Laste mänguasju kasutades eksperimentaalsete kodutööde süsteem füüsikas. Eksperimentaalne töö kutsekooli õpilaste füüsikaalaste ülesannete lahendamise oskuse arendamiseks

Õpilaste iseseisva eksperimendi tähtsus ja liigid füüsikas. Gümnaasiumis füüsika õpetamisel arendatakse eksperimenteerimisoskusi iseseisvate laboritööde tegemise teel.

Füüsika õpetamist ei saa esitada ainult teoreetiliste tundide vormis, isegi kui õpilastele näidatakse tunnis füüsikalisi näidiskatseid. Igat tüüpi sensoorsele tajule tuleb tundides kindlasti lisada "kätega töötamine". See saavutatakse, kui õpilased sooritavad laboratoorset füüsikalist katset, kui nad ise monteerivad installatsioone, mõõdavad füüsikalisi suurusi ja teevad katseid. Laboratoorsed tunnid tekitavad õpilastes väga suurt huvi, mis on täiesti loomulik, kuna sel juhul õpib õpilane ümbritsevat maailma tundma oma kogemuse ja tunnete põhjal.

Füüsika laboritundide tähtsus seisneb selles, et õpilastel tekivad ideed eksperimendi rollist ja kohast teadmistes. Katsete tegemisel arendavad õpilased eksperimenteerimisoskusi, mis hõlmavad nii intellektuaalseid kui ka praktilisi oskusi. Esimesse rühma kuuluvad oskused: määrata katse eesmärk, püstitada hüpoteese, valida instrumente, planeerida katset, arvutada vigu, analüüsida tulemusi, koostada tehtud töö kohta aruanne. Teine rühm hõlmab oskusi eksperimentaalse seadistuse kokkupanemiseks, vaatlemiseks, mõõtmiseks ja katsetamiseks.

Lisaks seisneb laborikatse olulisus selles, et selle sooritamisel kujunevad õpilastel sellised olulised isikuomadused nagu täpsus instrumentidega töötamisel; puhtuse ja korra hoidmine töökohal, eksperimendi käigus tehtud märkmetes, organiseeritus, järjekindlus tulemuste saavutamisel. Nad arendavad teatud vaimse ja füüsilise töö kultuuri.

Koolis füüsika õpetamise praktikas on välja kujunenud kolme tüüpi laboriklassid:

Frontaalsed laboritööd füüsikas;

Füüsiline töötuba;

Kodune eksperimentaaltöö füüsikas.

Esiosa laboritööd- see on selline praktiline töö kui kõik klassi õpilased sooritavad samaaegselt sama tüüpi katseid, kasutades samu seadmeid. Frontaallaboratoorseid töid teeb kõige sagedamini kahest inimesest koosnev õpilaste rühm, mõnikord on võimalik korraldada individuaalne töö. Vastavalt sellele peaks kontoris olema 15-20 instrumentide komplekti frontaalseks laboritööks. Selliste seadmete koguarv on umbes tuhat tükki. Frontaalsete laboritööde nimetused on toodud õppekavas. Neid on päris palju, need on ette nähtud pea iga füüsikakursuse teema kohta. Enne töö teostamist selgitab õpetaja välja õpilaste valmisoleku tööd teadlikult teha, määrab temaga selle eesmärgi, arutab läbi töö edenemise, instrumentidega töötamise reeglid, mõõtmisvigade arvutamise meetodid. Esiotsa laboritöö ei ole sisult kuigi keeruline, on kronoloogiliselt tihedalt seotud uuritava materjaliga ja on reeglina mõeldud ühe õppetunni jaoks. Laboratoorsete tööde kirjeldused leiate aadressilt kooliõpikud füüsikas.

Füüsika töötuba viiakse läbi eesmärgiga korrata, süvendada, laiendada ja üldistada saadud teadmisi erinevaid teemasid füüsika kursus; õpilaste katseoskuste arendamine ja täiendamine keerukamate seadmete kasutamise, keerukamate katsete abil; iseseisvuse kujundamine katsega seotud probleemide lahendamisel. Füüsika töötuba ei ole õpitava materjaliga ajaliselt seotud, see toimub tavaliselt lõpus õppeaastal, mõnikord aasta esimese ja teise poole lõpus ning sisaldab mitmeid katseid konkreetsel teemal. Õpilased sooritavad füüsilist praktilist tööd 2-4-liikmelises rühmas, kasutades erinevaid seadmeid; Järgmiste tundide ajal toimub töö vahetus, mis toimub spetsiaalselt koostatud graafiku alusel. Ajakava koostamisel arvesta õpilaste arvuga klassis, töötubade arvuga, varustuse olemasoluga. Iga füüsika töötoa jaoks on ette nähtud kaks õppetundi, mis eeldab kahekordsete füüsikatundide lisamist tunniplaani. See tekitab raskusi. Sel põhjusel ja puudumise tõttu vajalik varustus harjutada ühetunnist füüsilist praktikumitööd. Tuleb märkida, et eelistatav on kahetunnine töö, kuna töökoja töö on keerulisem kui frontaallaboratooriumi töö, neid tehakse keerukamatel seadmetel ning õpilaste iseseisva osalemise osakaal on palju suurem kui töökoja puhul. eesmised laboritööd. Füüsilisi õpitubasid pakuvad peamiselt 9.-11. klassi programmid. Igas klassis on töötoa jaoks ette nähtud ligikaudu 10 tundi õppeaega. Iga töö kohta peab õpetaja koostama juhendi, mis peaks sisaldama: pealkirja, eesmärki, instrumentide ja seadmete loetelu, lühiteooriat, õpilastele tundmatute seadmete kirjeldust, töö tegemise kava. Pärast töö lõpetamist peavad õpilased esitama aruande, mis peab sisaldama: töö pealkirja, töö eesmärki, instrumentide loetelu, paigalduse skeemi või joonist, töö teostamise plaani, töö tegemise tabelit. tulemused, valemid, mille abil arvutati suuruste väärtused, mõõtmisvigade arvutused, järeldused. Õpilaste töö hindamisel töötoas tuleks arvestada nende ettevalmistust tööks, töö aruannet, oskuste arengutaset, teoreetilisest materjalist arusaamist, kasutatud eksperimentaalseid uurimismeetodeid.

Kodune eksperimentaalne töö. Kodune laboritöö on lihtsaim iseseisev katse, mida õpilased teevad kodus, väljaspool kooli, ilma õpetaja otsese juhendamiseta töö edenemise üle.

Seda tüüpi eksperimentaalse töö peamised eesmärgid on:

Looduses ja igapäevaelus toimuvate füüsikaliste nähtuste vaatlemise võime kujunemine;

Mõõtmiste teostamise oskuse kujundamine igapäevaelus kasutatavate mõõteriistadega;

Huvi tekkimine eksperimentide ja füüsika uurimise vastu;

Iseseisvuse ja aktiivsuse kujunemine.

Koduseid laboratoorseid töid saab liigitada sõltuvalt nende tegemiseks kasutatud seadmetest:

Majapidamistarbeid ja olemasolevaid materjale (mõõdutops, mõõdulint, majapidamiskaalud jne) kasutavaid töid;

Tööd, milles kasutatakse isetehtud instrumente (kangikaalud, elektroskoop jne);

Tööstuses toodetud seadmetel tehtud tööd.

Klassifikatsioon võetud.

Oma raamatus S.F. Pokrovski näitas, et õpilaste endi poolt läbi viidud kodused füüsikakatsed ja vaatlused: 1) võimaldavad meie koolil laiendada teooria ja praktika seoseid; 2) arendada õpilastes huvi füüsika ja tehnoloogia vastu; 3) äratab loovat mõtlemist ja arendab leiutamisvõimet; 4) õpetada õpilasi olema iseseisvad uurimistöö; 5) arendada neis väärtuslikke omadusi: tähelepanelikkust, tähelepanu, visadust ja täpsust; 6) täiendada auditoorset laboratoorset tööd materjaliga, mida ei saa tunnis sooritada (pikaajaliste vaatluste seeria, vaatlus looduslik fenomen jne) ning 7) harjutada õpilasi teadliku, eesmärgipärase tööga.

Kodused katsed ja vaatlused füüsikas on oma iseloomulikud jooned, olles ülimalt kasulikuks täienduseks klassi- ja koolipraktikale üldiselt.

Juba ammu on soovitatud õpilastele kodulabori olemasolu. sellesse kuulusid ennekõike joonlauad, keeduklaas, lehter, kaalud, raskused, dünamomeeter, tribomeeter, magnet, sekundiosutiga kell, raudviilud, torud, juhtmed, patarei ja lambipirn. Vaatamata sellele, et komplekt sisaldab väga lihtsaid seadmeid, pole see ettepanek aga populaarsust kogunud.

Õpilaste koduse eksperimentaaltöö korraldamiseks saab kasutada õpetaja-metoodiku E.S. välja pakutud nn minilaborit. Obedkov, mis sisaldab palju majapidamistarbeid (penitsilliinipudelid, kummipaelad, pipetid, joonlauad jne), mis on saadaval peaaegu igale koolilapsele. E.S. Obedkov töötas selle seadmega välja väga suure hulga huvitavaid ja kasulikke katseid.

Samuti sai võimalikuks kasutada arvutit mudeleksperimendi läbiviimiseks kodus. Selge see, et vastavaid ülesandeid saab pakkuda vaid neile õpilastele, kellel on kodus arvuti ja tarkvara ning pedagoogilised vahendid.

Selleks, et õpilased tahaksid õppida, peab õppeprotsess olema nende jaoks huvitav. Mis on õpilastele huvitav? Sellele küsimusele vastuse saamiseks vaadakem väljavõtteid I.V. artiklist. Litovko, MOS(P)Sh nr 1, Svobodny “Kodused eksperimentaalsed ülesanded kui õpilaste loovuse element”, avaldatud Internetis. Nii kirjutab I.V. Litovko:

„Kooli üks olulisemaid ülesandeid on õpetada õpilasi õppima, tugevdada nende enesearenguvõimet õppeprotsessis, milleks on vajalik kujundada kooliõpilastes vastavad stabiilsed soovid, huvid, oskused. Olulist rolli selles mängivad füüsika eksperimentaalsed ülesanded, mis oma sisult esindavad lühiajalisi vaatlusi, mõõtmisi ja katseid, mis on tunni teemaga tihedalt seotud. Mida rohkem füüsikalisi nähtusi ja katseid õpilane teeb, seda paremini mõistab ta uuritavat materjali.

Õpilaste motivatsiooni uurimiseks esitati neile järgmised küsimused ja saadi tulemused:

Mis sulle füüsika õppimise juures meeldib? ?

a) probleemide lahendamine -19%;

b) katsete demonstreerimine -21%;

EKSPERIMENTAALNE

ÜLESANDED

TREENINGU AJAL

FÜÜSIKUD

Sosina Natalia Nikolaevna

Füüsika õpetaja

MBOU "Keskhariduskeskus nr 22 - Kunstide Lütseum"

Õpilaste füüsikaõppes mängivad suurt rolli katseülesanded. Nad arendavad mõtlemist ja tunnetuslikku tegevust, aitavad kaasa nähtuste olemuse sügavamale mõistmisele ning arendavad hüpoteesi püstitamise ja praktikas kontrollimise oskust. Eksperimentaalsete probleemide lahendamise peamine tähtsus seisneb nende vaatlemise, mõõtmisoskuste ja instrumentide käsitsemise oskuse abil kujundamises ja arendamises. Katseülesanded aitavad tõsta õpilaste aktiivsust tundides ja areneda loogiline mõtlemine, õpetada nähtusi analüüsima.

Eksperimentaalsete probleemide hulka kuuluvad need, mida ei saa lahendada ilma katsete või mõõtmisteta. Need probleemid võib jagada mitmeks tüübiks vastavalt katse rollile lahenduses:

Probleemid, mille puhul ei ole võimalik küsimusele vastust saada ilma katseta;

Katse abil luuakse probleemne olukord;

Eksperimenti kasutatakse nähtuse illustreerimiseks, mille kohta me räägimeülesandes;

Lahenduse õigsuse kontrollimiseks kasutatakse katset.

Katseülesandeid saab lahendada nii tunnis kui ka kodus.

Vaatame mõningaid katseülesandeid, mida saab klassiruumis kasutada.

MÕNED VÄLJAKUTSUVAD EKSPERIMENTAALSED ÜLESANDED

Selgitage täheldatud nähtust

- Kui soojendate purgis õhku ja asetate purgi kaela kohale veega veidi täispuhutud õhupalli, imetakse see purki. Miks?

(Õhk purgis jahtub, selle tihedus ja maht suureneb

väheneb - pall tõmmatakse purki)

- Kui valate vett kergelt täispuhutud õhupallile kuum vesi, siis selle suurus suureneb. Miks?

(Õhk soojeneb, molekulide kiirus suureneb ja nad löövad sagedamini vastu palli seinu. Õhurõhk tõuseb. Kest on elastne, survejõud venitab kesta ja palli suurus suureneb)

- Plastpudelisse pandud kummipalli ei saa täis puhuda. Miks? Mida tuleb teha, et õhupall täis puhuda?

(Pall isoleerib pudelis oleva õhuatmosfääri. Palli mahu suurenedes surutakse pudelis olev õhk kokku, rõhk tõuseb ja see ei lase pallil täis pumbata. Kui pudelisse tehakse auk, siis õhurõhk pudelis pudel on võrdne atmosfäärirõhuga ja palli saab täis pumbata).

- Kas tikutoosis on võimalik vett keeta?

Arvutusprobleemid

- Kuidas määrata mehaanilise energia kadu koormuse ühe täieliku võnkumise ajal?

(Energiakadu võrdub koormuse potentsiaalse energia erinevusega alg- ja lõppasendis ühe perioodi järel).

(Selleks peate teadma tiku massi ja selle põlemisaega).

Eksperimentaalsed ülesanded, mis soodustavad teabe otsimist

küsimusele vastama

- Too tiku pähe tugev magnet, see peaaegu ei tõmba. Põletage tiku väävlipea ja tooge see uuesti magneti juurde. Miks tõmbab tikupea nüüd magneti poole?

Otsige teavet tikupea koostise kohta.

KODUSED KATSEÜLESANDED

Kodused katseprobleemid pakuvad õpilastele suurt huvi. Tehes vaatlusi mis tahes füüsikalise nähtuse kohta või tehes kodus katset, mida nende ülesannete täitmisel selgitada tuleb, õpivad õpilased iseseisvalt mõtlema ja arendavad oma praktilisi oskusi. Eksperimentaalsete ülesannete sooritamine mängib eriti olulist rolli noorukieas, kuna sel perioodil ehitatakse tegelane uuesti üles haridustegevus koolipoiss. Teismeline ei ole enam alati rahul, et vastus tema küsimusele on õpikus. Tal on vajadus saada see vastus elukogemusest, ümbritseva reaalsuse vaatlustest, enda katsete tulemustest. Koduseid katseid ja vaatlusi, laboratoorseid töid ja katseülesandeid sooritavad õpilased meelsamini ja suurema huviga kui muud tüüpi kodutööd. Ülesanded muutuvad sisukamaks, sügavamaks, suureneb huvi füüsika ja tehnoloogia vastu. Võime vaadelda, katsetada, uurida ja konstrueerida lahutamatu osaõpilaste ettevalmistamisel edasiseks loometööks erinevates tootmisvaldkondades.

Nõuded kodustele katsetele

Esiteks on see muidugi turvalisus. Kuna katse viib õpilane kodus läbi iseseisvalt ilma õpetaja otsese järelevalveta, ei tohiks katse sisaldada kemikaale ega esemeid, mis ohustavad lapse ja tema tervist. kodukeskkond. Katse ei tohiks nõuda õpilaselt olulisi materiaalseid kulutusi, katse läbiviimisel tuleks kasutada esemeid ja aineid, mida leidub peaaegu igas kodus: nõud, purgid, pudelid, vesi, sool jne. Kooliõpilaste kodus tehtud katse peaks olema teostuselt ja varustuselt lihtne, kuid samas väärtuslik lapsepõlves füüsika õppimisel ja mõistmisel ning sisult huvitav. Kuna õpetajal puudub võimalus õpilaste poolt kodus tehtavat katset vahetult kontrollida, siis tuleb katse tulemused vastavalt vormistada (ligikaudu nii, nagu tehakse eesliini laboritööde tegemisel). Õpilaste kodus läbiviidud katse tulemusi tuleks tunnis arutada ja analüüsida. Õpilaste tööd ei tohiks olla väljakujunenud mustrite pime matkimine, need peaksid sisaldama kõige laiemat ilmingut omaalgatus, loovus, millegi uue otsimine. Eelnevast lähtuvalt saame sõnastada kodusele katseülesannetele esitatavad nõuded:

– ohutus teostamise ajal;
- minimaalsed materjalikulud;
– rakendamise lihtsus;
– omama väärtust füüsika õppimisel ja mõistmisel;
– õpetajapoolse hilisema kontrolli lihtsus;
– loomingulise värvingu olemasolu.

