Laboratorijas darbi fizikā ugavm. Laboratorijas darbu piemēri

Mehānika

Elektrība

Magnētisms

Vibrācijas un viļņi

Optika

Kvantu fizika

Lejupielādēt:

Priekšskatījums:

Priekšskatījums:

Priekšskatījums:

Priekšskatījums:

Priekšskatījums:

Priekšskatījums:

Priekšskatījums:

Priekšskatījums:

Priekšskatījums:

Priekšskatījums:

Priekšskatījums:

Priekšskatījums:

Priekšskatījums:

Priekšskatījums:

Priekšskatījums:

Nr.1. Fizikālie mērījumi un to kļūdu aprēķins

Nr.2. Oberbeka svārsta inerces momenta, spēku momenta un leņķiskā paātrinājuma noteikšana

Nr.3. Ķermeņu inerces momentu noteikšana, izmantojot trifilāru balstiekārtu un Šteinera teorēmas pārbaude

Nr.5. “Lodes” lidojuma ātruma noteikšana ar ballistisko metodi, izmantojot unifilāru balstiekārtu

Nr.6. Universālā svārsta kustības likumu izpēte

Nr.9. Maksvela svārsts. Ķermeņu inerces momenta noteikšana un enerģijas nezūdamības likuma pārbaude

Nr.11. Ķermeņu taisnvirziena vienmērīgi paātrinātas kustības izpēte uz Atwood mašīnas

Nr.12. Oberbeka svārsta rotācijas kustības izpēte

Nr.1. Elektrostatiskā lauka izpēte ar simulāciju

Nr.3. Vispārinātā Oma likuma izpēte un elektromotora spēka mērīšana ar kompensācijas metodi

Nr.2. Ohma likuma pārbaude maiņstrāvai

Nr.3. Gaismas viļņa garuma noteikšana, izmantojot difrakcijas režģi

Nr.1. Melnā ķermeņa likumu pārbaude

Vizuālā fizika sniedz skolotājam iespēju atrast interesantākās un efektīvākās mācību metodes, padarot nodarbības interesantākas un intensīvākas.

Vizuālās fizikas galvenā priekšrocība ir iespēja demonstrēt fizikālās parādības no plašākas perspektīvas un to visaptveroša izpēte. Katrs darbs aptver lielu daudzumu izglītojošu materiālu, tostarp no dažādām fizikas nozarēm. Tas sniedz plašas iespējas starpdisciplināru saikņu nostiprināšanai, teorētisko zināšanu vispārināšanai un sistematizēšanai.

Interaktīvs darbs fizikā jāveic klasē darbnīcas veidā, skaidrojot jaunu materiālu vai pabeidzot konkrētas tēmas izpēti. Vēl viena iespēja ir veikt darbu ārpus mācību laika, fakultatīvajās, individuālajās nodarbībās.

virtuālā fizika(vai fizika tiešsaistē) ir jauns unikāls virziens izglītības sistēmā. Nav noslēpums, ka 90% informācijas mūsu smadzenēs nonāk caur redzes nervu. Un nav pārsteidzoši, ka, kamēr cilvēks pats neredzēs, viņš nespēs skaidri saprast noteiktu fizisko parādību būtību. Tāpēc mācību process ir jāatbalsta ar vizuāliem materiāliem. Un tas ir vienkārši brīnišķīgi, ja var ne tikai redzēt statisku attēlu, kas attēlo kādu fizisku parādību, bet arī aplūkot šo parādību kustībā. Šis resurss ļauj skolotājiem vienkāršā un nepiespiestā veidā vizuāli parādīt ne tikai fizikas pamatlikumu darbību, bet arī palīdzēt veikt tiešsaistes laboratorijas darbus fizikā lielākajā daļā vispārējās izglītības programmas sadaļu. Tātad, piemēram, kā var vārdos izskaidrot p-n krustojuma darbības principu? Tikai parādot bērnam šī procesa animāciju, viņam viss uzreiz kļūst skaidrs. Vai arī varat vizuāli parādīt elektronu pārejas procesu, kad stikls tiek berzēts pret zīdu, un pēc tam bērnam būs mazāk jautājumu par šīs parādības būtību. Turklāt uzskates līdzekļi aptver gandrīz visas fizikas nozares. Tā, piemēram, vēlaties izskaidrot mehāniku? Lūdzu, šeit ir animācijas, kas parāda Ņūtona otro likumu, impulsa saglabāšanas likumu ķermeņu sadursmes laikā, ķermeņu kustību pa apli gravitācijas un elastības ietekmē utt. Ja vēlies apgūt optikas sadaļu, nekas nav vieglāks! Skaidri parādīti eksperimenti par gaismas viļņa garuma mērīšanu, izmantojot difrakcijas režģi, nepārtrauktas un līnijas emisijas spektru novērošana, gaismas traucējumu un difrakcijas novērošana un daudzi citi eksperimenti. Bet kā ar elektrību? Un šai sadaļai ir dots diezgan daudz uzskates līdzekļu, piemēram, ir Eksperimenti par Ohma likuma izpēti pilnīgai shēmai, jauktu vadītāju izpētei, elektromagnētiskajai indukcijai utt.

Tādējādi mācīšanās process no “pienākuma”, pie kura mēs visi esam pieraduši, pārtaps par spēli. Bērnam būs interesanti un jautri skatīties fizisku parādību animācijas, un tas ne tikai vienkāršos, bet arī paātrinās mācību procesu. Cita starpā bērns var sniegt pat vairāk informācijas, nekā viņš varētu saņemt parastajā izglītības formā. Turklāt daudzas animācijas var pilnībā aizstāt noteiktas laboratorijas instrumenti, līdz ar to ideāli piemērots daudzām lauku skolām, kur diemžēl ne vienmēr atrodams pat Brauna elektrometrs. Ko es varu teikt, daudzas ierīces nav pat parastās lielo pilsētu skolās. Iespējams, ieviešot šādus uzskates līdzekļus obligātajā izglītības programmā, pēc studiju beigšanas uzņemsim fizikas interesentus, kuri ar laiku kļūs par jaunajiem zinātniekiem, no kuriem daži spēs izdarīt lielus atklājumus! Tādējādi tiks atdzīvināts lielo pašmāju zinātnieku zinātnes laikmets un mūsu valsts atkal, tāpat kā padomju laikos, radīs unikālas tehnoloģijas, apsteidzot savu laiku. Tāpēc, manuprāt, ir nepieciešams maksimāli popularizēt šādus resursus, ziņot par tiem ne tikai skolotājiem, bet arī pašiem skolēniem, jo daudziem no viņiem būs interese mācīties fiziskas parādības ne tikai stundās skolā, bet arī mājās brīvajā laikā, un šī vietne viņiem sniedz šādu iespēju! Fizika tiešsaistē tas ir interesants, informatīvs, vizuāls un viegli pieejams!

Krievijas Federācijas Izglītības un zinātnes ministrija

Federālā valsts budžeta augstākās profesionālās izglītības iestāde

"Tambovas Valsts tehniskā universitāte"

V.B. VJAZOVOVS, O.S. DMITRIJVS. A.A. EGOROVS, S.P. KUDRJAVCEVS, A.M. PODCAURO

MEHĀNIKAS. SVĀRSTĪBAS UN VIĻŅI. HIDRODINAMIKA. ELEKTROSTATIKA

Seminārs neklātienes nodaļas 1. kursa dienas un 2. kursa studentiem

visas inženiertehniskā un tehniskā profila specialitātes

Tambovs

UDC 53(076.5)

R e n s e n t s:

Fizikālo un matemātikas zinātņu doktors, profesors, vadītājs. Vispārējās fizikas katedra, FGBOU VPO “TSU nosaukts I.I. G.R. Deržavins"

V.A. Fjodorovs

Starptautiskā Nobela informācijas centra (INC) prezidents, tehnisko zinātņu doktors, profesors

V.M. Tyutyunnik

Vjazovovs, V.B.

B991 Fizika. Mehānika. Vibrācijas un viļņi. Hidrodinamika. Elektrostatika: darbnīca / V.B. Vjazovovs, O.S. Dmitrijevs, A.A. Jegorovs, S.P. Kudrjavcevs, A.M. Podkauro. - Tambov: FGBOU VPO izdevniecība

"TGTU", 2011. - 120 lpp. - 150 eksemplāri. – ISBN 978-5-8265-1071-1.

