Учебно-методическое пособие по дисциплине «Демонстрационный и лабораторный эксперимент по физике при изучении общей физики в школе и в вузе»

НАБОР ПО СТАТИКЕ С МАГНИТНЫМИ ДЕРЖАТЕЛЯМИ Назначение Набор предназначен для демонстрации различных опытов по статике в средней школе. С помощью набора можно вывести правила сложения и разложения сил, правило моментов, продемонстрировать опыты с рычагами и блоками, определить центр тяжести тела неправильной формы. 3. Комплектность В комплект входят: Динамометр на 300 Г с корректирующей муфтой, смонтированный на площадке, скрепленной с подвижным магнитопроводом постоянного магнита, - 3. Цена деления динамометра - 50 Г. Постоянный: магнит с магнитопроводом, предназначенный для крепления блока или штифта зацепления пружины к нити, - 2. Блок со съемной подвеской - 2. Набор из пяти грузов по 502 Г каждый - 2. Пластина неправильной формы для нахождения центра тяжести и вывода правила моментов 1. Стержень длиной 400 мм с петлями на концах, разделенный черными рисками с одной стороны на три, а с другой стороны на четыре равных отрезка, - 1. Угольник с делениями для измерения плеч - 1. Пружина с загнутыми концами - 2. Разрезное кольцо с металлической петлей - 2. Крючок проволочный - 5. Нить длиной - 1100 мм 4. Устройство и принцип работы Две первые детали комплекта держатся на стальном щите посредством постоянных магнитов. Этот способ дает возможность быстро устанавливать деталь в любом месте щита. На щите можно делать мелом метки, различные построения, отмечать величины и т. д. Каждый из трех трубчатых динамометров набора имеет специальное поворотное устройство, обеспечивающее ему возможность автоматически устанавливаться вдоль прямой, по которой направлена измеряемая сила. Под действием собственного веса внутренний цилиндр динамометра обычно погружается внутрь наружного цилиндра, когда динамометр установлен крючком вверх или выходит наружу, когда крючок обращен вниз. Поэтому перед измерением корректирующая муфта устанавливается так, чтобы динамометр в данном положении показывал нуль. Это делается и в тех случаях, когда необходимо исключить из рассмотрения вес подвижного блока, рычага и др. Пластина неправильной формы имеет по краям несколько отверстий, расположенных произвольно, и одно отверстие в центре тяжести. Вес пластины составляет 50 Г или кратен 50 Г. Для проведения опытов щит подвешивается к верхнему краю классной доски или устанавливается на демонстрационном столе с помощью универсального штатива. 5. Опыты с набором 5. 1. Опыт №1. Сложение двух сил, действующих по одной прямой. На доске крепится держатель с установленным на нем штифтом. На штифт надевают пружину и подвешивают к ней, например, три груза. Прикрепив к колечку пружины вторую нить, перекидывают ее через блок на втором держателе и оттягивают динамометром с силой 2 ед. (рис. 1). Положение колечка пружины на доске отмечают мелом. Обратив внимание учащихся на то, что деформация пружины, отмеченная меткой на доске, вызвана действием двух сил в З ед. и 2 ед., убирают динамометр и догружают пружину еще двумя грузиками. Учащиеся убеждаются, что колечко пружины оказывается в этом случае на прежнем месте (над меткой). Таким образом, новая сила в 5 ед. по своему действию равноценна двум силам: в З ед. и 2 ед., т. е. является их равнодействующей. 2. Опыт №2. Сложение сил, направленных под углом друг к другу. На доске подвешивают пружину и оттягивают ее двумя динамометрами так, чтобы последние расположились под прямым углом и показывали З ед. и 4ед. (150 Г и 200 Г). Отмечают мелом положение колечка пружины и проводят риски позади динамометров, чтобы отметить направление сил (рис. 2). Затем один динамометр убирают, а другим вновь оттягивают пружину так, чтобы колечко оказалось на оставленной ранее метке. Риской на доске отмечают новое положение динамометра и записывают его показание (5 ед.) - Убрав динамометр, проводят мелом из отмеченной точки прямые через три риски и на этих прямых в произвольном масштабе строят три вектора сил. Соединив концы векторов, получают параллелограмм сил. 3. Опыт №3. Величина равнодействующей зависит от угла между составляющими Через два блока перекидывают нить с одинаковыми грузами на концах и с петелькой посередине, приготовленной для динамометра. Как видно из опыта, на эту петельку действуют две равные, противоположно направленные силы, у которых равнодействующая равна нулю (узелок находится в равновесии). Закрепив в петельке крючок динамометра, передвигают блоки, уменьшая угол между нитями (рис. 3). При этом динамометр показывает величину уравновешивающей силы, которая с уменьшением угла между нитями постепенно увеличивается и становится равной сумме составляющих, когда угол уменьшается до нуля (для этого блоки располагают па разной высоте). 4. Опыт №4. Сложение параллельных сил. К двум пружинам подвешивают па крючках за произвольно выбранные точки стержень горизонтально или немного наклонно. Двумя параллельно расположенными динамометрами оттягивают пружины и отмечают мелом на доске положение концов стержня (рис 4). Отметив показания динамометров, убирают их и вновь возвращают стержень в прежнее положение, действуя на него теперь одним динамометром. Точку зацепления динамометра надо найти опытным путем. Сравнивая величины измеренных динамометрами сил и расстояния между точками их приложения, выводят правило сложения параллельных сил. 5. Опыт №5. Правило моментов Собирают установку, например, так, как показано на рисунке 5. Перемещениями динамометров добиваются целочисленных их показаний. Затем отмечают на пластине мелом произвольно точку А, относительно которой будут определяться моменты сил. Эту точку надо выбрать так, чтобы она не лежала на прямых, вдоль которых направлены силы. Для измерения плеч служит угольник, состоящий из стержня и линейки с цветными делениями. Расположив стержень вдоль динамометра, измеряют с помощью линейки плечо силы, т. е. расстояние от стержня до выбранной точки А. В приведенном примере на пластину действуют пять сил, в том числе сила тяжести пластины, равная 1 ед. (50 Г) и приложенная в ее центре тяжести (центр тяжести отмечен отверстием на середине пластины). Измеряв плечо силы, вычисляют момент относительно точки А, Затем складывают моменты, вправленные по часовой стрелке и против часовой стрелки, и убеждаются, что полученные суммы близки по величине. Во всех опытах перед измерением силы необходимо сначала ориентировать динамометр надлежащим образом, а затем установить нуль с помощью корректирующей муфты. В тех случаях, когда надо исключить из рассмотрения вёс стержня, блока и др., динамометр сначала нагружают этими предметами, после чего устанавливают корректирующую муфту на нуль.

