Методические рекомендации для студентов по выполнению лабораторных работ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЁЖИ

РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

«ЕВПАТОРИЙСКИЙ ТЕХНИКУМ СТРОИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

И СФЕРЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ»

Рассмотрен Утверждаю

на заседании методической Заместитель директора по УР

комиссии ______________С.Н.Калиберда

Протокол от «___»_______2015 г «____»_______________2015г.

Председатель ЦМК_____________Османова Э.Р.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ

по выполнению лабораторных работы

ОУД. 08 ФИЗИКА

Цикл: образовательный

08.01.08 мастер отделочных строительных работ

08.01.05 мастер столярно-плотничных и паркетных работ

08.01.14 монтажник санитарно-технических и вентиляционных систем и

оборудования

19.01.17. Повар, кондитер

Профиль: технический; естественнонаучный

Евпатория 2015г.

Составитель: Османова Эльмира Рефатовна, преподаватель физики ГБПОУ РК «Евпаторийский техникум строительных технологий и сферы обслуживания»

Методические указания для выполнения лабораторных работ являются частью УМК по дисциплине «Физика», входящей в общеобразовательный цикл основной профессиональной образовательной программы ГБПОУ РК «Евпаторийский техникум строительных технологий и сферы обслуживания» по профессиям 08.01.08 мастер отделочных строительных работ; 08.01.05 мастер столярно-плотничных и паркетных работ; 08.01.14 монтажник санитарно-технических и вентиляционных систем и оборудования, СПО в соответствии с требованиями ФГОС СОО с учетом профильной направленности обучения и специфики осваиваемой профессии СПО

Содержание

Пояснительная записка

Методические указания по проведению лабораторных работ разработаны согласно рабочим программам по учебной дисциплине «Физика» и требованиям к умениям и знаниям Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования (далее – ФГОС СПО) по профессиям 08.01.08 мастер отделочных строительных работ; 08.01.05 мастер столярно-плотничных и паркетных работ; 08.01.14 монтажник санитарно-технических и вентиляционных систем и оборудования.

Программа по физике рассчитана на 180 учебных часов, предусматривает проведение 14 лабораторных работ, охватывающих основные разделы изучаемого материала 1-4 семестров. Продолжительность каждой лабораторной работы один академический час.

Лабораторные работы предназначены для углубления и закрепления теоретических знаний, полученных обучающимися на уроках теоретического обучения по дисциплине «Физика».

Цель методических указаний – помочь студентам 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. Письменные инструкции к каждой лабораторной работе, приведенные в данном пособии, не только позволяют определить порядок выполнения работы, но предполагают контрольные вопросы по каждой теме и критерии оценивания.

Для грамотного и быстрого выполнения лабораторных работ должна сложиться определенная системазнаний и умений (ориентировочная основа действия), которая обеспечит правильное и рациональное исполнение действия.

Поэтому выполнение каждой лабораторной работы по физике необходимо начинать с изучения ее описания и приведения знаний в систему, а именно:

ясно представить себе общую цель данной конкретной лабораторной работы и последовательность задач, решение которых приведет к достижению окончательной цели;

знать, какое физическое явление изучается в данной работе и какими зависимостям связаны описывающие его величины;

знать основные особенности объекта исследования

изучить и уметь объяснить физические основы используемых в работе методов измерения искомых величин;

уметь нарисовать принципиальную схему используемой установки и знать назначение каждого из ее узлов;

знать последовательность выполнения этапов лабораторной работы;

иметь общее представление об ожидаемых результатах проводимого эксперимента и уметь выбрать метод, нужный для их математической обработки.

Содержание методических указаний направлено на достижение личностных, метапредметных и предметных результатов освоения обучающимися учебной дисциплины «Физика»

В данном пособии дано описание 14 лабораторных работ, охватывающих основные разделы изучаемого материала 1-4 семестров.

Введение

УВАЖАЕМЫЙ СТУДЕНТ!

Методические указания по дисциплине «Физика» для выполнения лабораторных работ созданы Вам в помощь для работы на занятиях. Приступая к выполнению лабораторной работы, Вы должны внимательно прочитать цель и задачи работы, ознакомиться с требованиями к уровню Вашей подготовки в соответствии с федеральными государственными стандартами, краткими теоретическими и учебно-методическими материалами по теме лабораторной работы, ответить на вопросы для закрепления теоретического материала.

Все задания к лабораторной работе Вы должны выполнять в соответствии с инструкцией, анализировать полученные в ходе занятия результаты по приведенной методике.

Отчет о лабораторной работе Вы должны выполнить по приведенному алгоритму, опираясь на образец.

Наличие положительной оценки по лабораторным работамнеобходимо для получения зачета или допуска к экзамену, поэтому в случае отсутствия на уроке по любой причине или получения неудовлетворительной оценки за лабораторную работуВы должны найти время для ее выполнения или пересдачи.

Внимание!Если в процессе подготовки к лабораторным работамили при решении задач у Вас возникают вопросы, разрешить которые самостоятельно не удается, необходимо обратиться к преподавателю для получения разъяснений или указаний в дни проведения дополнительных занятий.

Время проведения дополнительных занятий можно узнать у преподавателя или посмотреть на стенде «Уголок кабинета физики..

Желаем Вам успехов!!!

3. Теоретическая подготовка

Теоретическая подготовка необходима для проведения физического эксперимента, должна проводиться студентами 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 лабораторной работы.

Цель работы.

Оборудование.

Теоретические сведения.

Порядок выполнения работы (включает рисунки, схемы, таблицы, основные формулы для определения величин, а так же расчетные формулы для определения погрешностей измеряемых величин).

Выводы по работе.

Ответы на контрольные вопросы

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 студент 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.

5. Техника безопасности при выполнении лабораторных работ

Вход в лабораторию осуществляется только по разрешению преподавателя.

На первом занятии преподаватель проводит инструктаж по технике безопасности и напоминает студентам о бережном отношении к лаборатории и о материальной ответственности каждого из них за сохранность оборудования и обстановки лаборатории.

При обнаружении повреждений оборудования персональную ответственность несут студенты, выполнявшие лабораторную работу на этом оборудовании. Виновники обязаны возместить материальный ущерб техникуму.

При ознакомлении с рабочим местом проверить наличие комплектности оборудования и соединительных проводов (в случае отсутствия, какого либо элемента, необходимо немедленно сообщить об этом преподавателю).

Если во время проведения опыта замечены какие - либо неисправности оборудования, необходимо немедленно сообщить об этом преподавателю.

После окончания лабораторной работы рабочее место привести в порядок.

Будьте внимательны, дисциплинированы, осторожны, точно выполняйте указания преподавателя.

Не оставляйте рабочего места без разрешения преподавателя.

Располагайте приборы, материалы, оборудование на рабочем месте в порядке, указанном преподавателем.

Не держите на рабочем месте предметы, не требующиеся при выполнении задания.

Перед тем как приступать к работе, уясните ход ее выполнения.

Постоянно следите за исправностью всех креплений в приборах, предназначенных для вращения.

При выполнении опыта колебаний груза на стальном полотне или подвешенного на нити груза, следует надежно укрепить груз, чтобы он не сорвался.

При изучении свободного падения тел на пол следует положить мешочек с песком.

Лабораторная работа.