MÕNED KATSEÜLESANDED KODUS

- Määrata šokolaaditahvli, seebitüki, mahlakoti tihedus;

- Võtke alustass ja langetage see servapidi veepannile. Taldrik vajub. Nüüd laske taldrik põhjaga vee peale, see ujub. Miks? Määrake ujuvale taldrikule mõjuv üleslükkejõud.

- Tehke plastpudeli põhja päkapikuga auk, täitke see kiiresti veega ja sulgege kaas tihedalt. Miks vesi lakkas välja voolamast?

- Kuidas määrata mängurelva kuuli koonu kiirust ainult mõõdulindi abil.

- Lambi silinder ütleb 60 W, 220 V. Määrake spiraali takistus. Arvutage lambi spiraali pikkus, kui on teada, et see on valmistatud 0,08 mm läbimõõduga volframtraadist.

- Pane vastavalt passile kirja elektrilise veekeetja võimsus. Määrake 15 minuti jooksul vabanev soojushulk ja selle aja jooksul tarbitud energia maksumus.

Probleemsete katseülesannetega tunni korraldamiseks ja läbiviimiseks on õpetajal võimalus suurepärane võimalus näidata oma loomingulisi võimeid, valida oma äranägemise järgi ülesandeid, mis on mõeldud konkreetse klassi jaoks, sõltuvalt õpilaste ettevalmistuse tasemest. Praegu on olemas suur hulk metoodilist kirjandust, millele õpetaja saab tundideks valmistudes toetuda.

Võite kasutada selliseid raamatuid nagu

L. A. Gorev. Meelelahutuslikud katsed füüsikas keskkooli 6-7 klassis - M.: “Prosveštšenije”, 1985

V. N. Lange. Eksperimentaalne füüsilised ülesanded leidlikkuse eest: Koolitusjuhend - M.: Nauka. Füüsikalise ja matemaatilise kirjanduse peatoimetus, 1985

L. A. Gorlova. Mittetraditsioonilised tunnid, õppekavavälised tegevused– M.: “Vako”, 2006

V. F. Šilov. Kodused eksperimentaalsed ülesanded füüsikas. 7-9 klassid. – M.: “Kooliajakirjandus”, 2003

Mõned katseülesanded on toodud lisades.

LISA 1

(füüsikaõpetaja V.I. Elkini kodulehelt)

Eksperimentaalsed ülesanded

1 . Tehke kindlaks, mitu tilka vett klaasis on, kui teil on pipett, kaalud, kaal, klaas vett, anum.

Lahendus. Valage näiteks 100 tilka tühja anumasse ja määrake nende mass. Mitu korda ületab vee mass klaasis 100 tilga massist, on tilkade arv.

2 . Määrake homogeense ebakorrapärase kujuga papitüki pindala, kui teil on käärid, joonlaud, kaalud ja raskused.

Lahendus. Kaaluge rekord. Lõika sellest välja korrapärane kujund (näiteks ruut), mille pindala on lihtne mõõta. Leidke massisuhe – see võrdub pindala suhtega.

3 . Määrake õige kujuga homogeense papi (näiteks suure plakati) mass, kui teil on käärid, joonlaud, kaalud ja raskused.

Lahendus. Kogu plakatit pole vaja kaaluda. Määrake selle pindala ja lõigake seejärel servast välja korrapärane kujund (näiteks ristkülik) ja mõõtke selle pindala. Leia pindala suhe – see on võrdne massisuhtega.

4 . Määrake metallkuuli raadius ilma nihikut kasutamata.

Lahendus. Määrake keeduklaasi abil kuuli maht ja määrake valemiga V = (4/3) R 3 selle raadius.

Lahendus. Kerige tihedalt ümber pliiatsi, näiteks 10 keerdu niiti ja mõõtke mähise pikkus. Keerme läbimõõdu leidmiseks jagage 10-ga. Määrake joonlaua abil mähise pikkus, jagage see ühe keerme läbimõõduga ja saate ühe kihi keerdude arvu. Olles mõõtnud mähise välis- ja siseläbimõõdu, leidke nende erinevus, jagage keerme läbimõõduga - saate teada kihtide arvu. Arvuta ühe pöörde pikkus pooli keskosas ja arvuta välja niidi pikkus.

Varustus. Keeduklaas, katseklaas, klaas teravilja, klaas vett, joonlaud.

Lahendus. Arvestage, et terad on ligikaudu võrdsed ja sfäärilised. Ridameetodil arvutage tera läbimõõt ja seejärel selle maht. Valage katseklaasi teraviljaga vett, nii et vesi täidaks teradevahelised tühimikud. Arvutage keeduklaasi abil teravilja kogumaht. Jagades teravilja kogumahu ühe tera mahuga, loendage terade arv.

7 . Teie ees on traadijupp, mõõtejoonlaud, traadilõikurid ja kaal raskustega. Kuidas lõigata korraga kahte traadijuppi (täpsusega 1 mm), et saada omatehtud raskusi kaaluga 2 ja 5 g?

Lahendus. Mõõtke kogu traadi pikkus ja kaal. Arvutage traadi pikkus selle massi grammi kohta.

8 . Määrake juuste paksus.

Lahendus. Kerige juuksekarvad nõelale ja mõõtke rea pikkus. Teades pöörete arvu, arvutage juuste läbimõõt.

9 . Kartaago linna asutamise kohta käib legend. Türose kuninga tütar Dido põgenes Aafrikasse, kaotades oma mehe, kelle tappis vend. Seal ostis ta Numiidia kuningalt nii palju maad, "kui härjanahk hõivab". Kui tehing lõppes, lõikas Dido härjanaha õhukesteks ribadeks ja kattis tänu sellele trikile maatüki, millest piisab kindluse ehitamiseks. Näib, et Kartaago kindlus kerkis ja seejärel ehitati linn. Proovige kindlaks teha, kui suure ala võiks linnus hõivata, kui eeldame, et lehmanaha suurus on 4 m2 ja rihmade laius, millesse Dido selle lõikas, on 1 mm.

Vastus. 1 km 2.

10 . Uurige, kas alumiiniumesemel (näiteks kuulil) on õõnsus.

Lahendus. Määrake dünamomeetri abil keha kaal õhus ja vees. Õhus P = mg ja vees P = mg – F, kus F = gV on Archimedese jõud. Leidke ja arvutage teatmeteose abil kuuli V maht õhus ja vees.

11 . Arvutage õhukese klaastoru sisemine raadius kaalu, mõõtejoonlaua või veeanuma abil.

Lahendus. Täida toru veega. Mõõtke vedelikusamba kõrgus, seejärel valage vesi torust välja ja määrake selle mass. Teades vee tihedust, määrake selle maht. Valemist V = SH = R 2 H arvutage raadius.

12 Määrake alumiiniumfooliumi paksus ilma mikromeetrit või nihikut kasutamata.

Lahendus. Määrake alumiiniumlehe mass kaalumise teel ja pindala joonlaua abil. Leidke teatmeteose abil alumiiniumi tihedus. Seejärel arvutage maht ja valemist V = Sd - fooliumi paksus d.

13 . Arvutage maja seina telliste mass.

Lahendus. Kuna tellised on standardsed, otsige seinast telliseid, mille pikkust, paksust või laiust saab mõõta. Leidke teatmeteose abil tellise tihedus ja arvutage mass.

14 . Valmistage vedeliku kaalumiseks taskukaal.

Lahendus. Lihtsaim “kaal” on keeduklaas.

15 . Kaks õpilast tegid ülesande tuulelipu abil tuule suuna määramiseks. Peal asetati samast plekitükist lõigatud kaunid lipud - ühele tuuleliibile ristkülikukujuline, teisele kolmnurkse kujuga. Milline lipp, kolmnurkne või ristkülikukujuline, vajab rohkem värvi?

Lahendus. Kuna lipud on valmistatud samast plekitükist, piisab nende kaalumisest, suuremal on suurem pindala.

16 . Katke paberitükk raamatuga ja tõmmake see üles. Miks leht selle taga tõuseb?

Vastus. Paberitükk tõstab atmosfäärirõhku, sest... hetkel, kui raamat on ära rebitud, tekib selle ja lehe vahele vaakum.

17 . Kuidas valada purgist vett lauale ilma seda puudutamata?

Varustus. Kolmeliitrine purk, 2/3 ulatuses veega täidetud, pikk kummist toru.

Lahendus. Asetage täis veega täidetud pika kummist toru üks ots purki. Võtke toru teine ​​ots suhu ja imege õhk välja, kuni vedeliku tase torus on purgi servast kõrgemal, seejärel eemaldage see suust ja langetage toru teine ​​ots veetasemest allapoole. purgis - vesi voolab iseenesest. (Seda tehnikat kasutavad autojuhid sageli autopaagist kanistrisse bensiini valamisel).

18 . Määrake rõhk, mida avaldab veega anuma põhjas tihedalt asetsev metallplokk.

Lahendus. Klaasi põhjale avaldatav rõhk on ploki kohal oleva vedelikusamba rõhu ja ploki poolt otse põhjale avaldatava rõhu summa. Joonlaua abil määrake vedelikusamba kõrgus, samuti selle ploki serva pindala, millel see asub.

19 . Kastetakse kaks võrdse massiga palli, üks puhtasse vette, teine ​​tugevasse vette soolane vesi. Hoob, mille külge need on riputatud, on tasakaalus. Tehke kindlaks, milline konteiner sisaldab puhast vett. Sa ei tunne vett maitsta.

Lahendus. Soolasesse vette kastetud pall kaotab vähem kaalu kui pall puhtas vees. Seetõttu on selle kaal suurem, seetõttu ripub lühema käe küljes pall. Kui eemaldate prillid, tõmmatakse pikema käe külge riputatud pall.

20 . Mida tuleb teha, et plastiliinitükk vees hõljuks?

Lahendus. Valmistage plastiliinist "paat".

21 . Plastikust soodapudel oli 3/4 ulatuses veega täidetud. Mida tuleb teha, et pudelisse visatud plastiliinipall vajuks ära, aga korgi keerdumisel ja pudeli seinte kokkusurumisel hõljuks üles?

Lahendus. Palli sisse tuleb teha õhuõõnsus.

22 . Millist survet avaldab kass (koer) põrandale?

Varustus. Tükk ruudulist paberit (õpilase vihikust), alustass veega, majapidamiskaalud.

Lahendus. Kaaluge loom kodusel kaalul. Tee ta käpad märjaks ja pane ta jooksma mööda ruudulist paberit (õpilase vihikust). Määrake käpa pindala ja arvutage rõhk.

23 . Mahla kiireks purgist välja valamiseks tuleb kaane sisse teha kaks auku. Peaasi, et purgist mahla valama asudes oleksid need üks üleval, teine ​​diametraalselt all. Miks on vaja kahte auku ja mitte ühte? Selgitus. Õhk siseneb ülemisse auku. Atmosfäärirõhu mõjul voolab põhjast välja mahl. Kui auk on ainult üks, muutub rõhk purgis perioodiliselt ja mahl hakkab "vulisema".

24 . Kuusnurkne pliiats külje laiusega 5 mm veereb mööda paberilehte. Milline on selle keskpunkti trajektoor? Joonista see.

Lahendus. Trajektoor on sinusoid.

25 . Ümmarguse pliiatsi pinnale asetati täpp. Pliiats asetati kaldtasandile ja lasti pöörlemise ajal alla veereda. Joonistage punkti trajektoor laua pinna suhtes, suurendatuna 5 korda.

Lahendus. Trajektoor on tsükloid.

26 . Riputage metallvarras kahe statiivi külge, et selle liikumine oleks progresseeruv; pöörlev.

Lahendus. Riputage varras kahe keerme külge nii, et see oleks horisontaalselt. Kui lükkate seda mööda, liigub see endaga paralleelselt. Kui seda risti lükata, hakkab see võnkuma, st. teha pöörlevat liigutust.

27 . Määrake sekundiosuti otsa liikumiskiirus käekell.

Lahendus. Mõõtke sekundiosuti pikkus - see on ringi raadius, mida mööda see liigub. Seejärel arvutage ümbermõõt ja arvutage kiirus

28 . Määrake, millisel kuulil on kõige suurem mass. (Te ei saa palle korjata.)

Lahendus. Asetage pallid ritta ja andke joonlaua abil samaaegselt kõigile sama tõukejõud. Kõige raskem on see, kes lendab kõige lühema vahemaa tagant.

29 . Tehke kindlaks, kummal kahest näiliselt identsest vedrust on suurem jäikusetegur.

Lahendus. Lukustage vedrud ja venitage neid vastassuundades. Väiksema jäikusteguriga vedru venib rohkem.

30 . Sulle antakse kaks identset kummist palli. Kuidas tõestada, et üks pall põrkab teisest kõrgemale, kui need samalt kõrguselt maha kukutatakse? Pallide loopimine, üksteise vastu surumine, laualt tõstmine, ümber laua veeretamine on keelatud.

Lahendus. Peate pallid käega vajutama. Kumb pall on elastsem, põrkab kõrgemale.

31 . Määrake teraskuuli libisemishõõrdetegur puidule.

Lahendus. Võtke kaks ühesugust palli, ühendage need plastiliiniga kokku, et need rullides ei pöörleks. Aseta puidust joonlaud statiivi sisse sellise nurga all, et mööda seda libisevad kuulid liiguksid sirgelt ja ühtlaselt. Sel juhul = tg, kus on kaldenurk. Mõõtes kaldtasandi kõrgust ja selle aluse pikkust, leidke selle kaldenurga puutuja (libisemishõõrdetegur).

32 . Sul on mängupüstol ja joonlaud. Määrake "kuuli" kiirus tulistamisel.

Lahendus. Tehke lask vertikaalselt ülespoole, märkige üles tõusu kõrgus. Kõrgeimas punktis on kineetiline energia võrdne potentsiaalse energiaga - sellest võrdsusest leidke kiirus.

33 . Horisontaalselt paiknev 0,5 kg kaaluv varras toetub ühest otsast toele ja teisest otsast näidisdünamomeetri eemaldatavale lauale. Mis on dünamomeetri näidud?

Lahendus. Kogukaal varras 5 N. Kuna varras toetub kahele punktile, jaotub keha raskus mõlemale toetuspunktile võrdselt, seetõttu näitab dünamomeeter 2,5 N.

34 . Õpilase laual on käru koormaga. Õpilane lükkab seda käega kergelt ja vanker peatub pärast mõne vahemaa läbimist. Kuidas leida vankri algkiirust?

Lahendus. Käru kineetiline energia selle liikumise algmomendil on võrdne hõõrdejõu poolt kogu liikumistee ulatuses tehtud tööga, seega m 2 /2 = Fs. Kiiruse leidmiseks on vaja teada vankri massi koos koormaga, hõõrdejõudu ja läbitud vahemaad. Sellest lähtuvalt peavad teil olema kaalud, dünamomeeter ja joonlaud.

35 . Laual on terasest valmistatud pall ja kuubik. Nende mass on sama. Tõstsid mõlemad kehad üles ja surusid need lakke. Kas neil on sama potentsiaalne energia?

Lahendus. Ei. Kuubi raskuskese on palli raskuskesest madalamal, seetõttu on kuuli potentsiaalne energia väiksem.

LISA 2

(V. N. Lange raamatust “Eksperimentaalsed füüsilised ülesanded leidlikkuseks” - eksperimentaalsed ülesanded kodus)

1. Sul paluti leida suhkru tihedus. Kuidas seda teha, kui kasutada ainult majapidamises kasutatavat keeduklaasi, kui katset on vaja läbi viia granuleeritud suhkruga?

2. Kuidas saab 100-grammise raskuse, kolmnurkviili ja gradueeritud joonlaua abil ligikaudselt määrata teatud keha massi, kui see raskuse massist palju ei erine? Mida teha, kui teile antakse raskuse asemel komplekt "vaskmünte"?

3. Kuidas kasutada vaskmündid leida joonlaua mass?

4. Majas saadaolevate kaalude kaal on gradueeritud ainult kuni 500 g.Kuidas saab nendega kaaluda raamatut, mille mass on ca 1 kg, millel on ka niidipool?

5. Teie käsutuses on veega täidetud vann, väike laia kaelaga purk, paar senti, pipett ja värviline kriit (või pehme pliiats). Kuidas saate neid – ja ainult neid – objekte kasutada ühe veetilga massi leidmiseks?

6. Kuidas saab kaalude, raskuste komplekti ja veega anuma abil määrata kivi tihedust, kui selle mahtu ei saa otse mõõta?

7. Kuidas saab vedru (või kummiriba), nööri ja rauatüki põhjal kindlaks teha, milline kahest läbipaistmatust anumast sisaldab petrooleumi ning milline petrooleumi ja vett?

