Описание лабораторных работ по физике 7 класс.

Лабораторная работа № 1

по теме «Определение цены деления измерительного прибора»

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы я задаю на предыдущем уроке домашнее задание: «Повторить в учебнике § 4, 5 и ответить на вопросы после §».

§ 4. Физические величины. Измерение физических величин.

В быту, технике, при изучении физических явлений, часто приходится выполнять различные измерения. Так, например, изучая падение тела, необходимо измерить высоту, с которой падает тело, массу тела, его скорость, время падения. Высота, масса, скорость, время и т. д. являются физическими величинами. Физическую величину можно измерить.

Измерить какую-нибудь величину — это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу.

Так, например, измерить длину стола — значит сравнить ее с другой длиной, которая принята за единицу длины, например с метром.

Для каждой физической величины приняты свои единицы.

Для удобства все страны мира стремятся пользоваться одинаковыми единицами физических величин. С 1963 г. в России и других странах применяется Международная система единиц — СИ (система интернациональная). В этой системе основной единицей длины являетсяметр (1м), единицей времени — секунда (1с), единицей массы — килограмм (1 кг).

Часто применяют единицы, которые в 10, 100, 1000 и т. д. раз больше принятых единиц (кратные).Эти единицы получили наименования с соответствующими приставками, взятыми из греческого языка. «Дека» — 10, «гекто» — 100, «кило» — 1000 и др.

Если используются единицы, которые в 10, 100 и 1000 и т. д. раз меньше принятых единиц (дольные), то применяют приставки, взятые из латинского языка. «Деци-» — 0,1; «санти-» — 0,01; «мили-» — 0,001 и др.

Приставки к названиям единиц

г – гекто (100 или 10²)                                д – деци (0,1 или 10^-1)

к – кило (1000 или 10³)                               с – санти (0,01 или 10^-2)

М - мега (1 000 000 или 10⁶)                      м – милли (0,001 или 10^-3)

Пример. Длина теннисной ракетки 60 см. Выразите ее длину в метрах (м).

60 см = 0,6 м или 6 · 10^-1 м.

Для проведения опытов необходимы приборы. Одни из них очень просты и предназначены для простых измерений. К таким приборам можно отнести: измерительную линейку, рулетку (рис. 1), измерительный цилиндр (рис. 2) и др.

По мере развития физики приборы усложнялись и совершенствовались. Появились амперметры (рис. 3), вольтметры (рис. 4), секундомеры (рис. 5), термометры (рис. 6, 7).

Измерительные приборы, как правило, имеют шкалу. Это значит, что на приборе нанесены штриховые деления, а рядом написаны значения величин, соответствующие делениям. Расстояния между двумя штрихами, возле которых написаны значения физической величины, могут быть дополнительно разделены еще на несколько делений. Эти деления иногда не обозначены числами.

Определить, какому значению величины соответствует каждое самое малое деление, нетрудно. Так, например, на рисунке 1, а изображена измерительная линейка. Цифрами 1, 2, 3, 4 и т. д. обозначены расстояния между штрихами, которые разделены на 10 одинаковых делений. Следовательно, каждое деление (расстояние между ближайшими штрихами) соответствует 1 мм. Эта величина называется ценой деления шкалы прибора.

Перед тем как приступить к измерению физической величины, следует определить цену деления шкалы используемого прибора.

Для того чтобы определить цену деления, необходимо:

— найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величины;

— вычесть из большего значения меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.

Определим цену деления термометра, изображенного на рисунке 7.

Возьмем два штриха, около которых нанесены значения измеряемой величины (температуры).

Например, штрихи с обозначениями 10 °С и 20 °С. Расстояния между этими штрихами разделены на 10 делений. Следовательно, цена каждого деления будет равна:

 Следовательно, термометр показывает 24 °С.

§ 5. Точность и погрешность измерений.

Всякое измерение может быть выполнено с большей или меньшей точностью.

В качестве примера рассмотрим измерение длины бруска демонстрационным метром с сантиметровыми делениями (рис. 8).

Вначале определим цену деления линейки. Она будет равна 1 см.

Если левый конец линейки совместить с нулевым штрихом, то правый будет находиться между 11 и 12 штрихами, но ближе к 11.

Какое же из этих двух значений следует принять за длину бруска? Очевидно, то, которое ближе к истинному значению, т. е. 11 см.

Считая, что длина бруска 11 см, мы допустили неточность, так как брусок чуть длиннее 11 см.

В физике допускаемую при измерении неточность называют погрешностью измерении. Погрешность измерения не может быть больше цены деления измерительного прибора.

В нашем случае погрешность измерения бруска не превышает 1 см. Если такая точность измерений нас не удовлетворяет, то можно произвести измерения с большей точностью. Но тогда придется взять масштабную линейку с миллиметровыми делениями, т. е. с ценой деления 1 мм.

В этом случае длина бруска окажется равной 11,4 см.

Ил этого примера видно, что точность измерений зависит от цены деления шкалы прибора.

Чем меньше цена деления, тем больше точность измерения.

Точность измерения зависит также от правильного применения измерительного прибора, расположения глаза при отсчете по прибору.

Вследствие несовершенства измерительных приборов и наших органов чувств при любом измерении получаются лишь приближенные значения, несколько большие или меньшие истинного значения измеряемой величины.

Во время выполнения лабораторных работ или просто измерений следует считать, что:

погрешность измерения равна половине цены деления шкалы измерительного прибора.

Так, если длина шариковой ручки 14 см, а цена деления линейки 1 мм, то погрешность измерения будет равна 0,5 мм, или 0,05 см.

Следовательно, длину ручки можно записать в следующем виде:

l = (14 ±0,05) см,

где l — длина ручки.

Истинное значение длины ручки находится в интервале от 13,95 см до 14,05 см.

При записи величин, с учетом погрешности, следует пользоваться формулой:

А = а ± ∆а,

где А — измеряемая величина, а -- результат измерений, ∆а — погрешность измерений (∆ — греч. буква «дельта»).

Лабораторная работа № 1

по теме «Определение цены деления измерительного прибора»

Цель работы — определить цену деления измерительного цилиндра (мензурки), научиться пользоваться им и определять с его помощью объем жидкости.

Приборы и материалы: измерительный цилиндр (мензурка), стакан с водой, небольшая колба и другие сосуды.

Рис. 8а

Ход работы:  

1. Рассмотрели измерительный цилиндр (рис. 8а), обратили внимание на его деления.

Цена деления 2 мл (ёмкость 200 мл делим на 100 делений).

Ответили на следующие вопросы:

1) Какой объем жидкости вмещает измерительный цилиндр, если жидкость налита:

а) до верхнего штриха; V= 200 мл;

б) до первого снизу штриха, обозначенного цифрой, отличной от нуля? V=20 мл.

2) Какой объем жидкости помещается:

а) между 2-м и 3-м штрихами, обозначенными цифрами; V=20мл.

б) между соседними (самыми близкими) штрихами мензурки? V=2 мл.

2. Как называется последняя вычисленная вами величина?

Последняя величина называется – ценой деления.

 Как определяют цену деления шкалы измерительного прибора?

Для того чтобы определить цену деления, необходимо:

— найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величины;

— вычесть из большего значения меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.

Запомните: прежде чем проводить измерения физической величины с помощью измерительного прибора, определите цену деления его шкалы.

3. Рассмотрите рисунок 2 и определите цену деления изображенной на нем мензурки.

4. Налейте в измерительный цилиндр воды, определите и запишите, чему равен объем налитой воды.

