Разработки ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ для 9 класса

Лабораторная работа №1

Тема: Исследование равноускоренного движения без начальной скорости

Цель: овладеть методом экспериментального измерения ускорения прямолинейного равноускоренного движения тела из состояния покоя

Оборудование: секундомер, монорельс, тележка, деревянный брусок, штатив

Пояснения к работе

В качестве объекта наблюдения используется тележка, движущаяся по поверхности монорельса. Чтобы придать ей равноускоренное движение, монорельсу придают наклонное положение (подложить под один из концов монорельса тетрадь).

Если на верхний конец монорельса поставить тележку и отпустить её, под действием силы тяжести она придёт в движение, причём скорость её будет постепенно возрастать. Для ограничения её движения используют деревянный брусок, установленный на противоположном конце (нижнем) монорельса.

Из формулы S = a*t² / 2 (1) следует, что а = 2*S / t² (2).

Таким образом, ускорение можно определить, если измерить перемещение тела и время, за которое оно было совершено.

Ход работы

№ опыта

Х₀, м

Х, м

S, м

t, с

а, м/с²

1

0

200мм = ______ м

Х - Х₀ =

2

0

250мм = ______ м

Х - Х₀ =

3

0

300мм = ______ м

Х - Х₀ =

1. Соберите установку: под один конец монорельса подложите книгу (физику), а на другой его конец - брусок (чтобы ограничить движение тележки).

2. Установите тележку у верхнего конца монорельса. Определите значение начальной координаты Х₀ (0 м)

3. Установите брусок на метке 200 мм, ограничив этим участок движения тележки.

4. Отпустите тележку (не толкая её!!!) и одновременно включите секундомер.

5. При ударе тележки о брусок выключите его и запишите время равноускоренного движения тележки при перемещении на 200 мм

7.Повторите пуски тележки (пункты 2 - 5), увеличив перемещение бруска до 250, а затем 300 мм

8.Вычислите по формуле (2) значение ускорения, с которым двигалась тележка в каждом из опытов

а_{1 =}

а_{2 =}

а₃

а_{ср =}

9.Сравните полученные значения ускорения и сделайте вывод о том, можно ли считать движение тележки равноускоренным при движении по всей длине поверхности монорельса.

___________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод: В результате проведённой работы я научился (лась) _______________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 2

Тема: Определение ускорения свободного падения при помощи маятника

Цель: отработать способ измерения ускорения свободного падения с помощью груза на подвесе

Оборудование: штатив, железный брусок из набора тел равного объёма, нить, секундомер, рулетка

Пояснения к работе

Ускорение свободного падения можно определить на основании зависимости периода свободных математического маятника от его длины. Формула, описывающая эту зависимость, включает и ускорение свободного падения.

Ход работы

1.Штатив разместите на столе так, чтобы конец лапки выступал на 5 - 10 см за край поверхности рабочего стола

2.На конце нити сделайте петлю, за которую подвесьте груз, а другой конец нити зажмите в лапке. При этом груз должен находиться на высоте 2 - 3 см от пола (измерьте длину нити в метрах: это расстояние от точки подвеса до середины груза)

3.Подготовьте таблицу для регистрации результатов опыта

№ опыта

L, м

N

t, с

T, с

g, м/с²

g_ср,. м/с²

1

40

Т₁

2

40

Т₂

3

40

Т₃

4.Отведите груз на 5 - 10 см в сторону от положения равновесия, отпустите и одновременно включите секундомер

5.Определите время, за которое груз совершит 40 полных колебаний

6.Вычислите период колебания Т по формуле

7.Вычислите значение ускорения свободного падения по формуле:

8.Повторите опыт ещё два раза

9.Вычислите среднее значение ускорения свободного падения в проведённой серии опытов

10.Сравните полученное значение ускорения свободного падения с табличным и укажите возможные причины расхождения результатов

Вычисления: периода Вычисления: ускорения свободного падения

Т₁ = g₁ =

Т₂ = g₂ =

Т₃ = g₃ =

Вычисления среднего значения ускорения свободного падения

g =

Вывод: В результате проедённой работы я научился (лась) _______________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 3

Тема: Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от его длины

Цель: выяснить, как зависят период и частота свободных колебаний нитяного маятника от его длины

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикреплённой к нему нитью длиной 160 см, секундомер, рулетка

Ход работы

1.Штатив разместите на столе так, чтобы конец лапки выступал на 5 - 10 см за край поверхности рабочего стола

2.На конце нити сделайте петлю, за которую подвесьте груз, а другой конец нити зажмите в лапке (получим нитяной маятник).

