- Учителю
- Методические рекомендац к лабораторным работам по физике 7 класс.
Методические рекомендац к лабораторным работам по физике 7 класс.
КОУ «Осташковская вечерняя (сменная) общеобразовательная школа»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
по физике- 7 класс.
Пояснительная записка
Методические указания к выполнению лабораторных работ по физике составлено на основе авторской программы (авторы: Е.М. Гутник, А.В. Пёрышкин), составленной в соответствии с утверждённым в 2004 г. федеральным компонентом государственного стандарта основного общего образования по физике (Программы для общеобразовательных учреждений. Физика. Астрономия. 7-11 кл./сост. В.А. Коровин, В.А. Орлов. - М.: Дрофа, 2011)
Используется учебник физики для 7 класса общеобразовательных учреждений, рекомендованный Министерством образования Российской Федерации: «А.В. Пёрышкин, Физика-7». - М., Дрофа , 2013.
Методические указания предполагают краткую теоретическую подготовку по данной теме с составлением отчета по указанной теме лабораторной работы; ознакомление с приборами, сборку схем; проведение опыта и измерений, числовую обработку результатов лабораторного эксперимента и сдачу зачета по выполненной работе.
Данные указания дают возможность определить уровень сформированности знаний, умений и навыков учащихся при выполнении лабораторных работ; экономит время обучающихся, избавляя от ненужного переписывания содержания работы. Даже те обучающиеся, которые не проявляют особого интереса к изучению физики, успешно справляются с выполнением лабораторных работ.
Письменные инструкции к каждой лабораторной работе, приведенные в данном пособии, не только позволяют определить порядок выполнения работы, но предполагают контрольные вопросы по каждой теме.
Содержание
Темы лабораторных работ
1.Определение цены деления измерительного прибора.
2.Определение размеров малых тел.
3.Измерение массы тела на рычажных весах.
4.Измерение объема тела.
5.Определение плотности вещества твердого тела.
6.Градуирование пружины и измерение сил динамометром.
7.Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело.
8.Выяснение условий плавания тела в жидкости.
9.Выяснение условия равновесия рычага.
10.Определение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости.
Введение
Цель данного пособия - помочь обучающимся выполнить лабораторные работы, предусмотренные программой по физике, научить правильно, определять погрешности и производить необходимую числовую обработку результатов лабораторного эксперимента.
Весь процесс выполнения лабораторных работ включает в себя теоретическую подготовку, ознакомление с приборами и сборку схем, проведение опыта и измерений, числовую обработку результатов лабораторного эксперимента и сдачу зачета по выполненной работе.
Теоретическая подготовка
Теоретическая подготовка необходима для проведения физического эксперимента, должна проводиться обучающимися в порядке самостоятельной работы. Ее следует начинать внимательным разбором руководства к данной лабораторной работе.
Особое внимание в ходе теоретической подготовки должно быть обращено на понимание физической сущности процесса. Для самоконтроля в каждой работе приведены контрольные вопросы, на которые обучающийся обязан дать четкие, правильные ответы. Теоретическая подготовка завершается предварительным составлением отчета со следующим порядком записей:
-
Название работы.
-
Цель работы.
-
Оборудование.
-
Ход работы (включает рисунки, схемы, таблицы, основные формулы для определения величин, а так же расчетные формулы для определения погрешностей измеряемых величин).
-
Расчеты - окончательная запись результатов работы.
-
Вывод.
Ознакомление с приборами, сборка схем
Приступая к лабораторным работам, необходимо:
получить у лаборанта приборы, требуемые для выполнения работы;
-
разобраться в назначении приборов и принадлежностей в соответствии с их техническими данными;
-
пользуясь схемой или рисунками, имеющимися в пособии, разместить приборы так, чтобы удобно было производить отсчеты, а затем собрать установку;
-
сборку электрических схем следует производить после тщательного изучения правил выполнения лабораторных работ по электричеству.
Проведение опыта и измерений
При выполнении лабораторных работ измерение физических величин необходимо проводить в строгой, заранее предусмотренной последовательности.
Особо следует обратить внимание на точность и своевременность отсчетов при измерении нужных физических величин. Например, точность измерения времени с помощью секундомера зависит не только от четкого определения положения стрелки, но и в значительной степени - от своевременности включения и выключения часового механизма.
Критерии оценок лабораторных работ
Оценка «5» (отлично) ставится, если обучающийся выполняет работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений; самостоятельно и рационально монтирует необходимое оборудование; все опыты проводит в условиях и режимах, обеспечивающих получение правильных результатов и выводов; соблюдает требования правил безопасного труда; в отчете правильно и аккуратно выполняет все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления; правильно выполняет анализ погрешностей.