Satur tēmas, uzdevumus un vadlīnijas laboratorijas darbu veikšanai kursa ietvaros, veicinot apgūtā materiāla asimilāciju, nostiprināšanu un zināšanu pārbaudi.

Paredzēts visu inženiertehniskā profila neklātienes nodaļas pirmā kursa pilna laika un otrā kursa studentiem.

UDC 53(076.5)

IEVADS

Fizika ir precīza zinātne. Tas ir balstīts uz eksperimentu. Ar eksperimenta palīdzību tiek pārbaudītas fiziskās zinātnes teorētiskās pozīcijas, un dažkārt tas kalpo par pamatu jaunu teoriju radīšanai. Zinātniskā eksperimenta izcelsme ir Galileo. Lielais itāļu zinātnieks Galileo Galilejs (1564 - 1642), metot vienāda izmēra čuguna un koka lodītes no Pizas slīpa torņa, atspēko Aristoteļa mācību, ka ķermeņu krītošais ātrums ir proporcionāls gravitācijai. Galileo bumbiņas nokrīt uz torņa pamatni gandrīz vienlaikus, un viņš ātruma atšķirību saista ar gaisa pretestību. Šiem eksperimentiem bija liela metodoloģiska nozīme. Tajos Galileo skaidri parādīja, ka, lai gūtu zinātniskus secinājumus no pieredzes, ir jānovērš blakus apstākļi, kas neļauj saņemt atbildi uz dabai uzdoto jautājumu. Pieredzē jāspēj saskatīt galvenais, lai abstrahētu sevi no faktiem, kas konkrētai parādībai nav būtiski. Tāpēc Galileo paņēma tādas pašas formas un tāda paša izmēra ķermeņus, lai samazinātu pretestības spēku ietekmi. Viņa uzmanību novērsa neskaitāmi citi apstākļi: laikapstākļi, paša eksperimentētāja stāvoklis, temperatūra, izmesto ķermeņu ķīmiskais sastāvs utt. Galileo vienkāršais eksperiments būtībā bija patiesais eksperimentālās zinātnes sākums. Bet tādi izcili zinātnieki kā Galileo, Ņūtons, Faradejs bija izcili atsevišķi zinātnieki, kuri paši sagatavoja savus eksperimentus, izgatavoja tiem ierīces un neapmeklēja universitāšu laboratorijas darbnīcas.

Tā vienkārši nebija. Fizikas, tehnoloģiju un rūpniecības attīstība 19. gadsimta vidū lika saprast, cik svarīgi ir sagatavot fiziķus. Šajā laikā Eiropas un Amerikas attīstītajās valstīs tika veidotas fizikālās laboratorijas, kuru vadītāji bija pazīstami zinātnieki. Tātad slavenajā Cavendish laboratorijā par pirmo vadītāju kļūst elektromagnētiskās teorijas dibinātājs Džeimss Klerks Maksvels. Šajās laboratorijās ir paredzētas obligātās fizikas darbnīcas, parādās pirmie laboratorijas darbnīcas, starp tām labi zināmie Kolrauša darbnīcas Berlīnes Universitātē, Glezbruka un Šova darbnīcas Kavendišas laboratorijā. Tiek veidotas fizisko instrumentu darbnīcas

un laboratorijas iekārtas. Laboratorijas praktikumi tiek ieviesti arī augstākajās tehniskajās iestādēs. Sabiedrība redz eksperimentālās un teorētiskās fizikas mācīšanas nozīmi gan fiziķiem, gan inženieriem. Kopš tā laika fiziskā darbnīca ir kļuvusi par obligātu un neatņemamu dabaszinātņu un tehnisko specialitāšu studentu apmācības programmu sastāvdaļu visās augstskolās. Diemžēl jāatzīmē, ka mūsdienās, neskatoties uz šķietamo labklājību ar augstskolu fizisko laboratoriju nodrošinājumu, tehniskā profila universitātēm, īpaši provincēm, darbnīcas izrādās pilnīgi nepietiekamas. Lielpilsētu universitāšu fizikas nodaļu laboratorijas darbu kopēšana provinču tehniskajās universitātēs ir vienkārši neiespējama to nepietiekamā finansējuma un atvēlēto stundu skaita dēļ. Pēdējā laikā ir vērojama tendence nenovērtēt fizikas nozīmes nozīmi inženieru sagatavošanā. Tiek samazināts lekciju un laboratorijas stundu skaits. Nepietiekama finansējuma dēļ nav iespējams izveidot vairākus kompleksus

un dārgas darbnīcas. To aizstāšana ar virtuāliem darbiem nedod tādu pašu izglītojošu efektu kā darbam tieši ar iekārtām laboratorijā.

Piedāvātais seminārs apkopo daudzu gadu pieredzi laboratorijas darbu iekārtošanā Tambovas Valsts tehniskajā universitātē. Seminārs ietver mērījumu kļūdu teoriju, laboratorijas darbus par mehāniku, svārstībām un viļņiem, hidrodinamiku un elektrostatiku. Autori cer, ka piedāvātā publikācija aizpildīs robu tehnisko augstskolu nodrošināšanā ar metodisko literatūru.

1. KĻŪDAS TEORIJA

FIZISKO DAUDZUMU MĒRĪŠANA

Fizika balstās uz mērījumiem. Izmērīt fizisko lielumu nozīmē to salīdzināt ar viendabīgu lielumu, kas ņemts par mērvienību. Piemēram, mēs salīdzinām ķermeņa masu ar tējkanna masu, kas ir aptuvena masas standarta kopija, kas tiek glabāta Svaru un mēru kamerā Parīzē.

Tiešie (tūlītējie) mērījumi ir tie mērījumi, kuros mēs iegūstam izmērītā daudzuma skaitlisko vērtību, izmantojot mērītā daudzuma vienībās kalibrētus instrumentus.

Tomēr šāds salīdzinājums ne vienmēr tiek veikts tieši. Vairumā gadījumu mēra nevis mūs interesējošo daudzumu, bet gan citus lielumus, kas ar to saistīti ar noteiktām attiecībām un modeļiem. Šajā gadījumā, lai izmērītu nepieciešamo daudzumu, vispirms ir nepieciešams izmērīt vairākus citus lielumus, pēc kuru vērtības aprēķinos nosaka vēlamā daudzuma vērtību. Šādu mērījumu sauc par netiešu.

Netiešie mērījumi sastāv no tiešiem viena vai vairāku lielumu mērījumiem, kas saistīti ar kvantitatīvās attiecības noteikto daudzumu, un no šiem datiem nosakāmā daudzuma aprēķina. Piemēram, cilindra tilpumu aprēķina pēc formulas:

V \u003d π D 2 H, kur D un H mēra ar tiešo metodi (saliperi). 4

Mērīšanas process satur vajadzīgās vērtības un mērījuma kļūdas atrašanu.

Mērījumu kļūdu rašanās iemesli ir daudz. Mērīšanas objekta un ierīces saskare noved pie objekta deformācijas un līdz ar to mērījumu neprecizitātēm. Pats instruments nevar būt pilnīgi precīzs. Mērījumu precizitāti ietekmē ārējie apstākļi, piemēram, temperatūra, spiediens, mitrums, vibrācijas, troksnis, paša eksperimentētāja stāvoklis un daudzi citi iemesli. Protams, tehnoloģiskais progress uzlabos instrumentus un padarīs tos precīzākus. Tomēr precizitātes pieaugumam ir ierobežojums. Ir zināms, ka mikrokosmosā darbojas nenoteiktības princips, kas neļauj vienlaikus precīzi izmērīt objekta koordinātas un ātrumu.

Mūsdienu inženierim jāspēj novērtēt mērījumu rezultātu kļūda. Tāpēc liela uzmanība tiek pievērsta mērījumu rezultātu apstrādei. Iepazīšanās ar galvenajām kļūdu aprēķināšanas metodēm ir viens no svarīgiem laboratorijas darbnīcas uzdevumiem.

Kļūdas tiek iedalītas sistemātiskās, garām un nejaušās.