Тема: Определение ускорения тела при равноускоренном движении.

Цель: вычислить ускорение, с которым скатывается шарик по наклонному желобу.

Оборудование: 1) желоб; 2) набор шариков одинакового размера, изготовленных из разных материалов; 3) штатив с муфтами и лапкой; 4) металлический цилиндр, 5) измерительная лента.

Теоретические сведения.

Для вычислить ускорение, с которым скатывается шарик по наклонному желобу,

измеряют длину перемещения s шарика за известное время t. Так как при равноускоренном движении без начальной скорости

то, измерив s и t, можно найти ускорение шарика. Оно равно:

Никакие измерения не делаются абсолютно точно. Они всегда производятся с некоторой погрешностью, связанной с несовершенством средств измерения и другими причинами. Но и при наличии погрешностей имеется несколько способов проведения достоверных измерений. Наиболее простой из них — вычисление среднего арифметического из результатов нескольких независимых измерений одной и той же величины, если условия опыта не изменяются. Это и предлагается сделать в работе.

Порядок выполнения работы

1. Укрепите желоб с помощью штатива в наклонном положении под небольшим углом к горизонту (рис. ). У нижнего конца желоба положите в него металлический цилиндр.

2. Пустите по желобу один из шариков, одновременно включив секундомер, и оставьте его в момент соприкосновения шарика с цилиндром

3. Вычислите время движения шарика.

4. С помощью измерительной ленты определите длину перемещения s шарика. Не меняя наклона желоба (условия опыта должны оставаться неизменными), повторите опыт три раза.

5. По формуле

найдите среднее значение модуля перемещения, а затем рассчитайте среднее значение модуля ускорения:

6. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:

7. Измените, угол наклона желоба и повторите опыты. Результаты занесите в таблицу и найдите среднее значение модуля перемещения, а затем рассчитайте среднее значение модуля ускорения.

8. Сравните полученные значения ускорения и сделайте вывод.

Контрольные вопросы.

Опишите движение шарика по желобу.

Запишите формулы для расчета ускорения при равноускоренном движении.

Какие изменения произойдут при увеличении начальной скорости шарика?

Критерии оценок лабораторной работы

Оценка «5» (отлично) ставится, если студент 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.

Список литературы:

Алексеева М. Н. Физика – юным. : Книга для внеклассного чтения. – М. : Просвещение, 1980 – 160с.

Буров В. А. Практикум по физике в средней школе. – М. : Просвещение, 1977 – 192с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 1. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 167с.

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н.Физика: Учеб. Для 10 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2014.

Ландау Л. Д. Физика для всех. – М. : Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 391с.

Кабардин О. Ф. Физика. Справочные материалы. – М. : Просвещение, 1991. – 367с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 2. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 162с.

Лабораторная работа

Тема: Измерение жесткости пружины.

Цель работы: найти жесткость пружины из измерений удлинения пружины при различных значениях силы тяжести.

Оборудование: 1) штатив с муфтами и лапкой; 2) спиральная пружина; 3) набор грузов, масса каждого равна m₀ = 0,100 кг, а погрешность Δm₀ = 0,002 кг; 4) линейка с миллиметровыми делениями.

Теоретические сведения.

В каждом из опытов жесткость определяется при разных значениях силы упругости и удлинения, т. е. условия опыта меняются. Поэтому для нахождения среднего значения жесткости нельзя вычислить среднее арифметическое результатов измерений. Воспользуемся графическим способом нахождения среднего значения, который может быть применен в таких случаях. По результатам нескольких опытов построим график зависимости модуля силы упругости F_упр от модуля удлинения |x|. При построении графика по результатам опыта экспериментальные точки могут не оказаться на прямой, которая соответствует формуле

Это связано с погрешностями измерения. В этом случае график надо проводить так, чтобы примерно одинаковое число точек оказалось по разные стороны от прямой. После построения графика возьмите точку на прямой (в средней части графика), определите по нему соответствующие этой точке значения силы упругости и удлинения и вычислите жесткость k. Она и будет искомым средним значением жесткости пружины k_ср.Результат измерения обычно записывается в виде выражения k = = k_cp±Δk, где Δk — наибольшая абсолютная погрешность измерения. Из курса алгебры (VII класс) известно, что относительная погрешность (ε_k) равна отношению абсолютной погрешности Δk к значению величины k:

откуда Δk — ε_kk. Существует правило для расчета относительной погрешности: если определяемая в опыте величина находится в результате умножения и деления приближенных величин, входящих в расчетную формулу, то относительные погрешности складываются. В данной работе

Поэтому

П

1. Закрепите на штативе конец спиральной пружины (другой конец пружины снабжен стрелкой указателем и крючком — рис. 176).

2.Рядом с пружиной или за ней установите и закрепите линейку с миллиметровыми делениями.

3. Отметьте и запишите то деление линейки, против которого приходится стрелка-указатель пружины.

4. Подвесьте к пружине груз известной массы и измерьте вызванное им удлинение пружины.

5. К первому грузу добавьте второй, третий и т. д. грузы, записывая каждый раз удлинение |х| пружины. По результатам измерений заполните таблицу:

6. По результатам измерений постройте график зависимости силы упругости от удлинения и, пользуясь им, определите среднее значение жесткости пружины k_cp.

7. Рассчитайте наибольшую относительную погрешность, с которой найдено значение k_ср (из опыта с одним грузом). В формуле (1)

8. Сделать вывод.

Техника безопасности: во избежание травм нерастягивайте пружину, не наклоняйтесь близко к пружине.

Критерии оценок лабораторной работы

Оценка «5» (отлично) ставится, если студент 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.

Список литературы:

Алексеева М. Н. Физика – юным. : Книга для внеклассного чтения. – М. : Просвещение, 1980 – 160с.

Буров В. А. Практикум по физике в средней школе. – М. : Просвещение, 1977 – 192с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 1. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 167с.

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н.Физика: Учеб. Для 10 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2014.

Ландау Л. Д. Физика для всех. – М. : Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 391с.

Кабардин О. Ф. Физика. Справочные материалы. – М. : Просвещение, 1991. – 367с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 2. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 162с.

Лабораторная работа

Тема: Определение модуля упругости резины.

Цель работы: научиться измерять модуль Юнга, используя закон Гука.

Оборудование: резиновый шпур, штатив с муфтой, грузы, измерительная линейка.

Теоретические сведения.

Если к однородному стержню, закрепленному на одном конце, приложить силу F вдоль оси стержня, то стержень подвергнется деформации растяжения. Деформацию растяжения характеризуют абсолютным удлинением Δl=l - l₀; относительным удлинением . В деформированном теле возникает механическое напряжение σ, равное отношению модуля силы F к площади поперечного сечения тела S: 
На упруго деформированные тела распространяется закон Гука: при малых деформациях механическое напряжение σ прямо пропорционально относительному удлинению:

Коэффициент пропорциональности Е, входящий в закон Гука, называется модулем упругости или модулем Юнга. Модуль Юнга показывает, какое механическое напряжение возникает в материале при относительной деформации равной единице, т.е. при увеличении длины образца вдвое. В данной работе надо определить модуль упругости Е (модуль Юнга) резинового шнура. При выполнении работы надо учесть, что сила упругости в деформированном теле численно равна силе тяжести груза, подвешенного к резиновому шнуру: F=mg. Резиновый шнур имеет квадратное сечение, поэтому S=а², где а - сторона квадрата (а=1мм=10^-3м). Окончательная формула для расчета модуля Юнга имеет вид: 

Порядок выполнения работы.

