Тетрадь для лабораторных работ по физике (10 класс)

Лабораторная работа № 1

Исследование зависимости дальности полёта тела от угла бросания.

Цель работы: Исследовать зависимость дальности полёта снаряда от угла вылета.

Оборудование: пистолет баллистический лабораторный; лента измерительная с сантиметровым делением; 2-3 листа писчей бумаги и 1 лист копировальной бумаги; липкая лента.

Порядок выполнения работы:

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

2. Ознакомьтесь с устройством и действием баллистического пистолета.

3. На краю стола закрепите струбцинку с баллистическим пистолетом м установите пистолет с помощью угломера под углом 45^о. Не накладывая бумаги, произведите пробный выстрел и замете приблизительно место падения шарика. Закрепите на столе полосу бумаги так, чтобы при стрельбе под углом 45^о шарик падал у её дальнего конца, и наложите копировальную бумагу.

4. Устанавливая пистолет под углами 20^о, 30^о, 40^о, 45^о, сделайте по 2-3 выстрела для каждого угла. Следы падения шарика обведите карандашом и рядом отметьте углы выстрелов.

5. Поверните пистолет немного в сторону, устанавливая его под углами 50^о, 60^о, 70^о, снова сделайте по 2-3 выстрела для каждого угла и около каждого следа падения шарика опять напишите значение углов бросания.

6. Измерьте среднюю дальность падения шарика для каждого угла. Результаты запишите в таблицу.

7. Постройте График

Контрольные вопросы.

1. При каком угле вылета дальности шарика наибольшая?________________________________

2. При каких углах вылета дальность полёта приблизительно одинакова и чему равна сумма этих углов? __________________________________________________________________________

3. Как это согласуется с формулой, определяющей дальность полёта?____________________________________________________________________________

Полную информацию смотрите в файле.

Тетрадь

для лабораторных работ

по физике

ученика(цы) 10 класса

СШ№6 села Батпак

Соответствует программе Министерства образования и науки Республики Казахстан

Батпак

Лабораторная работа № 1

Исследование зависимости дальности полёта тела от угла бросания.

Цель работы: Исследовать зависимость дальности полёта снаряда от угла вылета.

Оборудование: пистолет баллистический лабораторный; лента измерительная с сантиметровым делением; 2-3 листа писчей бумаги и 1 лист копировальной бумаги; липкая лента.

Порядок выполнения работы:

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

2. Угол вылета шарика α	20о	30о	40о	45о	50о	60о	70о	90
   Дальность полета
   Средняя дальность полёта ℓ,см
   Максимальная высота
   Среднее значении максимальной высоты

   Ознакомьтесь с устройством и действием баллистического пистолета.

3. На краю стола закрепите струбцинку с баллистическим пистолетом м установите пистолет с помощью угломера под углом 45^о. Не накладывая бумаги, произведите пробный выстрел и замете приблизительно место падения шарика. Закрепите на столе полосу бумаги так, чтобы при стрельбе под углом 45^о шарик падал у её дальнего конца, и наложите копировальную бумагу.

4. Устанавливая пистолет под углами 20^о, 30^о, 40^о,45^о, сделайте по 2-3 выстрела для каждого угла. Следы падения шарика обведите карандашом и рядом отметьте углы выстрелов.

5. Поверните пистолет немного в сторону, устанавливая его под углами 50^о, 60^о, 70^о, снова сделайте по 2-3 выстрела для каждого угла и около каждого следа падения шарика опять напишите значение углов бросания.

6. Измерьте среднюю дальность падения шарика для каждого угла. Результаты запишите в таблицу.

7. Постройте График

Контрольные вопросы.

1. При каком угле вылета дальности шарика наибольшая?________________________________

2. При каких углах вылета дальность полёта приблизительно одинакова и чему равна сумма этих углов? __________________________________________________________________________

3. Как это согласуется с формулой, определяющей дальность полёта?____________________________________________________________________________

Лабораторная работа №2

Сравнение работы силы упругости с изменением кинетической энергии тела

Цель работы: экспериментальная проверка теоремы о кинетической энергии.

Оборудование:

1) штативы для фронтальных работ — 2 шт.; 2) динамометр учебный; 3) шар; 4) нитки; гири

5) линейка измерительная 30 см с миллиметровыми делениями; 6) весы учебные со штативом;

Содержание и метод выполнения работы

Теорема о кинетической энергии утверждает, что работа силы, приложенной к телу, равна изменению кинетической энергии тела:

Для экспериментальной проверки этого утверждения можно вос­пользоваться установкой, изображенной на рисунке 1. В лапке штатива закрепляют горизонтально динамометр. К его крючку привязывают шар на нити длиной 60—80 см. Па дру­гом штативе на такой же высоте, как и динамометр, закрепляют лапку. Установив шар на краю лапки, штатив вместе с шаром отодвигают от первого штатива на такое расстояние, чтобы на шар действовала сила упругости F_ynp со стороны пружины ди­намометра. Затем шар отпускают. Под действием силы упругости шар приобретает скорость , его кинетическая энергия изменяется . Задача настоящей работы состоит в проверке равенства
, т.е. .