Примечание. Обратите внимание на правильное положение глаза при отсчете объема жидкости. Вода у стенок сосуда немного приподнимается, в средней же части сосуда поверхность жидкости почти плоская. Глаз следует направить на деление, совпадающее с плоской частью поверхности (рис. 9).

5. Налейте полный стакан воды, потом осторожно перелейте воду в измерительный цилиндр. Определите и запишите с учетом погрешности, чему равен объем налитой воды. Вместимость стакана будет такой же.

Vст = (200 +/- 1) мл

6. Таким же образом определите вместимость колбы, аптечных склянок и других сосудов, которые находятся на вашем столе.

Vкол = (150 +/- 1) мл

Vпуз = (50 +/- 1) мл

7. Результаты измерений запишите в таблицу 1.

Таблица 1

№ опыта	Название сосуда	Объем жидкости Vж, см3	Вместимость сосуда Vc, см3
1 2 3	Стакан Колба Пузырек	200 150 50	200 150 50

Вывод: На лабораторной работе я научился определять цену деления измерительного цилиндра (мензурки), научился пользоваться им и определять с его помощью объем жидкости.

Домашнее задание:

1. Доделать лабораторную работу № 1.

2. Повторить §§ 4-5, стр. 7-12.

3. Ответить на вопросы после §§ на стр.10, 12.

4. Выполнить упражнение №1, стр.10.

Лабораторная работа  №10

по теме «Выяснение условий равновесия рычага»

Цель работы: проверить на опыте, при каком соотношении сил

и их плеч рычаг находится в равновесии. Проверить на опыте правило моментов.

Приборы и материалы: Рычаг на штативе, набор грузов, измерительная линейка,

динамометр.

Ход работы:

1.Повторили § 58 Рычаг. Равновесие сил на рычаге,

§ 59 Момент силы.

2.Уравновесили рычаг, вращая гайки на его концах так,

тобы он расположился горизонтально.

3.Подвесили два груза на левой части рычага

нарасстоянии, равном примерно 12 см от оси вращения. Опытным путем установили,

на каком расстоянии вправо от оси вращения надо подвесить:

- один груз l₁ =    м,- два груза l₂ =     м,- три груза l₃ =    м,чтобы рычаг пришел в равновесие.

4.Считая, что каждый груз весит 1 Н, записываю данные и измеренные величины в таблицу.

№ опыта	Сила F1 на левой части рычага, Н	Плечо l1, см	Сила F2 на правой части рычага, Н	Плечо l2, см	Отношение сил  и плеч
					F1  / F2	l1 /  l2
1
2
3

Вывод: Опытным путем проверили, при каком соотношении сил и их плеч рычаг находится в

равновесии, правило моментов.

Число, месяц.

Лабораторная работа

по теме «Выяснение условий равновесия рычага»

Теоретическая часть

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы я задаю на предыдущем уроке домашнее задание: «Повторить в учебнике § 58, 59 и ответить на вопросы после §».

§ 58 Рычаг. Равновесие сил на рычаге.

Рассмотрим самый простой и распространенный механизм – рычаг. Рычаг представляет собой твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры. На рисунке 1 изображен рычаг, ось вращения которого О (точка опоры) расположена между точками приложения сил А и В. На рисунке 2 показана схема этого рычага. Обе силы F1 и F2 действующие на рычаг, направлены в одну сторону.

                       Рис.1

                                                                     Рис. 2

Кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой, вдоль которой действует на рычаг сила, называется плечом силы.

Чтобы найти плечо силы, надо из точки опоры опустить перпендикуляр на линию действия силы.

Длина этого перпендикуляра и будет плечом данной силы.

ОА – плечо силы F₁;  ОВ – плечо силы F₂;

Силы, действующие на рычаг, могут повернуть его вокруг оси на двух направлениях: по ходу или против хода часовой стрелки.

Так, сила F₁ вращает рычаг по часовой стрелке, а сила F₂ вращает его против хода часовой стрелки.

Условия, при котором рычаг находится в равновесии под действием приложенных к нему сил, можно устанавливать на опыте. При этом надо помнить, что результат действия силы зависит не только от ее числового значения (модуля), но и от того, в какой точке она приложена к телу и как направлена.

К рычагу по обе стороны от точки опоры подвешивают различные грузы так, чтобы рычаг каждый раз оставался в равновесии. Действующие на рычаг силы равны весам этих грузов. Для каждого случая измеряют модули сил и их плечи.

Из опыта  на рисунке 2, видно, что сила 2 Н уравновешивает силу 4 Н. При этом, как видно из рисунка, плечо меньшей силы в 2 раза больше плеча большей силы.

На основании таких опытов было установлено условие (правило) равновесия рычага.

	Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил

 

§ 59 Момент силы.

	Рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающей его по ходу часовой стрелки, равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелки.

 

Практическая часть

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

Приборы и материалы: Рычаг на штативе, набор грузов, измерительная линейка, динамометр.

Ход работы:

1.     Повторили § 58 Рычаг. Равновесие сил на рычаге, § 59 Момент силы.

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

3.     Подвесили два груза на левой части рачага на расстоянии, равном примерно 12 см от оси вращения. Опытным путем установили, на каком расстоянии вправо от оси вращения надо подвесить:

- один груз l₁ =    м,

- два груза l₂ =     м,

- три груза l₃ =    м,

чтобы рычаг пришел в равновесие.

4.     Считая, что каждый груз весит 1 Н, записываю данные и измеренные величины в таблицу.

№ опыта	Сила F1 на левой части рычага, Н	Плечо l1, см	Сила F2 на правой части рычага, Н	Плечо l2, см	Отношение сил  и плеч
					F1  / F2	l1 /  l2
1
2
3

5.     Вычисляю отношение сил и отношение плеч для каждого из опытов и полученные результаты записываю в последний столбик таблицы.

6.     Проверяю, подтверждают ли результаты опытов условие равновесия рычага под действием приложенных к нему сил и правило моментов сил.

М₁ = F₁ * l₁ =        =      H/м

M₂ = F₂ * l₂ =         =    Н/м

M₁ = M₂

Вывод: Опытным путем проверили, при каком соотношении сил и их плеч рычаг находится в равновесии, правило моментов.

Дополнительное задание

Подвешиваю три груза справа от оси вращения рычага на расстоянии 5 см от опоры.

С помощью динамометра определяю, какую силу нужно приложить на расстоянии 15 см от оси вращения правее грузов, чтобы удерживать рычаг в равновесии.

F =      Н

Как направлены в этом случае силы, действующие на рычаг? Силы действующие на рычаг направлены противоположно друг другу.

Записываю длину плеч:

l₁ =        см,        

l₂ =        см,

Вычисляю отношение сил :  F₁  / F₂ =      /      ;

и плеч  l₁ /  l₂ =    /

для этого случая.

Вывод: В случае если силы расположены по одну сторону от оси вращения – их можно уравновесить, направив в разные стороны.

Домашнее задание:

1. Доделать лабораторную работу.

2. Повторить §§ 58, 59, стр. 172-176.

3. Ответить на вопросы после §§ на стр. 175. 176.

4. Лукашик 750, 752, 755.

Лабораторная работа №1

по теме «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.

Приборы и материалы: Доска, динамометр,  линейка,

брусок, штатив с муфтой и лапкой.

1.Повторили по учебнику § 65 Коэффициент полезного действия. 2.Определил с помощь динамометра вес бруска. P =       Н 3.Закрепил доску в лапке штатива в наклонном положении. 4.Положил брусок на доску, прикрепив к нему динамометр. перемещаю динамометр вместе с бруском, с постоянной скоростью, вверх по наклонной доске. Измеряю силу тяги F =     Н 5.Измеряю с помощью линейки путь, который проделал брусок, и высоту  наклонной плоскости на которую поднялся брусок. S =    м     h =    м

Ход работы.