8. Kuidas leida kaalu ja raskuste komplekti kasutades panni mahtu (st sisemahtu)?

9. Kuidas jagada vedelikuga ääreni täidetud silindrikujulise klaasi sisu kaheks identseks osaks, millel on teine, kuid erineva kuju ja veidi väiksema mahuga anum?

10. Kaks seltsimeest puhkasid rõdul ja mõtlesid, kuidas tikutoosi avamata kindlaks teha, kelle kasti oli vähem tikke. Millist meetodit oskate soovitada?

11. Kuidas määrata sileda pulga massikeskme asukohta ilma tööriistu kasutamata?

12. Kuidas mõõta jalgpalli palli läbimõõtu jäiga (näiteks tavalise puidust) joonlaua abil?

13. Kuidas leida keeduklaasi abil väikese palli läbimõõt?

14. Suhteliselt peenikese traadi läbimõõt on vaja võimalikult täpselt välja selgitada, omades selleks vaid koolivihikut “ruudus” ja pliiatsit. Mida ma peaksin tegema?

15. Seal on ristkülikukujuline osaliselt veega täidetud anum, milles ujub vette kastetud keha. Kuidas leida ühe joonlaua abil selle keha massi?

16. Kuidas leida terasest kudumisvarda ja veeklaasi abil korgi tihedust?

17. Kuidas leida ainult joonlaua olemasolul puidu tihedust, millest kitsas silindrilises anumas hõljub pulk?

18. Klaaskorgi sees on süvend. Kas õõnsuse mahtu on võimalik määrata kaalude, raskuste komplekti ja veega anuma abil ilma pistikut purustamata? Ja kui see on võimalik, siis kuidas?

19. Seal on põrandale löödud raudplekk, hele puidust pulk (varras) ja joonlaud. Töötage välja meetod puidu ja raua hõõrdeteguri määramiseks, kasutades ainult loetletud elemente.

20. Elektrilambiga valgustatud ruumis viibides tuleb välja selgitada, kummal kahest ühesuguse läbimõõduga koonduvast läätsest on suurem optiline võimsus. Selleks ei pakuta spetsiaalset varustust. Märkige probleemi lahendamise viis.

21. On kaks ühesuguse läbimõõduga läätse: üks on koonduv, teine ​​on lahknev. Kuidas teha kindlaks, kummal neist on suurem optiline võimsus ilma instrumente kasutamata?

22. Pikas akendeta koridoris on elektrilamp. Seda saab süüdata ja kustutada koridori alguses sissepääsuuksele paigaldatud lülitiga. See on ebamugav neile, kes õue lähevad, sest nad peavad enne väljaminekut pimedas teele jõudma. Rahulolematu on aga ka see, kes sisenes ja sissepääsu juures lambi põlema lülitas: pärast koridori läbimist jätab ta lambi asjata põlema. Kas on võimalik välja mõelda skeem, mis võimaldab lampi sisse ja välja lülitada koridori erinevatest otstest?

23. Kujutage ette, et teil paluti maja kõrguse mõõtmiseks kasutada tühja plekkpurki ja stopperit. Kas saaksite ülesandega hakkama? Ütle mulle, kuidas edasi?

24. Kuidas leida vee voolu kiirust veekraanist, millel on silindriline purk, stopper ja nihik?

25. Lõdvalt suletud veekraanist voolab vesi õhukese joana välja. Kuidas saab ainult ühte joonlauda kasutades määrata vee voolukiirust ja ka selle mahulist voolukiirust (st kraanist voolava vee kogust ajaühikus)?

26. Gravitatsioonikiirenduse määramiseks tehakse ettepanek lõdvalt suletud veekraanist voolava veevoolu vaatlemise teel. Kuidas ülesannet täita, omades selleks joonlauda, ​​teadaoleva mahuga anumat ja kella?

27. Oletame, et peate silindrilise otsikuga varustatud painduva vooliku abil täitma suure teadaoleva mahuga paagi veega. Tahad teada, kui kaua see igav tegevus kestab. Kas seda on võimalik arvutada ainult joonlauaga?

28. Kuidas saab määrata eseme massi, kasutades teadaoleva massiga raskust, valgusnööri, kahte naela, haamrit, plastiliinitükki, matemaatilisi tabeleid ja kraadiklaasi?

29. Kuidas määrata jalgpalli rõhku tundliku skaala ja joonlaua abil?

30. Kuidas saab läbipõlenud lambipirni sees rõhku määrata silindrilise anuma ja joonlaua abil?

31. Proovige eelnev ülesanne lahendada, kui meil on lubatud kasutada veega täidetud panni ja kaalu koos raskuste komplektiga.

32. Antud kitsas klaastoru, ühest otsast suletud. Toru sisaldab õhku, mis on eraldatud ümbritsevast atmosfäärist elavhõbedasambaga. Samuti on olemas millimeetri joonlaud. Kasutage neid atmosfäärirõhu määramiseks.

33. Kuidas määrata vee aurustumise erisoojust, omades kodukülmikut, teadmata mahuga kastrulit, kella ja ühtlaselt põlevat gaasipõletit? Eeldatakse, et vee erisoojusmaht on teada.

34. Laualambi, niidirulli, rauatüki ja elektriarvesti abil tuleb välja selgitada teleri (või muu elektriseadme) linnavõrgust tarbitav võimsus. Kuidas seda ülesannet täita?

35. Kuidas elektriarvesti ja raadiovastuvõtja abil leida töörežiimis (selle võimsuse kohta info puudub) elektritriikraua takistust? Mõelge eraldi patareide ja linnavõrgu raadioside juhtumitele.

36. Akna taga sajab lund, aga toas on soe. Kahjuks pole temperatuuri millegagi mõõta - termomeetrit pole. Kuid seal on galvaaniliste elementide patarei, väga täpne voltmeeter ja ampermeeter, vasktraati nii palju kui soovite ja füüsiline teatmeteos. Kas nende abil on võimalik leida ruumi õhutemperatuuri?

37. Kuidas lahendada eelnev probleem, kui füüsiline teatmeteos puudub, kuid lisaks loetletud asjadele on lubatud kasutada elektripliiti ja veepotti?

38. Meie käsutuses olevad hobuserauamagneti pooluste tähised on kustutatud. Muidugi on palju võimalusi teada saada, kumb on lõuna- ja kumb põhjapoolne. Kuid teil palutakse see ülesanne teleri abil lõpule viia! Mida peaksite tegema?

39. Kuidas määrata märgistamata aku poolusmärke isoleeritud traadi mähise, raudvarda ja teleri abil.

40. Kuidas saab aru, kas terasvarras on magnetiseeritud, kui sellele on antud vasktraadi tükk ja niidipool?

41. Tütar pöördus oma isa poole, kes lambivalguses elektriarvesti näitu fikseeris, palvega lasta tal jalutama minna. Luba andes palus isa tütrel täpselt tunni pärast tagasi tulla. Kuidas saab isa ilma kella kasutamata jalutuskäigu kestust kontrollida?

42. Ülesanne 22 avaldatakse üsna sageli erinevates kogumikes ja on seetõttu hästi tuntud. Siin on sama laadi ülesanne, kuid mõnevõrra keerulisem. Kujundage vooluahel, mis võimaldab teil lambipirni või mõnda muud elektritoitega seadet sisse ja välja lülitada suvalisest arvust erinevatest punktidest.

43. Kui asetate puust kuubiku radiogrammimängija riidega kaetud kettale pöörlemistelje lähedale, hakkab kuubik pöörlema ​​koos kettaga. Kui kaugus pöörlemisteljest on suur, visatakse kuubik reeglina kettalt maha. Kuidas määrata puidu hõõrdetegurit riidele pelgalt joonlaua abil?

44. Töötada välja meetod ruumi mahu määramiseks, kasutades piisavalt pikka ja peenikest niiti, kella ja raskust.

45. Muusika, balletikunsti õpetamisel, sportlaste treenimisel ja mõnel muul eesmärgil kasutatakse sageli metronoomi – seadet, mis tekitab perioodiliselt järske klõpse. Metronoomi kahe löögi (klõpsu) vahelise intervalli kestust reguleeritakse raskuse liigutamisega spetsiaalsel õõtsuval skaalal. Kuidas metronoomi skaalat sekunditega niidi, teraskuuli ja mõõdulindi abil gradueerida, kui seda tehases ei tehta?

46. ​​Gradueerimata skaalaga metronoomi kaal (vt eelmist ülesannet) tuleb seada sellisesse asendisse, et kahe löögi vaheline ajavahemik oleks võrdne ühe sekundiga. Selleks on lubatud kasutada pikka redelit, kivi ja mõõdulint. Kuidas peaksite seda üksuste komplekti ülesande täitmiseks kasutama?

47. Seal on puidust risttahukas, mille üks serv on teistest kahest oluliselt suurem. Kuidas ainuüksi joonlauaga määrata ploki hõõrdetegurit põrandapinnal ruumis?

48. Kaasaegsed kohviveskid töötavad väikese võimsusega elektrimootoriga. Kuidas määrata selle mootorite rootori pöörlemissuunda ilma kohviveskit lahti võtmata

49. Kaks ühesuguse massi ja mahuga õõneskera värvitakse sama värviga, mida ei ole soovitav kriimustada. Üks pall on valmistatud alumiiniumist ja teine ​​vasest. Kuidas on kõige lihtsam määrata, milline kuul on alumiiniumist ja milline vasest?

50. Kuidas määrata kindla keha massi jaotustega ühtlase varda ja mitte väga jämeda vasktraadi jupi abil Lubatud on kasutada ka füüsikalist teatmeteost.

51. Kuidas hinnata nõgusa sfäärilise peegli raadiust (või kõverusraadiust nõgus lääts) kasutades stopperit ja teadaoleva raadiusega teraskuuli?

52. Kaks identset kerakujulist klaaskolbi täidetakse erinevate vedelikega. Kuidas teha kindlaks, millises vedelikus on valguse kiirus suurem, kui selleks on ainult elektripirn ja paberileht?

53. Värvitud tsellofaankilet saab kasutada lihtsa monokromaatorina – seadmena, mis eraldab pidevast spektrist üsna kitsa valguslainete vahemiku. Kuidas saab selle intervalli järgi määrata keskmist lainepikkust, kasutades laualampi, plaadiga plaadimängijat (soovitavalt kauamängivat), joonlauda ja väikese auguga papilehte? On hea, kui teie katses osaleb pliiatsiga sõber.

Eksperimentaalsete ülesannete kasutamise efektiivsuse õppetundides määravad suuresti nende valmistatavus, vähenõudlik varustus ja vaadeldavate nähtuste ulatus. Kõige lihtsamatel seadmetel ja isegi igapäevastel esemetel põhinev eksperimentaalne ülesanne toob füüsika meile lähemale, muutes selle õpilaste mõtetes abstraktsest teadusteadmiste süsteemist, mis uurib „meie ümber olevat maailma”.

Mehaanika

Ülesanne 1. Hõõrdetegur

Harjutus. Mõõtke puitklotsi libisemishõõrdetegur plaadi (joonlaua) pinnal.

Varustus: plokk, laud, statiiv jalaga, joonlaud 30(40) pikk cm.

Võimalik lahendus. Asetame ploki plaadile vastavalt joonisele 4. Järk-järgult tõstes laua ühte otsa, saame kaldtasandi ja saavutame ploki ühtlase libisemise. Kuna staatiline hõõrdejõud on palju suurem kui libisemishõõrdejõud, on vaja libisemise alguses ranti veidi lükata. Soovitud kalde fikseerimiseks kasutage statiivi. Mõõdame kõrgust A ja kaldtasandi aluse pikkus b.

Mõõtmised ja veaanalüüs:

Kordame katset mitu korda. IN sel juhul seda tuleb teha peamiselt seetõttu, et ploki ühtlast libisemist mööda tasapinda on raske saavutada. Tulemused on kirjas tabelis 2.

tabel 2

Mõõtmisvead

a, cm	Jah, cm	(jah) 2 ,cm 2	sisse, cm	Db, cm	(Db) 2 ,cm 2
<a>=12,2		U( a) 2 = 1,81			U( b) 2 = 0,32

Koguvea hulka kuuluvad lisaks juhuslikele vigadele loomulikult ka tavapärased võrdlusvead: Jah = Db = 0,5 cm.See on järgmine:

Nii saame:

a = 12,2 ± 1,1 cm, d = 8,6%

b = 27,4 ± 0,7 cm, d = 2,6%

Esimese katse tulemuste põhjal:

Hõõrdeteguri mõõtmise lõpptulemus on:

m = 0,46 ± 0,05 d = 10,9%

2. ülesanne. Maja kõrguse mõõtmine

Harjutus. Kujutage ette, et teil paluti maja kõrguse mõõtmiseks kasutada tühja plekkpurki ja stopperit. Kas saaksite ülesandega hakkama? Räägi meile, kuidas tegutseda.

Vihje. Kui maja katuselt purki visata, on purgi maapinnale löömise heli selgelt kuulda.

Lahendus. Maja katusel seistes peate purgi kätest vabastama, vajutades samal ajal stopperi käivitusnuppu. Kui kuulete purgi maapinnale löömise heli, peaksite stopperi seiskama. Stopperi näidud t koosnevad purgi kukkumise ajast t 1 ja aeg t 2, mille käigus selle maapinnale mõjuv heli jõuab vaatlejani.

Esimene kord on seotud maja kõrgusega h järgmisel viisil:

kusjuures seos vahel h ja t 2-l on vorm

Kus Koos- helikiirus, mille arvutustes määrame 340-ga m/sek.

Määratlemine t 1 ja t 2 neist avaldistest ja asendades nende väärtused ühendavasse valemisse t 1 , t 2 ja t, saame irratsionaalvõrrandi

Mille järgi leiad maja kõrguse.

Ligikaudses arvutuses (eriti kui maja on madal) võib vasakpoolset teist terminit pidada väikeseks ja ära visata. Siis

Molekulaarfüüsika

3. ülesanne. Pliiats

Harjutus. Hinnake mehaanilist tööd, mida tuleb teha, et anumas ujuv pliiats ühtlaselt veepinda puudutava alumise otsa tasemele tõsta. Võtke pliiatsi asend vertikaalseks. Vee tihedus Koos 0 = 1000 kg/m 3 .

Varustus: ümmargune pliiats, peaaegu täis veepudel, joonlaud.

Võimalik lahendus. Laske pliiatsi pudelisse - see hõljub nagu ujuk, vastavalt joonisele 5. Laske L- kogu pliiatsi pikkus, V- selle maht, h- vette kastetud pliiatsiosa pikkus, V 1 - selle maht, S- ristlõike pindala ja d- pliiatsi läbimõõt. Leidke pliiatsi keskmine tihedus Koos keha ujuvseisundist:

Koos 0 gSh= сgSL, kus Koos= Koos 0 hL.

Oletame, et tõmbame dünamomeetri abil ühtlase kiirusega pliiatsi veest välja. Kui pliiats hõljub vabalt, näitab dünamomeeter nulli. Kui pliiats on veest täielikult välja tõmmatud, näitab dünamomeeter raskusega võrdset jõudu R pliiats:

F = P = mg = сgV = с0hLgSL = с0hgрd24

Selgub, et dünamomeetri näidud pliiatsi veest välja tõmbamisel muutuvad 0-lt P lineaarseaduse järgi vastavalt joonisele 6. Sel juhul mehaaniline töö A võrdub valitud kolmnurga pindalaga:

A= 12Ph= Koos 0 h 2grd 2 8.

Näiteks millal h= 13,4 cm Ja d = 7,5 mm töö on umbes 0,004 J.

Ülesanne 4. Sulam

Harjutus. Määrake tina protsent (massi järgi) tina-plii joodises. Oletame, et plii ja tina maht sulamis on säilinud. Plii tihedus Koos c = 11350 kg/m 3 , tina Koos 0 = 7300 kg/m 3 .

Varustus: joonlaud, kaal (mutter), silindriline jootetükk, nihik või mikromeeter. Võimalik lahendus. See ülesanne sarnaneb Archimedese ülesandega määrata kulla osakaal kuninglikus kroonis. Katsete jaoks on aga tina-pliijoodet lihtsam hankida kui koroonat.

Jootetüki läbimõõdu mõõtmine D ja selle pikkus L, leidke silindrilise jootetüki maht:

V =рD 2 L 4

Joote massi määrame kangkaalude valmistamisega. Selleks tasakaalusta joonlaud laua serval (pliiatsil, pastapliiatsil jne). Seejärel tasakaalustame teadaoleva massiga mutri abil joonlaual jootetüki ja jõumomentide võrdsust kasutades leiame joote massi. m. Kirjutame üles plii ja tina masside, mahtude ja tiheduste ilmsed võrdsused:

m = m c +m o = ccV c +s o V o , V = V c +V o .

Neid võrrandeid koos lahendades leiame tina ruumala, selle massi ja osakaalu kogumassist:

V o = rh o cV?mrh o c?rh oo , mo = с o V o , m o m = rh oo V o m

Ülesanne 5. Pindpinevus

Harjutus. Määrake vee pindpinevustegur.