Sistemātisks kļūdas var būt saistītas ar instrumenta kļūdām (nepareiza skala, nevienmērīgi izstiepta atspere, nobīdīts instrumenta rādītājs, nevienmērīgs mikrometriskās skrūves solis, nevienmērīgas skalas sviras utt.). Eksperimentu laikā tie saglabā savu apjomu, un eksperimentētājam tie ir jāņem vērā.

Misses ir rupjas kļūdas, kas rodas eksperimentētāja kļūdas vai aprīkojuma nepareizas darbības dēļ. Jāizvairās no rupjām kļūdām. Ja tiek konstatēts, ka tie ir notikuši, attiecīgie mērījumi ir jāatmet.

Nejaušas kļūdas. Atkārtoti atkārtojot vienus un tos pašus mērījumus, jūs ievērosiet, ka diezgan bieži to rezultāti nav gluži līdzvērtīgi viens otram. Kļūdas, kuru lielums un zīme mainās atkarībā no pieredzes, sauc par nejaušām. Nejaušas kļūdas eksperimentētājs neviļus ievada maņu orgānu nepilnību, nejaušu ārējo faktoru u.c. dēļ. Ja katra atsevišķa mērījuma kļūda ir principiāli neparedzama, tad tie nejauši maina izmērītā lieluma vērtību. Nejaušām kļūdām ir statistisks raksturs, un tās apraksta varbūtības teorija. Šīs kļūdas var novērtēt, tikai statistiski apstrādājot vairākus meklētās vērtības mērījumus.

TIEŠĀS MĒRĪJUMU KĻŪDAS

Nejaušas kļūdas. Vācu matemātiķis Gauss ieguva normālā sadalījuma likumu, kas bija pakļauts nejaušām kļūdām.

Gausa metodi var izmantot ļoti lielam skaitam mērījumu. Noteiktam mērījumu skaitam mērījumu kļūdas tiek atrastas no Stjudenta sadalījuma.

Mērījumos mēs cenšamies atrast daudzuma patieso vērtību, kas nav iespējams. Bet no kļūdu teorijas izrietēja, ka mērījumu vidējais aritmētiskais tiecas uz izmērītā daudzuma patieso vērtību. Tātad mēs veicām X vērtības N mērījumus un ieguvām vairākas vērtības: X 1 , X 2 , X 3 , …, X i . X vidējā aritmētiskā vērtība būs vienāda ar:

∑X i

X \u003d i \u003d 0.

Atradīsim mērījumu kļūdu, un tad mūsu mērījumu patiesais rezultāts atradīsies intervālā: vērtības vidējā vērtība plus kļūda - vidējā vērtība mīnus kļūda.

Ir absolūtās un relatīvās mērījumu kļūdas. Absolūta kļūda sauc par starpību starp daudzuma vidējo vērtību un no pieredzes iegūto vērtību.

Xi = \|		− X i \| .

Vidējā absolūtā kļūda ir vienāda ar absolūto kļūdu vidējo aritmētisko:

∑X i

lutes kļūda līdz izmērītā daudzuma X vidējai vērtībai. Šo kļūdu parasti ņem procentos:

E = X 100%.

Vidējo kvadrātisko kļūdu vai kvadrātveida novirzi no vidējā aritmētiskā aprēķina pēc formulas:


			X i 2


		N (N–1)

kur N ir mērījumu skaits. Ar nelielu mērījumu skaitu absolūto nejaušo kļūdu var aprēķināt, izmantojot vidējo kvadrātisko kļūdu S un kādu koeficientu τ α (N), ko sauc par koeficientu.

Studentu entoms:

X s = τ α , N S .

Stjudenta koeficients ir atkarīgs no mērījumu skaita N un ticamības koeficienta α . Tabulā. 1 parāda Studenta koeficienta atkarību no mērījumu skaita pie fiksētas ticamības koeficienta vērtības. Ticamības koeficients α ir varbūtība, ar kādu izmērītā daudzuma patiesā vērtība ietilpst ticamības intervālā.

Pārliecības intervāls [ X cf − X ; X cp + X ] ir skaitlisks starp-

vārpsta, kurā ar noteiktu varbūtību iekrīt izmērītā daudzuma patiesā vērtība.

Tādējādi Stjudenta koeficients ir skaitlis, ar kuru jāreizina vidējā kvadrātiskā kļūda, lai nodrošinātu rezultāta doto ticamību noteiktam mērījumu skaitam.

Jo lielāka ir noteiktam mērījumu skaitam nepieciešamā ticamība, jo lielāks ir Studenta koeficients. No otras puses, jo lielāks ir mērījumu skaits, jo mazāks ir Studenta koeficients noteiktai ticamībai. Mūsu darbnīcas laboratorijas darbā mēs uzskatīsim, ka ticamība ir vienāda ar 0,95. Studenta koeficientu skaitliskās vērtības ar šo ticamību dažādam mērījumu skaitam ir norādītas tabulā. viens.

1. tabula

Mērījumu skaits N

Koeficients

Students t α (N )

Jāatzīmē,

Studentu metode tiek izmantota tikai

tiešu vienādu mērījumu aprēķins. ekvivalents -

šie ir mērījumi

veic ar to pašu metodi, ar tādiem pašiem nosacījumiem un ar tādu pašu rūpības pakāpi.

Sistemātiskas kļūdas. Sistemātiskas kļūdas dabiski maina izmērītā daudzuma vērtības. Mērījumu radītās kļūdas visvieglāk var novērtēt, ja tās ir saistītas ar pašu instrumentu konstrukcijas īpatnībām. Šīs kļūdas ir norādītas ierīču pasēs. Dažu ierīču kļūdas var novērtēt, neatsaucoties uz pasi. Daudziem elektriskajiem mērinstrumentiem to precizitātes klase ir norādīta tieši uz skalas.

Ierīces precizitātes klase g ir ierīces absolūtās kļūdas X pr attiecība pret izmērītās vērtības maksimālo vērtību X max ,

ko var noteikt, izmantojot šo ierīci (tā ir šīs ierīces sistemātiskā relatīvā kļūda, kas izteikta procentos no nominālās skalas X max ).

g \u003d D X pr × 100%.

Xmax

Tad šādas ierīces absolūto kļūdu X pr nosaka attiecība:

D X pr \u003d g X max.

Elektriskajiem mērinstrumentiem ir ieviestas 8 precizitātes klases:

0,05; 0,1; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4.

Jo tuvāk izmērītā vērtība ir nominālajai vērtībai, jo precīzāks būs mērījuma rezultāts. Maksimālā precizitāte (t.i., mazākā relatīvā kļūda), ko var nodrošināt konkrētais instruments, ir vienāda ar precizitātes klasi. Šis apstāklis ir jāņem vērā, izmantojot daudzskalu instrumentus. Skala ir jāizvēlas tā, lai izmērītā vērtība, paliekot skalas robežās, būtu pēc iespējas tuvāka nominālvērtībai.

Ja ierīces precizitātes klase nav norādīta, jāievēro šādi noteikumi:

− Ierīču ar noniju absolūtā kļūda ir vienāda ar nonija precizitāti.

− Ierīču ar fiksētu rādītāja soli absolūtā kļūda ir vienāda ar dalījuma vērtību.

− Digitālo instrumentu absolūtā kļūda ir vienāda ar minimālā cipara vienību.

− Visiem pārējiem instrumentiem absolūtā kļūda ir vienāda ar pusi no instrumenta mazākās skalas iedaļas cenas.

Aprēķinu vienkāršības labad ir ierasts kopējo absolūto kļūdu novērtēt kā absolūto nejaušo un absolūto sistemātisko (instrumentālo) kļūdu summu, ja kļūdas ir vienāda lieluma, un atstāt novārtā vienu no kļūdām, ja tā ir lielāka nekā par lielumu (10 reizes) mazāks par otru.

Tā kā mērījuma rezultāts tiek uzrādīts kā vērtību intervāls, kura vērtību nosaka kopējā absolūtā kļūda, svarīga ir pareiza rezultāta un kļūdas noapaļošana.