Порядок выполнения работы

1. Укрепите на штативах динамометр и лапку для шара на одинаковой высоте Н = 40 см от поверхности стола. Зацепите за крючок динамометра нить с привязанным шаром.

2. Удерживая шар на лапке, отодвигайте штатив до тех пор, пока показание динамометра станет равным 2 Н. Отпустите шар с лапки и заметьте место его падения на столе. Опыт повторите 2—3 раза и определите среднее значение дальности полета S шара.

3. Измерьте массу шара с помощью весов и вычислите изме­нение кинетической энергии шара под действием силы упругости:

4. Измерьте деформацию пружины динамометра х при силе упругости 2 Н. Вычислите работу А силы упругости:

Динамометр имеет погрешность = 0,05H, погрешность=0,02 кг, =0,02. Относительная погрешность изменения кинетической энергии ε=_______________________________

Абсолютная погрешность изменения кинетической энергии =_________________________________

Лабораторная работа по физике №3

Определение ускорения свободного падения

Цель работы научиться определять ускорение свободного падения различными способами. Выявить способ определения с наименьшей погрешностью.

Оборудование:

• Часы с секундной стрелкой, Измерительная лента с погрешностью =0,5 см, Шарик с отверстием, Нить, Штатив с муфтой и кольцом

1Способ Определение с помощью электросекундомера.

Ход

1. Измерьте высоту комнаты .

2. Опустите шарик и запишите время полета. Повторите опыт пять раз, не меняя условия его поведения.

3. Рассчитайте ускорение по формуле g=2h/t²

4. Определите среднее значение ускорения свободного падения.

5. Найдите погрешности, считая g=9,8м/с² по формулам Δg=Ig-gI ε_g= Δg*100%/g

6. Запиши полученный результат g= g_ср± Δg

7. Заполни таблицу.

2 способ определения, с помощью маятника.

Ход.

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

• Измерить лентой длину l маятника.

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

• Измерить в нескольких экспериментах время t 20 колебаний маятника. Повторить пять раз и вычислить g по формуле :

• Заполни таблицу, используя формулы погрешности предыдущего опыта

Сделай вывод по двум способам.__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы:

1. Почему во время падения шара в первом опыте невозможно измерить по секундной стрелке часов?_______________________________________________________ _____________________________________________________________________________________

2. Укажите основные причины , которые повлияли на точность измерений в проведеных вами опятах.__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Какой из способов наиболее точный, по вашему мнению_________________. Почему?______________________________________________________________________________

4. Измениться ли результат , если шары в опытах заменить другими, с массой , большей в 2 рааз?_____________________________________________________________________

Лабораторная работа №4

Определение момента инерции шара.

 Цель работы: Определить момент инерции шара.

Оборудование штатив, лоток, шары, линейка, отвес, штангенциркуль, весы с гирями.

Ход работы

1. Определите массу шаров.

2. Измерьте штангенциркулем радиус шаров.

3. Измерьте высоту H горизонтального участка лотка над поверхностью стола.

4. Измерьте высоту h шара над горизонтальным участком лотка в начале скатывания.

5. На штатив прикрепите лоток. Измерьте расстояние l по горизонтали , которое пролетит шар при падении с высоты H.

6. Рассчитайте момент инерции по формуле: J=mR²(4hH-l²)/l²

7. Проведите опыт 5 раз и заполни таблицу

J₁=________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

J₂=_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

J₃=________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

J₄=_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

J₅=________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы.

1. Можно ли применить этот метод для определения момента инерции идеально гладкого желоба?____________________________________________________________________________

Лабораторная работа№5

Измерение давления разными способами

Цель работы: измерить атмосферное давление в классе помощью барометра, избыточное и вакумное давление в сосуде с воздухом. Рассчитать абсолютное давление воздуха в сосуде, научится переводить показания приборов в единицы измерений СИ и технические единицы давления.

Оборудование: Барометр, манометры, сосуд с отводными трубками, поршневой насос.

Ход работы.

1 задание. Определение атмосферного давления.

Используя прибор определите показания и переведите значения в разные единицы используя таблицу

2задание.определите жидкостным манометром избыточное, вакуумное и абсолютное значение давления воздуха в сосуде.

