Физический практикум 9 класс

9 класс Физический практикум

Работа №1

Тема: Определение КПД наклонной плоскости.

Цель: Определить КПД наклонной плоскости.

Оборудование: Трибометр, штатив с муфтой и лапкой, деревянный брусок, набор грузов, динамометр.

Ход работы:

1. Закрепите трибометр длиной S (м) в лапке штатива, которая находится на некоторой высоте h (м) от поверхности стола.

2. Определите динамометром вес деревянного бруска Р (Н).

3. Положите брусок на трибометр и динамометром тяните брусок равномерно (медленно, без рывков) вверх вдоль наклонной плоскости с силой F (Н).

4. Вычислите коэффициент полезного действия η наклонной плоскости:

5. Измените угол наклона трибометра. Определите КПД полученной наклонной плоскости.

6. Сделайте вывод о зависимости КПД наклонной плоскости от угла ее наклона.

7. Все измерения и вычисления запишите в таблицу:

8. Сделайте вывод.

9. Решите задачу:

Каков КПД насоса, если расход воды в нем составляет 2,5 м³ за 1 час, глубина подъема 40 м, а мощность самого насоса 0,4 кВт? Чему равна работа по подъему воды за 4 часа работы?

9 класс Физический практикум

Работа №2

Тема: Определение мощности тока при последовательном и параллельном соединении проводников.

Цель: Определение мощности тока в резисторе и изменение мощности тока при последовательном и параллельном соединении резисторов.

Оборудование: Источник тока, амперметр, вольтметр, ключ, резисторы, провода.

Ход работы:

1. Соберите эл. цепь по схеме 1).

К 1) 2. Замкните цепь ключом и измерьте силу тока I₁ и

напряжение U₁ в цепи.

3. Вычислите мощность тока N₁ по формуле:

4. Подключите последовательно к резистору R₁ резистор R₂.

К 2) 5. Получите цепь по схеме 2).

6. Замкните цепь ключом и измерьте силу тока I₂ и

напряжение U₂ в цепи.

7. Вычислите мощность тока N₂ по формуле:

8. Сравните N₁ и N₂. Сделайте вывод об изменении мощности

тока в цепи при последовательном подключении

дополнительного резистора.

9. Подключите к резистору R₁ параллельно резистор R₂.

К 3) 10. Получите цепь по схеме 3).

11. Замкните цепь ключом и измерьте силу тока I₃ и

напряжение U₃ в цепи.

12. Вычислите мощность тока N₃ по формуле:

13. Сравните N₁ и N₃. Сделайте вывод об изменении мощности

тока в цепи при параллельном подключении

дополнительного резистора.

14. Все данные занесите в таблицу:

15. Сделайте вывод о проделанной работе.

16. Решите задачи:

1) Определите общее сопротивление, общее напряжение и общую силу тока участка цепи.

2) В течение 5 минут по цепи протекал ток в 5 А. Под каким напряжением находится цепь, если в ней совершена работа 20,8кДж.

3) Определите силу тока в медном проводнике длиной 125м площадью сечения 10мм², если напряжение на зажимах 80 В. (уд. сопротивление 1,7*10^-8 Ом*м)

9 класс Физический практикум

Работа №3

Тема: Измерение оптической силы линзы.

Цель: Измерить фокусное расстояние и оптическую силу линзы.

Оборудование: Свеча, спички, двояковыпуклая линза, экран, линейка

Ход работы:

1. Установив свечу, линзу и экран на одной прямой, перемещайте линзу до тех пор, пока на экране не получится отчетливое изображение (перевернутое) пламени свечи.

2. Измерьте расстояние от свечи до линзы d₁ и от линзы до экрана f₁.

3. Вычислите фокусное расстояние линзы:

4. Вычислите оптическую силу линзы:

5. Измените расстояние от источника света до линзы, но так, чтобы d F. Перемещая экран, получите четкое изображение источника света.

6. Измерьте расстояние от свечи до линзы d₂ и от линзы до экрана f₂.

7. Вычислите фокусное расстояние линзы F₂ и оптическую силу линзы D₂.

8. Измените расстояние от свечи до линзы еще раз и, повторив опыт, найдите F₃ и D₃.