 6.Вычисляю полезную работу  А_п = Р * h =            =Дж

7.Вычисляю затраченную работу Аз = F * s =         =Дж

8.Определяю КПД наклонной плоскости

η = А_п  /  А_з  *  100  %  =          %

9        Результаты измерений и вычислений заношу в таблицу:

h, м	Р, Н	Ап, Дж	s, м	F, Н	Аз, Дж	η = Ап / Аз * 100  %

Вывод:

Число, месяц.

Лабораторная работа

по теме «Определение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости»

Теоретическая часть

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы я задаю на предыдущем уроке домашнее задание: «Повторить в учебнике § 65 и ответить на вопросы после §».

§ 65 Коэффициент полезного действия.

Рассматривая устройство и действие рычага, мы не учитывали трение, а также вес рычага. В этих идеальных условиях работа, совершенная приложенной силой (эту работу мы будем называть полной), равна полезной работе по подъему грузов или преодолению какого-либо сопротивления. На практике совершенная с помощью механизма полная работа всегда несколько больше полезной работы. Часть работы совершается против силы трения в механизме и по перемещению его отдельных частей. Так, применяя подвижный блок, приходится дополнительно совершать работу по подъему самого блока, веревки и преодолению силы трения в оси блока.

                             Рис. 1

Какой бы механизм мы ни взяли, полезная работа, совершенная с его помощью, всегда составляет лишь часть полной работы. Следовательно, обозначив полезную работу буквой Ап, а полную (затраченную) – буквой Аз, можно записать:

Ап < Аз, или Ап / Аз < 1

Отношение полезной работы к полной называется коэффициентом полезного действия механизма.

Сокращенно коэффициент полезного действия обозначается КПД.

	КПД обычно выражают в процентах и обозначают греческой буквой η (читается «эта»).

 

Практическая часть

Цель работы: Убедиться на опыте в том, что полезная работа, выполненная с помощью простого механизма (наклонной плоскости), меньше полной.

Приборы и материалы: Доска, динамометр, измерительная лента или линейка, брусок, штатив с муфтой и лапкой.

1.     Повторили по учебнику § 65 Коэффициент полезного действия. 2.     Определил с помощь динамометра вес бруска. P =       Н 3.     Закрепил доску в лапке штатива в наклонном положении. 4.     Положил брусок на доску, прикрепив к нему динамометр. 5.     Беру динамометр, прикрепляю к нему брусок, перемещаю динамометр вместе с бруском, с постоянной скоростью, вверх по наклонной доске. 6.     Измеряю силу тяги F =     Н 7.     Измеряю с помощью линейки путь, который проделал брусок, и высоту  наклонной плоскости на которую поднялся брусок. S =    м h =    м 8.     п 9.     п 10. п 11. п 12.

                                Рис. 2

               Рис. 3

8.     Вычисляю полезную работу  А_п = Р * h =            =Дж

Вычисляю затраченную работу Аз = F * s =         =Дж

9.     Определяю КПД наклонной плоскости

η = А_п  /  А_з  *  100  %  =          %

10. Результаты измерений и вычислений заношу в таблицу:

h, м	Р, Н	Ап, Дж	s, м	F, Н	Аз, Дж	η = Ап / Аз * 100  %

Вывод:

Дополнительное задание

1.     Используя «золотое правило» механики, рассчитываю, какой выигрыш в силе дает наклонная плоскость, если не учитывать трение. Уже древним ученым было известно правило, применимое ко всем механизмам: во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в расстоянии. Это правило назвали «золотым правилом» механики.

к = Р / F =  s / h =

2.     Изменяю высоту наклонной плоскости и для неё определяю полезную и полную работы и КПД.

F =     Н

А_п = Р * h =            =Дж

Аз = F * s =         =Дж

Вывод:

Лабораторная работа № 2

по теме «Измерение размеров малых тел»

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы я задаю на предыдущем уроке домашнее задание: «Повторить в учебнике § 7, 8 и ответить на вопросы после §».

§ 8 Молекулы

Все вещества состоят из отдельных частиц, между которыми есть промежутки, - это предположение было доказано наукой. Частицы были названы молекулами (в переводе с латинского «маленькая масса»).

Молекула вещества – это мельчайшая частица данного вещества.

Если бы можно было уложить в один ряд вплотную друг к другу 10 000 000 (или 107) молекул воды. То получилось бы ниточка длиной всего 2 мм. Малый размер молекул позволяет получить тонкие пленки различных веществ. Капля масла, например, может растекаться по воде слоем толщиной всего в 0,000002 м (или 2*10-6 м). Даже небольшие тела состоят из огромного числа молекул. Так, например, в крупинке сахара содержится очень большое число молекул. Подсчитано, что в 1 см3 воздуха находится около 27*1018 молекул. Чтобы понять, насколько велико это число, представим следующее. Через маленькое отверстие пропускают по миллиону молекул в секунду, тогда указанное количество молекул пройдет через отверстие за 840 000 лет. Из-за очень малых размеров молекулы не видимы невооруженным глазом или в обычные микроскопы. Но при помощи специального прибора – электронного микроскопа (рис. 1) – удается сфотографировать наиболее крупные из них. На рисунке 2 показано расположение молекул белка, являющегося важной частью питания организма человека и животных. Ученые с помощью опытов доказали, что молекулы разных веществ отличаются друг от друга, а молекулы одного и того же вещества одинаковы. Например, воду, полученную из сока или молока, нельзя отличить от воды, полученной путем перегонки из морской воды. Молекулы воды одинаковые. Из таких молекул не может состоять никакое другое вещество. Молекулы, в свою очередь, состоят из еще более мелких частиц – атомов (в переводе с греческого «неделимый»).

Например, самая маленькая частица воды – молекула воды. Наименьшей частицей сахара является молекула сахара. Попытаемся представить себе, каковы размеры молекул.

Рис. 1

Рис. 2

Например, наименьшая частица воды – это молекул воды. Она состоит из трех атомов: двух атомов водорода и одного атома кислорода. Из курса химии вы узнаете, что любое вещество имеет свое обозначение, так. Воду обозначают H2O, где H – атом водорода, O – атом кислорода. Молекулы принято изображать схематически, т.е. с помощью моделей молекул. Две молекулы воды показаны на рисунке 3. Если разделить две молекулы воды, то образуется два атома кислорода и четыре атома водорода. На рисунке 4 показано, что каждые два атома водорода могут соединится в молекулу водорода, а атомы кислорода – в молекулу кислорода.

 

         Рис. 3                         Рис. 4

Лабораторная работа № 2

по теме «Измерение размеров малых тел»

Цель работы: Научиться выполнять измерения способом рядов.

Приборы и материалы:  Линейка, дробь (горох и пшено), иголка.

Ход работы:

1.     Положили вплотную к линейке несколько 20 штук горошин в ряд. Измерили  длину ряда и вычислите диаметр одной uгорошины.

L _гор=  130  мм

d_гор =  6,5  мм

2.     Таким же способом определили размер крупинки пшена. Для удобства укладывания и пересчитывания крупинок, воспользовались иголкой.

L_пшен =  44  мм

d_пшен =     2,2 мм

Способ, которым мы определили размер тела, называют способом рядов.

3.                  Способом рядов определили диаметр молекулы по фотографии (рисунок 5, увеличение 70 000). L мол=  22  мм dмол =  3.1 * 10-7   мм по фотографии dмол = 4,3  * 10-7   мм истинный размер 4.                  Данные всех опытов и полученные результаты заносим в таблицу.