Опыт№1
1. Нанести на резиновом шнуре две метки на расстоянии l₀ друг от друга (около 10см) и измерить это расстояние: l₀= …. см= ….. м.
2. Закрепить короткий конец шнура в лапке штатива, а к длинному концу подвесить груз массой m₁= ….г =…..кг.

3. Снова измерить расстояние между метками на шнуре l₁= …. см= ….. м. Рассчитайте абсолютное удлинение шнура Δl₁=l₁ - l₀ =…. см= …..м.

4. Пользуясь формулой , рассчитать модуль упругости резины.

Е₁=

Опыт №2 (повторить опыт №1 с грузом другой массы и снова рассчитать модуль Юнга).
1. m₂= ….г=…..кг.
2. l₀= …. см= ….. м
3. l₂= …. см= ….. м
4. Δl₂=l₂ - l₀ =…. см= …..м.

5. E₂=
6. Рассчитать среднее значение модуля упругости резины (модуля Юнга).

7. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

8.Сделать вывод, указав в нем физический смысл измеренной величины. 

Контрольные вопросы

1. Рассчитать относительное удлинение резинового шнура.

2. Дать определение деформации.

3.Какая деформация имеет место в данном опыте: упругая или пластичная и почему?

Техника безопасности: во избежание травм нерастягивайте сильно резиновый шнур, не наклоняйтесь близко к резиновому шнуру. Строго действуйте инструкции при выполнении этой работы.

Критерии оценок лабораторной работы

Оценка «5» (отлично) ставится, если студент 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.

Список литературы:

Алексеева М. Н. Физика – юным. : Книга для внеклассного чтения. – М. : Просвещение, 1980 – 160с.

Буров В. А. Практикум по физике в средней школе. – М. : Просвещение, 1977 – 192с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 1. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 167с.

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н.Физика: Учеб. Для 10 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2014.

Ландау Л. Д. Физика для всех. – М. : Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 391с.

Кабардин О. Ф. Физика. Справочные материалы. – М. : Просвещение, 1991. – 367с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 2. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 162с.

Лабораторная работа

Тема:Экспериментальная проверка закона Бойля-Мариотта.

Цель работы: Исследовать, как изменяется объем определенной массы газа (при постоянной температуре) при изменении давления, и установить соотношение между ними.

Приборы и материалы:Стеклянный цилиндр высотой 40 см с водой; стеклянная трубка, закрытая с одного конца; барометр-анероид БР-52, штатив универсальный.

Теоретические сведения.

Закон Бойля-Мариотта можно сравнительно просто проверить с помощью несложного оборудования. Если в цилиндр с водой 1 опустить открытым концом вниз трубку 2, то воздух в ней будет находиться под давлением, равным атмосферному, плюс гидростатическое давление столбика воды высотой h. Плотность воды в 13,6 раз меньше плотности ртути, поэтому столбик воды высотой h мм создает давление равное давлению столбика ртути высотой мм. Воздух в трубке будет под давлением. Где Н – атмосферное давление, выраженное в миллиметрах ртутного столба, h – разность уровней воды, измеренная в миллиметрах, в цилиндре и трубке. Объем воздуха в трубке , где l – длина столбика воздуха, а S – площадь поперечного сечения. Но поскольку площадь поперечного сечения трубки (а следовательно, и воздушного столбика) постоянная, то числовое значение l можно принять за значение объема V в условных единицах. При изменении глубины погружения трубки изменяется объем и давление воздуха в ней. Исследуйте зависимость между этими величинами.

Порядок выполнения работы:

Измерьте барометром атмосферное давление H в мм. рт. ст. (под таким давлением находится воздух в трубке до ее погружения в воду)

Погрузите в воду трубку открытым концом вниз на максимальную глубину. Измерьте длину столбика воздуха в трубке l и разность уровней воды в ней и цилиндреh.

Повторите измеренияl и h для двух меньших глубин погружения трубки.

Вычислите произведения для всех трех опытов, сравните их, сделайте вывод.

Вычислите абсолютную и относительную погрешности измерения.

Результаты измерения и вычислений запишите в таблицу:

Сделать вывод.

Контрольные вопросы

Почему во время опыта не следует держать трубку рукой?

От чего зависит постоянная С в законе Бойля-Мариотта?

Имеет ли существенное значение для эксперимента площадь поперечного сечения трубки?

Техника безопасности: при работе со стеклянными трубками будьте осторожны: не роняйте, не стучите трубками о поверхность стола, не размахивайте трубками

Критерии оценок лабораторной работы

Оценка «5» (отлично) ставится, если студент 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.

Список литературы:

Алексеева М. Н. Физика – юным. : Книга для внеклассного чтения. – М. : Просвещение, 1980 – 160с.

Буров В. А. Практикум по физике в средней школе. – М. : Просвещение, 1977 – 192с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 1. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 167с.

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н.Физика: Учеб. Для 10 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2014.

Ландау Л. Д. Физика для всех. – М. : Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 391с.

Кабардин О. Ф. Физика. Справочные материалы. – М. : Просвещение, 1991. – 367с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 2. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 162с.

Лабораторная работа.

Тема: Определение относительной влажности.

Цель: Научиться определять относительную влажность, в домашних условиях.

Оборудование: термометр спиртовой, влажная тряпочка, психрометрическая таблица.

Теоретические сведения.

 Для хорошего самочувствия человека и нормального хода многих технологических процессов совершенно небезразлично, насколько водяной пар, содержащийся в воздухе, далек от насыщения. Если в воздухе содержится мало водяных паров, то это создает чувство сухости во рту, одежда "электризуется" и липнет к телу. Если же пар, содержащийся в воздухе, наоборот, почти насыщен, то при малейшем понижении температуры наступит конденсация пара, и все предметы покроются капельками влаги (росы). 
      Ученые физики ввели физическую величину, характеризующую влажность воздуха. Она должна показывать, насколько пар, содержащийся в воздухе, далек от насыщения. Т акую величину называют относительной влажностью воздуха:

φ - относительная влажность, %

ρ - плотность пара, кг/м3 

ρ_нас - плотность насыщенного пара (при той же температуре), кг/м3 

Для характеристики влажности воздуха ввели такое понятие как парциальное давление. 

Парциальное давление - это давление которое производил бы водяной пар в отсутствии других газов в воздухе Тогда Влажность воздуха можно определить по формуле

Относительная влажность воздуха показывает выраженную в процентах долю, которую составляет плотность пара, содержащегося в данный момент в воздухе, от плотности насыщенного пара для этой же температуры.

Наиболее простым прибором для измерения влажности воздуха

является волосяной гигрометр. В качестве детали, чувствительной

к изменению влажности, служит обезжиренный человеческий волос [1].

