Lucrări de laborator de fizică ugavm. Exemple de lucrări de laborator
Fizica vizuală oferă profesorului posibilitatea de a găsi cele mai interesante și metode eficienteînvăţare, făcând orele interesante şi mai intense.
Principalul avantaj al fizicii vizuale este capacitatea de a demonstra fenomenele fizice dintr-o perspectivă mai largă și de a le studia cuprinzător. Fiecare lucrare acoperă un volum mare material educativ, inclusiv din diferite ramuri ale fizicii. Aceasta oferă oportunități ample pentru consolidarea conexiunilor interdisciplinare, pentru generalizarea și sistematizarea cunoștințelor teoretice.
Lucrarea interactivă în fizică ar trebui să se desfășoare în lecții sub formă de atelier atunci când se explică material nou sau când se finalizează studiul unui anumit subiect. O altă opțiune este de a presta munca în afara orelor de școală, la ore opționale, individuale.
Fizica virtuală(sau fizica online) este o nouă direcție unică în sistemul de învățământ. Nu este un secret pentru nimeni că 90% din informații intră în creier prin nervul optic. Și nu este surprinzător că, până când o persoană nu va vedea singur, nu va putea înțelege clar natura anumitor fenomene fizice. Prin urmare, procesul de învățare trebuie susținut de materiale vizuale. Și este pur și simplu minunat când poți vedea nu numai o imagine statică care înfățișează orice fenomen fizic, ci și să privești acest fenomen în mișcare. Această resursă permite profesorilor, într-o manieră ușoară și relaxată, să demonstreze clar nu numai funcționarea legilor de bază ale fizicii, ci va ajuta și la efectuarea lucrărilor de laborator online în fizică în majoritatea secțiunilor generale. program educațional. De exemplu, cum puteți explica în cuvinte principiul de funcționare joncțiune p-n? Numai arătând o animație a acestui proces unui copil, totul devine imediat clar pentru el. Sau puteți demonstra clar procesul de transfer de electroni atunci când sticla se freacă de mătase, iar după aceea copilul va avea mai puține întrebări despre natura acestui fenomen. Pe langa asta, ajutoare vizuale acoperă aproape toate ramurile fizicii. Deci, de exemplu, vrei să explici mecanica? Vă rog, aici sunt animații care arată a doua lege a lui Newton, legea conservării impulsului atunci când corpurile se ciocnesc, mișcarea corpurilor într-un cerc sub influența gravitației și elasticității etc. Dacă vrei să studiezi secțiunea de optică, nimic nu ar putea fi mai ușor! Experimentele de măsurare a lungimii de undă a luminii folosind un rețele de difracție, observarea spectrelor de emisie continuă și de linii, observarea interferenței și difracției luminii și multe alte experimente sunt prezentate în mod clar. Ce zici de electricitate? Și acestei secțiuni i se oferă destul de multe ajutoare vizuale, de exemplu există experimente pentru studiul legii lui Ohm pentru un circuit complet, studiul unei conexiuni mixte de conductori, inducție electromagnetică etc.
Astfel, procesul de învățare din „sarcina obligatorie” cu care suntem cu toții obișnuiți se va transforma într-un joc. Va fi interesant și distractiv pentru copil să se uite la animații ale fenomenelor fizice, iar acest lucru nu numai că va simplifica, ci și va accelera procesul de învățare. Printre altele, poate fi posibil să-i oferi copilului chiar mai multe informații decât ar putea accepta la început. forma regulata antrenament. În plus, multe animații pot înlocui complet anumite instrumente de laborator, astfel este ideal pentru multe școli rurale, unde, din păcate, nici un electrometru Brown nu este întotdeauna disponibil. Ce să spun, multe dispozitive nu sunt nici măcar în școlile obișnuite din orașele mari. Poate că prin introducerea unor astfel de ajutoare vizuale în programul de învățământ obligatoriu, după absolvirea școlii, vom deveni oameni interesați de fizică, care în cele din urmă vor deveni tineri oameni de știință, dintre care unii vor putea face mari descoperiri! Astfel, epoca științifică a marilor oameni de știință autohtoni va fi reînviată și țara noastră va fi din nou, ca în vremurile sovietice, va crea tehnologii unice care sunt înaintea timpului lor. Prin urmare, cred că este necesar să se popularizeze cât mai mult posibil astfel de resurse, să se informeze despre ele nu numai profesorilor, ci și elevilor înșiși, deoarece mulți dintre ei vor fi interesați să studieze. fenomene fizice nu doar la lecțiile de la școală, ci și acasă în timpul liber, iar acest site le oferă o astfel de oportunitate! Fizica online este interesant, educativ, vizual și ușor accesibil!
Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse
Bugetul federal al statului instituție de învățământ studii profesionale superioare
„Universitatea Tehnică de Stat Tambov”
V.B. VIAZOVOV, O.S. DMITRIEV. A.A. EGOROV, S.P. KUDRYAVTSEV, A.M. PODCAURO
MECANICA. OSCILAȚII ȘI UNDE. HIDRODINAMICĂ. ELECTROSTATICĂ
Atelier pentru studenții din primul an cu normă întreagă și din anul II cu fracțiune de normă
toate specialitățile de inginerie și tehnică
Editura Tambov FSBEI HPE „TSTU”
UDC 53(076.5)
REVENDITORI:
Doctor în științe fizice și matematice, profesor, șef. departament fizica generala FSBEI HPE „TSU numit după. G.R. Derzhavin"
V.A. Fedorov
Președinte al Centrului International pentru Informații Nobel (IINC), doctor în științe tehnice, profesor
V.M. Tyutyunnik
Viazovov, V.B.
B991 Fizica. Mecanica. Oscilații și unde. Hidrodinamică. Electrostatică: atelier / V.B. Vyazovov, O.S. Dmitriev, A.A. Egorov, S.P. Kudryavtsev, A.M. Podkauro. – Tambov: Editura Instituției de Învățământ de Învățământ Profesional Superior al Bugetului de Stat Federal
„TSTU”, 2011. – 120 p. – 150 de exemplare. – ISBN 978-5-8265-1071-1.
Conține subiecte, sarcini și linii directoare pentru finalizare munca de laboratorîn cadrul cursului, facilitând asimilarea, consolidarea materialului parcurs și testarea cunoștințelor.
Conceput pentru studenții din primul an, cu normă întreagă, și din anul doi, cu fracțiune de normă, din toate specialitățile tehnice și de inginerie.
UDC 53(076.5)
INTRODUCERE
Fizica este o știință exactă. Se bazează pe experimentare. Principiile teoretice sunt testate prin experiment stiinta fizicași uneori servește drept bază pentru crearea de noi teorii. Experiment științific provine din Galileo. Marele om de știință italian Galileo Galilei (1564 – 1642), aruncând din turnul înclinat din Pisa bile din fontă și lemn de aceeași dimensiune, respinge învățătura lui Aristotel despre proporționalitatea vitezei de cădere a corpurilor cu gravitația. Pentru Galileo, bilele cad la baza turnului aproape simultan, iar el a atribuit diferența de viteză rezistenței aerului. Aceste experimente au avut o mare importanță metodologică. În ele, Galileo a arătat clar că pentru a obține concluzii științifice din experiență, este necesar să se elimine circumstanțele secundare care interferează cu obținerea unui răspuns la întrebarea pusă naturii. Trebuie să fii capabil să vezi principalul lucru în experiență pentru a face abstracție de la fapte care nu sunt importante pentru un anumit fenomen. Prin urmare, Galileo a luat corpuri de aceeași formă și aceeași dimensiune pentru a reduce influența forțelor de tracțiune. A fost distras de nenumărate alte circumstanțe: starea vremii, starea experimentatorului însuși, temperatura, compozitia chimica cadavrele aruncate etc. Experimentul simplu al lui Galileo a fost în esență adevăratul început al științei experimentale. Dar astfel de oameni de știință remarcabili precum Galileo, Newton, Faraday au fost oameni de știință străluciți, care și-au pregătit ei înșiși experimentele, au făcut instrumente pentru ei și nu au făcut lucrări practice de laborator la universități.