9. Рассчитайте среднее значение фокусного расстояния и оптической силы линзы:

10. Все данные занесите в таблицу:

11. Сделайте вывод о проделанной работе.

12. Решите задачу:

Расстояние от предмета до линзы 30 см, а от изображения до линзы 45 см. Высота изображения 1м. Определите фокусное расстояние линзы, ее увеличение, оптическую силу и размер предмета.

9 класс Физический практикум

Работа №4

Тема: Определение ускорения тела при равноускоренном движении.

Цель: Измерение ускорения, с которым шарик скатывается по наклонному желобу.

Оборудование: Штатив, наклонный желоб, шарик, металлический цилиндр, секундомер.

Ход работы:

1. Укрепите желоб с помощью штатива в наклонном положении под небольшим углом к горизонту. В нижний конец желоба положите металлический цилиндр.

2. Пустив шарик с верхнего конца желоба, засеките время движения шарика до столкновения его с цилиндром.

3. Проделайте опыт 5 раз. Вычислите среднее время движения шарика:

4. С помощью линейки определите длину перемещения шарика.

5. Рассчитайте среднее значение модуля ускорения:

6. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:

7. Сделайте вывод о проделанной работе.

8. Решите задачи:

1) С высоты 10 м над Землей со скоростью 20 м/с вертикально вверх подброшен мяч. На какой высоте от поверхности Земли будет мяч через 3 секунды?

2) Чему равен вес автомобиля в высшей точке выпуклого моста, если радиус кривизны моста 100 м, масса автомобиля 2 т, скорость его движения 15 м/с.

9 класс Физический практикум

Работа №5

Тема: Определение теплоемкости тела и удельной теплоемкости вещества.

Цель: Расчет теплоемкости тела, удельной теплоемкости вещества и выявление различия между этими физическими величинами.

Оборудование: Два различных тела (из одного и того же вещества) на нити, сосуд с горячей водой, мензурка, термометр, калориметр, весы с разновесами.

Ход работы:

1. Подготовьте в тетради таблицу для записи результатов измерений и вычислений.

2. Налейте в калориметр воду, предварительно измерив ее объем V (м³). Измерьте температуру воды t₁ (⁰C). Рассчитайте ее массу m₁:

m₁=ρV

3. Нагрейте тело на нити в сосуде с горячей водой и измерьте его температуру t₂ (установившаяся температура воды).

4. Опустите тело в калориметр и измерьте установившуюся температуру Т.

5. Рассчитайте теплоемкость твердого тела С₂:

где с₁ – удельная теплоемкость воды. (с = 4200 Дж/кг*С)

6. Достав тело из воды и обсушив его салфеткой, измерьте массу тела m₂

7. Рассчитайте удельную теплоемкость вещества с₂:

8. Сделайте вывод о проделанной работе.

9.Решите задачи:

1) Какое количество теплоты получила вода при нагревании от 15 до 25⁰С в бассейне, содержащем 4 т воды?

2) Количество теплоты, полученное от нагревателя тепловой машины равно 1,5кДж, а переданное холодильнику 1,2кДж. Найти КПД машины и работу, совершенную газом.

9 класс Физический практикум

Работа №6

Тема: Наблюдение изображений в двухгранном зеркале.

Цель: Экспериментально проверить зависимость числа изображений от угла в двухгранном зеркале.

Оборудование: Лист бумаги, транспортир, два плоских зеркала.

Ход работы:

1. Начертите на листе бумаги угол 30⁰. На лист параллельно сторонам угла установите вертикально гранями вплотную друг к другу два плоских зеркала. Перед зеркалами на биссектрисе угла поместите какой-нибудь предмет (например, карандаш).

2. При заданном угле α₁=30⁰ между зеркалами сосчитайте количество изображений n₁ в обоих зеркалах (заглядывать в зеркала нужно под разными углами, т.к. некоторые изображения находятся за линией их соприкосновения с зеркалами).

3. Повторите опыт, изменяя угол между зеркалами. Результаты запишите в таблицу:

4. Сформулируйте вывод о зависимости количества изображений от угла двухгранного зеркала и его собственной формуле:

5. Сделайте вывод о проделанной работе.