Оценка «4» (хорошо) ставится, если выполнены требования к оценке 5, но было допущено два-три недочета, не более одной негрубой ошибки и одного недочета.
Оценка «3» (удовлетворительно) ставится, если работа выполнена не полностью, но объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы; если в ходе проведения опыта и измерений были допущены ошибки.
Оценка «2» (неудовлетворительно) ставится, если работа выполнена не полностью и объем выполненной части работы не позволяет сделать правильных выводов; если опыты, измерения, вычисления, наблюдения производились неправильно.
Лабораторные работы выполняются по письменным инструкциям, которые приводятся в данном пособии. Каждая инструкция содержит краткие теоретические сведения, относящиеся к данной работе, перечень необходимого оборудования, порядок выполнения работы, контрольные вопросы.
Внимательное изучение методических указаний поможет выполнить работу.
Лабораторная работа №1. Дата:__________ Класс:_____________
По теме: «Определение цены деления измерительного прибора».
Цель работы: определить цену деления измерительного прибора, научиться пользоваться им, и определять с его помощью измеряемую величину.
Оборудование: линейка, мензурка, термометр.
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять. Осторожно! Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Ртуть, содержащаяся в термометре, ядовита! Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости!
С правилами ознакомлен, обязуюсь выполнять. __________________________________________
Фамилия обучающегося
Ход работы:
1.Внимательно рассмотрите измерительные приборы. Изучите шкалу линейки, мензурки, термометра и заполните таблицу.
2.Ознакомьтесь (с помощью учителя) с правилами измерения линейкой, мензуркой, термометром.
Заполните таблицу:
Название
измерительного прибора
мензурка
термометр
Какую физическую величину им измеряют
Единицы измерения
Пределы измерения
Шкала
Значения соседних оцифрованных штрихов
Количество делений между ними
Цена деления
Контрольные вопросы:
1. Что значит измерить физическую величину?_______________________________________________
_______________________________________________________________________________________
2. Чем отличаются между собой измерительные приборы?____________________________________
3.Как определить цену деления измерительного прибора? _____________________________________
_______________________________________________________________________________________
Оценка «______» Подпись учителя ___________________
Лабораторная работа №2 Дата:________ Класс:_____________
Тема: «Измерение размеров малых тел».
Цель работы: научиться выполнять измерения способом рядов.
Оборудование: линейка, пшено, дробь, горох, микрофотография, иголка
Правила техники безопасности.
Не берите в рот и не рассыпайте мелкие предметы по столу и полу. Будьте осторожны с иголкой. На столе не должно быть никаких посторонних предметов.
С правилами ознакомлен. Обязуюсь выполнять. ________________________________________
Фамилия обучающегося
Ход работы:
1.Изучите шкалу линейки. Определите цену деления. Ц.д.= ……………… мм
2.Определите способом рядов диаметр пшена ,листа бумаги, атома золота.
3.Для каждого малого тела вычислите среднее значение измеряемой величины.
4.Данные измерений и вычислений запишите в таблицу.
5.Рассмотрите фотографию атомов золота (рис. 156 стр. 154) в учебнике. Определите аналогично с предыдущим заданием размеры частиц.
Заполните таблицу:
№ опыта
Число частиц в ряду
Длина ряда, см
Размер одной частицы, см
Пшено
Лист бумаги
Атом золота
Вывод:_________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
Контрольные вопросы:
1.Являются ли размеры малых частиц, измеренные таким способом, абсолютно точными? _______
2. Для измерения размеров, каких тел используют метод микрофотографии?____________________
Оценка «______» Подпись учителя ___________________
Лабораторная работа №3. Дата:________ Класс:_____________
Измерение массы тела на рычажных весах.
Цель работы: научиться пользоваться рычажными весами и с их помощью определять массу тел.
Оборудование: рычажные весы, набор гирь, тела разной массы, пробирка с пробкой, сосуд с водой.
Правила техники безопасности.
1.Будьте осторожны с весами. Придерживайтесь правил взвешивания. Установите весы посередине стола. 2.Не теряйте гирьки и разновесы, тем более, не кладите их в рот!!!
С правилами ознакомлен. Обязуюсь выполнять. ________________________________________
Фамилия обучающегося
Ход работы:
-
Внимательно рассмотрите весы. Изучите устройство рычажных весов.
-
Выясните вместе с учителем и запишите правила взвешивания.