Pur și simplu nu era acolo. Dezvoltarea fizicii, tehnologiei și industriei la mijlocul secolului al XIX-lea a condus la conștientizarea importanței formării fizicienilor. În acest moment în ţările dezvoltateÎn Europa și America se creează laboratoare de fizică, liderii lor devenind oameni de știință celebri. Astfel, în celebrul Laborator Cavendish, primul director a fost fondatorul teoriei electromagnetice, James Clerk Maxwell. Aceste laboratoare prevedeau lucrări practice obligatorii de fizică și au apărut primele lucrări practice de laborator, printre care și celebra lucrare practică a lui Kohlrausch la Universitatea din Berlin, Glazebrook și Shaw la Laboratorul Cavendish. Se creează ateliere de instrumente fizice
Şi echipamente de laborator. În instituțiile tehnice superioare sunt introduse și ateliere de laborator. Societatea vede importanţa predării experimentale şi fizica teoretica atât pentru fizicieni, cât și pentru ingineri. De atunci, practica fizică a devenit o parte obligatorie și integrantă a programelor de formare pentru studenții de științe naturale și specialități tehnice din toate institutii superioare. Din păcate, trebuie remarcat faptul că în timpul nostru, în ciuda prosperității aparente cu securitate laboratoare fizice Atelierele universităților se dovedesc a fi complet insuficiente pentru universitățile tehnice, în special cele de provincie. Copierea lucrărilor de laborator ale departamentelor de fizică ale universităților capitale de către universitățile tehnice provinciale este pur și simplu imposibilă din cauza finanțării insuficiente și a numărului de ore alocate. Recent, a existat tendința de a subestima importanța rolului fizicii în pregătirea inginerilor. Numărul de ore de curs și de laborator este redus. Finanțarea insuficientă face imposibilă realizarea unui număr de complexe
Şi munca de atelier costisitoare. Înlocuirea lor cu munca virtuală nu are același efect de învățare ca munca directă asupra instalațiilor din laborator.
Atelierul propus rezumă mulți ani de experiență în efectuarea lucrărilor de laborator în statul Tambov universitate tehnică. Atelierul cuprinde teoria erorilor de măsurare, lucrări de laborator de mecanică, vibrații și unde, hidrodinamică și electrostatică. Autorii speră că publicația propusă va umple golul în furnizarea de învățământ superior tehnic institutii de invatamant literatura metodologica.
1. TEORIA ERORILOR
MĂSURAREA MĂSURILOR FIZICE
Fizica se bazează pe măsurători. A măsura o mărime fizică înseamnă a o compara cu o mărime omogenă luată ca unitate de măsură. De exemplu, comparăm masa unui corp cu masa unei greutăți, care este o copie aproximativă a standardului de masă păstrat în Camera de Greutăți și Măsuri din Paris.
Măsurătorile directe (imediate) sunt cele în care obținem valoarea numerică a mărimii măsurate cu ajutorul instrumentelor calibrate în unități ale mărimii măsurate.
Cu toate acestea, o astfel de comparație nu se face întotdeauna direct. În cele mai multe cazuri, nu cantitatea care ne interesează este măsurată, ci alte cantități asociate cu ea prin anumite relații și tipare. În acest caz, pentru a măsura cantitatea necesară, este necesar să se măsoare mai întâi câteva alte mărimi, a căror valoare determină prin calcul valoarea mărimii dorite. Această măsurătoare se numește indirectă.
Măsurătorile indirecte constau în măsurători directe ale uneia sau mai multor mărimi asociate cu mărimea care este determinată printr-o relație cantitativă și calcule ale mărimii fiind determinate din aceste date. De exemplu, volumul unui cilindru este calculat prin formula:
V = π D 2 N, unde D și H sunt măsurate prin metoda directă (calibre vernier). 4
Procesul de măsurare conține, împreună cu găsirea valorii dorite, o eroare de măsurare.
Există multe motive pentru care apar erori de măsurare. Contactul dintre obiectul de măsurat și instrument duce la deformarea obiectului și, în consecință, la inexactitatea măsurării. Dispozitivul în sine nu poate fi perfect precis. Precizia măsurătorilor este influențată de condițiile externe, cum ar fi temperatura, presiunea, umiditatea, vibrațiile, zgomotul, starea experimentatorului însuși și multe alte motive. Cu siguranţă, progres tehnic va îmbunătăți instrumentele și le va face mai precise. Cu toate acestea, există o limită pentru îmbunătățirea preciziei. Se știe că în microlume funcționează principiul incertitudinii, ceea ce face imposibilă măsurarea simultană cu precizie a coordonaților și a vitezei unui obiect.
Un inginer modern trebuie să fie capabil să estimeze eroarea rezultatelor măsurătorilor. Prin urmare, se acordă multă atenție procesării rezultatelor măsurătorilor. Familiarizarea cu metodele de bază de calcul a erorilor este una dintre sarcinile importante ale atelierului de laborator.
Erorile sunt împărțite în sistematice, erori și aleatorii.
Sistematic erorile pot fi asociate cu erorile instrumentului (scara incorectă, arc întins neuniform, indicatorul instrumentului este deplasat, pas neuniform șurubului micrometrului, brațe inegale ale scalei etc.). Ele își păstrează valoarea în timpul experimentelor și trebuie să fie luate în considerare de către experimentator.
Erorile sunt erori grave care rezultă din eroarea experimentatorului sau defecțiunea echipamentului. Greșelile grave trebuie evitate. Dacă se stabilește că au avut loc, măsurătorile corespunzătoare trebuie aruncate.
Erori aleatorii. Repetând aceleași măsurători de multe ori, veți observa că destul de des rezultatele lor nu sunt exact egale între ele. Erorile care schimbă amploarea și semnul de la un experiment la altul se numesc aleatoare. Erorile aleatorii sunt introduse involuntar de către experimentator din cauza imperfecțiunilor simțurilor, factorilor externi aleatori etc. Dacă eroarea fiecărei măsurători individuale este fundamental imprevizibilă, atunci acestea modifică aleatoriu valoarea mărimii măsurate. Erorile aleatoare sunt de natură statistică și sunt descrise de teoria probabilității. Aceste erori pot fi evaluate numai prin procesare statistică măsurători multiple valoarea dorită.
ERORI DE MĂSURĂTORI DIRECTE
Erori aleatorii. Matematicianul german Gauss a obținut legea distributie normala, care a fost supus unor erori aleatorii.
Metoda Gaussiană poate fi aplicată la un număr foarte mare de măsurători. Pentru un număr finit de măsurători, erorile de măsurare sunt găsite din distribuția Student.
În măsurători ne străduim să găsim adevărata valoare a unei cantități, ceea ce este imposibil. Dar din teoria erorilor a rezultat că valoarea medie aritmetică a măsurătorilor tinde spre valoarea adevărată a mărimii măsurate. Deci am efectuat N măsurători ale valorii X și am obținut o serie de valori: X 1, X 2, X 3, ..., X i. Valoarea medie aritmetică a lui X va fi egală cu:
∑ X i
X = i = 0.