Noapaļošana sākas ar absolūtu kļūdu. Zīmīgo ciparu skaits, kas paliek kļūdas vērtībā, vispārīgi runājot, ir atkarīgs no ticamības faktora un mērījumu skaita. Ņemiet vērā, ka nozīmīgi skaitļi tiek uzskatīti par ticami noteiktiem skaitļiem mērījumu rezultāta ierakstā. Tātad rekordā 23,21 mums ir četri zīmīgi skaitļi, un ierakstā 0,063 - divi, un 0,345 - trīs, un ierakstā 0,006 - viens. Mērījumu vai aprēķinu laikā galīgajā atbildē nedrīkst saglabāt vairāk rakstzīmju par zīmīgo ciparu skaitu vismazāk precīzi izmērītajā daudzumā. Piemēram, taisnstūra laukums ar malu garumu 11,3 un 6,8 cm ir 76,84 cm2. Parasti tas ir jāpieņem reizināšanas vai dalīšanas gala rezultāts

6.8 satur mazāko ciparu skaitu, kas ir divi. Tāpēc plakana

Taisnstūra laukums 76,84 cm2, kurā ir četri zīmīgi cipari, jānoapaļo līdz diviem, līdz 77 cm2.

Fizikā ir ierasts rakstīt aprēķinu rezultātus, izmantojot eksponentus. Tātad 64 000 vietā viņi raksta 6,4 × 104 un 0,0031 vietā 3,1 × 10–3. Šī apzīmējuma priekšrocība ir tā, ka tas ļauj vienkārši norādīt zīmīgo ciparu skaitu. Piemēram, ierakstā 36900 nav skaidrs, vai šajā ciparā ir trīs, četri vai pieci zīmīgi cipari. Ja zināms, ka ieraksta precizitāte ir trīs zīmīgi cipari, tad rezultāts jāraksta kā 3,69 × 104, un, ja ieraksta precizitāte ir četri zīmīgi cipari, tad rezultāts jāraksta kā 3,690 × 104.

Absolūtās kļūdas nozīmīgā cipara cipars nosaka pirmā šaubīgā cipara ciparu rezultāta vērtībā. Tāpēc paša rezultāta vērtība ir jānoapaļo (jālabo) līdz tam zīmīgajam ciparam, kura cipars sakrīt ar kļūdas zīmīgā cipara ciparu. Formulētais noteikums jāpiemēro arī gadījumos, kad daži cipari ir nulles.

Piemērs. Ja, mērot ķermeņa svaru, tiek iegūts rezultāts m = (0,700 ± 0,003) kg, tad skaitļa 0,700 beigās ir jāraksta nulles. Uzrakstot m = 0,7, nekas nav zināms par nākamajiem nozīmīgajiem skaitļiem, savukārt mērījumi parādīja, ka tie ir vienādi ar nulli.

Tiek aprēķināta relatīvā kļūda E X.

E X \u003d D X.

X kp

Noapaļojot relatīvo kļūdu, pietiek atstāt divus zīmīgus skaitļus.

Noteikta fiziskā lieluma mērījumu sērijas rezultāts tiek parādīts kā vērtību intervāls ar norādi uz varbūtību, ka patiesā vērtība ietilpst šajā intervālā, t.i. rezultāts jāraksta šādi:

Šeit D X ir kopējā absolūtā kļūda, kas noapaļota līdz pirmajam nozīmīgajam skaitlim, un X cf ir izmērītā daudzuma vidējā vērtība, kas noapaļota, ņemot vērā jau noapaļoto kļūdu. Reģistrējot mērījumu rezultātu, obligāti jānorāda vērtības mērvienība.

Apskatīsim dažus piemērus:

Pieņemsim, ka, mērot segmenta garumu, mēs ieguvām šādu rezultātu: l cf = 3,45381 cm un D l = 0,02431 cm Kā pareizi pierakstīt segmenta garuma mērīšanas rezultātu? Vispirms absolūto kļūdu noapaļo ar pārsniegumu, atstājot vienu zīmīgu skaitli D l = 0,02431 » 0,02 cm Kļūdas zīmīgais skaitlis ir simtajā vietā. Tad mēs noapaļojam ar labojumiem

(Visi mehāniskie darbi)

Iepazīšanās ar dažām fizikālo mērījumu metodēm un mērījumu kļūdu aprēķināšana uz regulāras formas cieta ķermeņa blīvuma noteikšanas piemēra.

Lejupielādēt

Noteikt spararata (krusts ar atsvariem) inerces momentu; nosaka inerces momenta atkarību no masu sadalījuma attiecībā pret griešanās asi; noteikt spēka momentu, kas liek spararatam griezties; noteikt atbilstošās leņķiskā paātrinājuma vērtības.

Lejupielādēt

Dažu ķermeņu inerces momentu noteikšana ar vērpes vibrāciju metodi, izmantojot trifilāru piekari; Šteinera teorēmas pārbaude.

Lejupielādēt

“Lodes” ātruma noteikšana, izmantojot vērpes ballistisko svārstu un absolūti neelastīga trieciena fenomenu, pamatojoties uz leņķiskā impulsa saglabāšanas likumu

Lejupielādēt

Universālā svārsta brīvā kritiena paātrinājuma, samazinātā garuma, smaguma centra stāvokļa un inerces momentu noteikšana.

Lejupielādēt

Pārbaudīt enerģijas nezūdamības likumu mehānikā; noteikt svārsta inerces momentu.

Lejupielādēt

Brīvā kritiena paātrinājuma definīcija. Preču kustības "efektīvā" pretestības spēka momenta noteikšana

Lejupielādēt

Stingra ķermeņa rotācijas kustības ap fiksētu asi dinamikas pamatvienādojuma eksperimentālā pārbaude. Oberbeka svārsta inerces momentu noteikšana dažādās atsvaru pozīcijās. Preču kustības "efektīvā" pretestības spēka momenta noteikšana.

Lejupielādēt

Plakanu un cilindrisku kondensatoru elektrostatisko lauku attēla veidošana, izmantojot ekvipotenciālu virsmas un spēka lauka līnijas; eksperimentālo sprieguma vērtību salīdzinājums starp vienu no kondensatora plāksnēm un ekvipotenciāla virsmām ar tā teorētiskajām vērtībām.

Lejupielādēt

Pētījums par potenciālu starpības atkarību ķēdes posmā, kurā atrodas EMF, no strāvas stipruma; šīs sadaļas EML un pretestības aprēķins.

Lejupielādēt

Noteikt spoles omisko, induktīvo pretestību un kondensatora kapacitāti; pārbaudiet Oma likumu maiņstrāvai ar dažādiem ķēdes elementiem

Lejupielādēt

Iepazīšanās ar caurspīdīgo difrakcijas režģi, gaismas avota (kvēlspuldzes) spektra viļņu garumu noteikšana.

Lejupielādēt

Atkarību izpēte: melnā ķermeņa enerģijas spožuma spektrālais blīvums no temperatūras krāsns iekšienē; spriegums uz termopilāra no temperatūras krāsns iekšpusē, izmantojot termopāri.

Materiāls ir komplekts laboratorijas nodarbībām disciplīnas ODP.02 "Fizika" darba programmai. Darbs satur paskaidrojuma rakstu, vērtēšanas kritērijus, laboratorijas darbu sarakstu un didaktisko materiālu.

Vispārējās profesionālās izglītības ministrija

Sverdlovskas apgabals

Valsts autonomā izglītības iestāde

vidējā profesionālā izglītība

Sverdlovskas apgabala "Pervouralskas politehnikums"

LABORATORIJAS DARBI

UZ DARBA PROGRAMMU

IZGLĪTĪBAS DISCIPLĪNA

ODP 02. FIZIKA

Pervouralsk

2013

Paskaidrojuma piezīme.

Laboratorijas uzdevumi tiek izstrādāti saskaņā ar disciplīnas "Fizika" darba programmu.

Laboratorijas darba mērķis: fizikas pamatkursa galvenās izglītības programmas studentu apguves priekšmeta un metapriekšmeta rezultātu veidošana.