-
уравновесьте весы.
-
Придерживаясь правил взвешивания, определите массу тела (например гайки). Результат взвешивания запишите в таблицу.
Например: название тела: гайка
набор гирь, которые уравновешивают тело: 10г+ 2г+ 500 мг+50 мг
Масса тела: 10г+ 2г+500 мг+ 50 мг=12г 550мг
Масса тела в граммах 12,55г
Масса тела в килограммах 0,01255кг
5. Измерьте массу остальных тел. Результаты измерений запишите в таблицу
Взвешиваемый предмет
Гири, для уравновешивания
Масса тела в г.
Алюминиевая гиря
ластик
Вывод:______________________________________________________________________________
Контрольные вопросы:
-
Как вы понимаете физический смысл понятия масса тела?___________________________________
-
Что значит измерить массу тела?________________________________________________________
Оценка «______» Подпись учителя ___________________
Лабораторная работа №4. Дата:___________ Класс:________
По теме: « Измерение объёма тела».
Цель работы: научится определять объем тела с помощью измерительного цилиндра.
Оборудование: измерительный цилиндр (мензурка), пробирка с водой, колба с водой, два стакана разной вместимости (большой и маленькой) с водой, тела неправильной формы, обвязанные ниткой.
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять. Осторожно! Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой.
С правилами ознакомлен, обязуюсь выполнять. ___________________________________________
Фамилия обучающегося
Ход работы:
1.Рассмотрите измерительный цилиндр и ответьте на вопросы:
-
в каких единицах измеряют с его помощью объём? __________________________
-
чему равен предел измерения данной мензурки? ____________________________
-
чему равна цена деления мензурки? ______________________________________
d) чему равна погрешность измерения ? _____________________________________
2. определите объем воды в сосуде и выразите его в мл, см³ и м³.
Заполни таблицу:
Название тела
Начальный V1, см3
Объем V2,см3
Объем тела V, м3
Гиря
Резиновая пробка
Контрольные вопросы:
1.Что называют вместимостью сосуда?_________________________________________________
2.В каких единицах измеряется объем тела в «СИ»?______________________________________
3.Определи соответствие: 12 см3 =__________________м3; 105 см3______________м3.
Оценка «______» Подпись учителя ___________________
Лабораторная работа №5. Дата:_________ Класс:___________
По теме: «Определение плотности твёрдого тела».
Цель работы: научиться определять плотность тела с помощью весов и измерительного цилиндра.
Оборудование: рычажные весы, набор гирь и разновесов, мензурка, линейка, деревянный брусок, сосуд с раствором неизвестного вещества, тело неправильной формы на нитке, пустой стакан.
Правила техники безопасности.
1.Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, что стекло хрупкий и опасный материал, легко трескается при ударе.
2.Будьте внимательны при работе с весами, не теряйте гирьки. Установите весы на середине стола.
С правилами ознакомлен. Обязуюсь выполнять. ________________________________________
Фамилия обучающегося
-
С помощью линейки измерьте линейные размеры деревянного бруска.
Длина L= __________ см = _____________________ м
Ширина a= __________ см = _____________________ м
Высота h = __________ см = _____________________ м
-
Определите объём деревянного бруска V= L * a * h
V=_____________________см³ = _____________________м³
Заполни таблицу:
Масса, г
V1,см3
V2,см3
V,см3
Ρ,г/см3
Вывод:______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Контрольные вопросы:
1.Что называют плотностью вещества?__________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
Как вы понимаете физический смысл понятия ''плотность''?__________________________________
Оценка «______» Подпись учителя ___________________
Лабораторная работа №6. Дата:______ Класс:__________
По теме:
Градуирование пружины динамометра и измерение сил динамометром.
Цель работы: научиться градуировать пружину, получать шкалу с любой (заданной) ценой деления и с ее помощью измерять силы.
Оборудование: динамометр с закрытой бумагой шкалой, набор грузов массой по 102г, линейка, штатив, тела для взвешивания.
Правила техники безопасности: 1Будьте осторожны при работе с растянутой пружиной.
2.Не роняйте и не бросайте грузы.
С правилами ознакомлен. Обязуюсь выполнять. ______________________________________
Фамилия обучающегося
Ход работы:
-
Закрепите в штативе динамометр с закрытой шкалой.
-
При нерастянутой пружине отметьте на бумаге нулевое деление напротив стрелки.
-
Подвесьте к пружине груз массой 102г. Отметьте положение стрелки и поставьте отметку 1Н.
-
С помощью 2-х и 3-х грузов получите деления 2Н и 3Н.