Он закреплен в верхней части прибора [2], обернут вокруг ролика [3] и натянут при помощи специально подобранного груза [4]. К ролику прикреплена стрелка [5]. При увеличении относительной влажности воздуха волос удлиняется и вызывает вращение ролика вместе со стрелкой. Передвигаясь по шкале, она и указывает значение влажности воздуха, выраженное в процентах

Устройство и принцип действия психрометра – прибора для определения температуры и в лажности воздуха. Психрометр Августа имеет два термометра: "сухой" и "влажный". Они так называются потому, что конец

одного из термометров находится в воздухе, а конец второго обвязан

кусочком марли, погруженным в воду. Испарение воды с поверхности влажного термометра приводит к понижению его температуры. Второй

же, сухой термометр, показывает обычную температуру воздуха

Порядок выполнения работы:

1. Снять показания сухого термометра t₁=

2. Обмотать кончик термометра влажной тряпкой, и подождав пока температура установится, снять показания влажного термометра t₂=

3. Определить разность показаний термометров T= t₁-t₂

4. С помощью психрометрической таблицы определить относительную влажность воздуха в вашей комнате

Дополнительное задание.

1. Определите объем вашей комнаты V=

2. Определите плотность пара в вашей комнате, используя формулу относительной влажности, и таблицы плотности насыщенного пара.

3. Определите парциальное давление водяного пара, используя формулу относительной

влажности и таблицы давления насыщенного пара.

4. Определите массу водяного пара находящегося в вашей комнате , зная плотность пара и объем комнаты.

5. Определите, какую массу воды надо дополнительно испарить, чтобы увеличить влажность воздуха

в вашей комнате на 20 %.

6.Все формулы и вычисления записать в тетрадь.

7.Вывод.

Контрольные вопросы.

1.Почему температура «влажного» термометра ниже, чем «сухого»?

2.От чего зависит разность температур, показываемых термометрами?

3.В каком случае температура «влажного» термометра будет равна температуре «сухого»?

Критерии оценок лабораторной работы

Оценка «5» (отлично) ставится, если студент 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.

Список литературы:

Алексеева М. Н. Физика – юным. : Книга для внеклассного чтения. – М. : Просвещение, 1980 – 160с.

Буров В. А. Практикум по физике в средней школе. – М. : Просвещение, 1977 – 192с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 1. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 167с.

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н.Физика: Учеб. Для 10 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2014.

Ландау Л. Д. Физика для всех. – М. : Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 391с.

Кабардин О. Ф. Физика. Справочные материалы. – М. : Просвещение, 1991. – 367с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 2. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 162с.

Лабораторная работа

Тема: Измерение поверхностного натяжения жидкости.

Цель работы: научиться определять коэффициент поверхностного натяжения воды методом отрыва рамки.

Оборудование: весы с разновесом, стакан с водой, штатив лабораторный, пробирка с песком, масштабная линейка, лист бумаги, проволочная рамка на нитях.

Теоретические сведения.

 Молекулы поверхностного слоя жидкости обладают избытком потенциальной энергии по сравнению с энергией молекул, находящихся внутри жидкости. Как и любая механическая система, поверхностный слой жидкости самопроизвольно переходит в такое состояние, при котором потенциальная энергия его минимальна, при этом площадь свободной поверхности жидкости сокращается.

Сила, обусловленная взаимодействием молекул жидкости, вызывающая сокращение ее свободной поверхности и направленная по касательной к этой поверхности, называется силой поверхностного натяжения F_пн .

Величина, равная  силе поверхностного натяжения, действующей на единицу длины границы свободной поверхности жидкости, называется коэффициентом поверхностного натяжения σ или просто поверхностным натяжением. Поверхностное натяжение находится по формуле:  

L-длина границы свободной поверхности жидкости.

Коэффициент поверхностного натяжения можно определить различными методами: методом отрыва капель, отрыва рамки, методом подъема воды в капилляре.  

Порядок выполнения работы.

1. Зажать весы в лапке лабораторного штатива.

2. Привязать к одной из чашек весов нить с подвешенной рамкой и уравновесить весы песком (песок сыпать на лист бумаги, положенный на чашку).

3. Добиться горизонтального положения рамки.

4. Под чашкой установить стакан с дистиллированной водой так, чтобы поверхность воды находилась от рамки на расстоянии 1-2 см.

5. Осторожно опустить рамку рукой так, чтобы она, коснувшись воды, «прилипла» к ней.

6. Очень осторожно добавлять песок до отрыва рамки от поверхности воды.

7. Осушить рамку и вновь уравновесить весы, но уже при помощи гирь. Определить массу гирь: m=…..г=……кг        

8. Измерить линейкой периметр рамки: L=….см=…..м        

9. Вычислить коэффициент поверхности натяжения воды по формуле:

 Учесть, что F_пн=mg, где m - масса гирь, g - ускорение свободного падения.

F_пн =        σ=

10. Рассчитать абсолютную ошибку:

11. Рассчитать относительную ошибку:

12. Заполнить таблицу.

13.Записать  вывод,  указав  физический  смысл  измеренной  величины  и  объяснить,  почему результат, полученный в работе, отличается от табличной величины

Контрольные вопросы

Почему поверхностное натяжение зависит от рода жидкости?

Почему и как поверхностное натяжение зависит от температуры?

В двух одинаковых пробирках находится одинаковое количество капель воды. В одной пробирке вода чистая, в другой-с добавкой мыла. Одинаковы ли объемы отмеренных капель? Ответ обоснуйте.

Техника безопасности: при выполнении этой работы действуйте строго инструкции.

Критерии оценок лабораторной работы

Оценка «5» (отлично) ставится, если студент 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.

Список литературы:

Алексеева М. Н. Физика – юным. : Книга для внеклассного чтения. – М. : Просвещение, 1980 – 160с.

Буров В. А. Практикум по физике в средней школе. – М. : Просвещение, 1977 – 192с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 1. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 167с.

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н.Физика: Учеб. Для 10 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2014.

Ландау Л. Д. Физика для всех. – М. : Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 391с.

Кабардин О. Ф. Физика. Справочные материалы. – М. : Просвещение, 1991. – 367с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 2. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 162с.

Лабораторная работа.

Тема:Измерение удельного сопротивления проводника.

Цель работы: Определить сопротивление участка цепи и вы числить удельное сопротивление материала, из которого изготовлен проводник.

Оборудование: 1) источник постоянного тока напряжением 4 В; 2) амперметр; 3) вольтметр; 4) реостат; 5) линейка; 6) микрометр.

Теоретически сведения.

Сопротивлением проводника называют физическую величину, характеризующую свойство проводника затруднять прохождение электрического тока. Сопротивление зависит не только от материала проводника, но и от его длины, поперечного сечения и температуры. В длинном проводнике свободные заряды испытывают на своем пути больше столкновений и, следовательно, встретят большее сопротивление, чем в коротком. В проводнике с большойплощадью поперечного сечения суммарный «свободный путь» зарядов в промежутках между частицами вещества шире, вероятность столкновений с частицами меньше, чем в проводнике с малой площадью поперечного сечения. По­этому сопротивление проводника тем меньше, чем больше площадь его поперечного сечения.

Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине, обратно пропорционально площади поперечного сечения и зависит от материала, из которого сделан проводник:

(1)

где ρ- удельное сопротивление проводника, зависящее от свойств материала, из которого он сделан. Из формулы следует, что

(2)

При S, равном единице площади, и L , равном единице длины,ρ = R. В СИ за единицу удельного сопротивленияматериала принимается сопротивление проводника, сде­ланного из этого материала и имеющего длину, равную 1 м, и площадь поперечного сечения, равную 1 м².