               Рис. 5

№ опыта	Число частиц в ряду	Длина ряда L, мм	Размер одной частицы d, мм
1 (горох)	20	130	6,5
2 (пшено)	20	44	2,2
3 (молекула)	20	22	на фотографии	истинный размер
			3.1 * 10-7	4,3  * 10-7

Вывод: Я научился выполнять измерения способом рядов. С помощью рядов определил размеры горошины, пшена, молекулы белка

Домашнее задание:

1. Доделать лабораторную работу № 2.

2. Повторить §§ 7, 8, стр. 21-25.

3. Ответить на вопросы после §§ на стр.23, 25.

Лабораторная работа № 3

по теме «Измерение массы тела на рычажных весах»

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы я задаю на предыдущем уроке домашнее задание: «Повторить в учебнике § 20, 21 и ответить на вопросы после §».

§ 20 Масса тела. Единицы массы.

Рис. 1

При взаимодействии двух тел скорости первого и второго тела могут измениться.

Одно тело после взаимодействия приобретает скорость, которая может значительно отличаться от скорости другого тела. Например, после выстрела из лука скорость стрелы гораздо больше скорости, которую приобретает тетива лука после взаимодействия.

Почему так происходит? Проведем опыт. Возьмем две тележки, соединим их пружиной, на одну тележку поставим груз (рис. 1, а). После того как нить пережгли, тележки разъезжаются в разные стороны (рис. 1, б). Путь, пройденный за некоторое время каждой из тележек, будет разным. Это означает, что в результате взаимодействия тележки приобрели разные скорости. Тележка с грузом прошла меньший путь, значит, ее скорость меньше, чем у тележки без груза.

Сравнивая. Как меняются скорости взаимодействующих тел за определенный промежуток времени, можно судить об их массах.

Тележка, движущаяся с меньшей скоростью, обладает большей массой, а тележка, имеющая большую скорость, обладает меньшей массой.

Скорости, которые приобрели тележки в результате взаимодействия, можно изменить. По этим скоростям сравнивают массы взаимодействующих тележек.

Если после взаимодействия тела приобрели разные скорости, то их массы различны.

Чем меньше меняется скорость тела при взаимодействии, тем большую массу оно имеет. Такое тело называют более инертным.

Чем больше меняется скорость тела при взаимодействии, тем большую массу оно имеет. Такое тело называют менее инертным.

Это значит, что для всех тел характерно свойство по разному менять свою скорость при взаимодействии. Это свойство тела называют инертностью.

Масса тела – это физическая величина, которая является мерой инертности тела.

Следует знать, что любое тело обладает массой. Массу обозначают буквой

m = 1 кг

Килограмм – это масса эталона. Международный эталон килограмма хранится в городе Севре (близ Парижа, Франция) (рис. 2). С международного эталона сделано более 40 копий. Одна из копий международного эталона килограмма имеется в нашей стране, в Институте метрологии им. Д.И.Менделеева в Санкт-Петербурге.

 

Рис. 2

§ 21 Измерение массы тела на весах.

На практике массу тела можно узнать с помощью весов. Весы бывают различного типа: учебные, медицинские, аналитические, аптекарские, электронные и др. На рисунке 3 изображены учебные весы. Главной частью таких весов является коромысло (1). К середине коромысла прикреплена стрелка – указатель (2), которая движется вправо или влево. К концам коромысла подвешены чашки (3).  Поместим на чашки весов тележки, которые мы применяли в опыте. Поскольку для опыта мы брали одинаковые тележки, следовательно, весы будут находиться в равновесии. Это значит. Что массы тел, лежащих на чашках весов, равны друг другу. Теперь на одну чашку весов поместим тележку, массу которого необходимо узнать. На другую будем ставить гири, массы которых известны, до тех пор. Пока весы не окажутся в равновесии.

 

                     Рис. 3

Следовательно, масса взвешиваемого тела будет равна общей массе гирь. При взвешивании используется специальный набор гирь (рис. 4). Правила взвешивания: 1.                  Перед взвешиванием необходимо убедиться, что весы уравновешены. При необходимости для установления равновесия на более легкую чашу нужно положить полоски бумаги, картона и т.п. 2.                  Взвешиваемое тело кладут на левую чашку весов, а гири на правую. 3.                  Во избежание порчи весов взвешиваемое тело и гири нужно опускать на чашки осторожно, не роняя их даже с небольшой высоты. 4.                  Нельзя взвешивать тела более тяжелые, чем указанная на весах предельная нагрузка. 5.                  На чашки весов нельзя класть мокрые, грязные, горячие тела, насыпать без использования подкладки порошки, наливать жидкости. 6.                  Мелкие гири нужно брать только пинцетом, как показано на рисунке 5. Положив взвешиваемое тело на левую чашку, на правую кладут гирю, имеющую массу, немного большую, чем масса взвешиваемого тела (подбирают на глаз с последующей проверкой). При несоблюдении этого правила нередко случается. Что мелких гирь не хватает и приходится взвешивание начинать сначала. Если гиря перетягивает чашку, то ее ставят обратно в футляр, если же не перетягивает – оставляют на чашке. Затем то же проделывают со следующей гирей меньшей массы и т.д., пока не будет достигнуто равновесие. Уравновесив тело, подсчитывают общую массу гирь, лежащих на чашке весов. Затем переносят гири с чашки весов в футляр. Проверяют, все ли гири положены в футляр, находится ли каждая из них на предназначенном для нее месте.

 

                   Рис. 4

                   Рис. 5

Лабораторная работа № 4

по теме «Измерение размеров малых тел»

Цель работы: Научиться пользоваться рычажными весами и с их помощью определять массу тел.

Приборы и материалы: Весы с разновесами, несколько небольших тел разной массой.

Ход работы:

1.     Придерживаясь правил взвешивания, измеряю  массу нескольких твердых тел с точностью до 0,1 г.

Опыт № 1 Колпачок m₁= 1,2  г

Опыт № 2 Ручка m₂= 4,3  г

Опыт № 3 Карандаш m₃= 3,7  г

2.     Результаты измерений записываю в таблицу.

№ опыта	Масса тела, г
1	1,2
2	4,3
3	3,7

Вывод: Я научился пользоваться рычажными весами и с их помощью определил массу нескольких тел.

Домашнее задание:

1. Доделать лабораторную работу № 4.

2. Повторить §§ 20,21, стр. 56-60.

3. Ответить на вопросы после §§ на стр.58, 60.

4. Лукашик № 203-208.

Лабораторная работа №  4

по теме «Измерение объема тела»

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы я задаю на предыдущем уроке домашнее задание: «Прочитать страницы учебника 150, 151».

Легенда об Архимеде

Существует легенда о том, как Архимед пришел к открытию, что выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме тела. Царь Гиерон (250 лет до н.э.) поручил.ему проверить честность мастера, изготовившего золотую корону. Хотя корона весила столько, сколько было отпущено на него золота, царь заподозрил, что она изготовлена из сплава золота с другим, более дешевыми металлами. Архимеду было поручено узнать, не ломая короны, есть ли в ней примесь. Много дней мучила Архимеда эта задача. Взвесить корону было легко, но как найти ее объем, ведь корона была очень сложной формы.

                              Рис. 1

И вот однажды, находясь в бане, он погрузился в наполненную водой ванну, и его внезапно осенила мысль, давшая решение задачи. Ликующий и возбужденный своим открытием, Архимед воскликнул: «Эврика! Эврика!», что значит: «Нашел!, Нашел!».