Să găsim eroarea de măsurare și apoi adevăratul rezultat al măsurătorilor noastre va fi în intervalul: valoarea medie a cantității plus eroarea - valoarea medie minus eroarea.
Există erori de măsurare absolute și relative. Eroare absolută numiți diferența dintre valoarea medie a unei cantități și valoarea găsită din experiență.
Xi = | |
− X i | . |
||
Eroarea absolută medie este egală cu media aritmetică a erorilor absolute:
∑ X i
i = 1 |
||||||
Eroare relativă se numește raportul dintre medii absolute |
||||||
rata de eroare la valoarea medie a mărimii măsurate X. Această eroare este de obicei luată ca procent:
E = X 100%.
Eroarea pătratică medie sau abaterea pătrată de la valoarea medie aritmetică se calculează folosind formula:
X i 2 |
|||||
N(N−1) |
|||||
unde N este numărul de măsurători. Cu un număr mic de măsurători, eroarea aleatorie absolută poate fi calculată prin eroarea pătratică medie S și un anumit coeficient τ α (N), numit coeficient
Intrarea studentului:
X s = τ α , N S .
Coeficientul Student depinde de numărul de măsurători N și de coeficientul de fiabilitate α. În tabel Figura 1 arată dependența coeficientului Student de numărul de măsurători la o valoare fixă a coeficientului de fiabilitate. Coeficientul de fiabilitate α este probabilitatea cu care valoarea adevărată a valorii măsurate se încadrează în intervalul de încredere.
Interval de încredere [ X avg − X ; X cp + X ] este o inter-
un arbore în care se încadrează cu o anumită probabilitate adevărata valoare a mărimii măsurate.
Astfel, coeficientul Student este numărul cu care trebuie înmulțită eroarea pătratică medie pentru a asigura fiabilitatea specificată a rezultatului pentru un anumit număr de măsurători.
Cu cât este mai mare fiabilitatea necesară pentru un anumit număr de măsurători, cu atât este mai mare coeficientul Student. Pe de altă parte, decât număr mai mare măsurători, cu atât coeficientul Student este mai mic pentru o anumită fiabilitate. În munca de laborator a atelierului nostru, vom presupune că fiabilitatea este dată și egală cu 0,95. Valorile numerice ale coeficienților lui Student la această fiabilitate pt numere diferite măsurătorile sunt date în tabel. 1.
Tabelul 1
Numărul de măsurători N |
||||||||||||
Coeficient |
||||||||||||
t α al studentului (N) |
||||||||||||
Trebuie remarcat |
Metoda t a studentului este folosită numai pentru |
|||||||||||
calculul măsurătorilor directe cu precizie egală. curent egal - |
acestea sunt măsurători |
|||||||||||
care au fost efectuate folosind aceeași metodă, în aceleași condiții și cu în aceeași măsură minuţiozitate.
Erori sistematice. Erori sistematice modificați în mod regulat valorile mărimii măsurate. Erorile introduse în măsurători de către instrumente sunt cel mai ușor de evaluat dacă sunt asociate cu caracteristicile de proiectare ale instrumentelor în sine. Aceste erori sunt indicate în pașapoartele dispozitivelor. Erorile unor dispozitive pot fi evaluate fără a se face referire la fișa tehnică. Pentru multe instrumente electrice de măsurare, clasa lor de precizie este indicată direct pe scară.
Clasa de precizie a unui dispozitiv g este raportul dintre eroarea absolută a dispozitivului X pr și valoarea maximă a mărimii măsurate X max,
care poate fi determinat cu ajutorul acestui dispozitiv (aceasta este eroarea relativă sistematică a acestui dispozitiv, exprimată ca procent din scara nominală X max).
g = D X pr × 100% .
Xmax
Atunci eroarea absolută X a unui astfel de dispozitiv este determinată de relația:
D X pr = g X max .
Pentru instrumentele electrice de măsurare au fost introduse 8 clase de precizie:
0,05; 0,1; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4.
Cu cât valoarea măsurată este mai aproape de valoarea nominală, cu atât rezultatul măsurării va fi mai precis. Precizia maximă (adică cea mai mică eroare relativă) pe care o poate oferi un anumit dispozitiv este egală cu clasa de precizie. Această circumstanță trebuie luată în considerare atunci când se utilizează instrumente multiscale. Scara trebuie selectată în așa fel încât valoarea măsurată, rămânând în interiorul scalei, să fie cât mai aproape de valoarea nominală.
Dacă nu este specificată clasa de precizie pentru dispozitiv, atunci trebuie respectate următoarele reguli:
− Eroarea absolută a instrumentelor cu vernier este egală cu precizia vernierului.
− Eroarea absolută a instrumentelor cu un pas fix al săgeții este egală cu valoarea diviziunii.
− Eroarea absolută a dispozitivelor digitale este egală cu o cifră minimă.
− Pentru toate celelalte instrumente, eroarea absolută este considerată egală cu jumătate din valoarea celei mai mici diviziuni a scalei instrumentului.
Pentru simplitatea calculelor, se obișnuiește să se estimeze eroarea absolută totală ca sumă a erorilor absolut aleatoare și absolute sistematice (instrumentale), dacă erorile sunt valori de același ordin și să se neglijeze una dintre erori dacă aceasta este cu mai mult de un ordin de mărime (de 10 ori) mai mic decât celălalt.
Deoarece rezultatul măsurării este prezentat ca un interval de valori, a cărui valoare este determinată de eroarea absolută totală, este importantă rotunjirea corectă a rezultatului și a erorii.
Rotunjirea începe cu o eroare absolută. Numărul de cifre semnificative rămase în valoarea erorii, în general, depinde de coeficientul de fiabilitate și de numărul de măsurători. Rețineți că cifrele semnificative sunt considerate a fi cifre stabilite în mod fiabil în înregistrarea rezultatului măsurării. Deci, în notația 23.21 avem patru cifre semnificative, iar în notația 0.063 sunt două, iar în 0.345 sunt trei, iar în notația 0.006 există una. Când efectuați măsurători sau calcule, nu stocați mai multe cifre în răspunsul final decât numărul de cifre semnificative în cantitatea măsurată cel mai puțin precis. De exemplu, aria unui dreptunghi cu lungimea laturilor de 11,3 și 6,8 cm este egală cu 76,84 cm2. Ca regulă generală ar trebui acceptat că rezultatul final al înmulțirii sau împărțirii unei datorii
6.8 conține cel mai mic număr de cifre, două. Prin urmare, este rău
Aria unui dreptunghi de 76,84 cm2, care are patru cifre semnificative, ar trebui să fie rotunjită la două, la 77 cm2.
În fizică, se obișnuiește să scrieți rezultatele calculelor folosind exponenți. Deci, în loc de 64.000 scriu 6,4 × 104, iar în loc de 0,0031 scriu 3,1 × 10–3. Avantajul acestei notații este că vă permite să specificați pur și simplu numărul de cifre semnificative. De exemplu, în intrarea 36.900, nu este clar dacă numărul conține trei, patru sau cinci cifre semnificative. Dacă se știe că acuratețea înregistrării este de trei cifre semnificative, atunci rezultatul trebuie scris ca 3,69 × 104, iar dacă acuratețea înregistrării este de patru cifre semnificative, atunci rezultatul trebuie scris ca 3,690 × 104.