Удельное сопротивление измеряется в =

Из закона Ома для участка цепи следует, что сопротивление прямопропорционально напряжению и обратно пропорционально силе тока в проводнике:

Порядок выполнения работы:

Подготовьте в тетради таблицу для записи результатов измерений и вычислений.

2. Соберите цепь по схеме, изображенной на рисунке

3. Установите движок реостата в среднее положение и измерьте полученные значения силы тока и напряжения. Полученные результаты занесите в таблицу.

4. Вычислите сопротивление реостата.

5. Определите количество витков реостата, по которым протекает ток, рассчитайте длину одного витка и вычислите полную длину проволоки.

6. Измерьте диаметр провода и вычислите его

7. По полученным данным вычислите удельное сопротивление материала.

8. Вычислите абсолютную и относительную погрешность измерений.

Контрольные вопросы

1. Что называют электрическим сопротивлением?

2. Что называют удельным сопротивлением?

3. Как изменится сопротивление проводника при увеличении его длины в два раза?

4. Как изменится сопротивление проводника при увеличении площади сечения в два раза?

5. От каких параметров зависит сопротивление проводника?

6. Почему электрические провода чаще всего делают медными?

7. Как с помощью формулы (1) объяснить, что при параллельном соединении общее

сопротивление цепи меньше сопротивления ее отдельных элементов?

Техника безопасности:

Производите сборку электрической цепи, переключения в них и ремонт, только при отключенном источнике питания.

Не включайте источник питания без разрешения.

Проверяйте наличие напряжения на источнике питания или других частей электрической цепи с помощью указателя напряжений.

По окончании работу отключите источник питания и отключите цепь.

Критерии оценок лабораторной работы

Оценка «5» (отлично) ставится, если студент 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.

Список литературы:

Алексеева М. Н. Физика – юным. : Книга для внеклассного чтения. – М. : Просвещение, 1980 – 160с.

Буров В. А. Практикум по физике в средней школе. – М. : Просвещение, 1977 – 192с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 1. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 167с.

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н.Физика: Учеб. Для 10 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2014.

Ландау Л. Д. Физика для всех. – М. : Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 391с.

Кабардин О. Ф. Физика. Справочные материалы. – М. : Просвещение, 1991. – 367с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 2. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 162с.

Лабораторная работа

Тема: Изучение последовательного и параллельного соединения проводников.

Цель работы: Выяснить законы последовательного и параллельного соединения проводников.

Оборудование: источник тока, две спирали из набора сопротивлений , амперметр, вольтметр, ключ, реостат, соединительные провода.

Теоретические сведения.

Последовательное соединение проводников 

Электрические цепи, с которыми приходится иметь дело на практике, обычно состоят не из одного потребителя, а из нескольких. По способу соединения их можно разделить на два вида: последовательное и па­раллельное. Если конец одного проводника соединить с началом другого, то такое соединение называется последовательным соединением.

Примером такого соединения может быть елочная гирлянда.

В цепи с последовательным соединением сила тока, протекающего через проводники, одна и та же: I= I₁= I₂.

Если взять вольтметр и по очереди включать его параллельно проводникам, то сумма его показаний будет равна напряжению источника: U= U₁+ U₂

При последовательном соединении проводников увеличивается их общая длина, поэтому увеличивается и сопротивление цепи. Полное сопротивление цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений отдельных проводников: R= R₁+ R₂

Если в цепь последовательно соединить N проводников с одинаковым сопротивлением, то полное сопротивление будет больше сопротивления одного проводника в N раз: R= NR₁.

Из-за того, что при последовательном соединении ток из одной лампочки переходит в другую, при сгорании одной лампочки цепь размыкается.

 Параллельное соединение   проводников

При параллельном соединении проводников, напряжение, приложенное к проводникам, одинаково: U= U₁= U₂.

Общая сила тока в цепи при таком соединении равна сумме сил токов, протекающих через каждый проводник: I= I₁+ I₂.

При параллельном соединении площади поперечного сечения складываются, и общая площадь проводника увеличивается. Поэтому полное сопро­тивление цепи уменьшается. Из закона Ома для участка цепи следует, что: R=  R₁ R₂/( R₁ +R₂).

При параллельном соединении проводников их полное сопротивление уменьшается. Полное сопротивление меньше сопротивления каждого проводника.

Телевизор, электрические лампочки, холодильник и другие потре­бители в помещении соединяются параллельно. При таком соеди­нении все потребители работают при одинаковом напряжении. Поэтому с увеличением потребителей, уменьшается полное сопро­тивление и растет сила тока. Если одна лампочка при параллельном соединении сгорает, то другие продолжают гореть. Этим и удобно параллельное соединение.

Порядок выполнения работы:

С оберите цепь из источника тока, реостата, двух проводников, амперметра, ключа, соединив всё последовательно.

2. Измерьте напряжение на всём участке, состоящем из двух проводников, на отдельных проводниках и силу тока в цепи.

3. Вычислите по результатам измерений сопротивление всего участка и отдельных проводников.

4. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу:

5. Сравните сопротивление всего участка цепи К с суммой сопротивления двух проводников R₁ + R₂ . Сделайте вывод.

6. Сравните напряжение на участке двух проводников U с суммой напряжений U₁ + U₂ на концах отдельных проводников. Сделайте вывод.

7 . Соберите цепь из двух , соединенных параллельно проводников, источника тока, амперметра, вольтметра, ключа и соединительных проводов.

8. Измерьте напряжение на концах проводников, соединенных параллельно.

9. Включая амперметр поочерёдно в основную цепь и в ветви, измерить силу тока в основной цепи и ив ветвях.

10. Результаты измерения запишите в таблицу:

11. По полученным данным вычислите значение сопротивления всего участка и отдельных ветвей.

12. Сравните суммы сил токов I₁+I₂ в отдельных проводниках с силой тока I в основной цепи. Сделайте вывод.

13. Проверьте, подтверждается ли опытом формула =

Контрольные вопросы:

1. Как найти напряжение участка цепи, состоящего из двух последовательно соединенных проводников, зная напряжение в каждом из них?

2. Какое соединение проводников называется последовательным?

3. Какое соединение проводников называется параллельным?

4. Как выражается сила тока в цепи до её разветвления через силу тока в отдельных ветвях разветвления?

Техника безопасности:

Производите сборку электрической цепи, переключения в них и ремонт, только при отключенном источнике питания.

Не включайте источник питания без разрешения.

Проверяйте наличие напряжения на источнике питания или других частей электрической цепи с помощью указателя напряжений.

По окончании работу отключите источник питания и отключите цепь.

Критерии оценок лабораторной работы

Оценка «5» (отлично) ставится, если студент 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.

Список литературы:

Алексеева М. Н. Физика – юным. : Книга для внеклассного чтения. – М. : Просвещение, 1980 – 160с.

Буров В. А. Практикум по физике в средней школе. – М. : Просвещение, 1977 – 192с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 1. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 167с.

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н.Физика: Учеб. Для 10 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2014.

Ландау Л. Д. Физика для всех. – М. : Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 391с.

Кабардин О. Ф. Физика. Справочные материалы. – М. : Просвещение, 1991. – 367с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 2. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 162с.

