Методические указания по проведению лабораторных работ по учебной дисциплине Физика

Скачать 0.73 Mb.

Название	Методические указания по проведению лабораторных работ по учебной дисциплине Физика
страница	2/9
Тип	Методические указания

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Методические указания

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Оборудование:

Деревянный цилиндр
Штангенциркуль
Весы электронные

Выполнение работы

По определению

где

- объём цилиндра.

Таким образом

(1)

Находим массу тела (с точностью до 0,15 г.)
Определяем высоту цилиндра ( с точностью до 0.05 мм)
Определяем диаметр цилиндра ( 5 измерений в разных сечениях)
Находим среднее значение диаметра Д=и определяем плотность тела.
Находим абсолютную погрешность измерений диаметра, для каждого измерения ( с точностью до трёх значащих цифр)

Δ Д₁=|Д₁-Д|

Δ Д₂=|Д₂-Д|

Δ Д₃=|Д₃-Д|

Δ Д₄=|Д₄-Д|

Δ Д₅=|Д₅-Д|

Находим среднюю абсолютную погрешность измерений
Находим относительную погрешность измерения диаметра
Считая абсолютную погрешность измерения массы ∆m= 0.35 г, находим относительную погрешность измерения массы . ( Не забываем, что нельзя делить «граммы на килограммы», в указанном отношении переводим либо в граммы, что проще в данном случае, либо в кг.)
Зная абсолютную погрешность измерения высоты цилиндра Δh=0.05 мм, найдём относительную погрешность измерения высоты (считайте относительную погрешность в мм, ∆h, h в миллиметрах)
При умножении или делении величин относительные погрешности складываются Полученный результат округляется до трёх значащих цифр.
По формулу (1) находим плотность
Находим абсолютную погрешность измерения плотности тела

Находим пределы возможных значений плотности тела

(от

до

)

Заполните таблицу

m, кг	h, м	Д_i, мм	Д, м	ρ, кг/м³	ΔД_i, мм	ΔД, мм	ε₁	ε₂	ε ₃	ε	Δ ρ, кг/м³	ρ- Δρ	ρ+Δρ
		1.			1.
		2.			2.
		3.			3.
		4.			4.
		5.			5.

Таблица плотностей некоторых веществ

Плотности выражены в кг/м³ при 20 °С и нормальном атмосферном давлении. 02d-i1

Требование к отчёту:

Название и цель работы
Перечень оборудования
Порядок выполнения и промежуточные результаты
Выводы

Контрольные вопросы:

Какой физический смысл плотности вещества?
Какие физические величины необходимо измерить для того, чтобы определить плотность?
Определить какая жидкость налита в сосуд вместимостью 100 л, если её масса 93 кг?
Найдите объём айсберга массой 240т.
Оконное стекло имеет объем 2 м³, а его масса равна 5000 кг. Определите массу оконного стекла в 1 м³.

Лабораторная работа №2 «Проверка закона сохранения полной механической энергии»
Цель работы:

Глубже освоить закон сохранения энергии в механических явлениях;
Научиться работать на установке, позволяющий проверить закон сохранения механической энергии;
Научиться аккуратно заполнять таблицу и делать научные расчёты

Оборудование:

штатив;
прибор для проверки закона сохранения механической энергии (фото);
линейка;
электронные весы;
набор картонок (для удобной работы)

Доска
Трубка
Ограничитель

Груз на стержне
Фото 1

Рис. 1

Краткая теория.

При отсутствии сил трения полная механическая энергия тела (шарика, куска трубки и т.п.) В точке А равна полной механической энергии тела в точке В.

E_Ка+П_а=E_Кв+П_в (1)

У нас E_Ка=0 (т.к. скорость тела V_a=0) E _Kв=mv²/2 – кинетическая энергия в точке В.

E _Па = mgh₁- потенциальная энергия тела в точке А.

E _Пв = mgh₂- потенциальная энергия тела в точке В.