-
Снимите динамометр со штатива. Измерьте расстояние между обозначениями 0 и 1Н, 1Н и 2Н, 2 Н и 3Н. Уточните, получили ли Вы равномерную шкалу. Запишите результаты.
Заполни таблицу:
Расстояние, см
Название тела
Вес тела,Н
Между 0 и 1Н
Стальной шар
Между 1Н и 2Н
Резиновая пробка
Между 2Н и 3Н
Кольцо штатива
Контрольные вопросы:
-
Что такое сила?____________________________________________________________________
-
Чему равен вес груза массой 102г.?___________________________________________________
-
Как формулируется закон Гука?_______________________________________________________
Оценка «______» Подпись учителя _____________________
Лабораторная работа № 7 Дата:__________ Класс:__________
По теме: «Определение выталкивающей силы, действующее на погруженное в жидкость тело».
Цель работы: обнаружить на опыте выталкивающее действие жидкости на погруженное в нее тело и определить выталкивающую силу.
Оборудование: динамометр, твердое тело, стакан с водой, стакан с концентрированным раствором кухонной соли, нитка.
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.
Осторожно! Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах. С правилами ознакомлен, обязуюсь выполнять. _____________________________
Подпись обучающегося
Ход работы:
1.Определить цену деления динамометра. Ц.д = …………………….………………. Н
2.Подвесьте к динамометру тело. Измерьте его вес Р в воздухе. Запишите в отчетную таблицу.
3.Опустите тело в воду до его полного погружения, но не опускайте его на дно сосуда (придерживайте погруженное тело за нить). Запишите показания динамометра в таблицу. Это будет вес Р1 тела в воде.
4.Определите выталкивающую силу по формуле FА = Р - Р1.
Запишите результат вычислений в таблицу.
5.Выясните, зависит ли FА от глубины погружения тела в жидкость, для чего:
А) Опустите тело на дно сосуда, определите вес тела в воде и вычислите
выталкивающую силу, так как вы это делали в п.3 и 4.
Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу, заполнив её вторую
строку.
Б) Погрузите в воду лишь половину тела, снова определите вес тела в воде и
вычислите выталкивающую силу и результаты измерений и вычислений
запишите в таблицу, заполнив её третью строку.
6. Выясните, зависит ли FА от плотности ж жидкости. Для этого погрузите тело в
раствор кухонной (поваренной) соли. Определите вес тела в соленой воде,
вычислите выталкивающую силу и результаты измерений и вычислений
запишите в таблицу, заполнив её четвертую строку.
№ опыта
Условия опыта
Р, Н
Р1, Н
FА, Н
1
Тело полностью погружено в воду
(у её поверхности)
2
Тело полностью погружено в воду (у дна сосуда)
3
Половина тела погружена в воду
4
Тело полностью погружено в раствор кухонной соли.
Выводы: Сделайте вывод о зависимости FА от глубины погружения тела в жидкость:
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Сделайте вывод о зависимости FА от объёма Vт погруженного в воду тела:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Оценка «______» Подпись учителя _____________________
Лабораторная работа № 8 Дата:___________Класс:___________
По теме: «Выяснение условий плавания тела в жидкости».
Цель работы: на опыте выяснить условия, при которых тело плавает и при которых тонет.
Оборудование: весы, гири, мензурка, пробирка с пробкой, песок, сосуд с водой, нитка, фильтровальная бумага, сосуд с концентрированным раствором соли.
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.Осторожно! Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло - хрупкий материал, легко трескается при ударах.
С правилами ознакомлен, обязуюсь выполнять. _____________________________
Подпись учащегося
Ход работы
1. Рассмотрите измерительные приборы и определите цену их деления.
Ц.д. мензурки = ……………………………………… мл
-
Налейте в мензурку воды - V0 = …………. см³ = ……………………. м³
-
Насыпьте в пробирку песка столько, чтобы она плавала в мензурке с водой в вертикальном положении и часть её была над водой.
-
Определите объём воды V, вытесненной пробиркой. Для этого определите общий объём V1 воды и пробирки и вычислите V = V1 - V0
V1= ……………. см³ = ………… м³ V = ……………… м³
Вычислите выталкивающую силу FА , FА= * g * V FА=…………………………. Н
6. Вынув пробирку из мензурки, оботрите её фильтровальной бумагой.
7. Определите на весах массу пробирки с песком. m = …… = …….. г ……кг 8. Вычислите вес пробирки с песком в воздухе Р = g * m Р =………… = ……… Н
9. Полученные значения FА и Р запишите в таблицу в строку 1.