Лабораторная работа

Тема: Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока.

Цель работы:Научиться, экспериментальным путем определять ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока.

Оборудование: Источники электрической энергии, амперметр (до 2А с делением до 0,1А), вольтметр (постоянного до 3А с делением до 0,3В), магазин (сопротивления до 10 Ом) ключ, соединительные провода.

Теоретические сведения.

Электрическая цепь состоит из двух существенно различных частей: так называемой внутренней, или источника э. д. с., и внешней, которая соединяет полюса источника вне н/его. Источник э. д. с., как и всякий проводник, обладает сопротивлением, которое называется внутренним сопротивлением и обозна­чаетсяrв отличие от внешнего сопротивлении R цепи.

Преодолевая внешнее сопротивление, единичным электрический заряд затрачивает энергию U, называемую напряжением во внешней цепи и равную U=IR.Преодолевая внутреннее сопротивление источника, единичный заряд затрачивает энергию U_вн.=IR. Согласно закону сохранения и превращения энергии, энергия IR+Ir затраченная единичным зарядом, прошедшим замкнутый путь по всей цепи, равна энергии, приобретенной им в источнике э. д. с.за счет работы сторонних сил, т. е. равна электродвижущей силе . Так как сила тока во всех частях замкнутой цепи одинакова, то

откуда (1)

Эта формула выражает закон Ома для полной цепи: сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональнаэ. д. с. источника и обратно пропорциональна сумме внешнего и внутреннего сопротивлений.

В данной работе необходимо вычислить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока. Для этого необходимо определить значение тока для двух различных сопротивлений внешней цепи. Значение сопротивления можно найти по формуле

Решая систему двух уравнений, находят ЭДС и внутреннее сопротивление.

Порядок выполнения работы.

1.  Собрать электрическую цепь как показано на схеме.

Измерить ЭДС источника электрической энергии замкнув его на вольтметр (схема).

3.  Измерить силу тока и падение напряжения на заданном сопротивлении.

4.  Вычислить внутреннее сопротивление по закону Ома для всей цепи.

5.  Произвести опыты с другими сопротивлениями и вычислить внутреннее сопротивление элемента.

6.  Вычислить среднее значение внутреннего сопротивления элемента.

7.  Результаты всех измерений и вычислений записать в таблицу.

8.  Найти абсолютную и относительную погрешность.

9.  Сделать выводы и записать.

Контрольныевопросы

1.Сформулируйте закон Ома для полной цепи.

2. Что показывает вольтметр, присоединенный к полюсам источника тока при замкнутой внешней цепи? при разомкнутой внешней цепи?

3. Что такое ток короткого замыкания?

4. Как объяснить наличие внутреннего сопротивления у источника тока.

Техника безопасности:

Производите сборку электрической цепи, переключения в них и ремонт, только при отключенном источнике питания.

Не включайте источник питания без разрешения.

Проверяйте наличие напряжения на источнике питания или других частей электрической цепи с помощью указателя напряжений.

По окончании работу отключите источник питания и отключите цепь.

Критерии оценок лабораторной работы

Оценка «5» (отлично) ставится, если студент 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.

Список литературы:

Алексеева М. Н. Физика – юным. : Книга для внеклассного чтения. – М. : Просвещение, 1980 – 160с.

Буров В. А. Практикум по физике в средней школе. – М. : Просвещение, 1977 – 192с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 1. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 167с.

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н.Физика: Учеб. Для 10 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2014.

Ландау Л. Д. Физика для всех. – М. : Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 391с.

Кабардин О. Ф. Физика. Справочные материалы. – М. : Просвещение, 1991. – 367с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 2. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 162с.

Лабораторная работа.

Тема: Наблюдение действия магнитного поля на ток

Цель работы: проверить экспериментальным путем воздействия магнита на движение тока.

Приборы и материалы: батарея аккумуляторов, дугообразный магнит, штатив, выключатель, проволочный моток, соединительные провода.

Теоретические сведения.

Согласно теории близкодействия ток в одном из проводников не может непосредственно действовать на ток в другом проводнике. Электрический ток в одном из проводников создает вокруг себя магнитное поле, которое действует на ток во втором проводнике. А поле, созданное электрическим током второго проводника, действует на первый.

Порядок выполнения работы.

1. Подвесить проволочный моток к штативу и через выключатель присоединить моток к батарее.

2. Поднести к висящему мотку магнит и замыкая цепь, наблюдать движение мотка.

3. Выбрать несколько вариантов относительно расположения мотка и магнита и зарисовать их, указав направление магнитного поля, направление тока и предлагаемое движение мотка.

4. Проверить на опыте правильность предположений о характере и направлении движения мотка.

5. Сделайте вывод.

Контрольные вопросы

Где применяется данное явление на практике?

Сформулируйте закон Ампера

Сформулируйте свойства магнитного поля.

Техника безопасности:

Производите сборку электрической цепи, переключения в них и ремонт, только при отключенном источнике питания.

Не включайте источник питания без разрешения.

Проверяйте наличие напряжения на источнике питания или других частей электрической цепи с помощью указателя напряжений.

По окончании работу отключите источник питания и отключите цепь.

Критерии оценок лабораторной работы

Оценка «5» (отлично) ставится, если студент 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.

Список литературы:

Алексеева М. Н. Физика – юным. : Книга для внеклассного чтения. – М. : Просвещение, 1980 – 160с.

Буров В. А. Практикум по физике в средней школе. – М. : Просвещение, 1977 – 192с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 1. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 167с.

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н.Физика: Учеб. Для 11 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2014.

Ландау Л. Д. Физика для всех. – М. : Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 391с.

Кабардин О. Ф. Физика. Справочные материалы. – М. : Просвещение, 1991. – 367с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 2. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 162с.

Лабораторная работа

Тема: Изучение явления электромагнитной индукции

Цель работы:  изучить условия возникновения индукционного тока, ЭДС индукции,наблюдать явление электромагнитной индукции, проверить выполнение правила Ленца.

Оборудование: катушка, два полосовых магнита, миллиамперметр.  

Теоретические сведения.

Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении индукционного электрического тока в любом замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, который пронизывает контур. Направление индукционного тока определяется по правилу Ленца.

В этой работе наблюдается явление электромагнитной индукции. Через полость катушки перемещают магнит и определяют при этом направление индукционного тока по отклонению стрелки гальванометра.

Направление индукционного тока можно определить и по правилу Ленца. В работе его можно применить так:

1) определить направление магнитных полюсов катушки при движении магнита (к магниту обращен полюс, который препятствует его движению);

2) определить (по правилу магнитной стрелки) направление вектора В магнитного поля, созданного током в катушке;

3) определить (по правилу буравчика) направление тока в катушке.

Порядок выполнения работы:

1. Подсоединить катушку к гальванометру.

2. Передвигать магнит через полость катушки, как показано на рисунках а)-г); отметить в каждом случае отклонение стрелки гальванометра (направление тока).

3. Для одного из четырех случаев (полюса магнита и направление его движения задает преподаватель) определить направление тока в катушке по правилу Ленца, используя п. 1 – 3. Для катушки указать: полюса N и S , направление вектора В, направление тока I.

4. Вывод.

Контрольные вопросы

В чем заключается явление электромагнитной индукции?