Ход.

1. Соедините сосуд отводными трубками и жидким манометром и поршневым насосом.

2. Откачайте насосом частично воздух( вакуумное давление)

3. Рассчитайте абсолютное давление по формуле: р_абс=р_атм-р_вак

4. Повторите опыт, соединив насос с другим клапаном. Нагнетайте воздух в сосуд до тех пор, пока уровень воды в колене манометра станет ниже уровня воды в другом колене.

5. Определите в сосуде избыточное давление

6. Рассчитай абсолютное давлении сжатого воздуха

7. Заполни таблицу

3.задание определение металлическим манометром давление.

Ход.

1. Замените жидкостный насос на металлический. Один кран соедините резиновой трубкой с сосудом , другой закройте, при этом стрелка манометра должна указывать (0).(Атмосферное)

2. Нагнетайте воздух насосм, наблюдая за показанием манометра. Добившись отклонения стрелки на 1-2 деление, определите избыточное давление.

3. Определите абсолютное давление и заполни таблицу.

Контрольные вопросы.

1. Почему в шкалах манометром технически удобно принимать атмосферное давление равное нулю?__________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Почему для измерения давления в метрологии удобно использовать мм.рт.ст, а в технике-технические атмосферы? _____________________________________________

Таблица перевода

Лабораторная работа № 6

Тема: Исследование изопроцессов.

1 задание изотермический процесс.

Цель работы: справедливость законов.

Оборудование:

• прозрачная трубка с кранами на концах, мерный цилиндр; измерительная лента. Сосуд с

• горячей водой, пластилин, цилиндры с холодной водой, штатив

Указания к работе.

1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений и вычислений:

   Измерено					Вычислено
   Температура горячей воды t1*С	Температура холодной воды, t2*С	Длина трубки, l1 мм	Длина трубки заполненной воздухом, l2 мм	Т1 , К		Т2, К	l1 /l2	Т1/Т2	l1 Т2/ l1Т1	Δ	ε

2. Опустите термометр и трубку в горячую воду открытым концом вверх. после теплового равновесия закройте трубку пластилином

3. Определите температурой в *С и К.

4. Опустите трубку закрытым концом в холодную воду и снимите пластилин.

5. Дождавшись теплового равновесия, поднимите трубку так, чтобы свободные поверхности жидкости были на одном уровне.

6. Измерьте длину той части что заполнена воздухом l₂. Определите температуру холодной воды.

7. Определите погрешности: Δ=ǀ1-l₁ Т₂/ l₁Т₁ ǀ ________________________________________

8. ε=Δ*100%/l________________________________________________________________

2 задание Проверка закона Бойля- Мариотта.

Оборудование : стеклянный сосуд высотой 40-50см, стеклянная трубка 40-50см, закрытая с одного конца, линейка, барометр, штатив.

Ход.

1. Измерить давление барометром.

2. Определите длину трубки l₁ .

3. Погрузите её в воду открытым концом вниз на максимальную глубину. Измерьте длину столба воды, вошедшей в трубку - Δl.

4. Измерьте разницу уровней воды в мерном цилиндре и в трубке - h.

5. Вычислите гидростатической давление воды Р_в = ρgh.___________________________________________

6. Найдите соотношение: р_атм* l /(р_атм-Δр)* l₂ ________________________________________________

7. Определите погрешность: Δ=l- р_атм* l₁ /(р_атм-Δр)* l_{2 __________________________________________________________}

8. ε=Δ*100%/l ___________________________________________________________________________

1. Вывод_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа 7

Определение модуля упругости резины.

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

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

Ход работы.

1.Опыт№1

• Нанести на резиновом шнуре две метки на расстоянии l₀ друг от друга (около 10см) и измерить это расстояние: l₀= _______ см=__________ м.

• Закрепить короткий конец шнура в лапке штатива, а к длинному концу подвесить груз массой m₁=_____________г=___________кг.

• Снова измерить расстояние между метками на шнуре l₁= ___________ см=________ м.

• Рассчитайте абсолютное удлинение шнура Δl₁=l₁ - l₀ =____________________ см= ______м.

• Пользуясь формулой , рассчитать модуль упругости резины.

• Е₁=_______________________________________

2. Опыт №2 (повторить опыт №1 с грузом другой массы и снова рассчитать модуль Юнга).
3. Рассчитать среднее значение модуля упругости резины (модуля Юнга).

4. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

Вывод_________________________________________________________________

Контрольные вопросы

• Как рассчитать относительное удлинение резинового шнура.______________________________________________________________________

• Что такое деформации?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

• Какая деформация имеет место в данном опыте: упругая или пластичная и почему?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа №8.

Тема: Определение электродвижущей силы и внутреннего сопротивления источника электродвижущей энергии.

Цель:

1. Определить ЭДС источника электрической энергии.

2. Определить внутреннее сопротивление источника электрической энергии.

Оборудование:

1. Источник электрической энергии, амперметр, реостат., вольтметр, соединительные провода.

Порядок выполнения работы:

1. Составить электрическую цепь по схеме изображенной на рис. 1.

2. Определить цену деления шкалы измерительных приборов.

3. После проверки цепи преподавателем подключить схему к источнику питания и пользуясь реостатом установить силу тока, соответствующую нескольким делениям шкалы амперметра. Снять показания вольтметра и амперметра, предварительно определив цену деления.

4. Опыт повторить, изменяя сопротивление цепи при помощи реостата.

5. Результаты измерений подставить в уравнения: и решая системы уравнений определить r, а затем . Рис. 1

6. Измерить ЭДС источника (вспомните, как измерить ЭДС источника).

7. Соединить на короткое время вольтметр с источником электрической энергии без нагрузки, соблюдая полярность. Сравнить показание прибора со значением, вычисленным по результатам опыта.

8. Определить погрешность измерения ЭДС источника .

9. Сделать выводы по работе.

Таблица

Контрольные вопросы:

1. Какова физическая суть электрического сопротивления?______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Какова роль источника тока в электрической цепи?______________________________________________________________________________________

3. Каков физический смысл ЭДС?______________________________________________________________________________________ Дать определение вольту.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. От чего зависит напряжение на зажимах источника тока?__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Пользуясь результатами произведенных измерений, определить сопротивление внешней цепи______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

 Цель работы: Научится пользоваться омметром для прямого измерения сопротивления. Сравнить полученный результат с косвенным измерением.

Оборудование: Омметр, источник тока, электрическая лампа, вольтметр и амперметр, ключ, соединительные провода.

  Порядок выполнения работы
1 задание. Определение сопротивление лампы с помощью омметра.

1. Измерьте сопротивление и занеси в таблицу.

2. Собери цепь из источника питания, эл лампы, амперметра и вольтметра. Подайте на лампу номинальное напряжение .

3. Измерьте сопротивление нити лампы.

4. Рассчитайте значение силы тока по закону Ома.

5. Определите погрешность по формуле: ε=Δl/l +ΔU/U

6. ΔR=ε*R

   Измерено омметром		Измерено и вычислено с использованием вольтметра и амперметра
   R, Ом	R±ΔR		ǀ, А	U, В	R, Ом	ε	ΔR, ом	R±ΔR

7. Вывод__________________________________________________________________________________________________________________________

 1.3 Контрольные вопросы

  Что такое абсолютная и относительная погрешность измерений?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________
Что означает класс точности прибора?____________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________-

Лабораторная работа 10

Исследование смешанного соединения проводников

Цель работы: экспериментально изучить характеристики смешан­ного соединения проводников.

Оборудование: источник питания, ключ, реостат, амперметр, 3 вольтметра , соединительные провода, три проволочных резистора сопротивлениями 1 Ом, 2 Ом и 4 Ом., 2 лампы

Задание1 Подключение переменного резистора в качестве дополнительного сопротивления.

Ход работы.

1. Соберите электрическую цепь и зарисуй схему

1. Укажи назначение переменного резистора в цепи._________________________________________________________________________________________________

1. Снимите показания вольтметров при различных

положениях движка реостата.

1. Заполни таблицу

1. Сравни напряжения на клеммах источника и сумму напряжений . ______________________________

2. Объясни причину изменения яркости свечения ламп при перемещении движка реостата.____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Вывод___________________________________________________________________

3адание2 подключение переменного резистора в качестве шунта.

1. Собери цепь и зарисуй схему.

1. Укажи назначение переменного резистора в цепи._________________________________________________________________________________________________

2. Снимите показания вольтметров при замкнутом и разомкнутом ключе.

3. Заполни таблицу.

   №	U1, В	U2, В	U,В	U1, +U2
   Замкнутое
   разомкнутое

4. Снимите показания вольтметров при замкнутом ключе для крайних и средних положениях движка реостата. Проследи за яркостью свечения ламп.

   №	U1, В	U2, В	U,В	U1, +U2
   Крайне левое
   среднее
   Крайне правое

5. Сравните напряжение на клеммах источника тока с суммой напряжений_________________________________________

6. Укажите условия, при которых напряжение на первом вольтметре равно нулю?___________________________________

7. Вывод_____________________________________________________

_________________________

Задание 3. Подключение резистора в качестве делителя напряжения.