Laboratorijas darbu uzdevumi:

Nr p / lpp	Veidojas rezultāti	GEF prasības	Pamatkompetences
	Mācību un pētniecības prasmes.	Metasubjekta rezultāti	Analītisks
	Novēroto parādību fiziskās būtības izpratne.	Priekšmeta rezultāti	Analītisks
	Fizisko pamatjēdzienu, modeļu, likumu pārvaldīšana.	Priekšmeta rezultāti	Regulējošais
	Pārliecināta fiziskās terminoloģijas un simbolu lietošana	Priekšmeta rezultāti	Regulējošais
	Fizikā izmantojamo zinātnisko zināšanu pamatmetožu pārvaldīšana: mērīšana, eksperiments	Priekšmeta rezultāti	Analītisks
	Spēja apstrādāt mērījumu rezultātus.	Priekšmeta rezultāti	Sociālie
	Spēja noteikt saistību starp fiziskajiem lielumiem.	Priekšmeta rezultāti	Analītisks
	Spēja izskaidrot rezultātus un izdarīt secinājumus.	Priekšmeta rezultāti	sevis pilnveidošana

Laboratorijas ziņojuma veidlapā ir:

Darba numurs;
Mērķis;
Lietotās tehnikas saraksts;
Veicamo darbību secība;
uzstādīšanas rasējums vai diagramma;
Tabulas un/vai shēmas vērtību ierakstīšanai;
Aprēķinu formulas.

Vērtēšanas kritēriji:

Prasmju demonstrēšana.	Novērtējums
Instalācijas montāža (shēma)	Iestatījums ierīces	Izņemšana liecību	Maksājums vērtības	Galdu pildīšana, celtniecība diagrammas	Secinājums ieslēgts strādāt
						"5"
						"4"
						"3"

Laboratorijas darbu saraksts.

Darba Nr.	Amata nosaukums	Sadaļas nosaukums
	Atsperes stinguma noteikšana.	Mehānika.
	Berzes koeficienta noteikšana.	Mehānika.
	Pētījums par ķermeņa kustību pa apli zem gravitācijas un elastības darbība.	Mehānika.
	Brīvā kritiena paātrinājuma mērīšana ar Ar matemātiskā svārsta palīdzību.	Mehānika.
	Gay-Lussac likuma eksperimentāla pārbaude.
	Virsmas koeficienta mērīšana spriedze.	Molekulārā fizika. Termodinamika.
	Gumijas elastības moduļa mērīšana.	Molekulārā fizika. Termodinamika.
	Strāvas stipruma atkarības izpēte no spriegums.	Elektrodinamika.
	Pretestības mērīšana diriģents.	Elektrodinamika.
	Vadītāju virknes un paralēlā savienojuma likumu izpēte.	Elektrodinamika.
	EML mērīšana un iekšējā strāvas avota pretestība.	Elektrodinamika.
	Magnētiskā lauka darbības novērošana uz Pašreizējais.	Elektrodinamika.
	Gaismas atstarošanas novērošana.	Elektrodinamika.
	Refrakcijas indeksa mērīšana stikls.	Elektrodinamika.
	Gaismas viļņa garuma mērīšana.	Elektrodinamika.
	Līniju spektru novērošana.
	Lādētu daļiņu pēdu izpēte.	Atoma uzbūve un kvantu fizika.

Laboratorijas darba numurs 1.

"Atsperes stinguma noteikšana".

Mērķis: Nosakiet atsperes stingrību, izmantojot atsperes spēka un pagarinājuma diagrammu. Izdariet secinājumu par šīs atkarības būtību.

Aprīkojums: statīvs, dinamometrs, 3 atsvari, lineāls.

Progress.

Piekariet atsvaru pie dinamometra atsperes, izmēriet atsperes elastības spēku un pagarinājumu.
Pēc tam piestipriniet otro pie pirmā svara. Atkārtojiet mērījumus.
Trešo pievienojiet otrajam svaram. Atkārtojiet mērījumus vēlreiz.

Izveidojiet grafiku elastīgā spēka atkarībai no atsperes pagarinājuma:

Fuprs, N

0 0,02 0,04 0,06 0,08 Δl, m

No diagrammas atrodiet elastīgā spēka un pagarinājuma vidējās vērtības. Aprēķiniet elastības koeficienta vidējo vērtību:

Izdariet secinājumu.

Laboratorijas darbs Nr.2.

"Berzes koeficienta noteikšana".

Mērķis: Nosakiet berzes koeficientu, izmantojot berzes spēka un ķermeņa svara diagrammu. Izdarīt secinājumu par slīdēšanas berzes koeficienta un statiskās berzes koeficienta attiecību.

Aprīkojums: stienis, dinamometrs, 3 kravas, kas katra sver 1 N, lineāls.

Progress.

Izmantojot dinamometru, izmēra stieņa R svaru.
Novietojiet bloku horizontāli uz lineāla. Izmantojot dinamometru, izmēra maksimālo statiskās berzes spēku Ffr 0 .
Vienmērīgi pārvietojot stieni pa lineālu, izmēra slīdēšanas berzes spēku Ftr.
Novietojiet slodzi uz stieņa. Atkārtojiet mērījumus.
Pievienojiet otru svaru. Atkārtojiet mērījumus.
Pievienojiet trešo svaru. Atkārtojiet mērījumus vēlreiz.
Ierakstiet rezultātus tabulā:

Uzzīmējiet grafikus berzes spēka un ķermeņa svara attiecībai:

Fuprs, N

0 1,0 2,0 3,0 4,0 R, N

Saskaņā ar grafiku atrodiet ķermeņa svara, statiskās berzes spēka un slīdošās berzes spēka vidējās vērtības. Aprēķiniet statiskās berzes koeficienta un slīdēšanas berzes koeficienta vidējās vērtības:

μ cf 0 = F cf.tr 0 ; μ av = Fav.tr ;

Rsr Rsr

Izdariet secinājumu.

Laboratorijas darbs Nr.3.

"Ķermeņa kustības izpēte vairāku spēku iedarbībā".

Mērķis: Pētīt ķermeņa kustību elastības un gravitācijas spēku iedarbībā. Izdariet secinājumu par Ņūtona otrā likuma izpildi.

Aprīkojums: statīvs, dinamometrs, 100 g atsvars uz diega, papīra aplis, hronometrs, lineāls.

Progress.

Pakariet svaru uz diega, izmantojot statīvu virs apļa centra.
Attiniet stieni horizontālā plaknē, virzoties pa apļa robežu.

R F vadība

Izmēra laiku t, kurā ķermenis veic vismaz 20 apgriezienus n.
Izmēriet apļa rādiusu R.
Paņemiet slodzi līdz apļa robežai, izmantojiet dinamometru, lai izmērītu rezultējošo spēku, kas vienāds ar atsperes F elastības spēku piem.
Izmantojot Ņūtona II likumu, aprēķiniet centripetālo paātrinājumu:

F = m. a cs; un tss \u003d v 2; v=2. π . R; T \u003d _ t _;

R T n

Un cs \u003d 4. π 2. R. n2;

(π 2 var pieņemt vienādu ar 10).

Aprēķināt rezultējošo spēku m. a tss .
Ierakstiet rezultātus tabulā:

Izdariet secinājumu.

Laboratorijas darbs Nr.4.

"Brīvā kritiena paātrinājuma mērīšana".

Mērķis: Ar svārstu izmēra brīvā kritiena paātrinājumu. Izdariet secinājumu par iegūtā rezultāta sakritību ar atsauces vērtību.

Aprīkojums: statīvs, bumba uz vītnes, dinamometrs, hronometrs, lineāls.

Progress.

Pakariet bumbu uz vītnes, izmantojot statīvu.

Spiediet bumbu prom no līdzsvara stāvokļa.

Izmēriet laiku t, kurā svārsts veic vismaz 20 svārstības (viena svārstība ir novirze abos virzienos no līdzsvara stāvokļa).

Izmēra lodveida balstiekārtas garumu l.

Izmantojot matemātiskā svārsta svārstību perioda formulu, aprēķiniet brīvā kritiena paātrinājumu:

T = 2,π. l; T \u003d _ t _; _t_ = 2,π. l; _ t 2 = 4,π 2 . l

G n n g n 2 g

G = 4. π 2 . l. n2;

(π 2 var pieņemt vienādu ar 10).

Ierakstiet rezultātus tabulā:

Izdariet secinājumu.

Laboratorijas darba numurs 5.

"Geja-Lusaka likuma eksperimentāls tests".