Архимед заказал два слитка – один из золота, другой из серебра, равные весу короны. Каждый слиток он погружал поочередно в сосуд, доверху наполненный водой. Архимед заметил, что при погружении слитка из серебра воды вытекает больше (рис. 1). Затем он погрузил в воду корону и обнаружил, что воды вылито больше, чем при погружении золотого слитка, а ведь он был равен весу короны. По объему вытесненной жидкости Архимед определил, что корона была изготовлена не из чистого золота, а с примесью серебра.

Лабораторная работа № 5

по теме «Измерение объема тела»

Цель работы: Научится определять объем тела с помощью измерительного цилиндра.

Приборы и материалы: Измерительный цилиндр (мензурка), тела неправильной формы небольшого объема (гайки, фарфоровые ролики, кусочки металла и др.), нитки.

Ход работы:

1.      Определили цену деления мензурки.

                                   К = 2 см³

2.      Наливаю в мензурку столько воды, чтобы тело можно было полностью погрузить в воду, и измеряю ее объем.

                 V₁ =     182    см³

3.                  Опустите тело, объем которого надо измерить, в воду, удерживая его за нитку (рис. 2). Опыт № 1 V2 =   188   см3 4.                  Проделайте опыты, описанные в пунктах 2 и 3, с некоторыми другими имеющимися у вас телами. Перед проведением опытов проверяйте уровень воды в мензурке. Опыт № 2 V2 =    216    см3 Опыт № 3 V2 =     194   см3 5.                  Результаты измерений перенесите в таблицу. 6.                  Вычислите объем тела.                              V = V2 – V1

                         Рис. 2

№ опыта	Название тела	Начальный объем жидкости в мензурке V1, см3	Объем жидкости и тела V2, см3	Объем тела V, см3 V = V2 – V1
1	Пузырек	182	188	6
2	Гирька	182	216	34
3	Гайка	182	194	12

Вывод: Я научился определять объем тела с помощью измерительного цилиндра. Измерил объем пузырька, гирьки и гайки.

Дополнение к работе:

Если тело неправильной формы не входит в мензурку, то его объем можно определить с помощью отливного сосуда (рис. 3). Перед измерением сосуд наполняют водой до отверстия отливной трубки. При погружении в него тела часть воды, равная объему тела, выливается. Измерив мензуркой ее объем, определяют объем погруженного в жидкость тела.

                 Рис. 3

Домашнее задание:

1. Доделать лабораторную работу № 5.

2. Лукашик № 247, 255, 260.

Лабораторная работа №  5

по теме «Определение плотности твердого тела»

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы я задаю на предыдущем уроке домашнее задание: «Повторить в учебнике § 22 и ответить на вопросы после §».

§ 22. Плотность вещества

Масса любого тела зависит не только от размеров, но и от того, из какого вещества это тело состоит. При этом тела, имеющие равные объемы, но изготовленные из разных веществ, имеют разные массы. Взвесим два цилиндра равного объема, но изготовленные из разных веществ. Например, один цилиндр – алюминиевый, а другой – свинцовый. Опыт показывает, что масса алюминиевого цилиндра почти в 4 раза меньше свинцового (рис. 1). В тоже время тела с равными массами, изготовленные из различных веществ, имеют разные объемы. Так, железный брус массой 1 т занимает объем 0,13 м3, а лед массой 1 т – объемом 1,1 м3. Плотность – это физическая величина, которая равна отношению массы тела к его объему. Обозначим величины, входящие в это выражение, буквами: плотность вещества – ρ (греч. буква «ро»), масса тела – m, его объем – V.                                               m           1 кг                                    ρ = ---------- = -------                                               V             1 м3 Единицей плотности вещества в СИ является килограмм на кубический метр.

                   Рис. 1

Лабораторная работа № 6

по теме «Определение плотности твердого тела»

Цель работы: Научиться определять плотность твердого тела с помощью весов и измерительного цилиндра.

Приборы и материалы: Весы с разновесами, измерительный цилиндр (мензурка), твердое тело, плотность которого надо определить, нитка.

Ход работы:

1.      Повторили по учебнику § 22. «Плотность вещества».

2.      Измерили массу тела на весах:

Стеклянный пузырек  m =    15,5    г;

       Металлический груз m =    99,8    г;

3.      Измерили объем тела с помощью мензурки:

           Стекло  V =    6   см³;

           Железо V =    28   см³;

                                                             m

4.      Рассчитываю по формуле ρ = ----------

                                                             V

5.      Результаты измерений и вычислений заношу в таблицу.

                             кг                          г

                             ρ ------- = 1000 * ρ -------

                                   м³                                   см³

Название вещества	Масса тела m, г	Объем тела V, см3	Плотность вещества, ρ
			г          -------            см3	кг        ---------            м3
Стекло	15,5	6	2,583	2583
Сплав	99,8	28	3,564	3565

В первом случае мы получили плотность 2583 кг/ м³, что соответствует плотности Стекла.

Во втором случае мы получили плотность 3565 кг/ м³, что может соответствовать плотности сплава железа и углерода (но это наше предположение).         

Вывод: Я научился определять плотность твердого тела с помощью весов и измерительного цилиндра. Определил плотность нескольких предметов.

Домашнее задание:

1. Доделать лабораторную работу № 6.

2. Повторить § 22, стр. 60-64.

3. Ответить на вопросы после §§ на стр. 64.

4. Лукашик 258-259.

Лабораторная работа №  6

по теме «Градуирование пружины»

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы я задаю на предыдущем уроке домашнее задание: «Повторить в учебнике § 30 и ответить на вопросы после §».

§ 30 Динамометр.

На практике часто приходится измерять силу, с которой одно тело действует на другое. Для измерения силы используется прибор. Который называется динамометр (от греческого динамис – сила, метрио –измеряю). Динамометры бывают различного устройства. Основная их часть – стальная пружина, которой придают различную форму в зависимости он назначения прибора. Устройство простейшего динамометра основывается на сравнении любой силы с силой упругости пружины. Простейший динамометр можно изготовить из пружины с крючком, укрепленной на дощечке (рис. 2). К нижнему концу пружины прикрепляют указатель, а на доску наклеивают полоски белой бумаги. Отметим на бумаге черточкой положение указателя при нерастянутой пружине. Эта отметка будет нулевой отметкой (рис. 2). Затем к крючку будем подвешивать груз массой 1/9,8 кг, т.е. 102 г. На этот груз будет действовать сила тяжести, равная 1 Н. Под действием этой силы (1 Н) пружина растянется, указатель растянется вниз. Его новое положение отмечаем на бумаге и ставим цифру 1 (рис. 3). После чего подвешиваем груз массой 204 г и ставим цифру 2. Это означает, что в таком положении сила упругости пружины равна 2 Н. Подвесив груз массой 306 г, наносим метку 3 и т.д. Для того чтобы измерить десятые доли ньютона, нужно нанести деления – 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 и т.д. Для этого расстояние между отметками 0 и 1; 1 и 2; 2 и 3; 3 и 4 и далее делят на десять равных частей. Так можно сделать потому, что удлинение пружины Δl увеличивается во столько раз, во сколько увеличивается сила упругости пружины Fупр. Это следует из закона Гука: Fупр= к* Δl, т.е. сила упругости тела при растяжении прямо пропорциональна изменению длины тела. Проградуированная пружина и будет простейшим динамометром. С помощью динамометра измеряют не только силу тяжести, но и другие силы (силы упругости, сила трения и т.д.)