Varustus: taldrik, vesi, lusikas, joonlaud, sirge alumiiniumtraadi tükk 15-20 pikkune cm ja tihedus 2700 kg/m 3 , mikromeeter, piiritus, vatt.

Võimalik lahendus. Vala peaaegu täis taldrik vett. Asetage traat plaadi servale nii, et üks ots puudutab vett ja teine ​​jääb plaadist väljapoole. Traat täidab kahte funktsiooni: see on kangskaala ja traatraami analoog, mis tavaliselt pindpinevuse mõõtmiseks veest välja tõmmatakse. Sõltuvalt veetasemest võib täheldada traadi erinevaid asendeid. Kõige mugavam arvutusteks ja mõõtmiseks on traadi horisontaalne paigutus veetasemel 1-1,5 mm plaadi servast allpool, vastavalt joonisele 7. Lusika abil saate taset reguleerida, lisades või tühjendades vett. Traati tuleks plaadist välja tõmmata, kuni traadi all olev veekile hakkab purunema. Selles äärmises asendis on kile kõrgus 1,5-2 mm, ja võime öelda, et traadile rakendatavad pindpinevusjõud on suunatud peaaegu vertikaalselt allapoole.

Lase m- traadi mass, L = L 1 + L 2 - traadi pikkus, m/l- mass traadi pikkuseühiku kohta. Paneme kirja traadi tasakaalu tingimuse plaadi serva suhtes, s.o. jõudude momentide võrdsus:

F lk (L 1 ?x 2)+m 1 gL 12 = m 2 gL 22 .

Asendame siin pindpinevusjõu F lk =2x juures, massid

m 1 =L 1 ml, m 2 = L 2 ml, m= cV= srd 2 L 4

ja väljendada pindpinevuste koefitsienti juures. Mõõtmised ja arvutused lihtsustuvad, kui vesi niisutab kogu pikkuses L 1 . Lõpuks saame

juures= srd 2 g 8((LL 1 ?1) 2 ?1).

Kogused L Ja L 1 mõõdetakse joonlauaga ja traadi läbimõõt d- mikromeeter.

Näiteks millal L = 15 cm, L 1 = 5,4 cm, d = 1,77 mm saame O = 0,0703 N/m, mis on lähedane tabeli väärtusele 0,0728 N/m.

Probleem 6. Õhuniiskus

Harjutus. Määrake ruumi suhteline õhuniiskus.

Varustus: klaasist toatermomeeter, kodukülmik, küllastunud veeauru rõhkude tabel erinevatel temperatuuridel.

Võimalik lahendus. Tavalise niiskuse mõõtmise meetodi korral jahutatakse objekt alla selle kastepunkti ja see "uduneb". Teeme vastupidi. Külmkapi temperatuur (umbes +5 ° C) on palju madalam kui ruumiõhu kastepunkt. Seetõttu, kui võtate külmkapist välja jahutatud klaastermomeetri, "uduneb" see kohe - klaasist korpus muutub niiskuse tõttu läbipaistmatuks. Siis hakkab termomeeter soojenema ja mingil hetkel aurustub sellel olev kondenseerunud niiskus - klaas muutub läbipaistvaks. See on kastepunkti temperatuur, millest saab tabeli abil arvutada suhtelise õhuniiskuse.

Ülesanne 7. Aurustumine

Harjutus. Vala peaaegu täis klaas vett ja aseta see tuppa sooja kohta, et vesi kiiremini aurustuks. Mõõtke joonlauaga esialgne veetase ja registreerige katse algusaeg. Mõne päeva pärast veetase aurustumise tõttu langeb. Mõõtke uus veetase ja registreerige katse lõpuaeg. Määrake aurustunud vee mass. Mitu molekuli pääseb keskmiselt 1 sekundi jooksul veepinnalt välja? Kui palju molekule on klaasis oleva vee pinnal ligikaudu? Võrrelge neid kahte numbrit. Võtke veemolekuli läbimõõt võrdseks d 0 = 0,3 nm. Teades aurustumissoojust, määrake soojusülekande kiirus ( J/s) vesi alates keskkond.

Võimalik lahendus. Lase d- klaasi siseläbimõõt, Koos- vee tihedus, M - molaarmass vesi, r- eriline aurustumissoojus, D h- veetaseme langus aja jooksul t. Siis on aurustunud vee mass

m= cv= Koos D hS= Koos D hрd 2 4.

See mass sisaldab N = mN A /M molekulid, kus N A- Avogadro konstant. 1 sekundi jooksul aurustunud molekulide arv on

N 1 = Nt= mN A Mt.

Kui S= pd 2/4 on vee pindala klaasis ja S 0 = pd 2 0 /4 on ühe molekuli ristlõikepindala, siis klaasis oleva vee pinnal on ligikaudu

N 2 = SS 0 = (dd 0) 2 .

Vesi saab aurustumiseks soojust ajaühikus

Qt= rmt.

Kui teete molekulidega seotud arvutusi, saate alati huvitavaid tulemusi. Näiteks lase aeg sisse t= 5 päeva läbimõõduga klaasis d = 65 mm veetase langes D võrra h = 1 cm. Siis saame selle 33 auruks G vesi, 1 jaoks Koos aurustunud N 1 = 2,56?10 18 molekuli, klaasis oleva vee pinnal oli N 2 = 4,69–1016 molekuli ja 0,19 pärines keskkonnast W soojust. Huvitav on suhtumine N 1 /N 2? 54, millest on selge, et 1 Koos 54 veekihis aurustus nii palju molekule, kui mahtus klaasi.

Ülesanne 8. Lahustumine

Harjutus. Valades keevasse vette soola või suhkrut, märkad, et veetemperatuuri languse tõttu keemine lühikeseks ajaks peatub. Määrake 1 lahustamiseks vajalik soojushulk kg söögisoodat toatemperatuuril vees.

Varustus: isetehtud kalorimeeter, termomeeter, vesi, sooda, mõõtesilinder (klaas), teadaoleva massiga koormus (mutter kaaluga 10 G), plastlusikas.

Võimalik lahendus. Ülesanne sisaldab täiendavat projekteerimisülesannet lihtsa omatehtud kalorimeetri valmistamiseks. Kaloromeetri sisemise anuma jaoks võtke tavaline alumiiniumpurk mahuga 0,33 liitrit. Purgi ülemine kaas eemaldatakse, nii et saadakse alumiiniumklaas (kaaluga ainult 12 G) jäiga ülemise äärega. Ülemise ääre sisse on tehtud pilu, et vesi saaks purgist täielikult välja voolata. Väline plastkest on valmistatud 1,5 mahuga plastpudeli baasil l. Pudel lõigatakse kolmeks osaks, ülemine osa eemaldatakse ning keskmine ja alumine osa sisestatakse teatud jõuga teineteisesse ja kinnitatakse tihedalt sisemine alumiiniumpurk vertikaalasendisse. (Kui kalorimeetrit pole, saab katseid teha ühekordses plasttopsis, mille massi ja soojusülekande võib tähelepanuta jätta).

Esmalt peate tegema kaks mõõtmist: 1) määrama, kui palju soodat lusikasse mahub (selleks peate uurima kulinaarset teatmeteost või "kühveldama" selle lusikaga teadaoleva massiga soodapaki); 2) otsustada vee kogus - väikeses vees lahustub lahus koheselt küllastunud ja osa soodast ei lahustu; suures vees muutub temperatuur kraadide kaupa, mis raskendab mõõtmist .

Ilmselt on aine lahustamiseks vajalik soojushulk võrdeline selle aine massiga: Q~m. Võrdsuse registreerimiseks tuleks sisestada näiteks proportsionaalsuskoefitsient z, mida võib nimetada "lahuse erisoojuseks". Siis

K= zm.

Soda lahustamine toimub veega anuma jahtumisel vabaneva energia tõttu. Z väärtus leitakse järgmisest soojusbilansi võrrandist:

mvcv (t 2 -t 1 )+ma cc (t 2 -t 1 ) = zm.

Kus m v on vee mass kalorimeetris, m a on kalorimeetri sisemise alumiiniumtopsi mass, m- lahustunud sooda mass, ( t 2 -t 1) - kalorimeetri temperatuuri langus. Kalorimeetri siseanuma massi saab hõlpsasti leida jõumomentide reegli abil, tasakaalustades anumat ja teadaoleva massiga koormust joonlaua ja niidi abil.

Mõõtmised ja arvutused näitavad, et millal m= 6 g ja m v = 100 G vesi jahtub 2-2,5 kraadi võrra C ja väärtus z osutub võrdseks 144-180 kJ/kg.

Ülesanne 9. Poti maht

Harjutus. Kuidas leida kaalu ja raskuste komplekti kasutades panni mahutavust?

Vihje. Kaaluge tühi pann ja seejärel pann veega.

Lahendus. Las tühja panni mass olla m 1, ja pärast veega täitmist on m 2. Siis vahe m 2 -m 1 annab vee massi panni mahus. Selle erinevuse jagamine vee tihedusega Koos, leidke panni maht:

Probleem 10. Kuidas klaasi sisu eraldada

Harjutus. Seal on ääreni vedelikuga täidetud silindriline klaas. Kuidas jagada klaasi sisu kaheks täiesti võrdseks osaks, millel on teine ​​anum, kuid erineva kuju ja veidi väiksema suurusega?

Vihje. Mõelge, kuidas saate joonistada tasapinna, mis jagab silindri kaheks võrdse mahuga osaks.

Lahendus. Kui läbi punktide M Ja N joonistage vaimselt tasapind, nagu on näidatud joonisel 1 A, siis lõikab see vastavalt joonisele 8 silindri kaheks sümmeetriliseks ja seega võrdseks mahuks. Siit järgneb ülesande lahendus.

Klaasi järk-järgult kallutades tuleb selles sisalduv vedelik välja valada, kuni põhi paistab (joonis 1 b). Sel hetkel jääb klaasi täpselt pool vedelikust.

Elekter

Probleem 11. Elektriline must kast

Must kast on läbipaistmatu suletud kast, mida ei saa avada, et uurida selle sisemist struktuuri. Karbi sees on mitu elektrilist elementi, mis on omavahel ühendatud lihtsas elektriahelas. Tavaliselt on sellised elemendid: vooluallikad, püsi- ja muutuvtakistid, kondensaatorid, induktiivpoolid, pooljuhtdioodid. Karbi välisküljel on mitu terminali.

"Musta kasti" ülesande põhieesmärk: tehes väliste juhtmete abil minimaalse arvu elektrimõõtmisi, "dešifreerige" "must kast", st:

• - teha kindlaks, millised elektriseadmed on “musta kasti” sees.
• - koostage nende ühendamise skeem.
• - määrake väärtused (takistite väärtused, mahtuvused jne)

Harjutus. Kolm takistit ühendatakse omavahel ja asetatakse kolme klemmiga “musta kasti” vastavalt joonisele 9. Täpselt samad takistid ühendatakse üksteisega erineval viisil ja asetatakse teise kolme klemmiga “musta kasti” . Määrake iga takisti takistus. Džemprid on keelatud.

Varustus: multimeeter.

Klemmidevahelise takistuse mõõtmine andis järgmised tulemused:

Kast nr 1: R 1-2 = 12Oh, R 2-3 = 25Oh, R 1-3 = 37Ohm

Kast nr 2: R 1-2 = 5,45Oh, R 2-3 = 15Oh, R 1-3 = 20,45Ohm

Võimalik lahendus. Kolme takisti ühendamiseks kolme välise klemmiga on neli võimalust, nii et kolm mõõtmist annavad erineva takistuse väärtuse:

1) järjestikune, 2) segatud, 3) täht, 4) kolmnurk, vastavalt joonisele 10.

Näitame vastuste otsimise järjekorda.

Kahe esimese skeemi iseloomulik tunnus on see, et üks mõõtmistest on võrdne kahe ülejäänud summaga, mis vastab probleemi tingimustele:

Järelikult on ühes kastis jadaühendus, teises aga segaühendus, kuna mõõtmistulemused ei ühti, kuigi takisti väärtused on samad.

Teatavasti on suhe alati rahul

Ja sellest ajast peale R 1-3 vasakul rohkem kui R 1-3 paremal, siis vasakpoolses kastis (nr 1) on jadaühendus ja paremal (nr 2) segaühendus.

Vasakpoolses kastis olev jadaühendus sisaldab takisteid väärtustega 12 või 25 Ohm. Kuna segaühenduse osana ei täheldata üht ega teist väärtust, siis ühe takisti väärtus R 1 = 15Ohm.

Muud nimiväärtused: R 2 = 12Ohm Ja R 3 = 10Ohm.

Ilmselgelt võib samade tulemusteni jõuda erinevat arutlusahelat kasutades.

Pange tähele ka seda, et ülaltoodud neljast on võimalik veel viis skeemi kombinatsiooni kahe "musta kastiga". Ülesande kõige tülikam matemaatiline osa on musta kasti “dešifreerimine”, mis teatavasti sisaldab kolmnurka.

Kokkuvõtteks märgime, et kõik ei saa minna nii libedalt kui selles näites. Takistuse või muude elektriliste suuruste väärtused sisaldavad loomulikult vigu. Ja näiteks suhtarvuga saab rahuldada vaid ligikaudu.

Probleem 12. Toatemperatuuril

Harjutus. Akna taga on lumi, aga tuba on soe. Kahjuks pole temperatuuri millegagi mõõta - termomeetrit pole. Kuid seal on aku, väga täpne voltmeeter ja sama ampermeeter, vasktraati nii palju kui soovite ja üksikasjalik füüsiline teatmeteos. Kas nende abil on võimalik leida ruumi õhutemperatuuri?

Vihje. Metalli kuumutamisel suureneb selle takistus lineaarselt.

Lahendus. Ühendame aku järjestikku, traadi mähis ja lülitame ampermeetri sisse nii, et see näitaks mähise pinget, vastavalt joonisele 11. Salvestame instrumendi näidud ja arvutame mähise takistuse toatemperatuuril:

Pärast seda toome tänavalt lume, kastame sellesse mähise ja pärast veidi ootamist, kuni lumi hakkab sulama ja traat soojenema, määrame samas traadi takistuse. tee R 0 lume sulamistemperatuuril, s.o. kell 0 є KOOS. Kasutades siis seost juhi takistuse ja selle temperatuuri vahel

leidke ruumi õhutemperatuur:

Arvutamisel kasutatakse väärtust temperatuuri koefitsient vastupanu b, võetud teatmeteosest. Toatemperatuuri vahemikus puhta vase jaoks b= 0,0043 rahe - 1 . Kui lisandite sisaldus vases, millest traat on valmistatud, ei ole eriti kõrge ja elektriliste mõõteriistade täpsusklass on 0,1, siis saab õhutemperatuuri määrata oluliselt vähem kui ühe kraadi veaga.

Optika

Probleem 13.

Harjutus. Peate leidma sfäärilise peegli raadiuse (või kõverusraadiuse nõgus läätsed), kasutades stopperit ja teadaoleva raadiusega teraskuuli. Kuidas seda teha?

Vihje. Peegli pinnal veereva palli kese teeb samasuguse liikumise nagu pendel.

Lahendus. Asetage peegel horisontaalselt ja langetage pall sellele. Kui palli ei langetata madalaimasse punkti, hakkab see liikuma piki peegli pinda. Pole raske arvata, et kui pall liigub ilma pöörlemiseta (st libiseb piki peegli pinda), siis on selle liikumine täiesti sarnane vedrustuse pikkusega pendli liikumisega. R-r. Siis pendli valemist

leiame meid huvitava koguse:

Periood T määratakse stopperi abil ja r tingimuse järgi teada.

Kuna hõõrdumine on tavaliselt piisavalt suur, et pall pöörlemisel piki peegli pinda liiguks, ei sobi see lahendus katsega hästi kokku. Tegelikult

Siin on näide kogu õppetunni uurimisülesandest.

Probleem 14. Väändependli võnkumise tunnused.

Harjutus. Tutvuge väändependli võnke omadustega ja kirjeldage selle liikumise põhiseadusi.

Varustus: statiiv koos haakeseadise ja jalaga, vask-, teras- ja nikroomtraadi tükid umbes 1 m ja erinevad läbimõõdud, näiteks 0,3, 0,50, 0,65, 1,0 mm,õhuke hele puidust pulk 15-20 pikk cm, plastiliin, kirjaklamber, joonlaud, nurgamõõtja, stopper.

Väändependli üldilme peaks vastama joonisele 12. Kindlal viisil painutatud kirjaklamber on mõeldud varda tasakaalustamiseks raskustega. Tasakaaluseisundist eemaldatud pendel hakkab sooritama pöörlevat-võnkuvat liikumist.