Mērķis: Izpētiet izobarisko procesu. Izdariet secinājumu par Gay-Lussac likuma ieviešanu.

Aprīkojums: mēģene, glāze karsta ūdens, glāze auksta ūdens, termometrs, lineāls.

Progress.

Ievietojiet mēģeni ar atvērto galu karstā ūdenī, lai mēģenē sildītu gaisu vismaz 2-3 minūtes. Izmērīt karstā ūdens temperatūru t 1 .
Aizveriet mēģenes atveri ar īkšķi, izņemiet cauruli no ūdens un ievietojiet to aukstā ūdenī, apgriežot cauruli otrādi. Uzmanību! Lai novērstu gaisa izplūšanu no mēģenes, noņemiet pirkstu no mēģenes atveres tikai zem ūdens.
Atstājiet cauruli ar atvērtu galu uz leju aukstā ūdenī uz dažām minūtēm. Izmērīt aukstā ūdens temperatūru t 2 . Novērojiet ūdens celšanos mēģenē.

Pēc pieauguma apturēšanas izlīdziniet ūdens virsmu mēģenē ar ūdens virsmu vārglāzē. Tagad gaisa spiediens mēģenē ir vienāds ar atmosfēras spiedienu, t.i. izobāriskā procesa nosacījums P = const ir izpildīts. Izmēra gaisa augstumu mēģenē l 2 .
Izlej ūdeni no mēģenes un izmēra mēģenes garumu l 1 .
Pārbaudiet Gay-Lussac likuma īstenošanu:

V 1 \u003d V 2; V 1 = _ T 1 .

T 1 T 2 V 2 T 2

Tilpuma attiecību var aizstāt ar gaisa kolonnu augstuma attiecību mēģenē:

l 1 \u003d T 1

L 2 T 2

Pārvērtiet temperatūru no Celsija skalas uz absolūto skalu: T \u003d t + 273.
Ierakstiet rezultātus tabulā:

Izdariet secinājumu.

Laboratorijas darbs Nr.6.

"Virsmas spraiguma koeficienta mērīšana".

Mērķis: Izmēra ūdens virsmas spraigumu. Izdariet secinājumu par saņemtās vērtības sakritību ar atsauces vērtību.

Aprīkojums: pipete ar dalījumiem, glāze ūdens.

Progress.

Ievelciet ūdeni pipetē.

Piliet ūdeni no pipetes pilienu pa pilienam. Saskaitiet pilienu skaitu n, kas atbilst noteiktam ūdens tilpumam V (piemēram, 0,5 cm 3 ) izlej no pipetes.

Aprēķināt virsmas spraiguma koeficientu: σ = F , kur F = m . g; l = π.d

σ = m. g , kur m = ρ .V σ = ρ .V. g

π .d n π .d . n

ρ \u003d 1,0 g/cm 3 - ūdens blīvums; g = 9,8 m/s 2 - gravitācijas paātrinājums; pi = 3,14;

d = 2 mm ir piliena kakliņa diametrs, kas vienāds ar pipetes uzgaļa iekšējo daļu.

Ierakstiet rezultātus tabulā:

Salīdzināt iegūto virsmas spraiguma koeficienta vērtību ar atsauces vērtību: σ ref. = 0,073 N/m.

Izdariet secinājumu.

Laboratorijas darbs nr.7.

"Gumijas elastības moduļa mērīšana".

Mērķis: Nosakiet gumijas elastības moduli. Izdariet secinājumu par iegūtā rezultāta sakritību ar atsauces vērtību.

Aprīkojums: statīvs, gumijas auklas gabals, atsvaru komplekts, lineāls.

Progress.

Pakariet gumijas vadu ar statīvu. Izmēriet attālumu starp atzīmēm uz auklas l 0 .
Piestipriniet atsvarus auklas brīvajam galam. Slodžu svars ir vienāds ar elastīgo spēku F, kas rodas auklā stiepes deformācijas laikā.
Izmēriet attālumu starp atzīmēm, kad aukla ir deformēta l.

Aprēķiniet gumijas elastības moduli, izmantojot Huka likumu: σ = E. ε, kur σ = F

– mehāniskais spriegums, S =π . d2 - auklas šķērsgriezuma laukums, d - auklas diametrs,

ε \u003d Δl \u003d (l - l 0) - auklas relatīvais pagarinājums.

4 . F=E. (l - l 0 ) E = 4 . F. l 0, kur π = 3,14; d = 5 mm = 0,005 m.

π . d 2 l π.d 2 .(l – l 0 )

Ierakstiet rezultātus tabulā:

Salīdziniet iegūto elastības moduļa vērtību ar atsauces vērtību:

E ref. = 8. 10 8 Pa.

Izdariet secinājumu.

Laboratorijas darbs Nr.8.

"Strāvas stipruma atkarības no sprieguma izpēte."

Mērķis: Konstruējiet metāla vadītāja CVC, izmantojiet iegūto atkarību rezistora pretestības noteikšanai un izdariet secinājumu par CVC būtību.

Aprīkojums: Galvanisko elementu akumulators, ampērmetrs, voltmetrs, reostats, rezistors, savienojošie vadi.

Progress.

Paņemiet ampērmetra un voltmetra rādījumus, regulējot spriegumu pāri rezistoram, izmantojot reostatu. Ierakstiet rezultātus tabulā:

U, V
Es, A

Saskaņā ar tabulas datiem izveidojiet CVC:

Es, A

U, V

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8

No I-V raksturlielumiem nosakiet strāvas Iav un sprieguma Uav vidējās vērtības.

Aprēķiniet rezistora pretestību, izmantojot Ohma likumu:

Uav

R = .

Iav

Izdariet secinājumu.

Laboratorijas darbs numur 9.

"Vadītāja pretestības mērīšana".

Mērķis: Noteikt niķeļa vadītāja īpatnējo pretestību, izdarīt secinājumu par iegūtās vērtības sakritību ar atsauces vērtību.

Aprīkojums: Galvanisko elementu akumulators, ampērmetrs, voltmetrs, niķeļa stieple, lineāls, savienojošie vadi.

Progress.

1) Salieciet ķēdi:

A V

3) Izmēriet stieples garumu. Ierakstiet rezultātu tabulā.

R = p. l / S - vadītāja pretestība; S = p. d 2 / 4 - vadītāja šķērsgriezuma laukums;

p = 3,14. d2. U

4.I. l

d, mm	l, m	U, V	Es, A	ρ , Ohm. mm 2 / m
0,50

6) Salīdziniet iegūto vērtību ar niķeļa pretestības atsauces vērtību:

0,42 omi mm2/m.

7) Izdariet secinājumu.

Laboratorijas darbs numur 10.

"Vadītāju sērijveida un paralēlā savienojuma izpēte".

Mērķis: Izdarīt secinājumu par vadītāju virknes un paralēlā savienojuma likumu izpildi.

Aprīkojums : Galvanisko elementu akumulators, ampērmetrs, voltmetrs, divi rezistori, savienojošie vadi.

Progress.

1) Salieciet ķēdes: a) ar konsekventu un b) paralēlais savienojums

Rezistori:

A V A V

R 1 R 2 R 1

2) Paņemiet rādījumus no ampērmetra un voltmetra.

R pr \u003d;

A) R tr \u003d R1 + R2; b) R 1 .R 2

Rtr = .

(R1 + R2)

Ierakstiet rezultātus tabulā:

5) Izdariet secinājumu.

Laboratorijas darba numurs 11.

"EMF un strāvas avota iekšējās pretestības mērīšana".

Mērķis: Izmēriet EML un strāvas avota iekšējo pretestību, izskaidrojiet izmērītās EML vērtības un nominālās vērtības atšķirības iemeslu.

Aprīkojums: Strāvas avots, ampērmetrs, voltmetrs, reostats, atslēga, savienojošie vadi.

Progress.

1) Salieciet ķēdi:

A V

2) Paņemiet rādījumus no ampērmetra un voltmetra. Ierakstiet rezultātus tabulā.

3 ) Atveriet atslēgu. Paņemiet rādījumus no voltmetra (emf). Ierakstiet rezultātu tabulā. Salīdziniet izmērīto EML vērtību ar nominālo vērtību: ε nom = 4,5 V.

es (R + r) = ε; es R+I. r = ε; U+I. r = ε; es r = ε – U;

ε–U

5) Ievadiet rezultātu tabulā:

Es, A	U, V	ε, V	r, Ohm

6) Izdariet secinājumu.

Laboratorijas darbs nr.12.

"Magnētiskā lauka iedarbības uz strāvu novērošana".

Mērķis: Iestatiet strāvas virzienu spolē, izmantojot kreisās puses likumu. Izdariet secinājumu par to, no kā ir atkarīgs Ampera spēka virziens.

Aprīkojums: Vada spole, galvanisko elementu akumulators, atslēga, savienojošie vadi, arkveida magnēts, statīvs.

Progress .

1) Salieciet ķēdi:

2) Pienesiet magnētu pie spoles bez strāvas. Izskaidrojiet novēroto parādību.

3) Pievelciet spolē ar strāvu vispirms magnēta ziemeļpolu (N), pēc tam dienvidu polu (S). Parādiet attēlā spoles un magnēta polu relatīvo stāvokli, norādiet ampēra spēka virzienu, magnētiskās indukcijas vektoru un strāvu spolē:

4) Atkārtojiet eksperimentus, mainot strāvas virzienu spolē:

S S

5 ) Izdari secinājumu.

Relatīvā kļūda sauc par vidējo abso attiecību

Laboratorijas darbs nr.13.

"Gaismas atstarošanas novērojums".

Mērķis:novērot gaismas atspīdumu. Izdariet secinājumu par gaismas atstarošanas likuma izpildi.

Aprīkojums:gaismas avots, šķēlums ekrāns, plakans spogulis, transportieri, kvadrāts.

Progress.

Novelciet taisnu līniju, pa kuru novietojat spoguli.

Pavērsiet gaismas staru pret spoguli. Atzīmējiet incidentu un atstarotos starus ar diviem punktiem. Savienojot punktus, veidojiet krītošos un atstarotos starus, krišanas punktā ar punktētu līniju atjaunojiet perpendikulu spoguļa plaknei.

1 1’

2 2’

3 3’

α γ

centrālapa).

Izmantojiet ekrānu, lai iegūtu plānu gaismas staru.

Pavērsiet gaismas staru uz šķīvi. Atzīmējiet ar diviem punktiem krītošo staru un staru, kas iznāca no plāksnes. Savienojot punktus, izveidojiet krītošo un izejošo staru. Krituma punktā B atjauno perpendikulu plāksnes plaknei ar punktētu līniju. Punkts F ir punkts, kur stars iziet no plāksnes. Savienojot punktus B un F, konstruē lauztu staru BF.

A E

D C

Lai noteiktu refrakcijas koeficientu, mēs izmantojam gaismas laušanas likumu:

n=sinα

sinβ

Veidojiet aplipatvaļīgirādiuss (apļa rādiusu ņemiet kāvairāk) centrēts punktā B.
Apzīmējiet punktu A, kur krustojas krītošais stars ar apli, un punktu C, kur krustojas krītošais stars ar apli.
No punktiem A un C nolaidiet perpendikulu uz perpendikulu plāksnes plaknei. Iegūtie trīsstūri BAE un BCD ir taisnstūrveida ar vienādām hipotenūzām BA un BC (apļa rādiuss).
Izmantojot režģi, iegūstiet spektru attēlus uz ekrāna; šim nolūkam apskatiet lampas kvēldiegu caur ekrāna spraugu.

1 maks

φ a

0 max (atstarpe)

difrakcijas

režģisb

1 maks

ekrāns

Izmantojot lineālu uz ekrāna, izmēra attālumu no spraugas līdz pirmās kārtas sarkanajam maksimumam.
Veiciet līdzīgu mērījumu pirmā pasūtījuma purpursarkanajam maksimumam.
Aprēķiniet viļņu garumus, kas atbilst spektra sarkanajam un violetajam galam, izmantojot difrakcijas režģa vienādojumu: d. sin φ = k. λ, kur d ir difrakcijas režģa periods.

d=1 mm = 0,01 mm = 1. 10-2 mm = 1. 10-5 m; k = 1; sin φ = tg φ =a(maziem leņķiem).

100b

λ = d.b

Salīdzināt iegūtos rezultātus ar atsauces vērtībām: λk = 7,6. 10-7 m; λf = 4,.0 . 10
Laboratorijas darbs nr.16.
"Līniju spektru novērošana".
Mērķis:novērot un zīmēt inerto gāzu spektrus. Izdarīt secinājumu par iegūto spektru attēlu sakritību ar standarta attēliem.
Aprīkojums:barošanas bloks, augstfrekvences ģenerators, spektrālās lampas, stikla plāksne, krāsaini zīmuļi.
Progress.
1. Iegūstiet ūdeņraža spektra attēlu. Lai to izdarītu, ņemiet vērā spektrālās caurules gaismas kanālu caur stikla plāksnes neparalēlajām virsmām.
1. Skicējiet spektruūdeņradis (H):
400 600 800 nm
1. Iegūstiet un uzzīmējiet spektra attēlus tādā pašā veidā:
kriptons (Kr)
400 600 800 nm
hēlijs (Viņš)
400 600 800 nm
neona (neona)
1. Tulkojiet daļiņu pēdas piezīmju grāmatiņā (caur stiklu),novietojot tos lapas stūros.
2. Nosakiet sliežu ceļu R izliekuma rādiususes, RII, RIII, RIV. Lai to izdarītu, no viena trajektorijas punkta novelciet divus akordus, izveidojietvidūperpendikulāri akordiem. Perpendikulu krustpunkts ir trases O izliekuma centrs. Izmēra attālumu no centra līdz lokam. Ierakstiet iegūtās vērtības tabulā.
R R
O
1. Nosakiet daļiņas īpašo lādiņu, salīdzinot to ar protona H īpašo lādiņu11 q = 1.
m
Uzlādētu daļiņu magnētiskajā laukā ietekmē Lorenca spēks: Fl = q. B.v. Šis spēks daļiņai piešķir centripetālo paātrinājumu: q. b. v = m.v2 qproporcionāls1 .
Rm R
-

1,00

II

Deuterons N12

0,50

III

Tritons N13

0,33

IV

α ir He daļiņa24

0,50
1. Izdariet secinājumu.
FIZIKAS KURSA STUDIJU ORGANIZĀCIJA
Saskaņā ar disciplīnas "Fizika" darba programmu pilna laika studenti fizikas kursu apgūst pirmajos trīs semestros:
1.daļa: Mehānika un molekulārā fizika (1 semestris).
2.daļa: Elektrība un magnētisms (2.semestris).
3.daļa: Optika un atomfizika (3.semestris).
Apgūstot katru fizikas kursa daļu, tiek nodrošināti šādi darba veidi:
Fizikas kursa teorētiskā izpēte.

Fizikas teorētiskās mācības notiek straumētajās lekcijās saskaņā ar fizikas kursa programmu. Lekcijas tiek lasītas saskaņā ar katedras grafiku. Lekciju apmeklējums studentiem ir obligāts.

Disciplīnas pašmācībai studenti var izmantot attiecīgajai fizikas kursa daļai ieteiktās pamata un papildu izglītības literatūras sarakstu vai katedras darbinieku sagatavotās un izdotās mācību grāmatas. Mācību līdzekļi visām fizikas kursa daļām ir publiski pieejami katedras mājaslapā.

Semināri
Paralēli teorētiskā materiāla apguvei praktiskajās nodarbībās (semināros) studentam jāapgūst uzdevumu risināšanas metodes visās fizikas sadaļās. Praktisko nodarbību apmeklējums ir obligāts. Semināri notiek saskaņā ar katedras grafiku. Studentu pašreizējā progresa uzraudzību veic skolotājs, kurš vada praktiskās nodarbības pēc šādiem rādītājiem:
- praktisko nodarbību apmeklēšana;
- skolēna darba efektivitāte klasē;
- mājasdarbu pabeigšana;
- divu auditoriju pārbaudes darbu rezultāti;
Pašapmācībai studenti var izmantot katedras darbinieku sagatavotās un izdotās mācību grāmatas uzdevumu risināšanai. Katedras mājaslapā ir pieejamas mācību grāmatas uzdevumu risināšanai visās fizikas kursa daļās.