             Рис. 1

           Рис. 2

          Рис. 3

Лабораторная работа № 7

по теме «Градуирование пружины»

Цель работы: Научится градуировать пружину, получать шкалу с любой (заданной) ценой деления и с ее помощью измерять силы.

Приборы и материалы: Динамометр, шкала которого закрыта бумагой, набор грузов массой 102 г, штатив с муфтой, лапкой и кольцом.

Ход работы:

1.      Ознакомились в учебнике § 30 «Динамометр».

2.     Укрепили динамометр с закрытой шкалой вертикально в лапке штатива. Отметили горизонтальной чертой начальное положение указателя динамометра, - это будет нулевая отметка шкалы.

3.     Подвесили  к крючку динамометра груз, масса которого 102 г. На этот груз действует сила тяжести, равная 1 Н. с такой же силой груз растягивает пружину динамометра. Эта сила уравновешивается силой упругости, возникающей в пружине при ее растяжении (деформации).

Новое положение указателя динамометра также отмечаю горизонтальной чертой на бумаге.

4.                  Затем подвешиваю к динамометру второй, третий, четвертый грузы той же массы (102 г), каждый раз отмечаю черточками на бумаге положение указателя (рис. 4).

5.                  Снимаю динамометр со штатива и против горизонтальных черточек, начиная с верхней, проставляю числа 0, 1, 2, 3, 4 … Выше числа 0 пишу: «ньютон».

6.                  Измеряю расстояние между соседними черточками. Эти расстояния получились почти одинаковыми (небольшие расхождения получились из-за того что у меня не «твердая» рука и отметки я сделал неравномерные). Если подвесить груз массой 51 г, то динамометр покажет отметку ровно посередине между 0 и 1, если подвесить груз массой 153 г, то динамометр покажет отметку ровно посередине между 1 и 2.

7.           Для того чтобы измерить десятые доли ньютона, нужно нанести деления – 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 и т.д. Для этого расстояние между отметками 0 и 1; 1 и 2; 2 и 3; 3 и 4 и далее я делю на десять равных частей. 8.           Измеряю проградуированным динамометром вес лапки штатива. 9.           Получившийся в ходе лабораторной работы эскиз шкалы динамометра сдаю вместе с выполненной работой.

 

Вывод: Я научился градуировать пружину, получил шкалу с ценой деления (0,1 Н) и с ее помощью измерил вес лапки штатива.

Лабораторная работа № 6

по теме «Градуирование пружины»

Цель работы: Научится градуировать пружину,

получать шкалу с любой (заданной) ценой деления

и с ее помощью измерять силы.

Приборы и материалы: Динамометр,

шкала которого закрыта бумагой,

набор грузов массой 102 г,

 штатив с муфтой, лапкой и кольцом.

Ход работы:

1.Ознакомились в учебнике § 30 «Динамометр».

2.Укрепили динамометр с закрытой

шкалой вертикально в лапке штатива.

Отметили горизонтальной чертой начальное

положение указателя динамометра, - это будет нулевая отметка шкалы.

3.Подвесили  к крючку динамометра груз, масса которого 102 г.

 На этот груз действует сила тяжести, равная 1 Н.

с такой же силой груз растягивает пружину динамометра.

Эта сила уравновешивается силой упругости,

возникающей в пружине при ее растяжении (деформации).

4.Новое положение указателя динамометра также

отмечаю горизонтальной чертой на бумаге.

5.Затем подвешиваю к динамометру второй, третий,

четвертый грузы той же массы (102 г), каждый раз отмечаю

черточками на бумаге положение указателя.

Вывод: Я научился градуировать пружину,

получил шкалу с ценой деления (0,1 Н) и с ее помощью

измерил вес лапки штатива

Лабораторная работа № 6

по теме «Градуирование пружины»

Цель работы: Научится градуировать пружину,

получать шкалу с любой (заданной) ценой деления

и с ее помощью измерять силы.

Приборы и материалы: Динамометр,

шкала которого закрыта бумагой,

набор грузов массой 102 г,

 штатив с муфтой, лапкой и кольцом.

Ход работы:

1.Ознакомились в учебнике § 30 «Динамометр».

2.Укрепили динамометр с закрытой

шкалой вертикально в лапке штатива.

Отметили горизонтальной чертой начальное

положение указателя динамометра, - это будет нулевая отметка шкалы.

3.Подвесили  к крючку динамометра груз, масса которого 102 г.

 На этот груз действует сила тяжести, равная 1 Н.

с такой же силой груз растягивает пружину динамометра.

Эта сила уравновешивается силой упругости,

возникающей в пружине при ее растяжении (деформации).

4.Новое положение указателя динамометра также

отмечаю горизонтальной чертой на бумаге.

5.Затем подвешиваю к динамометру второй, третий,

четвертый грузы той же массы (102 г), каждый раз отмечаю

черточками на бумаге положение указателя.

Вывод: Я научился градуировать пружину,

получил шкалу с ценой деления (0,1 Н) и с ее помощью

измерил вес лапки штатива.

Лабораторная работа №7

по теме «Измерение силы трения с помощью динамометра»

Цель работы: Выяснить, от чего зависит сила трения

скольжения, и сравнить ее с силой трения качения.

Приборы и материалы: Динамометр, деревянный брусок,

две цилиндрические палочки (круглые карандаши), набор грузов,

пластмассовая линейка.

Ход работы:

1.       Положили брусок на деревянную поверхность стола.

2.      Опыт 1. Прикрепили к бруску динамометр и равномерно перемещаем

3.      брусок по поверхности.

4.      Динамометр будет показывать силу тяги, равную силе трения.

5.      Полученные показания записываю в таблицу.

F_тяг1 = F_тр1 =           Н

6.      Определяю вес бруска. Сравниваю вес бруска с силой тяжести.

7.       Полученные данные записываю в таблицу:

P₁ =       Н

8.      Опыт 2, 3. Ставлю груз на брусок. Повторяю измерения поочередно

9.      с одним грузом, а затем с двумя (повторяем пункты 2 и 3).

F_тр2 =           Н  P₂ =              Н    F_тр3 =           Н   P₃ =              Н

10.  Показания полученные в ходе выполнения работы заношу в таблицу.

№ опыта	1	2	3
Сила трения Fтр, Н
Вес тела Р, Н

Вывод: Опытным путем определили, что сила трения зависит от веса

скользящего тела и от материала поверхности.

Лабораторная работа №7

по теме «Измерение силы трения с помощью динамометра»

Цель работы: Выяснить, от чего зависит сила трения

скольжения, и сравнить ее с силой трения качения.

Приборы и материалы: Динамометр, деревянный брусок,

две цилиндрические палочки (круглые карандаши), набор грузов,

пластмассовая линейка.

Ход работы:

1.         Положили брусок на деревянную поверхность стола.

2.         Опыт 1. Прикрепили к бруску динамометр и равномерно перемещаем

3.         брусок по поверхности.

4.         Динамометр будет показывать силу тяги, равную силе трения.

5.         Полученные показания записываю в таблицу.

Fтяг1 = Fтр1 =           Н

6.         Определяю вес бруска. Сравниваю вес бруска с силой тяжести.

7.         Полученные данные записываю в таблицу:

P1 =       Н

8.         Опыт 2, 3. Ставлю груз на брусок. Повторяю измерения поочередно

9.         с одним грузом, а затем с двумя (повторяем пункты 2 и 3).

Fтр2 =           Н  P2 =              Н    Fтр3 =           Н   P3 =              Н

10.       Показания полученные в ходе выполнения работы заношу в таблицу.