Какой ток называют индукционным?

Сформулируйте закон электромагнитной индукции. Какой формулой он описывается?

Как формулируется правило Ленца?

Какова связь правила Ленца с законом сохранения энергии?

Техника безопасности:

Производите сборку электрической цепи, переключения в них и ремонт, только при отключенном источнике питания.

Не включайте источник питания без разрешения.

Проверяйте наличие напряжения на источнике питания или других частей электрической цепи с помощью указателя напряжений.

По окончании работу отключите источник питания и отключите цепь.

Критерии оценок лабораторной работы

Оценка «5» (отлично) ставится, если студент 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.

Список литературы:

Алексеева М. Н. Физика – юным. : Книга для внеклассного чтения. – М. : Просвещение, 1980 – 160с.

Буров В. А. Практикум по физике в средней школе. – М. : Просвещение, 1977 – 192с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 1. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 167с.

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н.Физика: Учеб. Для 11 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2014.

Ландау Л. Д. Физика для всех. – М. : Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 391с.

Кабардин О. Ф. Физика. Справочные материалы. – М. : Просвещение, 1991. – 367с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 2. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 162с.

Лабораторная работа

Тема:Определение ускорения свободного падения при помощи маятника.

Цель работы: определить ускорение свободного падения при помощи маятника , оценить возможность и точность измерения ускорения данным способом.

Оборудование: часы с секундной стрелкой, измерительная лента, шарик с отверстием, нить, штатив с муфтой и кольцом.

Теоретические сведения.

Для измерения ускорения свободного падения приме­няются разнообразные гравиметры, в частности маятни­ковые приборы. С их помощью удается измерить ускоре­ние свободного падения с абсолютной погрешностью порядка 10 ^-5 м/с². В работе используется простейший маятниковый при­бор — шарик на нити. При малых размерах шарика по сравнению с длиной нити и небольших отклонениях от положения равновесия период колебания равен

Для увеличения точности измерения периода нужно из­мерить время t достаточно большого числа N полных колебаний маятника. Тогда период T=t/N и ускорение свободного падения может быть вычислено по формуле

Порядок выполнения работы:

Установите на краю стола штатив. У его верхнего конца укрепите с помощью муфты кольцо и подвесьте к нему шарик на нити. Шарик должен висеть на расстоянии 1-2 см от пола.

Измерьте лентой длину ℓ маятника (длина маятника должна быть не менее 50 см)

Возбудите колебания маятника, отклонив шарик в сторону на 5-8 см и отпустив его.

Измерьте в нескольких экспериментах время t 50 колебаний маятника и вычислите t_{ср :}

t_ср = , где n-число опытов по измерению времени.

Вычислите среднюю абсолютную погрешность измерения времени:

Δt_cp=

и результаты занесите в таблицу.

Вычислите ускорение свободного радения по формуле g_cp= 4π²·

Определите относительную погрешность измерения времени ɛ_t.

Определите относительную погрешность измерения длины маятника, ɛ_ℓ=где Δℓ=0,5 см.

Вычислите относительную погрешность измеренияg по формуле

ɛ_g = ɛ_ℓ+2ɛ_π+2ɛ_t,

учитывая , что погрешность округления π можно пренебречь, если π = 3,14; также можно пренебречь ɛ_ℓ,если она в 4 раза ( и более) меньше 2ɛ_t

Определите Δg= ɛ_g·g_cpи запишите результат измерения в виде

g_cp-Δggg_cp+ Δg

Убедитесь в достоверности измерений и проверьте принадлежность известного значения g полученному интервалу.

Сделайте вывод.

Контрольные вопросы.

1. От каких величин зависит значение ускорения свободного падения? Одинаково ли значение для тел с различной массой?

2.С помощью какого математического маятника, длинного или короткого, можно измерить значение с более высокой точностью? Ответ обоснуйте.

3. Запишите формулы для периодов физического и математического маятников.

Критерии оценок лабораторной работы

Оценка «5» (отлично) ставится, если студент 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.

Список литературы:

Алексеева М. Н. Физика – юным. : Книга для внеклассного чтения. – М. : Просвещение, 1980 – 160с.

Буров В. А. Практикум по физике в средней школе. – М. : Просвещение, 1977 – 192с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 1. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 167с.

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н.Физика: Учеб. Для 11 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2014.

Ландау Л. Д. Физика для всех. – М. : Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 391с.

Кабардин О. Ф. Физика. Справочные материалы. – М. : Просвещение, 1991. – 367с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 2. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 162с.

Лабораторная работа

Тема: Измерение показателя преломления стекла.

Цель работы: измерить показатель преломления стекла, сравнить его с табличным значением.

Оборудование:стеклянная пластина в форме трапеции; лампа накаливания; ключ; источник питания; экран с щелью.

Теоретическая часть

В работе измеряется показатель преломления стеклянной пластины, имеющей форму трапеции. На одну из параллельных граней пластины наклонно к ней направляют узкий световой пучок. Проходя через пластину, этот пучок света испытывает двукратное преломление. Источником света служит электрическая лампочка, подключенная через ключ к какому-либо источнику тока. Световой пучок создается с помощью металлического экрана с щелью. При этом ширина пучка может меняться за счет изменения расстояния между экраном и лампочкой.

Показатель преломления стекла относительно воздуха определяется по формуле n = sin(α)/sin(β), где α - угол падения пучка света на грань пластины (из воздуха в стекло); β - угол преломления светового пучка в стекле.

Для определения отношения, стоящего в правой части формулы, поступают следующим образом. Перед тем как направить на пластину световой пучок, ее располагают на столе на листе миллиметровой бумаги (или листе бумаги в клетку) так, чтобы одна из ее параллельных граней совпала с предварительно отмеченной линией на бумаге. Эта линия укажет границу раздела сред воздух - стекло. Тонко очинённым карандашом проводят линию вдоль второй параллельной грани. Эта линия изображает границу раздела сред стекло - воздух. После этого, не смещая пластины, на ее первую параллельную грань направляют узкий световой пучок под каким-либо углом к грани. Вдоль падающего на пластину и вышедшего из нее световых пучков тонко очинённым карандашом ставят точки 1, 2, 3 и 4 (рисунок). После этого лампочку выключают, пластину снимают и с помощью линейки прочерчивают входящий, выходящий и преломленный лучи (рисунок). Через точку В границы раздела сред воздух - стекло проводят перпендикуляр к границе, отмечают углы падения α и преломления β. Далее с помощью циркуля проводят окружность с центром в точке В и строят прямоугольные треугольники ABE и CBD.

Так как sin(α) = АЕ/АВ,  sin(β) = CD/BC и АВ = ВС, то формула для определения показателя преломления стекла примет вид n_пр = AE/DC

Длины отрезков АЕ и DC измеряют по миллиметровой бумаге или с помощью линейки. При этом в обоих случаях инструментальную погрешность можно считать равной 1 мм. Погрешность отсчета надо взять также равной 1 мм для учета неточности в расположении линейки относительно края светового пучка.

Максимальную относительную погрешность е измерения показателя преломления определяют по формуле е = ΔAE/AE + ΔDC/DC

Максимальная абсолютная погрешность определяется по формуле Δn = n_прe (Здесь n_пр - приближенное значение показателя преломления, определяемое по формуле  n_пр = (AE/DC).

