов, снова столкнутся великие антагонисты – силы Тьмы и силы Света, и бой их...
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины icon Программа и методика подконтрольной эксплуатации продукции «Пружины...
РП) и внутренней (сталь 55ПП) пружин тележек грузового вагона. Технические условия и упрочненные по технологии объемно-поверхностной...
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины icon Оглавление
По графику зависимость весовой эффективности от удлинения крыла можно описать следующей формулой
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины icon Исследование №2 30 Исследование №3 31 Исследование №4. Создание сайта...
Поэтому школьнику необходимо не только усвоить основные понятия и положения теории экономики, но и научится применять полученные...
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины icon О применении различных коэффициентов упругости материалов при проектировании...
Федотов П. В. 1, Гарибов Р. Б. 2, Кочетков А. В. 3, Янковский Л. В. 3, Беляев Д. С. 3, Ермолаева В. В. 2
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины icon Методические указания для студентов по выполнению лабораторных работ...
Лабораторная работа 4, 5 Исследование регистров, счетчиков и дешифраторов Лабораторная работа 6, 7 Исследование генератора псевдослучайной...
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины icon Стабильность и сроки годности лекарственных средств
Л в и его качество тесно связаны между собой. Исследование стабильности лс в зависимости от различных факторов, установление сроков...
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины icon Исследование продовольственного картофеля нашего поселения «Непецинское»
Века. Его по праву называют вторым хлебом. Клубни картофеля, в зависимости от его назначения, содержат до 25 сухого вещества, в том...
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины icon Дэ-4-2 дэ-4-2м паспорт
При отклонении воды по жесткости от нормы произво- дительность аквадистиллятора резко уменьшится
Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жёсткости пружины icon Исследование конкурентных преимуществ исследуемой гостиницы
Исследование особенностей организации гостиничного бизнеса (на примере гостиницы "Сибирь" Алтайского края)

Руководство, инструкция по применению






При копировании материала укажите ссылку © 2024
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск