Лабораторные работы по физики

Изучение движения тела по окружности под действием сил упругости и тяжести
Изучение закона сохранения механической энергии
Наблюдение зависимости скорости диффузии в жидкости от температуры
Проверка изотермического процесса
Определение относительной влажности воздуха
Определение мощности лампочки накаливания
Наблюдение и анализ явления электромагнитной индукции
Определение показателя преломления стекла
Наблюдение и объяснение полного отражения света
Определение световой волны света с помощью дифракционной решетки
 

Ф И З И К А

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

«Изучение движения тела по окружности под действием сил упругости и тяжести»

Цель работы: определение центростремительного ускорения шарика при его равномерном движении по окружности

Оборудование: Штатив с муфтой и лапкой; динамометр; линейка; шарик на нити; секундомер; лист с окружностью радиусом 0, 25 м; разновесы

Краткая  теория

Сила притяжения, действующая со стороны Земли на все тела, называется силой тяжести FT = m g (m -масса тела (кг), g -ускорение свободного падения (м/с2))

Сила упругости – это сила, возникающая в результате деформации тела и направленная в сторону, противоположную перемещениям частиц тела при деформации Fy= ‑ k x (k -жесткость тела (Н/м), x -удлинение тела (м))

Связь между силой и ускорением установил И. Ньютон, 2-ой закон:

F= m a Действующая на тело сила определяет изменение скорости тела, т.е. его ускорение.

При движении тела по окружности, на него действуют силы, за счет которых у тела появляется ускорение – центростремительное, которое можно вычислить по формулам a= 4π2 R / T2 (R –радиус окружности (м), T – период обращения (с))

 a= g R / h  (h – длина нити (м))

ХОД РАБОТЫ

Определяем на весах массу шарика m, измеряем высоту нити маятника h

Вызываем вращение шарика вдоль начерченной окружности

Измеряем время t, за которое будет совершено N=40 оборотов шарика

Расчитываем период обращения шарика T= Δt / N

Рассчитываем модуль центростремительного ускорения по формулам

a1= 4π2 R / T2 

a2= g R / h

С помощью динамометра оттягиваем шарик горизонтально на расстояние 0, 25 м (на радиус круга) и измеряем составляющую силы упругости F1 = ____ H Рассчитываем модуль центростремительного ускорения по формуле а3 = F1/ m

Результаты заносим в таблицу

m

кг

R

м

h

м

N

Δt

с

T

с

a1

м/с

a2

м/с

a3

м/с

8. Рассчитываем среднее арифметическое значение модуля центростремительного ускорения

 аср= (а1+а2+а3)/3

9. Вывод

Контрольные вопросы

- дайте характеристику движения тела по окружности

назовите силы, которые действуют на тело

куда направлено центростремительное ускорение

поясните формулу для центростремительного ускорения

Литература:

Буров В.А, Никифоров Г.Г.. Фронтальные лабораторные задания по физике. 2000

Бутырский Г.А, Сауров Ю.А. Экспериментальные задачи по физике. 2001

Громов С.В. Физика: учебник для 10 класса средней школы. – М.: Просвещение, 2002

Кабардин О.Ф, Кабардин С.И. Задания для итогового контроля знаний по физике, 7-11 классы. – М.: Просвещение, 2001

Лабораторный практикум по теории и методике обучения физике в школе: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / С.Е. Каменецкий, С.В. Степанов, Е.Б. Петрова и др.; Под ред С.Е. Каменецкого и С.В. Степанова. – М. : Издательский центр «Академия», 2002

Мякишев Г.Я, Буховцев В.В. Физика: учебник для 10, 11 класса средней школы. – М.: Просвещение, 2001 г.