Похожие:

	Учебно-методическое пособие по освоению практических навыков входит... Учебно-методическое пособие предназначено для использования в учебном процессе при проведении занятий по дисциплине «Фармацевтическая...		Учебное оборудование по физике. Лабораторный комплект (набор) по... Юнга резины, коэффициента поверхностного натяжения, исследования изменения температуры остывающей воды и т д
	Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией... Учебно-методическое пособие предназначено для организации активной самостоятельной работы студентов над учебным материалом при изучении...		Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией... Учебно-методическое пособие предназначено для организации активной самостоятельной работы студентов над учебным материалом при изучении...
	Программа по физике 9 класс Подчеркнем, что ознакомление школьников с методами научного познания предполагается проводить при изучении всех разделов курса физики,...		Учебно-методическое пособие к практическим занятиям по акушерству... Учебно-методическое пособие представлено кафедрой акушерства и гинекологии сгма в помощь студентам 6 курса лечебного факультета при...
	Учебно-методическое пособие Санкт-Петербург 2014 Авторы: Морозов... Учебно-методическое пособие предназначено для повышения квалификации преподавательского состава умц по го чс и пб санкт-Петербурга...		Учебно-методическое пособие санкт-Петербург 2009г. Автор: Г. П. Подвигин... Учебно-методическое пособие предназначено для должностных лиц, специалистов го и рсчс организаций
	Учебно-методическое пособие по сопровождению самостоятельной работы... Учебно-методическое пособие предназначено для обучающихся автодорожного техникума, как руководство для организации самостоятельной...		Учебно-методическое пособие Дисциплина- «Микробиология» Учебно-методическое пособие предназначено для самостоятельной подготовки и выполнения лабораторных работ по курсу «Микробиология»...
	Методическое пособие по дисциплине «Фармакология» Учебно-методическое пособие предназначено для самостоятельной работы студентов при подготовке к практическим занятиям по фармакологии....		Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией... Методы молекулярной диагностики: Учебно-методическое пособие. Авторы: А. Д. Перенков, Д. В. Новиков, С. Г. Фомина, Л. Б. Луковникова,...
	Учебно-методическое пособие тверь 2015 удк 339. 543(075. 8) Ббк у428-861.... С 47 Таможенные платежи: учебно-методическое пособие. – Тверь: Твер гос ун-т, 2015. – 155 с		Римское право и латинская юридическая терминология Учебно-методическое пособие Учебно-методическое пособие предназначено для оказания методической помощи студентам тф ноу впо «Росноу» в изучении курса «Римское...
	Учебно-методическое пособие Елабуга 2016 ббк 74. 58 Учебно-методическое... Методическое пособие предназначено для студентов 1 курса высших учебных заведений неязыковых специальностей		Учебно-методическое пособие по выполнению письменных работ по учебной дисциплине Красноярск Б 948 Преступления против общественной безопасности и общественного порядка: Учебно-методическое пособие по выполнению письменных...