1. Собери цепь и нарисуй схему.

2. Перемещая движок резистора от крайнего положения от другого, снимите показание вольтметра в трех различных положениях движка. Заполни в таблицу.

1. Убедитесь , что напряжение при любом положение движка резистора равно сумме показаний вольтметров, подключенных к левой и правой частям переменного резистора. Укажите назначение переменного резистора в цепи.____________________________________________________________________________

2. Вывод___________________________________________________________________________

Лабораторная работа№11.

Определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли по отклонению электронного луча осциллографа.

Цель: определить значение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли.

Оборудование: источник постоянного тока, амперметр, тангенс гальванометр или катушка из 6 витков диаметром 20см и компас. Реостат , ключ

Порядок выполнения работы.

1. Собери цепь , положи тангенс –гальванометр вдали от источника питания.

2. Установи плоскость катушки в плоскости магнитного меридиана Земли так, чтобы магнитная стрелка расположилась в плоскости витков катушки, указывая при этом на полюса магнитного поля Земли.

3. Переместите ползунок реостата в положение, соответствующее максимальному сопротивлению R прибора.

4. Замкните цепь, установите в ней с помощью реостата такой ток, при которым стрелка отклонится не менее чем на 5*.

5. Перекиньте ключ в противоположном положении и вновь зафиксируйте угол отклонения магнитной стрелки.

6. Постепенно увеличивая ток в цепи выполните пункт 4-5 не менее пяти раз.

7. По формуле рассчитайте горизонтальную составляющую индукции магнитного поля Земли В_I,=μNl/2r tgφ

8. Рассчитайте среднее значение магнитной индукции В_ср, мкТл.

9. Рассчитайте погрешность абсолютную по формуле ΔВ_I=ǀ ΔВ_ср- ΔВ_Iǀ

10. Определите средне значение абсолютной погрешности ΔВ_ср, мкТл

11. Рассчитайте относительную погрешность измерений ε_в= ΔВ_ср/ В_ср

12. В_r=( В_ср± ΔВ_ср,)

13. Заполни таблицу.

    №	I, А	φ+	φ-	φср	tgφср	ВI, мкТл	Вср, мкТл	ΔВI, мкТл	ΔВср, мкТл	εв	Вr, мл Тл
    1
    2
    3
    4
    5

14. Вывод_________________________________________________________________

Лабораторная работа

«Изучение явления электромагнитной индукции»

Цель работы - изучить явление электромагнитной индукции.

Приборы: миллиамперметр, катушка-моток, магнит дугообразный, магнит полосовой.

Порядок выполнения работы

I.Выяснение условий возникновения индукционного тока.

1.Подключите катушку-моток к зажимам миллиамперметра.

2. Наблюдая за показаниями миллиамперметра, отметьте, возникал ли индукционный ток, если:

• в неподвижную катушку вводить магнит,___________________________________

• из неподвижной катушки выводить магнит, ______________________________

• магнит разместить внутри катушки, оставляя неподвижным.___________________________

1. Выясните, как изменялся магнитный поток Ф, пронизывающий катушку в каждом случае. Сделайте вывод о том, при каком условии в катушке возникал индукционный ток.

2. Вывод____________________________________________________________________________

II. Изучение направления индукционного тока.

1.О направлении тока в катушке можно судить по тому, в какую сторону от нулевого деления отклоняется стрелка миллиамперметра.

Проверьте, одинаковым ли будет направление индукционного тока, если:

• вводить в катушку и удалять магнит северным полюсом;_____________________________

• вводить магнит в катушку магнит северным полюсом и южным полюсом._______________

2.Выясните, что изменялось в каждом случае. Сделайте вывод о том, от чего зависит направление индукционного тока.

Вывод__________________________________________________________________________

III. Изучение величины индукционного тока.

1.Приближайте магнит к неподвижной катушке медленно и с большей скоростью, отмечая, на сколько делений (N₁, N₂) отклоняется стрелка миллиамперметра.

К северному полюсу дугообразного магнита приставьте северный полюс полосового магнита. Выясните, на сколько делений N₂ отклоняется стрелка миллиамперметра при приближении одновременно двух магнитов.

3.Выясните, как изменялся магнитный поток в каждом случае. Сделайте вывод, от чего зависит величина индукционного тока.

Вывод__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ответьте на вопросы:

1.В катушку из медного провода сначала быстро, затем медленно вдвигают магнит. Одинаковый ли электрический заряд при этом переносится через сечение провода катушки?________________________________________________________________________________

2.Возникнет ли индукционный ток в резиновом кольце при введении в него магнита?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________