Eelnevalt peate plastiliinist valmistama erineva raskusega kuulide paarid. Kuulide massid on võrdelised nende läbimõõduga kuubikuga, seega on võimalik ehitada näiteks seeria: m 1 = 1, m 2 = 2,5, m 3 = 5,2, m 3 = 6,8, m 4 = 8,3 rel. ühikut

Juhtmete läbimõõt võib õpilastele ette anda või anda võimaluse need mõõtmised ise nihiku või mikromeetri abil teha.

Märge. Uuringu edukus sõltub suuresti seadmete õigest valikust, eelkõige toodetavate juhtmete läbimõõtudest. Lisaks on soovitav, et torsioonpendli vedrustus oleks katsete ajal pinges, selleks peavad koormuste massid olema piisavalt suured.

Väändependli uurimise teema tuleneb selle võnkumiste harmoonilisuse oletusest. Selle probleemi ja kavandatud seadmete katseliste vaatluste üldine loetelu on üsna suur. Tutvustame lihtsamaid ja kättesaadavamaid.

• - Kas võnkeperiood sõltub amplituudist (pöördenurgast)?
• - Kas võnkeperiood sõltub pendli vedrustuse pikkusest?
• - Kas pendli võnkeperiood sõltub koormuste massist?
• - Kas pendli võnkeperiood sõltub raskuste asendist vardal?
• - Kas võnkeperiood sõltub traadi läbimõõdust?

Loomulikult ei nõuta ainult ühesilpides esitatud küsimustele vastamist, vaid ka eeldatavate sõltuvuste olemuse uurimist.

Kasutades analoogiate meetodit, esitame hüpoteesid väändependli võnkumiste kohta, võrreldes seda matemaatilise pendliga, mida uuris. kooli õppekava. Aluseks võtame võnkeperioodi ja selle sõltuvuse pendli erinevatest parameetritest. Toome välja järgmised hüpoteesid. Väändependli võnkeperiood:

Väikeste pöördenurkade korral ei sõltu see amplituudist;

• - võrdeline vedrustuse pikkuse ruutjuurega - T;
• - võrdeline koormuse massi ruutjuurega - T;
• - võrdeline kaugusega vedrustuskeskusest koormakeskusteni - Tr;
• - pöördvõrdeline traadi läbimõõdu ruuduga - T1/d 2 .

Lisaks sõltub võnkeperiood vedrustuse materjalist: vask, teras, nikroom. Siin on ka mitmeid hüpoteese, soovitame neid ise katsetada.

1. Uurime pendli võnkeperioodi sõltuvust amplituudist (pöördenurgast). Mõõtmistulemused on toodud tabelis 3:

Tabel 3

Pendli võnkeperioodi sõltuvus amplituudist

L= 60cm, m = 8,3g, r = 12cm, d = 0,5mm

Järeldus. Kuni 180 piires ei tuvastata väändependli võnkeperioodi sõltuvust amplituudist. Mõõtmistulemuste hajuvus on seletatav võnkeperioodi mõõtmise vigade ja juhuslike põhjustega.

Muude sõltuvuste "avamiseks" peate muutma ainult ühte parameetrit, jättes kõik teised muutmata. Tulemuste matemaatiline töötlemine on kõige parem graafiliselt.

2. Uurime pendli võnkeperioodi sõltuvust pendli pikkusest: T = f(l). Samal ajal me ei muuda m, r, d. Mõõtmistulemused on toodud tabelis 4:

Tabel 4

Pendli võnkeperioodi sõltuvus pikkusest

m = 8,3rel. ühikut, r = 12cm, d = 0,5mm

Sõltuvuste graafik T alates l kujutab kasvava joone kõverat, mis on sarnane sõltuvusega, vastavalt joonisele 13 A T 2 = l, vastavalt joonisele 13, b.

Järeldus. Väändependli võnkeperiood on otseselt võrdeline vedrustuse pikkuse ruutjuurega. Punktide mõningane hajumine on seletatav mõõtmisvigadega võnkeperioodis ja pendli pikkuses

3. Uurime pendli võnkeperioodi sõltuvust koormuste massist: T=f(m). Samal ajal me ei muuda l, r, d. Mõõtmistulemused on toodud tabelis 5:

Tabel 5

Pendli võnkeperioodi sõltuvus koormuste massist

l = 0,6m, r = 12cm, d = 0,5mm

Sõltuvuste graafik T alates m kujutab kasvava joone kõverat, mis on sarnane sõltuvusega, vastavalt joonisele 14 A. Selle veendumiseks loome sõltuvuse T 2 =f(m), vastavalt joonisele 14 b.

Järeldus. Väändependli võnkeperiood on otseselt võrdeline koormuste massi ruutjuurega. Mõningane punktide hajumine on seletatav võnkeperioodi ja koormuste masside mõõtmisvigade ning juhuslike põhjustega.

4. Uurime pendli võnkeperioodi sõltuvust raskuste asendist: T = f(r). Samal ajal me ei muuda l, m, d. Mõõtmistulemused on toodud tabelis 6:

Tabel 6

Pendli võnkeperioodi sõltuvus raskuste asendist

m = 8,3suhteühikud, l = 0,6m, d = 0,5mm

Järeldus. Väändependli võnkeperiood on otseselt võrdeline kaugusega r. Punktide mõningane hajumine on seletatav võnkeperioodi ja kauguse mõõtmisvigadega r, samuti juhuslikud põhjused.

Uurime pendli võnkeperioodi sõltuvust traadi läbimõõdust: T = f(d), vastavalt joonisele 15 . Samas me ei muutu m, r, l.

Mõõtmistulemused on toodud tabelis 7.

Tabel 7

Pendli võnkeperioodi sõltuvus traadi läbimõõdust

m = 8,3 suhtelist ühikut, r = 12 cm, l = 0,6 m

Sõltuvuste graafik T alates d kujutab langevat kõverat vastavalt joonisele 16 A. Võib oletada, et see on sõltuvus kus n= 1, 2, 3 jne. Nende eelduste kontrollimiseks on vaja koostada graafikud jne. Kõigist sellistest graafikutest on kõige lineaarsem graafik, vastavalt joonisele 16 b.

Järeldus. Väändependli võnkeperiood on pöördvõrdeline vedrustustraadi läbimõõdu ruuduga. Mõnda punktide hajumist saab seletada võnkeperioodi ja traadi läbimõõdu mõõtmisvigadega d, samuti juhuslikud põhjused.

Läbiviidud uuringud võimaldavad järeldada, et väändependli võnkeperiood tuleks arvutada valemi järgi, kus k- proportsionaalsustegur, mis sõltub ka vedrustusmaterjali elastsusomadustest - väändemoodul, nihkemoodul.

Kodused katseülesanded

1. harjutus.

Võta pikk raske raamat, seo see peenikese niidiga kinni ja

kinnita niidi külge 20 cm pikkune kumminiit.

Aseta raamat lauale ja hakka väga aeglaselt otsast tõmbama

kumminiit. Proovige mõõta venitatud kumminiidi pikkust

hetkel, kui raamat hakkab libisema.

Mõõtke venitatud niidi pikkus, liigutades samal ajal raamatut ühtlaselt.

Asetage kaks õhukest silindrilist pliiatsit (või kaks

silindriline pliiats) ja tõmmake ka niidi otsa. Mõõda pikkus

venitatud niit raamatu ühtlase liikumisega rullidel.

Võrrelge saadud kolme tulemust ja tehke järeldused.

Märge. Järgmine ülesanne on variatsioon eelmisest. See

samuti suunatud staatilise hõõrdumise, libisemishõõrdumise ja hõõrdumise võrdlemisele

2. ülesanne.

Asetage kuusnurkne pliiats raamatule paralleelselt selle selgrooga.

Tõstke aeglaselt raamatu ülemist serva, kuni pliiats hakkab tõmbuma

libistage alla. Vähendage veidi raamatu kallet ja kinnitage see sel viisil.

positsiooni, asetades selle alla midagi. Nüüd pliiats, kui see on jälle

pane see raamatule, see ei liigu. Seda hoiab paigal hõõrdejõud -

staatiline hõõrdejõud. Kuid tasub seda jõudu veidi nõrgendada - ja selleks piisab

klõpsa sõrmega raamatul ja pliiats roomab alla, kuni see peale kukub

laud. (Sama katse saab teha näiteks pliiatsi, tikuga

kast, kustutuskumm jne)

Mõelge, miks on lihtsam naela lauast välja tõmmata, kui seda pöörata

ümber telje?

Paksu raamatu laual ühe sõrmega liigutamiseks peate taotlema

mingi pingutus. Ja kui panna raamatu alla kaks ümmargust pliiatsit või

käepidemed, mis sel juhul on rull-laagrid, on raamat lihtne

liigub väikese sõrmega nõrgast tõukest.

Tehke katseid ja võrrelge staatilist hõõrdejõudu ja hõõrdejõudu

libisemis- ja veerehõõrdejõud.

3. ülesanne.

Selles katses saab korraga jälgida kahte nähtust: inerts, katsed

Võtke kaks muna: üks toores ja teine ​​kõvaks keedetud. Keerake

mõlemad munad suurele taldrikule. Näete, et keedetud muna käitub teisiti,

kui toorelt: see pöörleb palju kiiremini.

Keedumunas on valge ja munakollane tihedalt koorega seotud ja

omavahel, sest on tahkes olekus. Ja kui me keerutame

toores muna, siis kerime esmalt lahti ainult kesta, alles siis, tänu

hõõrdumine, kiht-kihilt pöörlemine kandub valgele ja munakollasele. Seega

vedel valge ja munakollane aeglustavad kihtidevahelise hõõrdumise tõttu pöörlemist

kestad.

Märge. Toor- ja keedetud munade asemel võite keerata kaks panni,

millest üks sisaldab vett ja teine ​​sama palju teravilja.

Raskuskese. 1. harjutus.

Võtke kaks lihvitud pliiatsit ja hoidke neid enda ees paralleelselt,

asetades neile joonlaua. Alustage pliiatsite üksteisele lähemale toomist. Toimub lähenemine

esinevad vahelduvate liigutustena: kõigepealt liigub üks pliiats, siis teine.

Isegi kui soovite nende liikumist segada, ei õnnestu see teil.

Nad liiguvad ikka kordamööda.

Niipea, kui surve ühele pliiatsile muutus suuremaks ja hõõrdumine muutus selliseks

teine ​​pliiats saab nüüd liikuda joonlaua alla. Aga mõne aja pärast

aja jooksul muutub rõhk selle kohal suuremaks kui esimese pliiatsi kohal ja kuna

Kui hõõrdumine suureneb, siis see peatub. Ja nüüd saab esimene liikuda

pliiats. Niisiis, ükshaaval liikudes saavad pliiatsid päris keskel kokku

joonlaud selle raskuskeskmes. Seda on lihtne näha valitseja jaotustest.

Seda katset saab teha ka pulgaga, hoides seda väljasirutatud sõrmedel.

Sõrmi liigutades märkad, et need, ka vaheldumisi liikudes, kohtuvad

pulga keskosa all. Tõsi, see on ainult erijuhtum. Proovi seda

tehke sama tavalise põrandaharja, labida või rehaga. Sina

näete, et teie sõrmed ei puutu pulga keskel kokku. Proovige selgitada

miks see juhtub.

2. ülesanne.

See on vana, väga visuaalne kogemus. Kas teil on taskunuga (kokkupandav)

ilmselt ka pliiats. Teritage pliiatsit nii, et sellel oleks terav ots

ja torka poolavatud taskunoa otsast veidi kõrgemale. Pane

pliiats peal nimetissõrm. Leidke selline positsioon

poollahtine nuga pliiatsil, mille peal pliiats seisab

sõrm, kergelt kõikudes.

Nüüd on küsimus: kus on pliiatsi ja pliiatsi raskuskese

3. ülesanne.

Määrake peaga ja ilma peata tiku raskuskeskme asukoht.

Aseta tikutoosi lauale selle pikale kitsale servale ja

Asetage kasti tikk ilma peata. See matš on toeks

veel üks matš. Võtke tikk selle peaga ja tasakaalustage see toele nii, et

nii, et see asetseks horisontaalselt. Kasutage raskuskeskme asukoha märkimiseks pliiatsit

tikud peaga.

Kraapige tiku pea ära ja asetage tikk toele nii, et

Teie märgitud tindipunkt lebas toel. See pole praegu teie jaoks

õnnestub: matš ei asu horisontaalselt, kuna tiku raskuskese on

liigutatud. Määrake uue raskuskeskme asukoht ja pange see tähele

Kummale poole ta liikus? Märkige pliiatsiga tiku raskuskese ilma

Tooge klassi kahe punktiga matš.

4. ülesanne.

Määrake lameda kuju raskuskeskme asukoht.

Lõika papist välja suvalise (mis tahes väljamõeldud) kujuga kujund

ja torgake erinevatesse juhuslikesse kohtadesse mitu auku (parem, kui

need asuvad joonise servadele lähemal, see suurendab täpsust). Sõida sisse

vertikaalsesse seina või seista väike nael ilma pea või nõelata ja

riputage sellele kujund läbi mis tahes augu. Pange tähele: joonis

peaks küünel vabalt kõikuma.

Võtke õhukesest niidist ja raskusest koosnev loodinöör ja visake see

keerake küünest läbi nii, et see oleks suunatud vertikaalsuunas

riputatud figuur. Märkige pliiatsiga joonisele vertikaalne suund

Eemaldage kujund, riputage see mis tahes muusse auku ja uuesti

Märkige nööri ja pliiatsi abil sellele niidi vertikaalne suund.

Vertikaalsete joonte lõikepunkt näitab raskuskeskme asukohta

sellest joonisest.

Viige niit läbi leitud raskuskeskme, mille lõpus

tehke sõlm ja riputage kujund sellele niidile. Figuuri peab pidama

peaaegu horisontaalne. Mida täpsemalt katse tehakse, seda horisontaalsem on see

hoia figuurist kinni.

5. ülesanne.

Määrake rõnga raskuskese.

Võtke väike rõngas (näiteks rõngas) või tehke sellest rõngas

painduv oks, valmistatud kitsast vineeriribast või jäigast papist. Hang

see küüntele ja langetage nöör riputuspunktist alla. Kui niit plumb

rahuneb, märkige rõngale tema rõnga puudutamise punktid ja nende vahele

kasutage neid punkte õhukese traadi või õngenööri tüki pingutamiseks ja kinnitamiseks

(peate seda piisavalt kõvasti tõmbama, kuid mitte nii palju, et rõngas seda muudaks

Riputage rõngas naela külge mis tahes muus kohas ja tehke sama

enamus. Juhtmete või joonte ristumispunkt on rõnga raskuskese.

Märkus: rõnga raskuskese asub väljaspool keha ainet.

Siduge niit juhtmete või joonte ristumiskoha külge ja riputage see külge

tal on vits. Rõngas on keskpunktist saadik ükskõikses tasakaalus

rõnga raskusjõud ja selle tugipunkt (vedrustus) langevad kokku.

6. ülesanne.

Teate, et keha stabiilsus sõltub raskuskeskme asukohast ja

toetuspinna suurusest: mida madalam on raskuskese ja mida suurem on tugipind,

seda stabiilsem on keha.

Seda silmas pidades võtke plokk või tühi tikutoosi ja asetage see

vaheldumisi ruudulisel paberil kõige laiemas, keskmises ja kõige laiemas

tee väiksemale servale iga kord pliiatsiga ringi, et saada kolm erinevat

tugiala. Arvutage iga ala mõõtmed ruutsentimeetrites

ja kirjutage need paberile üles.

Mõõtke ja registreerige kõigi jaoks kasti raskuskeskme asukoha kõrgus

kolm juhtumit (tikukarbi raskuskese asub ristmikul

diagonaalid). Järeldage, millises kastide asendis on kõige rohkem

jätkusuutlik.

Ülesanne 7.

Istuge toolile. Asetage jalad vertikaalselt, ilma neid alla panemata

iste. Istu täiesti sirgelt. Proovige püsti tõusta ilma ette kummardumata,

ilma käsi ette sirutamata või jalgu istme all liigutamata. Sul pole midagi

Kui see töötab, ei saa te üles tõusta. Sinu raskuskese, mis on kuskil

keset keha, ei lase sul püsti tõusta.

Mis tingimus peab püsti tõusmiseks olema täidetud? Tuleb ettepoole kummarduda

või pista jalad istme alla. Üles tõustes teeme alati mõlemat.

Sel juhul peaks teie raskuskeset läbiv vertikaaljoon

minge kindlasti läbi vähemalt ühest jalatallast või nende vahelt.

Siis on teie keha tasakaal üsna stabiilne, saate hõlpsalt

võid tõusta.

Noh, proovige nüüd püsti tõusta, hoides käes hantleid või triikrauda. Tõmba

käed ette. Võimalik, et saate püsti tõusta ilma kummardamata või jalgu alla painutamata

Inerts. 1. harjutus.