Cifra cifrei semnificative a erorii absolute determină cifra primei cifre îndoielnice din valoarea rezultatului. În consecință, valoarea rezultatului în sine trebuie rotunjită (cu corecție) la acea cifră semnificativă a cărei cifră coincide cu cifra cifrei semnificative a erorii. Regula formulată ar trebui aplicată și în cazurile în care unele numere sunt zero.
Exemplu. Dacă, la măsurarea greutății corporale, rezultatul este m = (0,700 ± 0,003) kg, atunci este necesar să scrieți zerouri la sfârșitul numărului 0,700. Scrierea m = 0,7 ar însemna că nu se știe nimic despre următoarele cifre semnificative, în timp ce măsurătorile au arătat că acestea sunt zero.
Se calculează eroarea relativă E X.
E X = D X.
X cp
La rotunjirea erorii relative, este suficient să lăsați două cifre semnificative.
Rezultatul unei serii de măsurători ale unora mărime fizică prezentat ca un interval de valori care indică probabilitatea ca valoarea adevărată să se încadreze în acest interval, i.e. rezultatul trebuie scris sub forma:
Aici D X este eroarea absolută totală, rotunjită la prima cifră semnificativă, iar X av este valoarea medie a valorii măsurate, rotunjită ținând cont de eroarea deja rotunjită. Când înregistrați un rezultat de măsurare, trebuie să indicați unitatea de măsură a valorii.
Să ne uităm la câteva exemple:
Să presupunem că la măsurarea lungimii unui segment, am obținut următorul rezultat: l av = 3,45381 cm și D l = 0,02431 cm Cum se notează corect rezultatul măsurării lungimii unui segment? Mai întâi, rotunjim eroarea absolută cu exces, lăsând o cifră semnificativă D l = 0,02431 » 0,02 cm Cifra semnificativă a erorii se află pe locul sutimilor. Apoi rotunjim pentru a corecta
(Toate lucrările la mecanică)
Mecanica
nr 1. Măsurătorile fizice și calculul erorilor acestora
Introducere în unele metode măsurători fiziceși calculul erorilor de măsurare folosind exemplul de determinare a densității solid forma corecta.
Descărcați .jpg){kind=icon}
nr. 2. Determinarea momentului de inerție, a momentului de forță și a accelerației unghiulare a pendulului Oberbeck
Determinați momentul de inerție al volantului (cruce cu greutăți); determinați dependența momentului de inerție de distribuția maselor față de axa de rotație; determinați momentul forței care face ca volantul să se rotească; determinați valorile corespunzătoare ale accelerațiilor unghiulare.
Descărcați .jpg){kind=icon}
nr. 3. Determinarea momentelor de inerție ale corpurilor folosind o suspensie trifilară și verificarea teoremei lui Steiner
Determinarea momentelor de inerție ale unor corpuri prin metoda vibrațiilor de torsiune folosind o suspensie trifilară; verificarea teoremei lui Steiner.
Descărcați .jpg){kind=icon}
nr. 5. Determinarea vitezei unui „glonț” prin metoda balistică folosind o suspensie unifilară
Determinarea vitezei de zbor a unui „glonț” cu ajutorul unui pendul balistic de torsiune și a fenomenului de impact absolut inelastic bazat pe legea conservării momentului unghiular
Descărcați .jpg){kind=icon}
nr. 6. Studiul legilor mișcării unui pendul universal
Determinarea accelerației gravitaționale, a lungimii reduse, a poziției centrului de greutate și a momentelor de inerție a unui pendul universal.
Descărcați .jpg){kind=icon}
nr. 9. Pendulul lui Maxwell. Determinarea momentului de inerție al corpurilor și verificarea legii conservării energiei
Verificați legea conservării energiei în mecanică; determina momentul de inertie al pendulului.
Descărcați .jpg){kind=icon}
nr. 11. Studiul rectiliniei mișcare uniform accelerată telefon pe mașina lui Atwood
Determinarea accelerației de cădere liberă. Determinarea momentului forței de rezistență „eficiente” pentru deplasarea sarcinilor
Descărcați .jpg){kind=icon}
nr. 12. Studiul mișcării de rotație a pendulului Oberbeck
Verificare experimentală ecuația fundamentală a dinamicii mișcare de rotație corp rigid în jurul unei axe fixe. Determinarea momentelor de inerție ale pendulului Oberbeck la diferite poziții ale sarcinilor. Determinarea momentului forței de rezistență „eficiente” pentru deplasarea sarcinilor.
DescărcațiElectricitate
.jpg){kind=icon}
nr 1. Studiul câmpului electrostatic prin metoda modelării
Construirea unei imagini a câmpurilor electrostatice ale condensatoarelor plate și cilindrice folosind suprafețe echipotențiale și liniile electrice câmpuri; compararea valorilor experimentale ale tensiunii dintre una dintre plăcile condensatorului și suprafețele echipotențiale cu valorile sale teoretice.
Descărcați .jpg){kind=icon}
nr. 3. Studiul legii lui Ohm generalizate și măsurarea forței electromotoare prin metoda de compensare
Studierea dependenței diferenței de potențial în secțiunea circuitului care conține EMF de puterea curentului; calculul EMF și impedanța acestei secțiuni.
DescărcațiMagnetism
.jpg){kind=icon}
nr. 2. Verificarea legii lui Ohm pentru curent alternativ
Determinați rezistența ohmică și inductivă a bobinei și rezistența capacitivă a condensatorului; verificați legea lui Ohm pentru curent alternativ cu diferite elemente de circuit
DescărcațiOscilații și unde
Optica
nr. 3. Determinarea lungimii de undă a luminii folosind o rețea de difracție
Familiarizarea cu o rețea de difracție transparentă, determinând lungimile de undă ale spectrului unei surse de lumină (lampă incandescentă).
DescărcațiFizica cuantică
.jpg){kind=icon}
nr 1. Testarea legilor corpului negru
Studiul dependențelor: densitatea spectrală a luminozității energetice a unui corp absolut negru de temperatura din interiorul cuptorului; tensiune pe termocuplu de la temperatura din interiorul cuptorului folosind un termocuplu.
Materialul este un set pentru exerciții de laborator pentru programul de lucru disciplina academica ODP.02 „Fizica”. Lucrarea contine nota explicativa, criterii de evaluare, lista lucrărilor de laborator și material didactic.
Descărcați:
Previzualizare:
Ministerul Învățământului Profesional General
Regiunea Sverdlovsk
Instituție de învățământ autonomă de stat
învăţământul secundar profesional
Regiunea Sverdlovsk „Politehnica Pervouralsk”
LUCRĂRI DE LABORATOR
LA PROGRAMUL DE LUCRU
DISCIPLINA ACADEMICA
EDP 02. FIZICĂ
Pervouralsk
2013
Previzualizare:
Notă explicativă.
Sarcinile de laborator sunt elaborate în conformitate cu programul de lucru al disciplinei academice „Fizică”.
Scopul muncii de laborator: formarea rezultatelor subiectelor și meta-subiectelor ale elevilor care stăpânesc programul educațional principal curs de bază fizică.