Уравнение (1) с учётом формул кинетической и потенциальной энергии имеет вид:

0+ mgh₁=

(2)

mgh₁-mgh₂=

mg(h₁-h₂)=

(3)

Целью данной лабораторной работы является проверка уравнения (3). Сравним изменения потенциальной энергии тела поднятого над землей ΔE_П=mg(h₁-h₂) и кинетической энергии тела, полученной за счёт изменения потенциальной энергии тела. Скорость тела в точке В можно определить измеряя дальность полёта тела по горизонтали l и высоту расположения тела h₂ в момент бросания над поверхностью стола ( в момент когда трубка 2 задерживается ограничителем 3)

Время полёта тела t найдём, зная что по вертикали тело проходит расстояние h₂ c ускорением свободного падения g=9,8 м/с².

таким образом :

; ΔK=K₂-K₁=

(5)
Порядок выполнения работы.

Укрепите в штативе прибор как показано на фото 2. $d:\dcim\100photo\sam_0377.jpg$
На одном конце стола положите картон, на котором поставьте штатив. На другом конце стола поставить кусок картона, который задержит тело на столе, после удара о поверхность стола.
Отметить положение тела по нижней кромке в точке В и измерьте высоту h₂

Фото 2

Отметьте на столе точку С (по вертикале от точки В).
Отклоните трубку с телом ( на угол от 40⁰- 90⁰) и сделайте отметку положения тела по нижней кромке в точке А. Измерьте высоту h₁.
Отпустите трубку с телом на высоте h₁ и проследите за полётом тела после того как трубка остановится после удара об упор 3.
Отметьте место удара тела о стол ( точка Д) и измерьте расстояние L.
Определите массу тела.
Вычислите изменение потенциальной энергии тела (4)
Вычислите увеличение кинетической энергии тела по формуле

Повторите измерения и вычисления для двух других отклонениях тела и результаты запишите в таблицу.

№	m, кг.	_h2, м	h₁,м	ΔП_{, Дж}	L, м	ΔK_, Дж	ε_к %	ε_к* ΔK
1
2
3

Находим относительную погрешность измерений по формуле - относительная погрешность ( у нас: Δh=1 см, Δм=0.02 г, Δl=3 см.
Находим абсолютную погрешность измерения кинетической энергии ε_к* ΔE_{K. (,без} процентов)
Если ΔE_П находится в интервале ΔE_K- ε_к* ΔE_K до ΔE_K+ε_к* ΔE_K, то соотношение (3) можно считать верным и закон сохранения энергии можно считать справедливым.

Требование к отчёту:

Название и цель работы
Перечень оборудования
Порядок выполнения и промежуточные результаты
Выводы

Контрольные вопросы:

От чего зависит кинетическая и потенциальная энергия?
От чего зависит дальность полёта тела брошенного с некоторой высоты в горизонтальном направлении?
Как проявляется закон сохранения энергии в данной работе?
Можно ли создать «вечный двигатель»?
Определить максимальную высоту подъёма тела брошенного вертикально вверх с начальной скоростью 25 м/с, используя закон сохранения механической энергии. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ускорение свободного падения принять равным 9,8 м/с².

Лабораторная работа №3 «Исследование зависимости между параметрами газа»

Цель работы: получить более полное представление о процессах в газе и зависимости между параметрами газа.

Оборудование:

Набор манометров
Сосуд с водой
Шар для взвешивания воздуха
Миллиманометр
Цилиндрический металлический сосуд
Прибор для демонстрации закона Бойля-Мариота
Насос
Сосуд с пробкой
Узкие стеклянные трубки, один конец которой запаян
Ведро с водой, укреплённое на электрической плитке
Термометр

Теория.

Давление, объём, температура - называются параметрами газа. Зная массу, молярную массу газа, параметры газа и изменение этих величин, можно найти большинство остальных величин, характеризующих газ.

Например: внутреннюю энергию газа, работу газа при изменении его объёма, теплоёмкость, плотность.

Параметры газа и масса газа связанны между собой. Связь параметров видна из уравнения Менделеева- Клайперона

. (1)

молярная масса газа.

количество вещества. R- молярная газовая постоянная.

Если меняются параметры, то в газе идёт газовый процесс.

Рассмотрим несколько процессов в газе.

Изобарический процесс. P-постоянное . V и T изменяются. В этом случае газ подчиняется закону Гей-Люссака.