Asetage see klaasile postkaart ja pane kaardile münt

või kabe, nii et münt on klaasi kohal. Lööge postkaart

klõpsa. Kaart peaks välja lendama ja münt (ruuduline) peaks kukkuma klaasi.

2. ülesanne.

Asetage lauale topeltleht märkmikupaberit. Üks pool

asetage raamatuvirn, mille kõrgus on vähemalt 25 cm.

Tõstke lehe teist poolt mõlemaga veidi lauatasandist kõrgemale

Tõmmake lina kätega kiiresti enda poole. Leht tuleks alt vabastada

raamatud ja raamatud peavad oma kohale jääma.

Asetage raamat uuesti paberilehele ja tõmmake seda nüüd väga aeglaselt. Raamatud

liigub koos lehega.

3. ülesanne.

Võtke haamer, siduge sellele õhuke niit, kuid laske sellel

talus haamri raskust. Kui üks niit ei pea vastu, võtke kaks

niidid Tõstke haamer aeglaselt niidist üles. Haamer jääb külge

niit. Ja kui soovite seda uuesti tõsta, kuid mitte aeglaselt, vaid kiiresti

tõmblemine, niit läheb katki (veendu, et vasar kukkumisel ei puruneks

all pole midagi). Haamri inerts on nii suur, et niit seda ei tee

jäi ellu. Haamril ei olnud aega kätt kiiresti järgida, see jäi paigale ja niit katkes.

4. ülesanne.

Võtke väike puidust, plastist või klaasist pall. Suudlema

paks paberisoon, asetage pall sellesse. Liikuge kiiresti üle laua

soone ja siis järsku peatage see. Pall jätkub inertsist

liikumine ja tahe veereda, hüpates soonest välja.

Kontrollige, kuhu pall veereb, kui:

a) tõmmake renni väga kiiresti ja peatage see järsult;

b) Tõmmake renni aeglaselt ja peatuge järsku.

5. ülesanne.

Lõika õun pooleks, kuid mitte lõpuni, ja jäta rippuma

Nüüd löö noa tömbi külge nii, et õun rippus peal

midagi kõva, näiteks haamer. Apple jätkab liikumist

inertsist, lõigatakse ja jagatakse kaheks pooleks.

Sama juhtub ka puidu hakkimisel: kui see ebaõnnestub

puuklots lõhki, tavaliselt keeravad nad selle ümber ja löövad tagumikuga nii kõvasti kui jaksavad

kirves tugevale toele. Churbak, jätkates liikumist inertsist,

torgatakse sügavamale kirvele ja jaguneb kaheks.

1. Selgitav märkus.

Füüsikaõpetus gümnaasiumis toimub algklasside füüsikakursuse alusel diferentseeritult. Hariduse sisu peaks hõlbustama mitmetasandilise lähenemise rakendamist. Lütseum nr 44 seab eesmärgiks füüsikavaldkonna erihuviga õpilaste loominguliste võimete optimaalse arendamise; sellel tasemel õppetöö toimub füüsika süvaõppega klassides.

Füüsikakursuse õppeobjektideks üliõpilastele kättesaadaval tasemel koos füüsikaliste põhimõistete ja seaduspärasustega peaks olema eksperiment kui tunnetusmeetod, mudelite koostamise meetod ja nende teoreetilise analüüsi meetod. Lütseumi lõpetaja peab mõistma loodusobjektide (protsesside) mudelite ja hüpoteeside olemust, kuidas tehakse teoreetilisi järeldusi, kuidas eksperimentaalselt katsetada mudeleid, hüpoteese ja teoreetilisi järeldusi.

Lütseumis ei vasta füüsikatundide arv süvaklassides füüsika-matemaatikalütseumi uuele staatusele: 9 klassis - 2 tundi. Sellega seoses tehakse ettepanek asendada 9. klassi tehnoloogiatunnid (1 tund nädalas, jagatud kahte gruppi) lisaks põhitundidele kellaruudustikul praktilise eksperimentaalfüüsikaga.

Kursuse eesmärk on anda üliõpilastele võimalus iseseisvate katsete ja uurimistööde tegemisel rahuldada oma individuaalset huvi füüsika praktiliste rakenduste õppimise vastu kognitiivse ja loomingulise tegevuse protsessis.

Kursuse põhieesmärk on aidata õpilastel teha teadlikku valikut edasiõppimiseks.

Programm koosneb järgmistest osadest: a) vead; b) laboritööd; c) katsetööd; d) katseülesanded; d) testimine.

Valikainetes õpivad kooliõpilased praktikas tundma neid tegevusi, mis on juhtivad paljudel füüsika praktilise rakendamisega seotud inseneri- ja tehnikaaladel. Esmakordselt lihtsate füüsiliste katsete, seejärel uurimis- ja disainiülesannete iseseisva sooritamise kogemus võimaldab teil kas eelvaliku õigsust kontrollida või oma valikut muuta ja proovida ennast mõnes muus suunas.

Samal ajal on teoreetilised tunnid soovitatavad ainult esimeses etapis rühma moodustamisel ning õpilaste huvide ja võimete kindlaksmääramisel.

Põhilisteks tundide vormideks peaksid olema õpilaste praktilised tööd füüsikalaboris ja lihtsad sooritamised eksperimentaalsed ülesanded kodus.

Peal praktilisi harjutusi Laboratoorsete tööde tegemisel on võimalik omandada füüsikalise katse planeerimise oskused vastavalt ülesandele, õppida valima ratsionaalset mõõtmismeetodit, sooritama katset ja töötlema selle tulemusi. Praktiliste ja eksperimentaalsete ülesannete täitmine võimaldab rakendada omandatud oskusi ebastandardses keskkonnas ja saada kompetentseks paljudes praktilistes küsimustes.

Igat tüüpi praktilised ülesanded on mõeldud kasutamiseks standardvarustus füüsika klassiruumis ja seda saab sooritada laboritööna või eksperimentaalsete valikülesannetena.

Valikkursuse eesmärk on sisendada kooliõpilastesse enesekindlust ning oskust kasutada erinevaid seadmeid ja kodumasinaid. Igapäevane elu, samuti huvi tekkimine tuttavate nähtuste ja objektide hoolika kaalumise vastu. Soov mõista, mõista nähtuste olemust, asjade struktuuri, mis teenivad inimest kogu tema elu jooksul, nõuab paratamatult lisateadmisi, sunnib teda eneseharimisele, sunnib vaatlema, mõtlema, lugema ja leiutama.

Füüsikaliste suuruste mõõtmise meetodid (2 tundi).

Põhilised ja tuletatud füüsikalised suurused ning nende mõõtmised. Koguste ühikud ja standardid. Otseste mõõtmiste absoluutsed ja suhtelised vead. Mõõteriistad, tööriistad, mõõdud. Instrumentaal- ja võrdlusvead. Instrumentide täpsusklassid. Süstemaatiliste vigade piirid ja nende hindamise meetodid. Juhuslikud mõõtmisvead ja nende piiride hindamine.

Katse planeerimise ja läbiviimise etapid. Ettevaatusabinõud katse läbiviimisel. Võttes arvesse mõõteriistade mõju uuritavale protsessile. Mõõtmismeetodi ja mõõtevahendite valik.

Mõõtmistulemuste jälgimise meetodid. Mõõtmistulemuste salvestamine. Tabelid ja graafikud. Mõõtmistulemuste töötlemine. Saadud tulemuste arutelu ja esitlus.

Laboratoorsed tööd (16 tundi).

1. Füüsikaliste suuruste mõõtmisvigade arvutamine.
2. Ühtlaselt kiirendatud liikumise uurimine.
3. Keha kiirenduse määramine ühtlaselt kiirendatud liikumisel.
4. Kehakaalu mõõtmine.
5. Newtoni teise seaduse uurimine.
6. Vedru jäikuse määramine.
7. Libmishõõrdeteguri määramine.
8. Horisontaalselt paisatud keha liikumise uurimine.
9. Keha ringjoonel liikumise uurimine mitme jõu mõjul.
10. Kehade tasakaalutingimuste selgitamine mitme jõu mõjul.
11. Tasapinnalise plaadi raskuskeskme määramine.
12. Impulsi jäävuse seaduse uurimine.
13. Kaldtasandi efektiivsuse mõõtmine.
14. Tehtud töö võrdlus kehaenergia muutumisega.
15. Energia jäävuse seaduse uurimine.
16. Gravitatsioonikiirenduse mõõtmine pendli abil.

Katsetöö (4 tundi).

1. Keskmise ja hetkekiiruse arvutamine.
2. Kiiruse mõõtmine kaldtasandi põhjas.
3. Kaldrennist alla veereva palli kiiruse arvutamine ja mõõtmine.
4. Vedrupendli võnkumiste uurimine.

Katseülesanded (10 tundi).

1. Katseülesannete lahendamine 7. klassile (2 tundi).
2. Katseülesannete lahendamine 8. klassile (2 tundi).
3. 9. klassi katseülesannete lahendamine (2 tundi).
4. Katseülesannete lahendamine arvuti abil (4 tundi).

Testitud ülesanne (1 tund).

Üldtund (1 tund).

3. Õpilaste atesteerimine.

Õpilaste saavutuste hindamise ainepunkt vastab kõige paremini valikainete klasside tunnustele. Soovitav on tunnustada laboritöid, mis on tehtud esitatud kirjaliku aruande alusel, mis kirjeldab lühidalt katsetingimusi. Mõõtmistulemused esitatakse süstemaatiliselt ja tehakse järeldused.

Loominguliste katseülesannete täitmise tulemuste põhjal on lisaks kirjalikele aruannetele kasulik harjutada referaate üldises rühmatunnis koos sooritatud katsete ja valmistatud seadmete demonstreerimisega. Kogu rühma tundide üldtulemuste läbiviimiseks on võimalik läbi viia loovtööde konkurss. Sellel võistlusel ei saa õpilased mitte ainult eksperimentaalset installatsiooni tegevuses demonstreerida, vaid rääkida ka selle originaalsusest ja võimalustest. Siin on eriti oluline vormistada oma aruanne graafikute, tabelitega ning rääkida lühidalt ja emotsionaalselt kõige olulisemast. Sel juhul on võimalik näha ja hinnata oma tööd ja iseennast teiste huvitavate teoste ja sama kirglike inimeste taustal.

Üliõpilase lõpphinnet kogu valikaine kohta saab hinnata näiteks järgmiste kriteeriumide järgi: vähemalt poole laboritöö sooritamine; vähemalt ühe uurimis- või projekteerimistüüpi katseülesande täitmine; Aktiivne osalemine seminaride, arutelude, konkursside ettevalmistamisel ja läbiviimisel.

Väljapakutud kriteeriumid õpilaste saavutuste hindamiseks võivad olla ainult suunavad, kuid ei ole kohustuslikud. Oma kogemuse põhjal saab õpetaja seada muid kriteeriume.

4. Kirjandus:

1. Näidiskatse füüsikas keskkoolis./Toim. A. A. Pokrov
   taevas. 1. osa. - M.: Haridus, 1978.
2. Füüsika õpetamise meetodid keskkooli 7.-11. klassis./Toim. V.P.
   Orekhova ja A.V. Usova. - M.: Haridus, 1999.
3. Martõnov I.M., Khozyainova E.N. Didaktiline materjal füüsikast. 9. klass. -M.:
   Valgustus, 1995.
4. V.A.Burov, A.I.Ivanov, V.I.Sviridov. Frontaalsed eksperimentaalsed ülesanded
   Füüsika. 9. klass. – M: Prosveštšenia. 1988. a.
5. Rymkevitš A.P., Rymkevitš P.A. Füüsikaülesannete kogumik 9. – 11. klassile. – M.: Umbes
   sära, 2000.
6. Stepanova G.N. Füüsika ülesannete kogu: Üldõpetuse 9.-11. klassile
   otsuseid. - M.: Haridus, 1998.
7. Gorodetsky D.N., Penkov I.A. Proovitöö füüsikas. - Minsk "kõrgeim"
   kool”, 1987
8. V.A. Burov, S.F. Kabanov, V.I. Sviridov. "Eesliini katseülesanded on käimas
   Füüsika." – M: Valgustus.1988
9. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Füüsika: õpik 10 klassile - M.: Haridus, 2003

T FÜÜSIKA TEMAATILINE PLANEERING 9. KLASSIS

Valikkursus: “Praktiline ja eksperimentaalne füüsika”

(süvaõpe - 34 tundi)

Etapp – kolmas

Tase – edasijõudnud

№	Tunni tüüp	Vaata	Tunni sisu	D/z
1	Loeng	1 h	Ohutusmeetmed.	Abstraktne
2	Loeng	1 h	Vead füüsikaliste suuruste mõõtmisel.	Abstraktne
3	Laboratoorsed tööd № 1	1 h	Füüsikaliste suuruste mõõtmisvigade arvutamine	Lõpeta arvutused
4		1 h		ülesandeid
5	Eksperimentaalne töö	1 h	Keskmise ja hetkekiiruse arvutamine	Lõpeta arvutused
6	Laboritöö nr 2	1 h	Ühtlaselt kiirendatud liikumise uurimine	Lõpeta arvutused
7	Laboritöö nr 3.	1 tund	Keha kiirenduse määramine ühtlaselt kiirendatud liikumisel.	Lõpeta arvutused
8	Eksperimentaalne töö	1 tund	Kiiruse mõõtmine kaldtasandi põhjas.	Lõpeta arvutused
9	Laboritöö nr 4	1 h	Kehamassi mõõtmine	Lõpeta arvutused
10	Laboritöö nr 5	1 h	Newtoni teise seaduse uurimine	Lõpeta arvutused
11	Laboritöö nr 6	1 tund	Vedru jäikuse määramine.	Lõpeta arvutused
12	Laboritöö nr 7	1 tund	Libmishõõrdeteguri määramine.	Lõpeta arvutused
13	Laboritöö nr 8	1 tund	Horisontaalselt paisatud keha liikumise uurimine.	Lõpeta arvutused
14	Laboritöö nr 9	1 tund	Keha liikumise uurimine ringis mitme jõu mõjul.	Lõpeta arvutused
15	Eksperimentaalsete ülesannete lahendamine	1 h	Katseülesannete lahendamine 7. klassile	ülesandeid
16	Laboritöö nr 10	1 tund	Kehade tasakaalutingimuste selgitamine mitme jõu mõjul.	Lõpeta arvutused
17	Laboritöö nr 11	1 tund	Tasapinnalise plaadi raskuskeskme määramine.	Lõpeta arvutused
18	Eksperimentaalsete ülesannete lahendamine	1 h		ülesandeid
19	Eksperimentaalsete ülesannete lahendamine	1 h	Katseülesannete lahendamine 8. klassile	ülesandeid
20	Laboritöö nr 12	1 h	Impulsi jäävuse seaduse uurimine	Lõpeta arvutused
21	Laboritöö nr 13	1 h	Kaldtasapinna efektiivsuse mõõtmine	Lõpeta arvutused
22	Laboritöö nr 14	1 tund	Tehtud töö võrdlus kehaenergia muutumisega”	Lõpeta arvutused
23	Laboritöö nr 15	1 h	Energia jäävuse seaduse õppimine	Lõpeta arvutused
24	Eksperimentaalne töö	1 h	Kaldrennist alla veereva palli kiiruse arvutamine ja mõõtmine	Lõpeta arvutused
25	Eksperimentaalsete ülesannete lahendamine	1 h		Ülesanded
26	Eksperimentaalsete ülesannete lahendamine	1 h	Katseülesannete lahendamine 9. klassile	ülesandeid
27	Eksperimentaalne töö	1 h	Vedrupendli võnkumiste uurimine	Lõpeta arvutused
28	Laboritöö nr 16	1 h	Vabalangemise kiirenduse mõõtmine pendli abil	Lõpeta arvutused
29		1 h	Katseülesannete lahendamine 9. klassile	Lõpeta arvutused
30	Katseülesannete lahendamine arvuti abil	1 h	Katseülesannete lahendamine arvuti abil	Lõpeta arvutused
31	Katseülesannete lahendamine arvuti abil	1 h	Katseülesannete lahendamine arvuti abil	Lõpeta arvutused
32	Katseülesannete lahendamine arvuti abil	1 h	Katseülesannete lahendamine arvuti abil	Lõpeta arvutused
33	Testitud ülesanne	1 h	Test
34	Üldine õppetund	1 h	Kokkuvõtted ja ülesanded järgmiseks aastaks

KIRJANDUS:

1. Näidiskatse füüsikas keskkoolis./Toim. A. A. Pokrovski. 1. osa. - M.: Haridus, 1978.
2. Füüsika õpetamise meetodid keskkooli 7.-11. klassis./Toim. V.P. Orekhova ja A.V. Usova. - M.: Haridus, 1999.
3. Enochovich A.S. Füüsika käsiraamat. - M.: Haridus, 1978.
4. Martõnov I.M., Khozyainova E.N. Didaktiline materjal füüsikast. 9. klass. - M.: Haridus, 1995.
5. Skrelin L.I. Didaktiline materjal füüsikas. 9. klass. – M.: Haridus, 1998.
6. Füüsika lugeja /Toim. B.I. Spasski. – M.: Haridus, 1982.
7. Rymkevitš A.P., Rymkevitš P.A. Füüsikaülesannete kogumik 9. – 11. klassile. – M.: Haridus, 2000.
8. Stepanova G.N. Füüsika ülesannete kogu: 9.-11. klassile õppeasutused. - M.: Haridus, 1998.
9. Gorodetsky D.N., Penkov I.A. Kontrolltöö füüsikas. – Minski “Kõrgkool”, 1987.