№ опыта
Выталкивающая сила
FА, Н
Вес пробирки с пеком
Р,Н
Сравнение FА и Р
(больше, меньше, равны)
Поведение пробирки
(плавает, тонет, в равновесии внутри жидкости)
1
2
-
роанализируйте результаты своей работы в таблице значений и сделайте соответствующие выводы.___________________________________________________
Контрольные вопросы: Сформулируйте условия плавания тел.
Оценка «______» Подпись учителя _____________________
Лабораторная работа № 9 Дата:___________Класс:___________
По теме: «Выяснение условия равновесия рычага».
Цель работы: проверить на опыте, при каком соотношении сил и их плеч рычаг находится в равновесии. Проверить на опыте правило моментов.
Оборудование: штатив с закреплённой на нем осью, рычаг, набор грузов, динамометр, линейка.
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.
Не раскручивайте рычаг. Не роняйте и не бросайте грузы
С правилами ознакомлен, обязуюсь выполнять. ___________________________
Подпись обучающегося
Ход работы
1.Уравновесьте с помощью гаек рычаг в горизонтальном положении.
2.Подвесьте в произвольной точке одного из плеч рычага груз массой 102 г или несколько грузов).
3.В произвольном месте другого плеча рычага прикрепите динамометр и измерьте силу F, необходимую для удержания рычага в равновесии в горизонтальном положении.
4.С помощью динамометра измерьте вес груза (грузов) Р .
5.Измерьте плечи L1 и L2 действующих сил.
6.Повторите действия согласно пунктам 3-6 несколько раз, изменяя как количество грузов, так и плечи сил. Результаты измерений запишите в таблицу.
№ опыта
Р, Н
F, H
L1, м
L2, м
М1, Н * м
М2, Н * м
F
Р
L1
L2
1
2
3
7Вычислите числовые значения моментов сил F и Р. М1 = Р * L1, М 2 = Р L2.
Запишите значения моментов сил в таблицу.
Сделайте соответствующий вывод._________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________
Контрольные вопросы: 1.Что называют плечом силы?_______________________
________________________________________________________________________
2.Какую физическую величину называют моментом силы?
3.Что такое рычаг? Какое свойство рычага вы экспериментально выяснили?
_________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Оценка «______» Подпись учителя _____________________
Лабораторная работа № 10. Дата:___________Класс:___________
По теме: «Определение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости».
Цель работы: убедиться на опыте в том, что полезная работа, выполненная с помощью простого механизма(наклонной плоскости), меньше полной.
Оборудование: две гладкие дощечки разной длины, штатив с муфтой и лапкой, динамометр, брусок, набор грузов, линейка.
Правила техники безопасности:
1Расположите штатив посередине стола.
2Будьте осторожны при работе с растянутой пружиной.
3Не роняйте и не бросайте грузы.
С правилами ознакомлен. Обязуюсь выполнять. _____________________
Подпись обучающегося
Ход работы:
1.Составьте из доски и штатива наклонную плоскость.
2Измерьте высоту h и длину L Вашей наклонной плоскости. Результаты запишите в таблицу.
3Измерьте вес бруска Р равный силе, которую необходимо приложить к бруску, чтобы равномерно поднять его вверх на высоту h. Результат запишите в таблицу.
4Положите брусок на наклонную плоскость и измерьте силу F, которую необходимо приложить к бруску, чтобы равномерно втащить его вверх по наклонной плоскости. Результат запишите в таблицу.
5Повторите измерения согласно пунктам 4 - 5 ещё 3 раза, нагружая брусок сначала одним, затем двумя и тремя грузами. Результат запишите в таблицу.
6Вычислите работу А1 = Р * h , которая выполняется при подъёме бруска вертикально вверх на высоту h в каждом опыте. Результат запишите в таблицу.
7Вычислите работу А2 = F* L, которая выполняется при подъёме бруска по наклонной плоскости вертикально в вверх на высоту h в каждом опыте. Результат запишите в таблицу.
№ опыта
h,
м
L,
м
P,
Н
F,
Н
А1
Дж
А2
Дж
КПД %
1
2
8Вычислите, какая работа (А1 или А2) является полезной, а какая полной. Вычислите в каждом опыте КПД наклонной плоскости: Результаты измерений запишите в таблицу.
Контрольные вопросы:
1.Сформулируйте «золотое правило» механики.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.Как вы понимаете физический смысл понятия КПД?
___________________________________________________________________________
Оценка «______» Подпись учителя _____________________