Окончательный результат измерения показателя преломления записывается так: n = n_пр ± Δn

Порядок выполнения работы

1. Подготовьте бланк отчета с таблицей для записи результатов измерений и вычислений.

2. Подключите лампочку через выключатель к источнику тока. С помощью экрана с щелью получите тонкий световой пучок.

3. Измерьте показатель преломления стекла относительно воздуха при каком-нибудь угле падения. Результат измерения запишите с учетом вычисленных погрешностей.

4. Повторите то же при другом угле падения.

5. Сравните результаты, полученные по формулам

n_1пр - Δn₁ < n₁ < n_1пр + Δn₁

n_2пр - Δn₂ < n₂ < n_2пр + Δn₂

6. Сделайте вывод о зависимости (или независимости) показателя преломления от угла падения

Контрольные вопросы

1. Может ли угол падения быть равным углу преломления?

2. Изображение предмета в воде не такое яркое как сам предмет. Почему?

3. На границе среды наблюдается полное отражение луча света идущего из вакуума.

Каким должен быть показатель преломления этой среды?

Техника безопасности: при работе со стеклянными пластинами, будьте осторожны: не роняйте пластины, не стучите пластинами по поверхности стола, не размахивайте пластинами

Критерии оценок лабораторной работы

Оценка «5» (отлично) ставится, если студент 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.

Список литературы:

Алексеева М. Н. Физика – юным. : Книга для внеклассного чтения. – М. : Просвещение, 1980 – 160с.

Буров В. А. Практикум по физике в средней школе. – М. : Просвещение, 1977 – 192с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 1. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 167с.

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н.Физика: Учеб. Для 11 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2014.

Ландау Л. Д. Физика для всех. – М. : Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 391с.

Кабардин О. Ф. Физика. Справочные материалы. – М. : Просвещение, 1991. – 367с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 2. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 162с.

Лабораторная работа

Тема: Наблюдение интерференции и дифракции света

Цель работы: экспериментально изучить явление интерференции и дифракции.

Оборудование: мыльный раствор, трубочка, лезвие безопасной бритвы, пинцет, спички, стеклянная пластина (2 штуки), лоскут капроновой ткани; компакт диск, источник света.

Теоретические сведения.

   Интерференция – явление характерное для волн любой природы: механических, электромагнитных.

     Интерференция волн – сложение в пространстве двух (или нескольких) волн, при котором в разных его точках получается усиление или ослабление результирующей волны.

   Обычно интерференция наблюдается при наложении волн, испущенных одним и тем же источником света, пришедших в данную точку разными путями.

   Интерференционная картина – регулярное чередование областей повышенной и пониженной интенсивности света.

   Интерференция света – пространственное перераспределение энергии светового излучения при наложении двух или нескольких световых волн.

   Вследствие дифракции свет отклоняется от прямолинейного распространения (например, близи краев препятствий).

   Дифракция – явление отклонения волны от прямолинейного распространения при прохождении через малые отверстия и огибании волной малых препятствий.

 Существование этого явления (дифракции) ограничивает область применения законов геометрической оптики и является причиной предела разрешающей способности оптических приборов.

Порядок выполнения работы:

Опыт № 1. Выдуйте мыльный пузырь. Пронаблюдайте за ним. Зарисуйте.

Ответьте на вопросы.

1. Почему мыльные пузыри имеют радужную окраску?

2. Какую форму имеют радужные полосы?

3. Почему окраска пузыря всё время меняется?

4. С каким явлением вы столкнулись?

Опыт № 2. Возьмите лезвие безопасной бритвы с помощью пинцета и нагрейте его над пламенем спички. Зарисуйте наблюдаемую картину.

Ответьте на вопросы.

1. Какое явление вы наблюдаете?

2. Как его можно объяснить?

3. Какие цвета, и в каком порядке появляются на поверхности лезвия при его нагревании?

Ответ № 3. Тщательно протрите стеклянные пластины, сложите их вместе и сожмите пальцами. Рассмотрите пластины в отраженном свете на тёмном фоне, изменяя степень нажатия, опишите наблюдаемые явления. Зарисуйте увиденные вами картинки.

Ответьте на вопросы.

1. Почему в отдельных местах соприкосновения пластин наблюдается яркие радужные кольцеобразные или неправильной формы полосы?

2. Почему с изменением нажима изменяется форма и расположение полученных интерференционных полос?

Опыт № 4. Посмотрите на нить горящей лампы через капроновую ткань. Поверните ткань вокруг оси, получите четкую картину, зарисуйте её. Объясните, какое явление вы наблюдали.

Опыт № 5. Посмотрите на нить горящей лампы через узкую щель, сделанную в листе чёрной бумаги или фотоплёнки. Лист держите на расстоянии 25-30 см. от глаз.

1.Что вы наблюдаете?

2. Зарисуйте, объясните

3. Приблизьте лист со щелью к глазу.

4. Что изменилось?

5. Попробуйте изменить ширину щели.

6. Как изменилась картинка?

Опыт № 6. Положите горизонтально на уровне глаз компакт-диск. Что вы наблюдаете? Опишите и объясните наблюдаемое явление.

Контрольные вопросы:

1. Что такое свет?

2. Кем было доказано, что свет – это электромагнитная волна?

3. Что называют интерференцией света? Каковы условия максимума и минимума при интерференции?

4. Могут ли интерферировать световые волны идущие от двух электрических ламп накаливания? Почему?

5.Что называют дифракцией света?

6. Вспомните, не приходилось ли вам наблюдать явление интерференции и дифракции света на улице во время прогулок, в городском транспорте?

7. Опишите, какие явления вы наблюдали.

Техника безопасности: при работе состеклянными пластинами, будьте осторожны: не роняйте пластины, не стучите пластинами по поверхности стола, не размахивайте пластинами; во избежание пожара при работе со спичками, недопустима игра с огнем;
следите, чтобы пальцы, волосы, одежда не попали в пламя; строго запрещается работа с лезвием без пинцета; не тушите огонь руками; в случае ожога срочно сообщить преподавателю; по окончании работы выбросить использованные спички в мусорное ведро; при работе с лезвием внимательно следите за направлением острия; не подходите к товарищу во время работы; во время работы удерживайте лезвие так, чтобы пальцы были в стороне от него; при работе с мыльным раствором будьте внимательны, следите, чтоб раствор не попал в глаза, в случае если раствор попал в глаза срочно сообщить преподавателю.

Критерии оценок лабораторной работы

Оценка «5» (отлично) ставится, если студент 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.

Список литературы:

Алексеева М. Н. Физика – юным. : Книга для внеклассного чтения. – М. : Просвещение, 1980 – 160с.

Буров В. А. Практикум по физике в средней школе. – М. : Просвещение, 1977 – 192с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 1. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 167с.

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н. Н.Физика: Учеб. Для 11 кл. общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 2014.

Ландау Л. Д. Физика для всех. – М. : Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. – 391с.

Кабардин О. Ф. Физика. Справочные материалы. – М. : Просвещение, 1991. – 367с.

Елютин П. В. Словарь справочник по элементарной физике. Часть 2. – М. : Издательский отдел УНЦ ДО МГУ, 1995 – 162с.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/238843-metodicheskie-rekomendacii-dlja-studentov-po-