3.Подготовьте таблицу для регистрации результатов опыта

№ опыта

L, м

N

t, с

T = t/n, с

ν = 1/Т, с^-1

1

1

30

Т₁ =

ν₁ =

2

0,5

30

Т₂ =

ν₂ =

3

0,25

30

Т₃ =

ν₃ =

4

0,13

30

Т₄ =

ν_{4 =}

4.Отведите груз на 5 - 10 см в сторону от положения равновесия, отпустите и одновременно включите секундомер

5.Определите время, за которое груз совершит 30 полных колебаний

6.Вычислите период колебания Т₁ по формуле: Т = t/n . Данные занеси в таблицу.

7.Вычислите частоту колебаний по формуле: ν₁ = 1/Т. Данные занеси в таблицу.

8.Уменьшите длину нити в 2 раза и повторите пункт 4 и 5.

9.Вычислите Т₂ и ν₂ . Данные занеси в таблицу.

10.Уменшите длину нити ещё в 2 раза и повторите пункт 4 и 5.

11. Вычислите Т₃ и ν₃ . Данные занеси в таблицу выше.

Вычисления: периода Вычисления: частоты

Т₁ = ν₁ =

Т₂ = ν₂ =

Т₃ = ν₃ =

Т₄ = ν_{4 =}

12.Сделайте ещё дополнительные расчёты:

*отношения периодов

*отношения длин нитей

*частот колебаний

Т₂/Т₁ =

Т₃/Т₁ =

Т₄/Т₁ =

L₂/L₁ =

L₃/L₁ =

L₄/L₁ =

ν₂/ ν₁ =

ν₃/ ν₁ =

ν₄/ ν₁ =

12.Сделайте вывод о том, как зависит период и частота свободных колебаний нитяного маятника от длины нити.

Чем короче длина нити, тем:

*период __________________________________________________________________________________________________

*частота __________________________________________________________________________________________________

Вывод: В результате проедённой работы я научился (лась) _______________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 4

Тема: Изучение явления электромагнитной индукции

Цель: изучить явление электромагнитной индукции

Оборудование: магнит полосовой - 2 шт, катушка индуктивности - 2 шт, миллиамперметр (гальванометр), соединительные провода - 2 шт

Ход работы

Проводите опыт пунктов 1 -5 с небольшой скоростью, чтобы стрелка амперметра отклонялась не более, чем на 2 деления

1.Соберите установку, как показано на рис 1

2.Вставьте магнит в катушку северным полюсом:

* куда отклонилась стрелка гальванометра и на сколько?___________________________________

*менялся ли магнитный поток, пронизывающий катушку, во время движения магнита?__________как? _______________

* менялся ли магнитный поток, пронизывающий катушку, когда магнит не двигался (находился в катушке)? __________

3.Выньте магнит.

*куда отклонилась стрелка гальванометра и на сколько? _________________________________

*менялся ли магнитный поток, пронизывающий катушку, во время движения магнита?________ как __________________

*менялся ли магнитный поток, когда магнит был вне катушки? _______________________

4.Вставьте магнит в катушку южным полюсом:

* куда отклонилась стрелка гальванометра и на сколько?___________________________________

*менялся ли магнитный поток, пронизывающий катушку, во время движения магнита?__________как? _______________

* менялся ли магнитный поток, пронизывающий катушку, когда магнит не двигался (находился в катушке)? __________

5.Выньте магнит.

*куда отклонилась стрелка гальванометра и на сколько? _________________________________

*менялся ли магнитный поток, пронизывающий катушку, во время движения магнита?________ как __________________

*менялся ли магнитный поток, когда магнит был вне катушки? _______________________

6.Сделайте вывод о том при каком условии в катушке возникает индукционный ток: ______________________________

___________________________________________________________________________________________________________

7.Проведите опыт (пункт 2 и 3), у в е л и ч и в с к о р о с т ь д в и ж е н и я м а г н и т а в 2 раза.