Obiectivele muncii de laborator:
Nu. | Rezultate generate | Cerințe privind standardele educaționale ale statului federal | Competențe de bază |
Posedă abilități educaționale și de cercetare. | Rezultate meta-subiect | Analitic |
|
Înțelegerea esenței fizice a fenomenelor observate. | Rezultatele subiectului | Analitic |
|
Posesia unor concepte fizice fundamentale, modele, legi. | Rezultatele subiectului | de reglementare |
|
Utilizarea cu încredere a terminologiei fizice și a simbolismului | Rezultatele subiectului | de reglementare |
|
Stăpânirea tehnicilor de bază cunoștințe științifice folosit în fizică: măsurare, experiment | Rezultatele subiectului | Analitic |
|
Abilitatea de a procesa rezultatele măsurătorilor. | Rezultatele subiectului | Social |
|
Capacitatea de a detecta relațiile dintre mărimile fizice. | Rezultatele subiectului | Analitic |
|
Capacitatea de a explica rezultatele și de a trage concluzii. | Rezultatele subiectului | Auto-îmbunătățire |
Formularul de raport de lucru de laborator conține:
- Numărul postului;
- Scopul lucrării;
- Lista echipamentelor folosite;
- Secvența acțiunilor efectuate;
- Desen sau schema de instalare;
- Tabele și/sau diagrame pentru înregistrarea valorilor;
- Formule de calcul.
Criterii de evaluare:
Demonstrarea deprinderilor. | Nota | |||||
Montaj montaj (scheme) | Setări dispozitive | Îndepărtarea mărturie | Calcul valorile | Umplerea meselor, clădire grafice | Concluzie De lucru | |
"5" |
||||||
"4" |
||||||
"3" |
Lista lucrărilor de laborator.
Job nr. | Titlul lucrării | Titlul secțiunii |
Determinarea rigidității arcului. | Mecanica. |
|
Determinarea coeficientului de frecare. | Mecanica. |
|
Studierea mișcării unui corp într-un cerc sub acţiunea gravitaţiei şi elasticităţii. | Mecanica. |
|
Măsurarea accelerației gravitaționale cu Folosind un pendul matematic. | Mecanica. |
|
Verificarea experimentală a legii lui Gay-Lussac. | ||
Măsurarea raportului de suprafață tensiune. | Fizica moleculară. Termodinamica. |
|
Măsurarea modulului elastic al cauciucului. | Fizica moleculară. Termodinamica. |
|
Studiul dependenței puterii curente de Voltaj. | Electrodinamică. |
|
Măsurarea rezistivității conductor. | Electrodinamică. |
|
Studiul legilor conexiunii în serie și paralelă a conductoarelor. | Electrodinamică. |
|
Măsurarea EMF și internă rezistența sursei de curent. | Electrodinamică. |
|
Observarea actiunii câmp magnetic pe Actual. | Electrodinamică. |
|
Observarea reflexiei luminii. | Electrodinamică. |
|
Măsurarea indicelui de refracție sticlă | Electrodinamică. |
|
Măsurarea lungimii de undă a luminii. | Electrodinamică. |
|
Observarea spectrelor de linii. | ||
Studiul urmelor de particule încărcate. | Structura atomică și fizica cuantică. |
Previzualizare:
Lucrare de laborator nr 1.
„Determinarea rigidității arcului”.
Ţintă: Determinați rigiditatea arcului folosind un grafic al forței elastice în funcție de alungire. Trageți o concluzie despre natura acestei dependențe.
Echipament: trepied, dinamometru, 3 greutăți, riglă.
Progresul lucrărilor.
- Agățați o sarcină pe un arc dinamometru, măsurați forța elastică și alungirea arcului.
- Apoi atașați-o pe a doua la prima greutate. Repetați măsurătorile.
- Atașați a treia greutate la a doua. Repetați măsurătorile din nou.
- Trasează un grafic al forței elastice în funcție de alungirea arcului:
Fupr, N
0 0,02 0,04 0,06 0,08 Δl, m
- Folosind graficul, găsiți valorile medii ale forței elastice și ale alungirii. Calculați valoarea medie a coeficientului de elasticitate:
- Trageți o concluzie.
Previzualizare:
Lucrare de laborator nr 2.
„Determinarea coeficientului de frecare”.
Ţintă: Determinați coeficientul de frecare folosind un grafic al forței de frecare în funcție de greutatea corporală. Trageți o concluzie despre relația dintre coeficientul de frecare de alunecare și coeficientul de frecare static.
Echipament: bloc, dinamometru, 3 greutăți de 1 N fiecare, riglă.
Progresul lucrărilor.
- Cu ajutorul unui dinamometru, măsurați greutatea blocului P.
- Așezați blocul orizontal pe riglă. Cu ajutorul unui dinamometru, măsurați forța maximă de frecare statică Ftr 0 .
- uniform Deplasând blocul de-a lungul unei rigle, măsurați forța de frecare de alunecare Ftr.
- Așezați greutatea pe bloc. Repetați măsurătorile.
- Adăugați oa doua greutate. Repetați măsurătorile.
- Adăugați o a treia greutate. Repetați măsurătorile din nou.
- Introduceți rezultatele în tabel:
- Reprezentați grafice ale forței de frecare în funcție de greutatea corporală:
Fupr, N
0 1,0 2,0 3,0 4,0 R, N
- Folosind graficul, găsiți valorile medii ale greutății corporale, ale forței de frecare statică și ale forței de frecare de alunecare. Calculați valorile medii ale coeficientului de frecare statică și ale coeficientului de frecare de alunecare:
μav 0 = Fav.tr 0 ; μ av = Faver.tr;
RSR RSR
- Trageți o concluzie.
Previzualizare:
Lucrare de laborator nr 3.
„Studiul mișcării unui corp sub influența mai multor forțe”.
Ţintă: Studiați mișcarea unui corp sub influența elasticității și a gravitației. Trageți o concluzie despre îndeplinirea legii lui Newton II.
Echipament: trepied, dinamometru, greutate 100 g pe sfoară, cerc de hârtie, cronometru, riglă.
Progresul lucrărilor.
- Agățați greutatea pe o sfoară folosind un trepied deasupra centrului cercului.
- Desfășurați blocul într-un plan orizontal, deplasându-vă de-a lungul marginii cercului.
Control R F
- Măsurați timpul t în care corpul face cel puțin 20 de rotații n.
- Măsurați raza cercului R.
- Duceți sarcina la limita cercului, utilizați un dinamometru pentru a măsura forța rezultantă egală cu forța elastică a arcului F ex.
- Folosind legea lui Newton II, calculați accelerația centripetă:
F = m. a cs; şi cs = v 2; v = 2. π. R; T = _t_;
R T n
Și cs = 4. π 2. R. n 2;
(π 2 poate fi luat egal cu 10).
- Calculați forța rezultantă m. O tss.
- Introduceți rezultatele în tabel:
- Trageți o concluzie.
Previzualizare:
Lucrare de laborator nr 4.
„Măsurarea accelerației gravitației”.
Ţintă: Măsurați accelerația gravitației folosind un pendul. Trageți o concluzie despre coincidența rezultatului obținut cu valoarea de referință.
Echipament: trepied, minge pe sfoară, dinamometru, cronometru, riglă.
Progresul lucrărilor.
- Agățați mingea pe un fir folosind un trepied.
- Împingeți mingea din poziția sa de echilibru.
- Măsurați timpul t în care pendulul face cel puțin 20 de oscilații (o oscilatie este o abatere in ambele directii de la pozitia de echilibru).
- Măsurați lungimea suspensiei bile l.
- Folosind formula pentru perioada de oscilație a unui pendul matematic, calculați accelerația gravitației:
T = 2,π.
l ; T = _t_; _ t _ = 2.π.
l ; _ t 2 = 4.π 2 . l
(π 2 poate fi luat egal cu 10).
- Introduceți rezultatele în tabel:
- Trageți o concluzie.
