ЛР. Лабораторная работа 1 Измерение времени протекания физического процесса Цель работы
 Скачать 0.73 Mb.
|
|
5 Лабораторная работа № 1 Измерение времени протекания физического процесса Цель работы: Прочитайте описание работы в учебнике и повторите § 4, п. 1—3. Из предложенного оборудования (рис. 1) выберите то, что понадобит- ся вам, чтобы измерить продолжительность одного полного колебания подвешенного на нити груза (отметьте выбранные приборы и материа- лы галочками в квадратах). Рис. 1 6 Тренировочные задания 1. Какие из приведённых на рисунке 2 часов можно использовать для измерения промежутка времени, меньшего одной минуты? Отметь- те ваш выбор галочками в квадратах. Рис. 2 2. За 1 минуту нитяной маятник совершил 20 колебаний. Чему ра- вен период колебаний маятника? Приведите расчёт. Ход работы 1. Сравнение периодов малых колебаний с различными амплиту- дами. • Отведите груз от положения равновесия на 3—5 см и отпустите без толчка. • Измерьте продолжительность t десяти полных колебаний груза и запишите результат с указанием погрешности (примите её равной 1 с) в первую строку таблицы. Например, t = (10 ± 1) с. 7 Продолжительность десяти колебаний t, с Период колебаний Т, с Груз отклонён от положения равновесия на 3—5 см Груз отклонён от положения равновесия на 10—15 см Нить отклонена на большой угол • Рассчитайте период Т колебаний маятника и запишите результат с указанием погрешности 1) • Действуя таким же образом, измерьте период колебаний маятника, отведя груз от положения равновесия на 10—15 см. Запишите ре- зультат измерений и расчёт. 1) Абсолютная погрешность измерения длительности 10 колебаний равна 1 с. Чтобы найти погрешность измерения одного периода, эту погрешность (1 с) надо разделить на 10. 8 • Сравните 1) периоды колебаний груза с различными начальными углами отклонения нити и запишите вывод. 2. Сравнение периода малых колебаний с периодом колебаний при большем угле отклонения нити. • Действуя так же, измерьте период колебаний маятника при боль- шом начальном угле отклонения нити (держа нить натянутой, под- нимите груз примерно на половину длины нити). Запишите резуль- тат измерения и расчёт. 1) Можно сравнить периоды колебаний, нанеся результаты двух опытов на одну числовую ось. Если интервалы значений периодов с учётом погрешностей из- мерений пересекаются, то периоды колебаний можно считать равными. 9 • Сравните периоды колебаний маятника при малых и больших уг- лах отклонения нити. Запишите вывод. 3. Вывод: 10 Дополнительные задания 1) 1. Измерьте промежуток времени, в течение которого ваш пульс делает 20 ударов. Найдите, чему равен промежуток времени между двумя последовательными ударами пульса. Предложите способы использования пульса как физического при- бора. 2. Выразите следующие промежутки времени в единицах СИ. 15 мин = 20 мин = 0,5 ч = 2 ч = 1 сут = 1 год = 1) Дополнительные задания можно предложить учащимся выполнять дома. 11 3. Скоростной поезд «Сапсан» проходит расстояние от Москвы до Санкт-Петербурга за 3 ч 45 мин. Выразите время движения поезда: в минутах; в секундах. 4. На уроке физкультуры школьники сдают норматив по бегу. На рисунке 3 изображён секундомер, показывающий время одного из забегов. Выразите показание секундомера в единицах СИ (обратите внимание на два циферблата). Рис. 3 12 Комментарий учителя и отметка 13 Лабораторная работа № 2 Изучение измерительных приборов и инструментов. Проведение измерений. Конструирование измерительного прибора Цель работы: Прочитайте описание работы в учебнике и повторите § 4, п. 1—3. Напишите, какое оборудование понадобится вам для выполнения ра- боты: 14 Тренировочные задания 1. Каждому физическому понятию из левой колонки поставьте в соответствие описание из правой колонки и запишите цифры под соответствующими им буквами. ФИЗИЧЕСКОЕ ПОНЯТИЕ ОПИСАНИЕ А) Цена деления прибора Б) Верхний предел измерения прибора В) Погрешность измерения 1) Отклонение измеренного значения физической величины от её действи- тельного значения. 2) Наибольшее значение физической величины на шкале прибора. 3) Разность значений физической ве- личины, соответствующих соседним штрихам на шкале прибора. Ответ: А Б В 2. Для каждого из изображённых в левом столбце приборов запи- шите в соответствующей ячейке правого столбца: 1) название прибора; 2) наименование измеряемой им физической величины; 3) наименование единицы измеряемой физической величины (в СИ). ФИЗИЧЕСКИЙ ПРИБОР 1) 2) 3) 15 1) 2) 3) 1) 2) 3) 1) 2) 3) 1) 2) 3) 16 Ход работы 1. Основные характеристики измерительного прибора. • Внимательно рассмотрите предложенные вам измерительные прибо- ры и инструменты и заполните таблицу. Физи- ческий прибор Измеряемая физическая величина Единица величины в СИ Цена деления шкалы прибора Верхний предел измерения Абсолютная погрешность измерения (примите её равной цене деления прибора) Измери- тельный цилиндр Линейка Сантиметро- вая лента Термометр 2. Проведение измерений. • Измерьте измерительным цилиндром объём воды, содержавшейся в сосуде. Запишите полученный результат, указав погрешность из- мерения (цена деления шкалы цилиндра). В конце данной работы приведён пример выполнения подобного задания. • Нанесите результат измерения объёма жидкости на числовую ось (пример выполнения смотрите в конце данной работы). 17 • Измерьте ширину учебника физики линейкой и сантиметровой лен- той. • Запишите результаты обоих измерений, приняв погрешность изме- рения равной цене деления шкалы соответствующего измеритель- ного инструмента. Результат измерения с помощью линейки: Нанесите результат измерения на числовую ось. Результат измерения с помощью сантиметровой ленты: Нанесите результат измерения на числовую ось. 18 • Какой измерительный инструмент (линейка или сантиметровая лента) позволяет измерить ширину учебника более точно? Запиши- те название этого прибора и обоснуйте свой ответ. 3. Градуирование измерительного цилиндра 1) . • На листе бумаги, приклеенном к прозрачному сосуду, проведите на уровне дна сосуда штрих и напишите рядом «0». • Наливая в сосуд с помощью шприца равные объёмы воды, отмечай- те каждый раз на приклеенном листе горизонтальным штрихом по- ложение уровня жидкости в сосуде. • Определите цену деления изготовленного вами измерительного ци- линдра и запишите у отмеченных вами штрихов соответствующие им значения объёма жидкости. • Запишите, как, по вашему мнению, можно уменьшить погрешность измерения изготовленным вами измерительным цилиндром. 1) Можно предложить учащимся выполнить это задание дома. 19 4. Вывод: 20 Дополнительное задание По рисунку 1 определите объём налитой в каждый цилиндр жид- кости с указанием абсолютной погрешности, приняв её равной цене деления шкалы прибора. Рис. 1 Комментарий учителя и отметка 21 Пояснительные примеры Объём воды, налитой в измерительный цилиндр, изображённый на рисунке 2, равен 7 мл, абсолютная погрешность измерения объёма жидкости равна 1 мл. Результат измерения записывают так: V = (7 ± 1) мл. Рис. 2 Нанесём результаты измерений объёма жидкости на числовую ось с учётом погрешности измерения (рис. 3). Рис. 3 |