Lisa 1

Tund nr 1: "Füüsikaliste suuruste mõõtmine ja mõõtmisvigade hindamine."

Tunni eesmärgid: 1. Tutvustada õpilastele mõõtmistulemuste matemaatilist töötlemist ja õpetada esitama katseandmeid;

2. Arvutusvõime, mälu ja tähelepanu arendamine.

Tundide ajal

Iga füüsilise katse tulemusi tuleb analüüsida. See tähendab, et laboris on vaja õppida mitte ainult mõõtma erinevaid füüsikalisi suurusi, vaid ka kontrollima ja leidma nendevahelisi seoseid, võrdlema katsetulemusi teooria järeldustega.

Mida aga tähendab füüsikalise suuruse mõõtmine? Mida teha, kui soovitud suurust ei saa otse mõõta ja selle väärtus leitakse teiste suuruste väärtuse järgi?

Mõõtmine viitab mõõdetud suuruse võrdlemisele teise mõõtühikuks võetud suurusega.

Mõõtmine on jagatud otsene ja kaudne.

Otsestel mõõtmistel võrreldakse määratavat väärtust mõõtühikuga otse või vastavates ühikutes kalibreeritud mõõteseadme abil.

Kaudsetel mõõtmistel määratakse (arvutatakse) vajalik suurus teiste suuruste otsemõõtmiste tulemustest, mis on mõõdetava suurusega seotud teatud funktsionaalse seosega.

Mis tahes füüsikalise suuruse mõõtmisel peate tavaliselt tegema kolm järjestikust toimingut:

1. Seadmete valik, testimine ja paigaldamine;
2. Instrumentide näitude ja näitude jälgimine;
3. Mõõtmistulemustest vajaliku väärtuse arvutamine, vigade hindamine.

Vead mõõtmistulemustes.

Füüsikalise suuruse tegelikku väärtust on tavaliselt võimatu absoluutselt täpselt määrata. Iga mõõtmine annab määratud suuruse x väärtuse mingi veaga?x. See tähendab, et tegelik väärtus peitub intervallis

x mõõtmine - dx< х ист < х изм + dх, (1)

kus xmeas on mõõtmise käigus saadud x väärtus; ?х iseloomustab x mõõtmise täpsust. Suurust x nimetatakse absoluutveaks, millega x määratakse.

Kõik vead on jagatud süstemaatilised, juhuslikud ja möödalaskmised (vead). Vigade põhjused on väga erinevad. Vigade võimalike põhjuste mõistmine ja nende vähendamine miinimumini – see tähendab eksperimendi korrektset läbiviimist. On selge, et see pole lihtne ülesanne.

Süstemaatiline on viga, mis jääb konstantseks või muutub loomulikult sama suuruse korduval mõõtmisel.

Sellised vead tulenevad mõõteriistade konstruktsiooni iseärasustest, uurimismeetodi ebatäpsusest, eksperimenteerija võimalikest tegematajätmistest, samuti ebatäpsete valemite ja ümardatud konstantide arvutuste tegemisel.

Mõõtevahend on seade, mida kasutatakse mõõdetud väärtuse võrdlemiseks mõõtühikuga.

Igas seadmes on üks või teine ​​süsteemne viga, mida ei saa kõrvaldada, kuid mille järjekorda saab arvestada.

Süstemaatilised vead kas suurendavad või vähendavad mõõtmistulemusi, see tähendab, et neid vigu iseloomustab konstantne märk.

Juhuslikud vead on vead, mille tekkimist ei saa ära hoida.

Seetõttu võivad need avaldada teatud mõju ühele mõõtmisele, kuid korduvate mõõtmiste korral järgivad nad statistilisi seadusi ja nende mõju mõõtmistulemustele võib arvesse võtta või oluliselt vähendada.

Libisemised ja jämedad vead on liiga suured vead, mis selgelt moonutavad mõõtmistulemust.

See vigade klass on enamasti põhjustatud vaatleja ebaõigest tegevusest. Mõõtmised, mis sisaldavad möödalaskmisi ja suuri vigu, tuleks kõrvale jätta.

Mõõtmisi saab teha nende täpsuse järgi tehniline Ja laboratoorsed meetodid.

Sel juhul on nad rahul sellise täpsusega, et viga ei ületa teatud etteantud väärtust, mis on määratud kasutatava mõõteseadme veaga.

Laboratoorsete mõõtmismeetoditega on vaja mõõdetava suuruse väärtust täpsemalt näidata, kui seda võimaldab selle üksikmõõtmine tehnilise meetodi abil.

Seejärel tehakse mitu mõõtmist ja arvutatakse saadud väärtuste aritmeetiline keskmine, mis on mõõdetud väärtuse kõige usaldusväärsem väärtus. Seejärel hinnatakse mõõtmistulemuse täpsust (võttes arvesse juhuslikke vigu).

Mõõtmiste teostamise võimalusest kahe meetodi abil järeldub, et mõõtmiste täpsuse hindamiseks on kaks meetodit: tehniline ja laboratoorne.

Instrumentide täpsusklassid.

Enamiku mõõteriistade iseloomustamiseks kasutatakse sageli vähendatud vea E p (täpsusklass) mõistet.

Vähendatud viga on absoluutse vea suhe?x mõõdetud väärtuse piirväärtusele xpr (st selle suurimale väärtusele, mida on võimalik mõõta seadme skaalal).

Antud viga, mis on sisuliselt suhteline viga, väljendatud protsentides:

E p = /dx/ x pr /*100%

Vastavalt antud veale jaotatakse seadmed seitsmesse klassi: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4.

0,1 täpsusklassi seadmed; 0,2; 0,5 kasutatakse täpseteks laborimõõtmisteks ja seda nimetatakse täpsuseks.

Tehnoloogias kasutatakse klasside 1, 0 seadmeid; 1,5; 2,5 ja 4 (tehniline). Seadme täpsusklass on näidatud seadme skaalal. Kui skaalal sellist tähistust pole, kuid see seade on kooliväline, on selle vähendatud viga üle 4%. Juhtudel, kui seadmel pole täpsusklassi märgitud, võetakse absoluutveaks pooleks väikseima jaotuse väärtusest.

Nii et joonlauaga, mille väikseim jaotus on 1 mm, mõõtmisel on lubatud viga kuni 0,5 mm. Nooneeriga varustatud instrumentide puhul võetakse instrumendi veaks noonuse poolt määratud viga (nihiku puhul - 0,1 mm või 0,05 mm; mikromeetri puhul - 0,01 mm).

2. lisa

Laboratoorsed tööd: "Kaldtasandi efektiivsuse mõõtmine."

Varustus: puitlaud, puitklots, statiiv, dünamomeeter, mõõtejoonlaud.

Ülesanne: Uurige kaldtasandi efektiivsuse ja selle abil saadud jõuvõimenduse sõltuvust tasandi kaldenurgast horisondi suhtes.

Iga lihtsa mehhanismi efektiivsus võrdub kasuliku töö A korruse ja täiusliku töö A öökulli suhtega ja seda väljendatakse protsentides:

n = sugu / öökull *100% (1).

Hõõrdumise puudumisel on lihtsa mehhanismi, sealhulgas kaldtasapinna, efektiivsus võrdne ühtsusega. Sel juhul on kehale rakendatud ja piki kaldtasandit ülespoole suunatud jõu F t täiuslik töö A võrdne kasulikku tööd Ja põrand.

Sugu = öökull.

Olles tähistanud S-tähega kaldtasapinnal keha läbitud tee, tõusu kõrgus? , saame F*S=hgm.

Sel juhul on tugevuse suurenemine võrdne: k = gm/F=l/h.

Reaalsetes tingimustes vähendab hõõrdumise mõju kaldtasandi efektiivsust ja vähendab jõu võimendust.

Kaldtasandi efektiivsuse määramiseks selle abil saadud jõu võimenduse jaoks tuleks kasutada järgmist väljendit:

n = hgm/Ft l*100% (2), k = gm/Ft (3).

Töö eesmärk on mõõta kaldtasandi efektiivsust ja erinevate nurkade all mõjuvat võimendust? selle kalle silmapiirile ja selgitage saadud tulemust.

Töö järjekord.

1. Monteerige paigaldus vastavalt joonisele 1. Mõõda kõrgust? ja kaldtasandi pikkus l (joonis 2).

2. Arvutage antud tasapinna kalde (a=30) korral saadav maksimaalne võimalik jõuvõimendus.

3. Asetage plokk kaldtasandile. Pärast dünamomeetri kinnitamist selle külge tõmmake see piki kaldtasapinda ühtlaselt üles. Mõõtke veojõudu Ft.

4. Mõõtke dünamomeetri abil ploki gravitatsioonijõud mg ja leidke kaldtasapinna abil saadud jõuvõimenduse katseväärtus: k = gm/F t.

5. Arvutage kaldtasandi kasutegur etteantud kaldenurga juures

n = hgm/ F t l*100%

6. Korrake mõõtmisi tasandi teiste kaldenurkade juures: a 2 =45?, a 3 =60?.

7. Sisestage mõõtmiste ja arvutuste tulemused tabelisse:

№	a	m, kg	h, m	l, m	F, N	To	n,%
1	30
2	45
3	60

8. Lisaülesanne

Võrrelge saadud n(a) ja k(a) teoreetilist sõltuvust katsetulemustega.

Kontrollküsimused.

1. Mis on kaldtasandi kasutamise eesmärk?
2. Kuidas suurendada kaldtasapinna efektiivsust?
3. Kuidas saate kaldtasandiga saavutatud tugevuse suurenemist suurendada?
4. Kas kaldtasandi kasutegur sõltub koormuse massist?
5. Selgitage kvalitatiivselt kaldtasandi efektiivsuse ja selle abil saadud jõuvõimenduse sõltuvust tasandi kaldenurgast.

3. lisa

Katseülesannete loetelu 7. klassile

1. Varda mõõtmete mõõtmine.
2. Vedeliku mahu mõõtmine keeduklaasi abil.
3. Vedeliku tiheduse mõõtmine.
4. Tahke aine tiheduse mõõtmine.

Kõik tööd tehakse vigade arvutamise ja kontrollimisega

mõõtmed.

1. Kehakaalu mõõtmine kangi abil.
2. Kasutatavate tööriistade (käärid, traadilõikurid, tangid) tugevuse suurenemise arvutamine
3. Keha kineetilise energia sõltuvuse jälgimine selle kiirusest ja massist.
4. Uurige eksperimentaalselt, millest sõltub hõõrdejõud.

Katseülesannete loetelu 8. klassile

1. Elektrivoolu mõjude jälgimine (termiline, keemiline, magnetiline ja võimalusel füsioloogiline).
2. Juhtide segaühenduse karakteristikute arvutamine.
3. Definitsioon takistus veahinnanguga dirigent.
4. Elektromagnetilise induktsiooni nähtuse vaatlus.

1. Energia neeldumise jälgimine jää sulamisel.
2. Energia vabanemise jälgimine hüposulfiidi kristalliseerumisel.
3. Energia neeldumise jälgimine vedelike aurustumisel.
4. Vedeliku aurustumiskiiruse sõltuvuse jälgimine vedeliku liigist, selle vabast pinnast, temperatuurist ja auru eemaldamise kiirusest.
5. Õhuniiskuse määramine kontoris.

Katsetööde loetelu 9. klassile

1. 1.Keha nurk- ja joonkiiruste moodulite mõõtmine ühtlasel ringil liikumisel.
2. 2.Keha tsentripetaalkiirenduse mooduli mõõtmine ühtlasel ringil liikumisel.
3. 3. Keermete tõmbejõudude moodulite sõltuvuse jälgimine nendevahelisest nurgast konstantse resultantjõu juures.
4. 4. Newtoni kolmanda seaduse uurimine.

1. Kiirendusega liikuva keha massimooduli muutuste jälgimine.
2. Tasakaalutingimuste selgitamine kehale, millel on pöörlemistelg, kui sellele mõjuvad jõud.
3. Kehade elastse kokkupõrke ajal impulsi jäävuse seaduse uurimine.
4. Liikuva üksuse efektiivsuse mõõtmine.

4. lisa

Eksperimentaalsed ülesanded

Varda mõõtmete mõõtmine

Instrumendid ja materjalid (joon. 2): 1) mõõtejoonlaud, 2) puitklots.

Töökäsk:

• Arvutage joonlaua skaala jaotuse väärtus.
• Määrake selle skaala piir.
• Mõõda joonlauaga ploki pikkus, laius, kõrgus.
• Kirjutage kõigi mõõtmiste tulemused vihikusse.

Vedeliku mahu mõõtmine keeduklaasi abil

Seadmed ja materjalid (joonis 3):

• mõõtesilinder (keeduklaas),
• klaas vett.

Töökäsk

1. Arvutage keeduklaasi skaala jaotuse väärtus.
2. Joonistage oma vihikusse osa keeduklaasi skaalast ja tehke märge, mis selgitab skaala jagamise hinna arvutamise korda.
3. Määrake selle skaala piir.
4. Mõõtke keeduklaasi abil vee kogust klaasis. " "
5. Kirjutage mõõtmistulemus vihikusse.
6. Valage vesi tagasi klaasi.

Valage keeduklaasi näiteks 20 ml vett. Pärast õpetaja kontrollimist lisage sellele veel vett, viies taseme märgini, näiteks 50 ml. Kui palju vett keeduklaasi lisati?

Vedeliku tiheduse mõõtmine

Instrumendid ja materjalid (joonis 14): 1) treeningkaalud, 2) raskused, 3) mõõtesilinder (keeduklaas), 4) klaas vett.

Töökäsk

1. Kirjutage üles: keeduklaasi skaala jaotuse väärtus; keeduklaasi skaala ülemine piir.
2. Mõõtke skaala abil veeklaasi mass.
3. Valage klaasist vesi keeduklaasi ja mõõtke tühja klaasi mass.
4. Arvutage keeduklaasi vee mass.
5. Mõõtke keeduklaasis oleva vee maht.
6. Arvutage vee tihedus.

Kehamassi arvutamine selle tiheduse ja mahu järgi

Instrumendid ja materjalid (joon. 15): 1) treeningkaalud, 2) raskused, 3) mõõtesilinder (keeduklaas) veega, 4) ebakorrapärase kujuga korpus niidil, 5) tiheduste tabel.

Töökäsk(Joonis 15)

1. Mõõtke keeduklaasi abil oma keha mahtu.
2. Arvutage kehakaal.
3. Kontrollige oma kehakaalu arvutamist kaalu abil.
4. Kirjutage mõõtmiste ja arvutuste tulemused vihikusse.

Keha ruumala arvutamine selle tiheduse ja massi järgi

Instrumendid ja materjalid (joon. 15): 1) treeningkaalud, 2) raskused, 3) mõõtesilinder (keeduklaas) veega, 4) ebakorrapärase kujuga keha keermel, b) tiheduste tabel.

Töökäsk

1. Kirjutage üles aine, millest ebakorrapärase kujuga keha koosneb.
2. Leidke tabelist selle aine tihedus.
3. Mõõtke oma kehakaalu skaala abil.
4. Arvutage keha maht.
5. Kontrollige keeduklaasi abil keha mahu arvutamise tulemust.
6. Kirjutage mõõtmiste ja arvutuste tulemused vihikusse.

Libmishõõrdejõu sõltuvuse uurimine hõõrdepindade tüübist

Instrumendid ja materjalid (joonis 23): 1) dünamomeeter, 2) tribomeeter 3) kahe konksuga raskused - 2 tk., 4) paberileht, 5) liivapaberileht.

Töökäsk

1. Mõõtmistulemuste salvestamiseks koostage märkmikus tabel:

2. Arvutage dünamomeetri skaala jaotuse väärtus.
3. Mõõtke ploki libisemishõõrdejõudu kahe koormusega:

4. Kirjutage mõõtmistulemused tabelisse.

5. Vasta küsimustele:

1. Kas libisemishõõrdejõud sõltub:
   a) hõõrduvate pindade tüübist?
   b) hõõrduvate pindade kareduse tõttu?
2. Kuidas saate libisemishõõrdejõudu suurendada ja vähendada? (Joonis 24):
   1) dünamomeeter, 2) tribomeeter.