Previzualizare:
G n n g n 2 g
G = 4. π 2 . l. n 2;
Ţintă: Lucrare de laborator nr 5.
Echipament: „Un test experimental al legii lui Gay-Lussac”.
Progresul lucrărilor.
- Investigați procesul izobaric. Trageți o concluzie despre îndeplinirea legii lui Gay-Lussac. 1 .
- eprubetă, pahar cu apă caldă, pahar cu apă rece, termometru, riglă. Puneți eprubeta, cu capătul deschis, în apă fierbinte pentru a încălzi aerul din eprubetă timp de cel puțin 2 până la 3 minute. Măsurați temperatura apei calde t Aproape degetul mare orificiul eprubetei, scoateți eprubeta din apă și puneți-o în apă rece, răsturnând eprubeta.
- Atenţie! Pentru a preveni ieșirea aerului din eprubetă, îndepărtați degetul de orificiul eprubetei numai sub apă. Lăsați eprubeta, cu capătul deschis în jos, în apă rece timp de câteva minute. Luați-vă temperatura 2 apa rece
- t 2 .
- . Observați creșterea apei în eprubetă. 1 .
- După ce se oprește creșterea, egalizați suprafața apei din eprubetă cu suprafața apei din pahar. Acum presiunea aerului din eprubetă este egală cu presiunea atmosferică, adică. condiţia procesului izobaric P = const este îndeplinită. Măsurați înălțimea aerului din eprubeta l
Se toarnă apa din eprubetă și se măsoară lungimea eprubetei l
Verificați implementarea legii Gay-Lussac:
V1 = V2; V 1 = _ T 1 .
T 1 T 2 V 2 T 2
Raportul de volum poate fi înlocuit cu raportul dintre înălțimile coloanelor de aer din eprubetă:
- l 1 = T 1
- Introduceți rezultatele în tabel:
- Trageți o concluzie.
Previzualizare:
L 2 T 2
Convertiți temperatura de la scara Celsius la scara absolută: T = t + 273.
Ţintă: Lucrare de laborator nr 6.
Echipament: „Măsurarea coeficientului de tensiune superficială”.
Progresul lucrărilor.
- Măsurați coeficientul de tensiune superficială al apei. Trageți o concluzie că valoarea obținută coincide cu valoarea de referință.
- pipeta cu diviziuni, un pahar cu apa. 3 Umpleți pipeta cu apă.
- Se toarnă apă din pipetă picătură cu picătură. Numărați numărul de picături n corespunzător unui anumit volum de apă V (de exemplu, 0,5 cm), turnat din pipetă. Calculați coeficientul de tensiune superficială: σ =
F
, unde F = m. g; l = π .d
σ = m. g, unde m = ρ.V σ = ρ.V. g π .d n π .d . n 2 ρ = 1,0 g/cm 3
- densitatea apei; g = 9,8 m/s
- Introduceți rezultatele în tabel:
- – accelerare în cădere liberă; π = 3,14; Ref.
- Trageți o concluzie.
Previzualizare:
= 0,073 N/m.
Lucrare de laborator nr 7.
Ţintă: „Măsurarea modulului elastic al cauciucului”.
Echipament: Determinați modulul elastic al cauciucului. Trageți o concluzie despre coincidența rezultatului obținut cu valoarea de referință.
Progresul lucrărilor.
- trepied, bucată de snur de cauciuc, set de greutăți, riglă. 0 .
- Suspendați cablul de cauciuc folosind un trepied. Măsurați distanța dintre semnele de pe cablul l Atașați greutăți la capătul liber al cablului. Greutatea încărcăturii egală cu forța
- elasticitatea F care apare în cordon în timpul deformării la tracțiune.
- Măsurați distanța dintre semne când cablul este deformat l.), turnat din pipetă.
Calculați modulul elastic al cauciucului folosind legea lui Hooke: σ = E. ε, unde σ =– efort mecanic, S = π. d 2
- aria secțiunii transversale a cordonului, d - diametrul cordonului, ε = Δl = (l – l 0 )
– alungirea relativă a cordonului.
4. F = E. (l – l 0 ) E = 4 . F. l 0, unde π = 3,14; d = 5 mm = 0,005 m.
- Introduceți rezultatele în tabel:
- π. d 2 l π.d 2 .(l –l 0 )
Comparați valoarea modulului elastic obținut cu valoarea de referință:
- Trageți o concluzie.
Previzualizare:
E spr. = 8 . 10 8 Pa.
Lucrare de laborator nr 8.
Ţintă: „Studiul dependenței curentului de tensiune”.
Echipament: Construiți caracteristica curent-tensiune a unui conductor metalic, utilizați dependența obținută pentru a determina rezistența rezistorului și trageți o concluzie despre natura caracteristicii curent-tensiune.
Progresul lucrărilor.
- Baterie de celule galvanice, ampermetru, voltmetru, reostat, rezistență, fire de legătură.
Luați citiri de la ampermetru și voltmetru, ajustând tensiunea pe rezistor folosind un reostat. Introduceți rezultatele în tabel: | ||||
U, V |
- eu, A
U, V
Luați citiri de la ampermetru și voltmetru, ajustând tensiunea pe rezistor folosind un reostat. Introduceți rezultatele în tabel:
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8
- Pe baza datelor din tabel, construiți caracteristica curent-tensiune:
- Folosind caracteristicile curent-tensiune, determinați valorile medii ale curentului Iav și tensiunii Uav.
Calculați rezistența unui rezistor folosind legea lui Ohm:
Usr
R = .
- Isr
Previzualizare:
Trageți o concluzie.
Lucrare de laborator nr 9.
Ţintă: „Măsurarea rezistivității conductorului”.
Echipament: Determinați rezistivitatea conductorului de nichel și trageți o concluzie dacă valoarea obținută coincide cu valoarea de referință.
Progresul lucrărilor.
Baterie de celule galvanice, ampermetru, voltmetru, sârmă de nichel, riglă, fire de legătură.
1) Asamblați lanțul:
3) A V
Măsurați lungimea firului. Introduceți rezultatul în tabel. 2 R = ρ. l/S – rezistența conductorului; S = π. d
/ 4 – aria secțiunii transversale a conductorului;
ρ = 3,14. d2. U
4.I. l | d, mm | Luați citiri de la ampermetru și voltmetru, ajustând tensiunea pe rezistor folosind un reostat. Introduceți rezultatele în tabel: | U, V | l, m |
0,50 |
6) ρ, Ohm. mm 2/m
Comparați valoarea obținută cu valoarea de referință a rezistivității nichelului:
0,42 Ohm.. mm 2 / m.
Previzualizare:
7) Trageți o concluzie.
Lucrare de laborator nr 10.
Ţintă: „Studiul conexiunii în serie și paralelă a conductoarelor”.
Trageți o concluzie despre îndeplinirea legilor conexiunii în serie și paralelă a conductoarelor. : Baterie de celule galvanice, ampermetru, voltmetru, două rezistențe, fire de legătură.
Progresul lucrărilor.
1) Asamblați lanțurile: a) cu consecventă şi b) conexiune paralelă
Rezistoare:
A V A V
R1R2R1
2) Luați citiri de la ampermetru și voltmetru.
R pr = ;
A) Rtr = R1 + R2; b) R1.R2
R tr = .
(R1 + R2)
Introduceți rezultatele în tabel:
5) Trageți o concluzie.
Previzualizare:
Lucrare de laborator nr 11.
„Măsurarea EMF și a rezistenței interne a unei surse de curent.”