№ опыта	1	2	3
Сила трения Fтр, Н
Вес тела Р, Н

Вывод: Опытным путем определили, что сила трения зависит от веса

скользящего тела и от материала поверхности.

Лабораторная работа №7

по теме «Измерение силы трения с помощью динамометра»

Теоретическая часть

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы я задаю на предыдущем уроке домашнее задание: «Повторить в учебнике § 32, 59 и ответить на вопросы после §».

§ 32 Сила трения.

При соприкосновении одного тела  с другим возникает взаимодействие, препятствующее их относительному движению, которое называют трением. А силу, характеризующую это взаимодействие, называют силой трения. Она обозначается буквой F с индексом: Fтр (рис. 1). Сила трения – это еще один вид силы, отличающийся от рассмотренных ранее силы тяжести и силы упругости. Одной из причин возникновения силы трения является шероховатость поверхностей соприкасающихся тел. Даже гладкие на вид поверхности тел имеют неровности и царапины. На рисунке 2 неровности изображены в увеличенном виде. Когда одно тело скользит или катится по поверхности другого, эти неровности цепляются друг за друга, что создаёт некоторую силу, задерживающую движение. Другая причина трения – взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел. Возникновение силы трения обусловлено главным образом первой причиной, когда поверхности тел шероховаты. Но если поверхности тел хорошо отполированы, при соприкосновении часть их молекул располагается очень близко друг к другу. В этом случае начинает заметно проявляться притяжение между молекулами соприкасающихся тел. Слой смазки (рис. 3) разъединяет поверхности трущихся тел и трение уменьшается.

                        Рис. 1

                         Рис. 2

При скольжении одного тела по поверхности другого возникает трение, которое называют трением скольжения

                        Рис.3

 

                           Рис. 4

	Если же тело не скользит, а катится по поверхности другого, то трение, возникающее при этом, называют трением качения.

 

                                Рис. 5

Силу трения можно измерить. Так, чтобы измерить силу трения скольжения деревянного бруска по доске или по столу, надо прикрепить к нему динамометр (рис. 4). Затем равномерно двигать брусок по доске, держа динамометр горизонтально.

На брусок в горизонтальном направлении действуют две силы. Одна сила – сила упругости пружины динамометра, направленная в сторону движения. Вторая сила – это сила трения, направленная против движения. Так как брусок движется равномерно, то это значит, что равнодействующая этих двух сил равна нулю. Следовательно, эти силы равны по модулю, но противоположны по направлению. Динамометр показывает силу упругости (силу тяги), равную по модулю силе трения.

Измеряя, силу, с которой динамометр действует на тело при его равномерном движении, мы измеряем силу трения.

Чем больше сила, прижимающая тело к поверхности, тем больше возникающая при этом сила трения.

Практическая часть

Цель работы: Выяснить, от чего зависит сила трения скольжения, и сравнить ее с силой трения качения.

Приборы и материалы: Динамометр, деревянный брусок, две цилиндрические палочки (круглые карандаши), набор грузов, пластмассовая линейка.

Ход работы:

1.      Положили брусок на деревянную поверхность стола.

2.     Опыт 1. Прикрепили к бруску динамометр и равномерно перемещаем брусок по поверхности. Динамометр будет показывать силу тяги, равную силе трения. Полученные показания записываю в таблицу.

F_тяг1 = F_тр1 =           Н

3.     Определяю вес бруска. Сравниваю вес бруска с силой тяжести. Полученные данные записываю в таблицу:

P₁ =       Н

4.     Опыт 2, 3. Ставлю груз на брусок. Повторяю измерения поочередно с одним грузом, а затем с двумя (повторяем пункты 2 и 3).

F_тр2 =           Н

P₂ =              Н

F_тр3 =           Н

P₃ =              Н

5.     Опыт 4. Положил брусок на пластмассовую поверхность и, перемещая его равномерно, определяю силу трения. Показания динамометра записываю в таблицу.

F_тр4 =           Н

P₄ =              Н

6.     Опыт 5. Разместил брусок на двух цилиндрических палочках и равномерно перемещаю его по столу.

F_тр5 =           Н

P₅ =              Н

7.     Показания полученные в ходе выполнения работы заношу в таблицу.

№ опыта	1	2	3	4	5
Сила трения Fтр, Н
Вес тела Р, Н

Вывод: Опытным путем определили что сила трения зависит от веса скользящего тела и от материала поверхности.

Домашнее задание:

1. Доделать лабораторную работу.

2. Повторить § 32, стр. 90-92.

3. Ответить на вопросы после § на стр. 92.

4. Лукашик 425, 426.

Лабораторная работа№8

по теме «Определение выталкивающей силы,

действующей на погруженное в жидкость тело»

Цель работы: Обнаружить на опыте выталкивающее действие жидкости

на погруженное в нее тело и определить выталкивающую силу.

Приборы и материалы: динамометр, штатив с муфтой и лапкой,

два тела разного объема, стаканы с водой и насыщенным раствором соли в воде.

Ход работы:

1.    Повторили по учебнику § 50.

2.    Укрепили динамометр на штативе и подвесили к нему на нити тело.    

3.    Подставляю стакан с водой и опускаю муфту с лапкой и динамометром,

 пока все тело не окажется под водой

4.По полученным данным вычисляем выталкивающую силу, действующую на тело.

5.Подвесьте к динамометру тело другого объема (V2 – объем второго тела) и

 определите указанным способом выталкивающую силу, действующую на него в

воде и насыщенном растворе соли.

6.Результаты записываю в таблицу:

Жидкость	Вес тела в воздухе Р, Н		Вес тела в жидкости Р1, Н		Выталкивающая сила F, Н F = P - P1
	РV1	РV2	P1V1	P1V2	Fv1	Fv2
Вода
Насыщенный раствор соли в воде

Вывод:

Я опытным путем установил выталкивающее действие жидкости на погруженное в

 нее тело и определил выталкивающую силу.

Лабораторная работа№8

по теме «Определение выталкивающей силы,

действующей на погруженное в жидкость тело»

Теоретическая часть

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы я задаю на предыдущем уроке домашнее задание: «Повторить в учебнике § 50 и ответить на вопросы после §».

§ 50. Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.

Под водой мы можем легко поднять камень, который с тудом поднимаем в воздухе. Если погрузить пробку под воду и выпустить её из рук, то она всплывет. Рассмотрим силы, которые действуют со стороны жидкости на погруженное в нее тело (рис. 1). Силы, действующие на боковые грани тела, попарно равны и уравновешивают друг друга. Под действием этих сил тело только сжимается. А вот силы, действующие на верхнюю и нижнюю грани тела, неодинаковые. На верхнюю грань давит сверху силой F1 столб жидкости высотой h1. На уровне нижней грани тела давление производит столб жидкости высотой h2.

 

                Рис. 1

Это давление передается внутри жидкости во все стороны. Следовательно, на нижнюю грань тела снизу вверх с силой F₂ давит столб жидкости h₂. Но h₂ больше h₁, следовательно, и модуль силы F₂ больше модуля силы F₁. Поэтому тело выталкивается из жидкости с силой F_выт, равной разности сил F₂-F₁, т.е.

F_выт = F₂ - F₁

Существование силы, выталкивающей тело из жидкости, легко обнаружить на опыте. На рис. 2 изображено тело, подвешенное к пружине со стрелкой –указателем на конце. Растяжение пружины отмечает на штативе стрелка. При опускании тела в воду пружина сокращается (рис. 3) . Такое же сокращение пружины получается, если действовать на тело снизу вверх с некоторой силой, например нажать рукой. Следовательно, опыт подтверждает, что на тело, находящееся в жидкости, действует сила, выталкивающая это тело из жидкости. Сила, выталкивающая тело из жидкости или газа, направлена противоположно силе тяжести, приложенной к этому телу. Поэтому если какое-либо тело взвесить в жидкости или газе, то его вес окажется меньше веса в вакууме (пустоте). Именно этим объясняется, что в воде мы иногда легко поднимаем тела, которые с трудом удерживаем в воздухе.