Uuring libiseva hõõrdejõu sõltuvusest survejõust ja sõltumatuse kohta hõõrduvate pindade pindadest

Instrumendid ja materjalid: 1) dünamomeeter, 2) tribomeeter; 3) kahe konksuga raskused - 2 tk.

Töökäsk

1. Arvutage dünamomeetri skaala jaotuse väärtus.
2. Asetage tribomeetri joonlauale suure servaga plokk, sellele koormus ja mõõtke ploki libisemishõõrdejõud mööda joonlauda (joon. 24, a).
3. Asetage plokile teine ​​raskus ja mõõtke uuesti ploki libisemishõõrdejõud mööda joonlauda (joonis 24, b).
4. Asetage väiksema servaga klots joonlauale, asetage sellele uuesti kaks raskust ja mõõtke uuesti ploki libisemishõõrdejõud mööda joonlauda (joon. 24, V)
5. 5. Vasta küsimusele: kas libisemishõõrdejõud sõltub:
   a) survejõust ja kui see sõltub, siis kuidas?
   b) hõõrduvate pindade piirkonnas püsiva survejõuga?

Kehakaalu mõõtmine kangi abil

Varustus ja materjalid: 1) kang-joonlaud, 2) mõõtejoonlaud, 3) dünamomeeter, 4) kaal kahe konksuga, 5) metallist silinder, 6) statiiv.

Töökäsk

1. Riputage õlg statiiviühenduse külge kinnitatud telje külge. Pöörake kangi otstes olevaid mutreid, et seada see horisontaalasendisse.
2. Riputage kangi vasakule küljele metallsilinder ja paremale koorem, olles eelnevalt dünamomeetriga selle kaalu mõõtnud. Saavutage katseliselt tasakaal kangi ja koormuse vahel.
3. Mõõtke kangile mõjuvate jõudude harusid.
4. Kasutades kangi tasakaalureeglit, arvutage metallsilindri kaal.
5. Mõõtke dünamomeetri abil metallsilindri kaal ja võrrelge saadud tulemust arvutatuga.
6. Kirjutage mõõtmiste ja arvutuste tulemused vihikusse.
7. Vasta küsimustele: kas katse tulemus muutub, kui:

• tasakaalustada kangi sellele mõjuvate jõudude erineva käe pikkusega?
• riputada silinder kangi paremale küljele ja tasakaalustusraskus vasakule?

Võimendust rakendavate instrumentide tugevuse kasvu arvutamine

"Seade ja materjalid (joonis 45): 1) käärid, 2) traadilõikurid, 3) tangid, 4) mõõtejoonlaud.

Töökäsk

1. Tutvuge teile pakutava tööriista konstruktsiooniga, mis kasutab kangi: leidke pöörlemistelg, jõudude rakenduspunktid.
2. Mõõtke jõuõlu.
3. Arvutage ligikaudu, millistes piirides väärtus võib varieeruda
   Mänguasi kehtib selle tööriista kasutamisel.
4. Kirjutage mõõtmiste ja arvutuste tulemused vihikusse.
5. Vasta küsimustele:

• Kuidas tuleks lõigatav materjal kääridesse paigutada, et saada suurim võit jõuga?
• Kuidas tuleks tange käes hoida, et jõudu kõige rohkem juurde saada?

Keha kineetilise energia sõltuvuse jälgimine selle kiirusest ja massist

Varustus ja materjalid (joon. 50): I) erineva massiga kuulid - 2 tk., 2) küna, 3) plokk, 4) mõõdulint, 5) statiiv. Riis. 50.

Töökäsk

1. Toetage vihmaveerenn statiivi abil kaldus asendis, nagu on näidatud joonisel 50. Asetage renni alumisse otsa puitklots
2. Asetage väiksema massiga pall renni keskele ja seda vabastades jälgige, kuidas pall vihmaveerennilt maha veeredes ja vastu puuklotsi tabades viimast teatud kaugusele liigutab, tehes tööd hõõrdejõu ületamiseks.
3. Mõõtke vahemaa, mille plokk on liikunud.
4. Korrake katset, käivitades palli renni ülemisest otsast, ja mõõtke uuesti vahemaa, mille võrra plokk on liikunud.
5. Lase renni keskelt välja suurema massiga pall ja mõõda uuesti ploki liikumist.

Keha nurk- ja lineaarkiiruste moodulite mõõtmine ühtlasel ringil liikumisel

Varustus ja materjalid* 1) 25 mm läbimõõduga kuul 200 mm pikkusel keermel, 2) 30-35 cm millimeetrijaotusega mõõtejoonlaud, 3) sekundiosuti või mehaanilise metronoomiga kell (üks klassi kohta ).

Töökäsk

1. Tõstke pall niidiotsast joonlaua kohale ja seadke see ühtlaselt ringi ümber nii, et see pöörlemisel iga kord läbiks skaala nulli ja näiteks kümnenda jaotuse (joonis 9). Palli stabiilse liikumise saavutamiseks asetage niiti hoidva käe küünarnukk lauale
2. Mõõtke aega, näiteks 30 kuuli täispööret.
3. Teades liikumisaega, pöörete arvu ja pöörderaadiust, arvutage kuuli nurk- ja lineaarkiiruste absoluutväärtused laua suhtes.
4. Kirjutage mõõtmiste ja arvutuste tulemused vihikusse.
5. Vasta küsimustele:

Keha tsentripetaalkiirenduse mooduli mõõtmine ühtlase ringliikumise ajal

Varustus ja materjalid on samad, mis ülesandes 11.

Töökäsk

1. Järgige samme 1, 2 ülesannet 11.
2. Teades liikumisaega, pöörete arvu ja pöörderaadiust, arvutage kuuli tsentripetaalse kiirenduse moodul.
3. Kirjutage mõõtmiste ja arvutuste tulemused vihikusse:
4. Vasta küsimustele:

• Kuidas muutub kuuli tsentripetaalkiirenduse moodul, kui selle pöörete arv ajaühikus kahekordistub?
• Kuidas muutub kuuli tsentripetaalse kiirenduse moodul, kui selle pöörlemisraadius kahekordistub?

Keermetele mõjuvate tõmbejõudude moodulite sõltuvuse jälgimine nendevahelisest nurgast konstantse resultantjõu juures

Varustus ja materjalid: 1) raskus 100 g kahe konksuga, 2) treeningdünamomeetrid - 2 tk., 3) 200 mm pikkune niit, mille otstes on aasad.

Töökäsk

• Millised on keermete tõmbejõudude moodulid? Kas nad muutusid kogemuse ajal?
• Mis on kahe keermepingejõu resultandi moodul? Kas see muutus kogemuse jooksul?
• Mida saab öelda keermetele mõjuvate tõmbejõudude moodulite sõltuvuse kohta nendevahelisest nurgast konstantse resultantjõu juures?

Newtoni kolmanda seaduse uurimine

Varustus ja materjalid: I) treeningdünamomeetrid - 2 tk., 2) 200 mm pikkune niit aasadega otstes.

Töökäsk

• Millise mooduljõuga mõjub vasakpoolne dünamomeeter paremale? Millises suunas see jõud on suunatud? Millise dünamomeetri külge see on kinnitatud?
• Millise mooduljõuga mõjub parempoolne dünamomeeter vasakpoolsele? Millises suunas see jõud on suunatud? Millise dünamomeetri külge see on kinnitatud?

3. Suurendage dünamomeetri interaktsiooni. Pange tähele nende uusi lugemisi.

4. Ühendage dünamomeetrid keermega ja pingutage.

5. Vasta küsimustele:

• Millise mooduljõuga mõjub vasakpoolne dünamomeeter keermele?
• Millise absoluutse jõuga mõjub õige dünamomeeter keermele?
• Millise mooduljõuga niit venib?

6. Tehke tehtud katsete põhjal üldine järeldus.

Kiirendusega liikuva keha massimooduli muutuste jälgimine

Varustus ja materjalid: 1) treeningdünamomeeter, 2) raskus 100 g kahe konksuga, 3) 200 mm pikkune niit, mille otstes on aasad.

Töökäsk

• Kas koormuse kiirus muutus üles-alla liikudes?
• Kuidas muutus koormuse massimoodul selle kiirel üles-alla liikumisel?

4. Asetage dünamomeeter laua servale. Kallutage koorem teatud nurga all küljele ja vabastage (joon. 18). Jälgige dünamomeetri näitu koormuse võnkumisel.

5. Vasta küsimustele:

• Kas koormuse kiirus muutub võnkumisel?
• Kas koormuse kiirendus ja kaal muutuvad selle võnkumisel?
• Kuidas muutub tsentroidaalne kiirendus ja koormuse kaal selle võnkumisel?
• Millistes trajektoori punktides on tsentripetaalne kiirendus ja koormuse absoluutmass kõige suurem ning millistes kõige vähem? Joonis 18.

Pöörlemistelgiga keha tasakaalutingimuste selgitamine jõudude toimel

Varustus ja materjalid: 1) papileht mõõtmetega 150X150 mm kahe keermeaasaga, 2) treeningdünamomeetrid - 2 tk, 3) papileht mõõtmetega 240X340 mm sisselöödud naelaga, 4) õpilase ruut, 5) millimeetrijaotusega mõõtejoonlaud 30-35 cm, 6) pliiats.

Töökäsk

1. Asetage papitükk küünele. Kinnitage dünamomeetrid hingede külge, tõmmake neid umbes 2 ja 3 N jõududega ja asetage hinged üksteise suhtes 100–120° nurga alla, nagu näidatud joonisel 27. Veenduge, et pappleht naaseb oma olekusse, kui kallutatud küljele

Riis. 27. Mõõtke rakendatud jõudude moodulid (jätke tähelepanuta kartongi gravitatsioon).

2. Vasta küsimustele:

• Kui palju jõudu papile mõjub?
• Mis on kartongile rakendatavate resultantjõudude moodul?

3. Joonistage kartongilehele sirgjoonelised lõigud, mida mööda jõud toimivad, ja konstrueerige ruudu abil nende jõudude õlad, nagu on näidatud joonisel 28.

4. Mõõtke jõuõlad.

5. Arvutage mõjuvate jõudude momendid ja nende algebraline summa. Millises seisundis on fikseeritud pöörlemisteljega keha tasakaaluseisundis? Riis. 28. Kirjuta vastus vihikusse.

Kehade elastse kokkupõrke ajal impulsi jäävuse seaduse uurimine

Varustus ja materjalid: 1) 25 mm läbimõõduga kuulid - 2 tk, 2) 500 mm pikkune niit, 3) statiiv eesmise töö jaoks.

Töökäsk

• Kui suur on pallide koguimment enne interaktsiooni?
• Kas pallid omandasid pärast suhtlemist samad impulsid?
• Kui suur on pallide koguimment pärast interaktsiooni?

4. Vabastage sissetõmmatud kuul ja märkige kuulide läbipainet pärast kokkupõrget. Korrake katset 2-3 korda, pöörake üks kuulidest 4-5 cm tasakaaluasendist kõrvale ja jätke teine ​​rahule.

5. Vastake 3. sammu küsimustele.

6. Tehke tehtud katsete põhjal järeldus

Liikuva üksuse efektiivsuse mõõtmine

Varustus ja materjalid: 1) plokk, 2) treeningdünamomeeter, 3) sentimeetrijaotusega mõõdulint, 4) raskused kaaluga 100 g kahe konksuga - 3 tk., 5) statiiv eesmise töö jaoks, 6) niit 50 cm pikkune aasadega otstes.

Töökäsk

1. Paigaldage paigaldus liigutatava plokiga, nagu näidatud joonisel 42. Visake niit läbi ploki. Haake niidi üks ots statiivi jala külge, teine ​​dünamomeetri konksu külge. Riputage plokihoidja külge kolm raskust, millest igaüks kaalub 100 g.
2. Võtke dünamomeeter pihku, asetage see vertikaalselt nii, et raskustega plokk ripub keermedel ja mõõtke keerme tõmbejõu moodul.
3. Tõstke koormused ühtlaselt teatud kõrgusele ja mõõtke koormuste ja dünamomeetri liikumise moodulid laua suhtes.
4. Arvutage kasulik ja täiuslik töö tabeli suhtes.
5. Arvutage liikuva üksuse efektiivsus.
6. Vasta küsimustele:

• Millise tugevuse annab liigutatav plokk?
• Kas liikuva ploki abil on võimalik töökasu saada?
• Kuidas tõsta liikuva üksuse efektiivsust?

Lisa5

Nõuded keskkoolilõpetajate koolitustasemele.

1. Valda teaduslike teadmiste meetodeid.

1.1. Koostage eksperimentaalsed seadistused kirjelduse, joonise või diagrammi abil ja viige läbi uuritavate nähtuste vaatlused.

1.2. Mõõtmine: temperatuur, mass, ruumala, jõud (elastsus, gravitatsioon, libisev hõõrdumine), kaugus, ajavahemik, voolutugevus, pinge, tihedus, pendli võnkeperiood, koguva läätse fookuskaugus.

1.3. Esitage mõõtmistulemused tabelite, graafikute kujul ja tuvastage empiirilised mustrid:

• keha koordinaatide muutused aja jooksul;
• vedru pikenemisest tekkivad elastsusjõud;
• voolutugevus takistis versus pinge;
• aine mass versus selle maht;
• kehatemperatuur versus aeg soojusvahetuse ajal.

1.4. Selgitage vaatluste ja katsete tulemusi:

• päeva ja öö muutumine Maaga seotud võrdlussüsteemis ja Päikesega seotud võrdlussüsteemis;
• gaaside suurem kokkusurutavus;
• vedelike ja tahkete ainete madal kokkusurutavus;
• aine aurustumis- ja sulamisprotsessid;
• vedelike aurustumine mis tahes temperatuuril ja selle jahtumine aurustumisel.

1.5. Kasutage katsetulemusi füüsikaliste nähtuste kulgu iseloomustavate suuruste väärtuste ennustamiseks:

• keha asend, kui see liigub jõu mõjul;
• vedru pikendamine rippkoormuse mõjul;
• voolutugevus etteantud pingel;
• jahutusvee temperatuuri väärtus antud ajahetkel.

2. Teadma füüsika põhimõisteid ja seadusi.

2.1. Määratlege füüsikalised suurused ja sõnastage füüsikalised seadused.

2.2. Kirjeldage:

• füüsikalised nähtused ja protsessid;
• energia muutused ja muundumised analüüsimisel: kehade vabalangemine, kehade liikumine hõõrdumise juuresolekul, keerme ja vedrupendlite võnkumised, juhtide kuumenemine elektrivooluga, aine sulamine ja aurustamine.

2.3. Arvutama:

• resultantjõud, kasutades Newtoni teist seadust;
• keha impulss, kui on teada keha kiirus ja mass;
• vahemaa, mille heli teatud aja jooksul teatud kiirusega läbib;
• kineetiline energia kehad antud massi ja kiirusega;
• keha ja Maa vastasmõju potentsiaalne energia ja gravitatsioonijõud antud kehamassi korral;
• elektrivoolu läbimisel juhis vabanev energia (antud voolul ja pingel);
• kehade kuumutamisel (jahutamisel) neelduv (eralduv) energia;

2.4. Konstrueerige tasapinnapeegli punkti ja koonduva läätse kujutis.

3. Tajuda, töödelda ja esitada haridusteavet erinevates vormides (verbaalne, kujundlik, sümboolne).

3.1. Helistama:

• elektrostaatiliste ja magnetväljade allikad, nende tuvastamise meetodid;
• energia muundamine sisepõlemismootorites, elektrigeneraatorites, elektrikütteseadmetes.

3.2. Too näiteid:

• sama keha kiiruse ja trajektoori suhtelisus erinevates referentssüsteemides;
• kehade kiiruse muutumine jõu mõjul;
• kehade deformatsioon interaktsiooni ajal;
• impulsi jäävuse seaduse avaldumine looduses ja tehnikas;
• võnke- ja laineliikumised looduses ja tehnikas;
• sisepõlemismootorite, soojus-, tuuma- ja hüdroelektrijaamade töö keskkonnamõjud;
• katsed, mis kinnitavad molekulaarkineetilise teooria põhisätteid.

3.4. Tõstke esile peamine idee loetud tekstis.

3.5. Leia vastused loetud tekstist esitatud küsimustele.

3.6. Tehke loetud teksti kohta märkmeid.

3.7. Määratlege:

• suuruste vaheväärtused mõõtmistulemuste tabelite ja konstrueeritud graafikute järgi;
• termiliste protsesside olemus: kuumutamine, jahutamine, sulamine, keetmine (kehatemperatuuri ajas muutumise graafikute järgi);
• metalljuhi takistus (võnkegraafiku järgi);
• koordinaatide ja aja graafiku järgi: keha koordinaatidele antud ajahetkel; ajaperioodid, mille jooksul keha liikus püsiva, suureneva ja kahaneva kiirusega; jõu toimimise ajaintervallid.

3.8. Võrrelge metalljuhtmete takistust (rohkem - vähem), kasutades voolu ja pinge graafikuid.