Ţintă: Măsurați EMF și rezistența internă a sursei de curent, explicați motivul diferenței dintre valoarea EMF măsurată și valoarea nominală.
Echipament: Sursa de curent, ampermetru, voltmetru, reostat, cheie, fire de conectare.
Progresul lucrărilor.
Baterie de celule galvanice, ampermetru, voltmetru, sârmă de nichel, riglă, fire de legătură.
1) Asamblați lanțul:
2) Luați citiri de la ampermetru și voltmetru. Introduceți rezultatele în tabel.
3 ) Deschide cheia. Luați citiri de la voltmetru (EMF). Introduceți rezultatul în tabel. Comparați valoarea EMF măsurată cu valoarea nominală: ε nom = 4,5 V.
eu. (R + r) = ε; eu. R+I. r = ε; U+I. r = ε; eu. r = ε – U;
ε – U
5) Introduceți rezultatul în tabel:
U, V | Luați citiri de la ampermetru și voltmetru, ajustând tensiunea pe rezistor folosind un reostat. Introduceți rezultatele în tabel: | ε, V | r, Ohm |
6) Trageți o concluzie.
Previzualizare:
Lucrare de laborator nr 12.
„Observarea efectului unui câmp magnetic asupra unui curent”.
Ţintă: Determinați direcția curentului în bobină folosind regula stângii. Trageți o concluzie despre ce depinde direcția forței Ampere.
Echipament: Bobină de sârmă, baterie, cheie, fire de legătură, magnet în formă de arc, trepied.
Progresul lucrărilor.
Baterie de celule galvanice, ampermetru, voltmetru, sârmă de nichel, riglă, fire de legătură.
2) Aduceți magnetul la bobină fără curent. Explicați fenomenul observat.
3) Aduceți-o mai întâi la bobină cu curent Polul Nord magnet (N), apoi – sudic (S). Arată în imagine poziție relativă bobina și polii magnetului, indică direcția forței Amperi, vectorul inducției magnetice și curentul din bobină:
4) Repetați experimentele, schimbând direcția curentului în bobină:
S S
5 ) Trageți o concluzie.
Previzualizare:
Lucrare de laborator nr 13.
„Observând reflectarea luminii”.
Ţintă:observați fenomenul de reflexie a luminii. Trageți o concluzie despre îndeplinirea legii reflexiei luminii.
Echipament:sursă de lumină, ecran cu fantă, oglindă plană, raportor, pătrat.
Progresul lucrărilor.
- Desenați o linie dreaptă de-a lungul căreia să plasați oglinda.
- Îndreptați un fascicul de lumină spre oglindă. Marcați razele incidente și reflectate cu două puncte. Conectând punctele, construiți razele incidente și reflectate și, în punctul de incidență, utilizați o linie punctată pentru a restabili perpendiculara pe planul oglinzii.
1 1’
2 2’
3 3’
α γ
în centrufoaie).
A E
α
ÎN
β
D C
F
- Pentru a determina indicele de refracție, folosim legea refracției luminii:
n=sin α
păcatul β
- Construiți un cercarbitrarraza (luați cât mai mult posibil raza cerculuiMai mult) cu centrul în punctul B.
- Desemnați punctul A de intersecție a razei incidente cu cercul și punctul C de intersecție a razei refractate cu cercul.
- Din punctele A și C, coborâți perpendicularele pe perpendiculara pe planul plăcii. Triunghiurile rezultate BAE și BCD sunt dreptunghiulare cu ipotenuze egale BA și BC (raza cercului).
- Folosind grătarul, obțineți imagini ale spectrelor de pe ecran, pentru a face acest lucru, examinați filamentul lămpii printr-o fantă a ecranului;
1 max
b
φ a
0 max (decalaj)
difracţie
zăbreleb
1 max
ecran
- Folosind o riglă pe ecran, măsurați distanța de la fantă până la maximul roșu de ordinul întâi.
- Faceți o măsurătoare similară pentru maximul violet de ordinul întâi.
- Calculați lungimile de undă corespunzătoare capetelor roșii și violete ale spectrului folosind ecuația rețeaua de difracție:d. sin φ = k. λ, unde d este perioada rețelei de difracție.
d =1 mm = 0,01 mm = 1 . 10-2 mm = 1 . 10-5 m; k = 1; sin φ = tan φ =o(pentru unghiuri mici).
100 b
λ = d.b
O
- Comparați rezultatele obținute cu valorile de referință: λк = 7,6. 10-7
m; λf = 4,0. 10
Lucrare de laborator nr 16.
„Observarea spectrelor de linii”.
Ţintă:observați și schițați spectrele gazelor nobile. Trageți o concluzie despre coincidența imaginilor spectrale obținute cu imaginile standard.
Echipament:sursa de alimentare, generator de inalta frecventa, tuburi spectrale, placa de sticla, creioane colorate.
Progresul lucrărilor.
- Obțineți o imagine a spectrului hidrogenului. Pentru a face acest lucru, examinați canalul luminos al tubului spectral prin fețele neparalele ale plăcii de sticlă.
- Schițați spectrulhidrogen (H):
400 600 800, nm
- În mod similar, obțineți și schițați imagini ale spectrelor:
cripton (Kr)
400 600 800, nm
heliu (El)
400 600 800, nm
neon (Ne)
- Traduceți urmele particulelor într-un caiet (prin sticlă),aşezându-le în colţurile paginii.
- Determinați razele de curbură ale pistelor Reu, RII, RIII, RIV. Pentru a face acest lucru, trageți două acorduri dintr-un punct al traiectoriei, construițimijlocperpendiculare pe coarde. Punctul de intersecție al perpendicularelor este centrul de curbură al căii O. Măsurați distanța de la centru la arc. Introduceți valorile obținute în tabel.
R R
DESPRE
- Determinați sarcina specifică a particulei comparând-o cu sarcina specifică a protonului H11 q = 1.
m
O particulă încărcată dintr-un câmp magnetic este acționată de forța Lorentz: Fl = q. B.v. Această forță conferă particulei accelerație centripetă: q. B. v = m.v2 qproporţional1 .
R m R
-
1,00
II
Deuteron N12
0,50
III
Triton N13
0,33
IV
α – particulă He24
0,50
- Trageți o concluzie.
ORGANIZAREA STUDIERII UNUI CURS DE FIZICĂ
Conform Program de lucru disciplină „Fizică” studenții cu normă întreagă studiază un curs de fizică în primele trei semestre:
Partea 1: Mecanica si fizica moleculara (1 semestru).
Partea 2: Electricitate și magnetism (semestrul II).
Partea 3: Optică și fizică atomică (semestrul 3).Când studiezi fiecare parte a cursului de fizică, sunt furnizate următoarele tipuri de lucrări:
- Studiul teoretic al cursului (prelegeri).
- exercitii de rezolvare a problemelor ( exercitii practice).
- Executarea si protectia lucrarilor de laborator.
- Rezolvarea independentă a problemelor (teme).
- Teste.
- Pasa.
- Consultatii.
- Examen.
Studiu teoretic al cursului de fizică.
Studiul teoretic al fizicii se desfășoară în prelegeri continue, susținute în conformitate cu programul cursului de fizică. Prelegerile sunt susținute conform programului departamentului. Prezența la cursuri este obligatorie pentru studenți.Pentru auto-studiu disciplină, studenții pot folosi lista de literatură educațională de bază și suplimentară recomandată pentru partea relevantă a cursului de fizică sau manuale pregătite și publicate de personalul departamentului. Tutoriale pentru toate părțile cursului de fizică sunt disponibile în acces deschis pe site-ul departamentului.