                Рис. 2

               Рис. 3

Практическая часть

Цель работы: Обнаружить на опыте выталкивающее действие жидкости на погруженное в нее тело и определить выталкивающую силу.

Приборы и материалы: динамометр, штатив с муфтой и лапкой, два тела разного объема, стаканы с водой и насыщенным раствором соли в воде.

Ход работы:

1.     Повторили по учебнику § 50. Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.

2.     Укрепили динамометр на штативе и подвесили к нему на нити тело. Отметили и записали в показание динамометра. Это будет вес тела в воздухе (V₁ –объем первого тела).

                                                        Р_V1 =       Н

3.     Подставляю стакан с водой и опускаю муфту с лапкой и динамометром, пока все тело не окажется под водой. Отмечаю и записываю показания динамометра. Это будет вес тела в воде.

                                                        P_1V1 =       Н – в воде

4.     По полученным данным вычисляем выталкивающую силу, действующую на тело.

                                     Выталкивающая сила в воде  F_v1 = Р_V1 - P_1V1 =

5.     Готовим насыщенный раствор соли и снова определяем выталкивающую силу, действующую на то же тело. (Раствор нужно готовить так чтобы на дне стакана остались кристаллы не растворившейся соли. Для сведений: в 100 г воды при температуре 20°С может раствориться приблизительно 35 г поваренной соли. С повышением температуры растворимость соли растёт. 1 чайная ложка соли без горки/с горкой = 7/10 г, 1 столовая ложка соли без горки/ с горкой = 25/30 г)

6.     Подвесьте к динамометру тело другого объема (V2 – объем второго тела) и определите указанным способом выталкивающую силу, действующую на него в воде и насыщенном растворе соли.

P_1V2 =       Н – в насыщенном растворе соли

                        Выталкивающая сила в воде  F_v2 = Р_V2 - P_1V2 =

7.     Результаты записываю в таблицу:

Жидкость	Вес тела в воздухе Р, Н		Вес тела в жидкости Р1, Н		Выталкивающая сила F, Н F = P - P1
	РV1	РV2	P1V1	P1V2	Fv1	Fv2
Вода
Насыщенный раствор соли в воде

Вывод: Я опытным путем установил выталкивающее действие жидкости на погруженное в нее тело и определил выталкивающую силу.

Домашнее задание:

1. Доделать лабораторную работу № 7.

2. Повторить §§ 50, стр. 144-146.

3. Ответить на вопросы после §§ на стр.146.

4. Лукашик 634-636.

Число, месяц.

Лабораторная работа

по теме «Выяснение условий плавания тела в жидкости»

Теоретическая часть

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы я задаю на предыдущем уроке домашнее задание: «Повторить в учебнике § 52 и ответить на вопросы после §».

§ 52 Плавание тел.

	Если сила тяжести Fтяж больше архимедовой силы Fарх, то тело будет опускаться на дно, тонуть. Если сила тяжести Fтяж равна архимедовой силы Fарх, то тело может находиться в равновесии в любом месте жидкости. Если сила тяжести Fтяж меньше архимедовой силы Fарх, то тело будет подниматься из жидкости, всплывать.

 

Легко доказать, что если плотность сплошного твердого тела больше плотности жидкости, то тело в такой жидкости тонет. Тело с меньшей плотностью всплывает в этой жидкости. Кусок железа, например, тонет в воде но всплывает в ртути. Теложе, плотность которого равна плотности жидкости, остается в равновесии внутри жидкости.

Чем плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость. При равных плотностях твердого тела и жидкости тело плавает внутри жидкости на любой глубине.

Практическая часть

Цель работы: На опыте выяснить условия, при которых тело плавает и при которых и тонет.

Приборы и материалы: весы с разновесами, измерительный цилиндр (мензурка), пробирка-поплавок с пробкой, проволочный крючок, сухой песок, фильтрованная бумага или сухая тряпка.

Ход работы:

1.      Повторили § 52 Плавание тел.

2.     Насыпали в пробирку столько песка, чтобы она, закрытая пробкой, плавала в мензурке с водой в вертикальном положении и часть ее находилась над поверхностью воды.

3.     Определяем выталкивающую силу, действующую на пробирку. Она равна весу воды, вытесненной пробиркой. Для нахождения этого веса определяю объем вытесненной воды. Для этого отмечаю уровни воды в мензурке до и после погружения пробирки в воду. Определяю цену деления пробирки. Зная объем вытесненной воды и плотность, вычисляю вес пробирки.

ρ = 1000 кг/м³

V =     * 10^{-6 м3}

F = g _* ρ_{ж *} V =               Н

4.     Выньте пробирку из воды, протрите ее фильтрованной бумагой или тряпкой. Определите на весах массу пробирки с точностью до 1 г и рассчитайте силу тяжести, действующую на нее, она равна весу пробирки с песком в воздухе.

F = g _* m =               Н

5.      Следующие несколько опытов провожу следующим способом: насыпаю в пробирку еще немного песка, вновь определяю выталкивающую силу и силу тяжести. Опыты провожу пока пробирка, закрытая пробкой, не утонет.

6.      Результаты измерений и вычислений заношу в таблицу. Отмечаю, когда пробирка плавает и когда она тонет.

№ опыта	Выталкивающая сила действующая на пробирку, F, Н, F = g * ρж * V	Вес пробирки с песком P, Н, F = g * m	Поведение пробирки в воде (плавает пробирка или тонет)

Вывод: Опытным путем подтвердили условия, при которых тело плавает и при который тело тонет.

Домашнее задание:

1. Доделать лабораторную работ.

2. Повторить § 52, стр. 151-153.

3. Ответить на вопросы после § на стр. 153.

4. Лукашик 638-640.

Лабораторная работа№9

по теме «Выяснение условий плавания тела в жидкости»

Цель работы: На опыте выяснить условия, при которых тело плавает и при которых

 и тонет.

Приборы и материалы: весы с разновесами, измерительный цилиндр (мензурка),

 пробирка-поплавок с пробкой, проволочный крючок, сухой песок, фильтрованная

бумага или сухая тряпка.

Ход работы:

1        Повторили § 52 Плавание тел.

2       Насыпали в пробирку столько песка, чтобы она, закрытая пробкой,

плавала в мензурке с водой в вертикальном положении и часть

ее находилась над поверхностью воды.

3       Определяем выталкивающую силу, действующую на пробирку.

Она равна весу воды, вытесненной пробиркой.

4      Выньте пробирку из воды, протрите ее фильтрованной бумагой или тряпкой.

Определите на весах массу пробирки

и рассчитайте силу тяжести, действующую на нее, она равна весу пробирки с

песком в воздухе.

5.Насыпаем  в пробирку еще немного песка, вновь определяю

выталкивающую силу и силу тяжести. Опыты провожу пока пробирка,

закрытая пробкой, не утонет.

6.Результаты измерений и вычислений заношу в таблицу

№ опыта	Выталкивающая сила действующая на пробирку, F, Н, F = g * ρж * V	Вес пробирки с песком P, Н, F = g * m	Поведение пробирки в воде (плавает пробирка или тонет)

Вывод: Опытным путем подтвердили условия, при которых тело плавает и при

который тело тонет.