Laboratorijas darbi

Laboratorijas darbu mērķis ir iepazīstināt studentu ar mērīšanas iekārtām un fizikālo mērījumu metodēm, ilustrēt fiziskos pamatlikumus. Laboratorijas darbi tiek veikti fizikas katedras izglītības laboratorijās pēc katedras mācībspēku sagatavotajiem aprakstiem (publiski pieejami katedras mājaslapā), un saskaņā ar katedras grafiku.

Katrā semestrī studentam jāveic un jāaizstāv 4 laboratorijas darbi.

Pirmajā nodarbībā skolotājs vada drošības instruktāžu, informē katru skolēnu par individuālu laboratorijas darbu sarakstu. Students veic pirmo laboratorijas darbu, ievada mērījumu rezultātus tabulā un veic atbilstošus aprēķinus. Nobeiguma atskaite par laboratorijas darbu studentam jāsagatavo mājās. Sagatavojot atskaiti, nepieciešams izmantot izglītojošo un metodisko izstrādi "Ievads mērījumu teorijā" un "Vadlīnijas studentiem par laboratorijas darbu noformēšanu un mērījumu kļūdu aprēķināšanu" (publiski pieejams mājaslapā departamenta).

Uz nākamās nodarbības studentu obligāti prezentējiet pilnībā pabeigtu pirmo laboratorijas darbu un sagatavojiet nākamā darba izklāstu no sava saraksta. Abstraktam jāatbilst laboratorijas darbu noformējuma prasībām, jāiekļauj teorētiskais ievads un tabula, kurā tiks ievadīti gaidāmo mērījumu rezultāti. Šo prasību neizpildes gadījumā nākamajam laboratorijas darbam students nav atļauts.

Katrā nodarbībā, sākot ar otro, skolēns aizstāv iepriekšējo pilnībā izpildīto laboratorijas darbu. Aizsardzība sastāv no iegūto eksperimentālo rezultātu izskaidrošanas un atbildēm uz aprakstā sniegtajiem kontroles jautājumiem. Laboratorijas darbs tiek uzskatīts par pilnībā pabeigtu, ja piezīmju grāmatiņā ir skolotāja paraksts un atbilstoša atzīme žurnālā.

Pēc visu mācību programmā paredzēto laboratorijas darbu veikšanas un aizstāvēšanas, stundu vadošais skolotājs laboratorijas žurnālā ievieto atzīmi “ieskaitīts”.

Ja kāda iemesla dēļ students nevarēja pabeigt laboratorijas fiziskās darbnīcas mācību programmu, tad to var izdarīt papildu nodarbībās, kas notiek saskaņā ar katedras grafiku.

Lai sagatavotos nodarbībām, studenti var izmantot metodiskos ieteikumus laboratorijas darbu veikšanai, kas publiski pieejami katedras mājaslapā.
Pārbaudes darbi

Studentu sekmju kārtējai kontrolei katrā semestrī praktiskajās nodarbībās (semināros) tiek veikti divi auditorijas testi. Saskaņā ar katedras punktu – vērtēšanas sistēmu katrs kontroldarbs tiek vērtēts ar likmi 30 balles. Skolēna iegūto punktu kopsumma, pildot kontroldarbus (maksimālā summa diviem kontroldarbiem ir 60), tiek izmantota skolēna vērtējuma veidošanai un tiek ņemta vērā, nosakot gala vērtējumu disciplīnā "Fizika".

kompensēt
Students saņem kredītpunktu fizikā ar nosacījumu, ka ir izpildīti un aizstāvēti 4 laboratorijas darbi (laboratorijas žurnālā ir atzīme par laboratorijas darbu izpildi) un punktu summa par kārtējo progresa kontroli ir lielāka vai vienāda ar 30. semināri).
Eksāmens

Eksāmens tiek kārtots uz katedras apstiprinātām biļetēm. Katra biļete ietver divus teorētiskos jautājumus un uzdevumu. Lai atvieglotu sagatavošanos, students var izmantot jautājumu sarakstu, lai sagatavotos eksāmenam, uz kura pamata tiek veidotas biļetes. Eksāmena jautājumu saraksts ir publiski pieejams Fizikas katedras mājaslapā.
1. Pilnībā izpildīti un aizstāvēti 4 laboratorijas darbi (laboratorijas žurnālā ir atzīme uz nobīdes par laboratorijas darbiem);
2. pašreizējā progresa kontroles kopējais punktu skaits 2 pārbaudēs ir lielāks vai vienāds ar 30 (no 60 iespējamiem);
3. atzīmju grāmatiņā un atzīmju lapā tiek ielikta atzīme "ieskaitīts".
1.punkta neievērošanas gadījumā studentam ir tiesības piedalīties papildus laboratorijas darbnīcās, kuras notiek saskaņā ar katedras grafiku. Izpildot 1.punktu un neizpildot 2.punktu, studējošajam ir tiesības iegūt trūkstošos punktus ieskaites komisijās, kuras notiek sesijas laikā saskaņā ar katedras grafiku. Studenti, kuri kārtējās izpildes kontroles laikā ieguvuši 30 vai vairāk punktus, nevar tikt pie eksāmena komisijas, lai palielinātu vērtējumu.

Maksimālais punktu skaits, ko skolēns var iegūt ar pašreizējo izpildes kontroli, ir 60. Tajā pašā laikā maksimālais punktu skaits vienai kontrolei ir 30 (par diviem kontrolpunktiem 60).

Skolotājam, kurš ir apmeklējis visas praktiskās nodarbības un aktīvi strādājis pie tām, skolotājam ir tiesības pievienot ne vairāk kā 5 balles (kopējā punktu summa par kārtējo progresa kontroli tomēr nedrīkst pārsniegt 60 punktus).

Maksimālais punktu skaits, ko students var iegūt, pamatojoties uz eksāmena rezultātiem, ir 40 punkti.

Studenta semestrī iegūto punktu kopsumma ir pamats atzīmei disciplīnā "Fizika" atbilstoši šādiem kritērijiem:
- ja kārtējā progresa kontroles un starpsertifikācijas (eksāmena) punktu summa mazāk par 60 punktiem, tad atzīme ir "neapmierinoši";
- 60 līdz 74 punkti, tad atzīme ir "apmierinoši";
- ja kārtējā progresa kontroles un starpposma sertifikācijas (eksāmena) punktu summa ietilpst diapazonā no plkst. 75 līdz 89 punkti, tad atzīme ir "laba";
- ja kārtējā progresa kontroles un starpposma sertifikācijas (eksāmena) punktu summa ietilpst diapazonā no plkst. 90 līdz 100 punkti, tad atzīme ir "izcili".
Atzīmes "teicami", "labi", "apmierinoši" tiek noteiktas eksāmena lapā un uzskaites grāmatiņā. Vērtējums "neapmierinoši" ir noteikts tikai paziņojumā.

LABORATORIJAS DARBNĪCA

Saites laboratoriju lejupielādei*
*Lai lejupielādētu failu, ar peles labo pogu noklikšķiniet uz saites un atlasiet "Saglabāt mērķi kā..."
Lai lasītu failu, jums ir nepieciešams lejupielādēt un instalēt programmu Adobe Reader.

1. daļa. Mehānika un molekulārā fizika

2. daļa. Elektrība un magnētisms

3. daļa. Optika un atomfizika

Kopīgojiet šo rakstu ar saviem draugiem:

Līdzīgi raksti

Apspriest:

Izteiksmju konvertēšana, izmantojot logaritmu īpašības, piemēri, risinājumi Logaritmisko izteiksmju konvertēšana piemēri: Logaritma pieņemamo vērtību diapazons (ODV) Tagad parunāsim par...
Logaritmu īpašības un to atrisinājumu piemēri: pamata īpašības. logax + logay = log(x y); logax−logay=...
Ņūtona likumi, universālās gravitācijas likums, Huka likums, berzes spēks: 1. Definīcija Ņūtona trešais likums nosaka: divu ķermeņu mijiedarbība savā starpā ...
Neparakstiet par joniem: oksīdi t.sk. H 2 O, nogulsnes (šķīdības tabula), vāji disociē...