Exerciții practiceÎn paralel cu studiul materialului teoretic, studentul este obligat să stăpânească metode de rezolvare a problemelor din toate ramurile fizicii în cadrul orelor practice (seminarii). Prezența la orele practice este obligatorie. Seminariile se desfășoară în conformitate cu programul departamentului. Monitorizarea progresului curent al elevilor este realizată de un profesor care desfășoară orele practice conform următorilor indicatori:
- prezența la orele practice;
- performanța elevilor la clasă;
- completitudinea temelor pentru acasă;
- rezultatele a două teste la clasă;
Pentru auto-studiu elevii pot folosi manuale de rezolvare a problemelor pregătite și publicate de personalul departamentului. Manuale pentru rezolvarea problemelor pentru toate părțile cursului de fizică sunt disponibile în domeniul public pe site-ul departamentului.
Lucrări de laborator
Lucrările de laborator vizează familiarizarea elevului cu echipamentele de măsurare și metodele de măsurători fizice, ilustrând principalele legi fizice. Lucrările de laborator se desfășoară în laboratoarele de învățământ ale Departamentului de Fizică conform descrierilor întocmite de profesorii catedrei (disponibile în domeniul public pe site-ul departamentului) și conform programului departamentului.În fiecare semestru, studentul trebuie să finalizeze și să susțină 4 lucrări de laborator.
La prima lecție, profesorul oferă instrucțiuni de siguranță și informează fiecare elev despre o listă individuală de lucrări de laborator. Elevul efectuează prima lucrare de laborator, înscrie rezultatele măsurătorilor într-un tabel și face calculele corespunzătoare. Studentul trebuie să pregătească acasa raportul final de laborator. La pregătirea unui raport, trebuie să utilizați dezvoltarea educațională și metodologică „Introducere în teoria măsurătorilor” și „ Instrucțiuni metodice pentru studenți privind proiectarea lucrărilor de laborator și calculul erorilor de măsurare” (disponibil în domeniul public pe site-ul departamentului).
La următorul elev al lecției obligat prezentați o primă lucrare de laborator complet finalizată și pregătiți un rezumat al următoarei lucrări din lista dvs. Rezumatul trebuie să îndeplinească cerințele pentru proiectarea lucrărilor de laborator, să includă o introducere teoretică și un tabel în care vor fi introduse rezultatele măsurătorilor viitoare. Dacă aceste cerințe nu sunt îndeplinite pentru următoarea lucrare de laborator, studentul nu este permis.
La fiecare lecție, începând cu a doua, elevul apără lucrarea de laborator finalizată complet anterior. Apărarea constă în explicarea rezultatelor experimentale obținute și răspunsul la întrebări de testare dat în descriere. Lucrările de laborator se consideră complet finalizate dacă există o semnătură a profesorului în caiet și o notă corespunzătoare în jurnal.
După finalizarea și susținerea tuturor lucrărilor de laborator prevăzute de curriculum, profesorul care conduce clasa „procesează” în jurnalul de laborator.
Dacă din orice motiv studentul nu a putut finaliza programăîntr-un atelier de fizică de laborator, acest lucru se poate face în clase suplimentare, care se țin conform programului departamentului.
Pentru pregătirea cursurilor, studenții pot folosi recomandările metodologice pentru efectuarea lucrărilor de laborator, care sunt disponibile public pe site-ul departamentului.
Teste
Pentru monitorizarea continuă a progresului studenților, se țin două sesiuni de clasă în timpul orelor practice (seminarii) în fiecare semestru. teste. În conformitate cu sistemul de punctaj al departamentului, fiecare lucrare de testare este evaluată cu 30 de puncte. Suma totală a punctelor obținute de student la finalizarea testelor (suma maximă pentru două probe este de 60) este utilizată pentru a forma calificativul elevului și este luată în considerare la eliberarea notei finale la disciplina „Fizică”.
TestUn student primește un credit la fizică cu condiția ca 4 lucrări de laborator să fi fost finalizate și susținute (există o notă la finalizarea lucrărilor de laborator în jurnalul de laborator) și suma punctelor actualului control al progresului este mai mare sau egală cu 30. Creditul din caietul de note și declarația se înscrie de către profesorul care desfășoară orele practice (seminarii).
Examen
Examenul se desfășoară folosind bilete aprobate de departament. Fiecare bilet include două întrebări teoretice și o problemă. Pentru a facilita pregătirea, studentul poate folosi lista de întrebări pentru pregătirea examenului, pe baza căreia se generează biletele. Lista întrebărilor de examen este disponibilă public pe site-ul web al Departamentului de Fizică.- 4 lucrări de laborator au fost complet finalizate și apărate (există un marcaj în jurnalul de laborator care indică că lucrările de laborator au fost promovate);
- suma totală de puncte pentru monitorizarea curentă a progresului pentru 2 teste este mai mare sau egală cu 30 (din 60 posibile);
- nota „promovată” se plasează în caietul de note și în foaia de note
Dacă clauza 1 nu este îndeplinită, studentul are dreptul de a participa la ore suplimentare atelier de laborator, care se desfășoară conform programului departamentului. Dacă clauza 1 este îndeplinită și clauza 2 nu este îndeplinită, studentul are dreptul de a câștiga punctele lipsă în comisiile de evaluare, care se desfășoară în timpul sesiunii conform programului catedrei. Elevii care au obținut 30 de puncte sau mai mult în timpul actualului control al progresului nu au voie să apară în comisia de examinare pentru a-și crește scorul.
Suma maximă de puncte pe care un student le poate nota în timpul controlului curent al progresului este 60. În acest caz, suma maximă de puncte pentru un test este 30 (pentru două teste 60).
Pentru un elev care a urmat toate orele practice și a lucrat activ la acestea, profesorul are dreptul de a adăuga nu mai mult de 5 puncte (suma totală a punctelor pentru monitorizarea continuă a progresului, totuși, nu trebuie să depășească 60 de puncte).
Numărul maxim de puncte pe care un student le poate nota pe baza rezultatelor examenului este de 40 de puncte.
Suma totală a punctelor obținute de un student în timpul semestrului constituie baza notării la disciplina „Fizică” în conformitate cu următoarele criterii:
- dacă suma punctelor monitorizării progresului curent și certificare intermediară(examen) mai puțin de 60 de puncte, nota este „nesatisfăcătoare”;
- 60 până la 74 de puncte, apoi nota este „satisfăcător”;
- dacă suma punctelor de monitorizare a progresului curent și certificare intermediară (examinare) se încadrează în intervalul de la 75 până la 89 de puncte, apoi evaluarea este „bună”;
- dacă suma punctelor de monitorizare a progresului curent și certificare intermediară (examinare) se încadrează în intervalul de la 90 până la 100 de puncte, apoi se acordă un rating „excelent”.
Notele „excelent”, „bun”, „satisfăcător” sunt incluse în foaia de examen și în caietul de note. Nota „nesatisfăcător” este dată doar pe raport.
PRACTICUM DE LABORATOR
Link-uri pentru descărcarea lucrărilor de laborator*
*Pentru a descărca fișierul, faceți clic dreapta pe link și selectați „Salvare țintă ca...”
Pentru a citi fișierul, trebuie să descărcați și să instalați Adobe Reader
Partea 1. Mecanica si fizica moleculara
Partea 2. Electricitate și magnetism
Partea 3. Optica si fizica atomica
Articole înrudite