6. Решите задачи:

1) Определите показатель преломления скипидара, если известно, что при угле падения луча 55⁰ угол преломления равен 37⁰.

2) С какой скоростью распространяется свет в масле, если показатель преломления равен 1,5.

9 класс Физический практикум

Работа №7

Тема: Определение показателя преломления стекла.

Цель: Определить показатель преломления стекла.

Оборудование: Источник света (свеча или лампочка на подставке), экран со щелью, стеклянная призма, транспортир, линейка.

Ход работы:

1. Подготовьте в тетради таблицу для записи измерений и результатов вычислений

2. Выделите узкий луч из светового пучка экраном со щелью и направьте его на одну из параллельных граней стеклянной призмы, которая лежит на листе бумаги.

3. Карандашом выделите несколько точек падающего луча (особо точку входа луча в призму и точку выхода преломленного луча из призмы) и положение параллельных граней призмы.

4. По точкам постройте на листе бумаги падающий на призму луч, перпендикуляр к грани призмы в точке входа, а по точкам входа и выхода – преломленный луч.

5. Измерьте угол между падающим лучом и перпендикуляром, восстановленным в точке падения (угол падения α₁) и угол между преломленным лучом и тем же перпендикуляром (угол преломления β₁) и запишите их в таблицу.

6. Определите, чему равны синусы этих углов (по таблице синусов)

7. Вычислить показатель преломления n₁ на границе раздела воздух – стекло:

8. Решите задачи:

1) Определите показатель преломления жидкости, если известно, что при угле падения луча 40⁰ угол преломления равен 25⁰.

2) Угол между лучом падения и лучом отражения равен 170⁰. Чему равны угол падения и угол отражения?

9 класс Физический практикум

Работа №8

Тема: “Изучение звездного неба с помощью подвижной карты”
Цель: Изучить звездное небо с помощью подвижной карты

Оборудование: Подвижная карта звездного неба

ХОД РАБОТЫ

Задание 1. В полночь числа Вашего рождения можно наблюдать созвездия…
а) В южной части неба:__________________________________________

б) В восточной части неба:__________________________________________

Задание 2. Найти созвездия, расположенные между севером и югом (по небесному меридиану) в полночь числа Вашего рождения.

Созвездия:_________________________________________________________

Задание 3. Будут ли видны созвездия Девы, Рака, Весов в полночь числа Вашего рождения?
Какое созвездие в это же время будет находиться вблизи горизонта на севере?

Задание 4.
Проходит ли Млечный Путь через «Ваше» созвездие?

Задание 5. Какие из перечисленных созвездий: Малая Медведица, Волопас, Возничий, Орион, Ворон, Гончие псы, для нашей широты будут незаходящими?

Задание 6. Может ли для нашей широты в день Вашего рождения Андромеда находиться в зените? Когда (в какое время)?

Задание 7. На карте звездного неба найдите созвездия Орион, Большой пёс, Телец, Орёл, Лебедь, Лира, Малая Медведица, и определите приближенно небесные координаты (склонение и прямое восхождение) α–звезд этих созвездий.

Задание 8. Запишите созвездия, через которые проходит Млечный Путь: ^ Единорог, Телец, Овен, Рыбы

Сделайте вывод

Методические указания.

Подвижная карта звездного неба позволяет определить вид звездного неба в любой момент суток произвольного дня года и быстро решать ряд практических задач на условия видимости небесных светил.

На карте показаны созвездия, состоящие из ярких звезд до 3-ей звездной величины, а также некоторые более слабые звезды, дополняющие первичные очертания созвездий. Звезды изображены черными кружечками разных размеров: чем ярче звезда, тем более крупные кружки их изображают. Основные звезды созвездий обозначены буквами греческого алфавита. Крупными группами тесно расположенных точек представлены яркие звездные скопления, а штриховой – яркие туманности. Полоса, выполненная в виде точек, изображает Млечный Путь.