Объём данной массы газа при постоянном давлении пропорционален абсолютной температуре

Изохорический процесс. V- постоянен. P и T изменяются. Газ подчиняется закону Шарля. Давление, при постоянном объёме, прямо пропорционально абсолютной температуре

Изотермический процесс. T- постоянна. P и V изменяются. В этом случае газ подчиняется закону Бойля - Мариотта. Давление данной массы газа при постоянной температуре обратно пропорциональна объёму газа.

Из большого числа процессов в газе, когда изменяются все параметры, выделяем процесс, подчиняющийся объединенному газовому закону. Для данной массы газа произведение давление на объём, делённое на абсолютную температуру есть величина постоянная.

Этот закон применим для большого числа процессов в газе, когда параметры газа меняются не очень быстро.

Все перечисленные законы для реальных газов являются приближёнными. Погрешности увеличиваются с ростом давления и плотности газа.

Порядок выполнения работы:

1. часть работы.

Шланг стеклянного шара опускаем в сосуд с водой комнатной температуры (рис.1 в приложении). Затем шар нагреваем ( руками, тёплой водой).Считая давление газа постоянным, напишите как объём газа зависит от температуры

Вывод:………………..

Соединим шлангом цилиндрический сосуд с миллиманометром (рис. 2). Нагреем металлический сосуд и воздух в нём с помощью зажигалки. Считая объём газа постоянным, напишите, как зависит давление газа от температуры.

Вывод:………………..

Цилиндрический сосуд, присоединённый к миллиманометру сожмем руками, уменьшая его объём (рис.3). Считая температуру газа постоянной, напишите, как зависит давление газа от объёма.

Вывод:……………….

Соединим насос с камерой от мяча и закачаем несколько порций воздуха (рис.4). Как изменилось давление объём и температура закаченного в камеру воздуха?

Вывод:………………..

Нальём в бутылку около 2 см³ спирта, закроем пробкой со шлангом (рис. 5) , прикреплённым к нагнетающему насосу. Сделаем несколько качков до момента вылета пробки из бутылки. Как изменяются давление объём и температура воздуха ( и паров спирта) после вылета пробки?

Вывод:………………..

2. Часть работы.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Похожие:

	Методические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика» Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...		Методические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика» Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...
	Методические указания по проведению лабораторных/практических работ по учебной дисциплине ...		Методические указания к проведению лабораторных работ рпк «Политехник» Спецкурс по эксплуатации систем электроснабжения: Методические указания к проведению лабораторных работ / Сост. С. В. Хавроничев;...
	Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине... Методические указания по выполнению лабораторных работ рассмотрены и утверждены на заседании кафедры «Безопасность труда и инженерная...		Угловые измерения в геодезии методические указания к выполнению лабораторных... Занятия по изучению устройства теодолита, выполнению поверок и юстировок теодолита, а также по измерению горизонтальных и вертикальных...
	Методические указания по выполнению практических работ по учебной дисциплине Методические указания для выполнения практических работ разработаны на основе программы учебной дисциплины «Устранение и предупреждение...		Методические указания по проведению лабораторных работ Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании пцк по укрупненной группе 140000 Электроснабжение (нпо и спо)
	Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Сметное дело» ...		Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и... Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и практических работ
	Инструкция по подготовке и проведению огэ по предмету «Физика» Для... В качестве организаторов ппэ и специалистов по проведению инструктажа и обеспечению лабораторных работ привлекаются лица, прошедшие...		Методические указания по выполнению лабораторных работ Издательство Инженерная геодезия. Методические указания по выполнению лабораторных работ. Составители: Шешукова Л. В., Тютина Н. М., Клевцов Е....
	Методические указания по дисциплине пд. 02 Химия для выполнения лабораторных... Методические указания и задания к лабораторно-практическим занятиям для студентов специальности 35. 02. 05 Агрономия по дисциплине...		Методические указания к практическим работам по учебной дисциплине Методические указания к практическим работам по учебной дисциплине История отечественного государства и права для студентов спо специальности...
	Методические указания по выполнению практических и лабораторных работ... Методические указания предназначены для обучающихся по специальностям технического профиля 21. 02. 08 Прикладная геодезия		Методические указания по планированию, организации и проведению практических... Методические указания предназначены для планирования, организации и проведения практических работ по общепрофессиональной дисциплине...

Руководство, инструкция по применению