*Как это повлияло на отклонение стрелки? ___________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________

8.Проведите опыт (пункт 4 и 5) у в е л и ч и в с к о р о с т ь д в и ж е н и я м а г н и т а в 2 раза.

Как это повлияло на отклонение стрелки? _____________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________

9.Сделайте вывод о том, как влияет скорость движения магнита на величину возникающего тока ___________________

__________________________________________________________________________________________________________

И на изменение магнитного потока___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________

В о з ь м и т е д в а м а г н и т а. Скорость движения магнита должна быть равной пунктам 2 и 3.

10.Проведите опыт (пункт 2 и 3) с двумя магнитами. Что вы наблюдаете?

*увеличилось или уменьшилось отклонение стрелки амперметра? _______________________________________________

*увеличилось или уменьшилось изменение магнитного потока, пронизывающего катушку? _________________________

11.Проведите опыт (пункт 4 и 5) с двумя магнитами. Что вы наблюдаете?

*увеличилось или уменьшилось отклонение стрелки амперметра? ________________________________________________

*увеличилось или уменьшилось изменение магнитного потока, пронизывающего катушку? __________________________

12.Сделайте вывод о том, как влияет количество магнитов на величину возникающего тока? ________________________

___________________________________________________________________________________________________________ И на изменение магнитного потока___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________

Сделайте вывод по работе в виде таблицы:

От чего зависит величина

Индукционного тока

Магнитного потока

От чего ещё зависит величина индукционного тока? И как?

1)____________________________ ________________________________________________________________________

2)____________________________ ________________________________________________________________________

3)____________________________ ________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 5

Тема: Изучение треков заряженных частиц по фотографии

Цель: объяснить характер движения заряженных частиц

Оборудование: фотографии треков заряженных частиц, полученных в камере Вильсона и фотоэмульсии

Сведения из теории

1.Чем больше энергия частицы, тем больше длина трека

2.Чем меньше плотность среды, тем больше длина трека

3.Чем больше заряд частицы, тем больше толщина трека

4.Чем меньше скорость частицы, тем больше толщина трека

5.Магнитное поле искривляет трек частицы

6.Чем больше масса и скорость частицы и чем меньше её заряд и модуль индукции маг поля, тем радиус кривизны трека больше

7.Радиус кривизны трека по мере движения частицы уменьшается, т.к. из-за сопротивления среды уменьшается скорость частицы

Задание 1

Рассмотрите фото 1, 2, 3 на стр 239.

На каких фото изображено движение частиц в маг поле? _________________________________________________________

Объясните, почему вы так решили _____________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 2

Рассмотрите рис 1 (стр 239): «Движение α - частиц в камере Вильсона».Ответьте на вопросы:

1)В каком направлении двигалась α - частица? ___________________________________________________________________

Потому что _________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________

2)Длина треков α - частиц примерно одинакова. О чём это говорит? ________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3)Как менялась толщина трека по мере движения частиц? _________________________________________________________

О чём это говорит? __________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 3

Рассмотрите рис 2 (стр 239): «Движение α - частиц в камере Вильсона, находящейся в маг поле». Ответьте на вопросы:

1)Почему менялись радиус кривизны и толщина треков по мере движения α - частиц? _________________________________

___________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________

2)В какую сторону двигались частицы? _________________________________________________________________________

Потому что _________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________

Задание 4

Рассмотрите рис 3 (стр 239): «Движение электрона в пузырьковой камере, находящейся в маг поле». Определите по фото:

1)Почему трек имеет форму спирали? _________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________

2)В каком направлении двигался электрон? ______________________________________________________________________

Потому что _________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________

3)Что могло послужить причиной того, что трек электрона на рис гораздо длиннее треков α - частиц на рис 157? __________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод: В результате проедённой работы я научился (лась) _______________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________

Дата_____________ Тема:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Дата_____________ Тема:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Дата_____________ Тема:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Дата_____________ Тема:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Дата_____________ Тема:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Дата_____________ Тема:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Дата_____________ Тема:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Дата_____________ Тема:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Дата_____________ Тема:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Дата_____________ Тема:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Дата_____________ Тема:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Дата_____________ Тема:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Дата_____________ Тема:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20