Диаметрально противоположный круг склонения с прямым восхождением α = 12 ч проходит через точку осеннего равноденствия. В центре карты расположен Северный полюс мира и рядом с ним – Полярная звезда (α Малой медведицы). От Северного полюса мира расходятся радиусы, изображающие прямое восхождение (α), выраженное в часах. Начальный круг склонения, оцифрованный нулем (0)”, проходит через точку весеннего равноденствия, обозначенную знаком  .
Концентрические окружности на карте изображают небесные параллели, а числа у точек их пересечения с нулевым (0 ч) и 12-ти часовым кругами склонения показывают их склонение (δ), выраженное в градусах. Третья по счету от Полюса мира окружность, оцифрованная 0⁰, представляет собой небесный экватор, внутри которого расположена северная небесная полусфера, а вне его – пояс южной небесной полусферы до склонения δ = (-45⁰). Так как в действительности диаметры небесных параллелей меньше диаметра небесного экватора, а на карте небесные параллели южной полусферы вынужденно изображены больших размеров, то вид созвездий южного неба несколько искажен, что следует иметь в виду при изучении звездного неба.
Эклиптика изображена на карте эксцентрическим овалом, пересекающимся с небесным экватором в двух равнодействующих точках.
На обрезе карты нанесены названия месяцев года и даты. Направление счета месяцев, дат и прямого восхождения – по вращению часовой стрелки. В этом же направлении следует изображать перемещение Солнца по эклиптике. В карте приложен накладной круг, внутри которого начерчены оцифрованные пересекающиеся овалы, а по обрезу нанесен часовой лимб, изображающий часы суток по среднему солнечному времени. Направление счета времени на этом лимбе – против часовой стрелки.
Внутренний вырез в накладном круге сделан по овалу, оцифрованному числом наиболее близким к географической широте местности, в которой карта будет использоваться.
Контур овального выреза в наклонном круге изображает горизонт, и его основные точки обозначены буквами Ю (точка юга), З (точка запада), С (точка севера) и В (точка востока). Между точками Ю и С натянута нить, которая изображают небесный меридиан. При работе с картой, накладной круг накладывается на карту всегда концентрично, причем нить (небесный меридиан) должна обязательно проходить через Северный полюс мира. Тогда отрезок нити, расположенный между Северным полюсом мира и точкой Ю, представит южную половину небесного меридиана, а остальной ее отрезок – северную ее половину.
Точка пересечения нити небесного меридиана с небесной параллелью, склонение которой равно географической широте (или близко к ней) места наблюдений, отмечена на нити узелком. Эта точка, лежащая вблизи центра накладного круга, изображает зенит.
Чтобы определить вид звездного неба на интересующий момент суток определенного дня года (даты), достаточно наложить круг концентрично на карту (нить – меридиан проходит через Полюс мира) так, чтобы штрих момента времени совпадал со штрихом заданной даты, и тогда звезды, находящиеся в данный момент над горизонтом, окажутся расположенными внутри овального выреза.
Звезды, закрытые накладным кругом, в этот момент не видны, так как находятся под горизонтом. Северный полюс мира изображен в центре карты. Линии, исходящие от Северного полюса мира, показывают расположение кругов склонения. На звездной карте для двух ближайших кругов склонения угловое расстояние равно 2 часам. Небесные параллели нанесены через 30⁰ и осеннего. С их помощью производят отсчет склонения светил δ. Точки пересечения эклиптики с экватором, для которых прямое восхождение 0 и 12 часов, называются соответственно точками весеннего   равноденствий. По краю звездной карты нанесены месяцы и числа, а на накладном круге – часы.
Для определения местоположения небесного светила необходимо месяц, число, указанные на звездной карте, совместить с часом наблюдения на накладном круге.
Для определения созвездия, в котором находится на данную дату Солнце, ищите точки на карте, в которых эклиптика пересекает изображённые пунктиром границы созвездий.

ФИЗИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ 9 ^{«А, Б»} КЛАСС

Порядок выполнения работ

1. Определение КПД наклонной плоскости.

2. Определение мощности тока при последовательном и параллельном соединении проводников.

3. Измерение оптической силы линзы.

4. Определение ускорения тела при равноускоренном движении.

5. Определение теплоемкости тела и удельной теплоемкости вещества.

6. Наблюдение изображений в двухгранном зеркале.

7. Определение показателя преломления стекла

8. Нахождение звезд по подвижной карте звездного неба