ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»
(ФГБОУ ВО ПГУПС)
Ярославский филиал ПГУПС
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
Для лабораторных и практических занятий
по учебной дисциплине
ОУД .07. ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ (ВКЛЮЧАЯ ХИМИЮ, БИОЛОГИЮ, ЭКОЛОГИЮ, ФИЗИКУ)
Специальность: __________________________________________________
__________________________________________________________
Обучающийся ______________________________
Группа ________________________________
Год – 2018 г.
преподавателя: _____________
РАЗДЕЛ 4 ФИЗИКА
Лабораторное занятие № 1
Исследование движения тела под действием постоянной силы
Цель выполнения работы: ознакомиться с основными законами движения и рассчитать начальную скорость тела, брошенного горизонтально, при его движении под действием силы тяжести.
Оборудование (приборы, материалы, дидактическое обеспечение):
лабораторная установка, рабочая тетрадь для лабораторных и практических занятий, рабочая тетрадь по курсу лекций, канцелярские принадлежности, учебная литература.
Теори я
Физика. 10 кл. Базовый уровень: учебник / Н. С. Пурышева. - 2-е изд., стереотип. - М. : Дрофа, 271 с
Постановка задачи или ситуации:
Исходные данные
Начальная высота подъема лотка дугообразного 15 см. Каждый последующий опыт + 10 см.
Порядок выполнения
Номер опыта | Высота полета h, м | Дальность полета l, м | Средняя дальность полета lср, м | Начальная скорость V0 ср, м/с | Среднее значение начальной скорости V0 ср, м/с |
1 |
|
|
| ||
2 | |||||
3 | |||||
4 |
|
|
| ||
5 | |||||
6 | |||||
7 |
|
|
| ||
8 | |||||
9 |
Траектория движения (для опыта ______):
x= V0 t
y= h- gt 2/2
t, с | 0 | 0,02 | 0,04 | 0,06 | 0,08 | 0,1 | 0,12 | 0,14 | 0,16 | 0,18 | 0,2 |
x, м | |||||||||||
y, м |
Дополнительные задания:
1. Найдите абсолютную погрешность измерения: ΔV0 = V0 - V0 ср
2. Рассчитайте относительную погрешность измерения: e=100 * ΔV0 / V0 ср
Контрольные вопросы
Оценка: ______________
Дата проверки: «____»________201__г. Подпись преподавателя: _____________
Лабораторное занятие № 2
Теори я
Физика. 10 кл. Базовый уровень: учебник / Н. С. Пурышева. - 2-е изд., стереотип. - М. : Дрофа, 271 с
Постановка задачи или ситуации:
Порядок выполнения
Первый способ:
Второй способ:
Первый способ:
Р0 | (Р0+Р) | (Р0+2Р) | (Р0+ЗР) | |
N | ||||
Fтр |
График зависимости силы трения Fт p от силы нормального давления N:
Второй способ:
Высота, м | |
Длина, м |
Первый способ:
μ= Fтp/ N |
μ min = tg α min |
∆μ=μ-μmin |
μ±∆μ |
Второй способ:
μ= h/√ l2 - h2 |
ε=∆ h/ h+( l∆ l+ h∆ h)/ √ l2 - h2 |
∆μ=με |
μ±∆μ |
Контрольные вопросы
1. При каких условиях появляются силы трения?
2. От чего зависит модуль и направление силы трения?
3. Приведите примеры полезного и вредного действия силы трения.
Полезное: Вредное: |
Оценка: ______________
Дата проверки: «____»________201__г. Подпись преподавателя: _____________
Лабораторное занятие № 3
Теори я
Физика. 10 кл. Базовый уровень: учебник / Н. С. Пурышева. - 2-е изд., стереотип. - М. : Дрофа, 271 с
Постановка задачи или ситуации:
Исходные данные
Начальные опыты (№№ 1, 5, 9) проводить при комнатной температуре газа.
Порядок выполнения
Номер опыта | Объем воздуха в системе, V | Давление воздуха в сосуде, р=ратм+рман | Температура воздуха в системе, T | Отношение произведения давления воздуха на его объем к температуре, рV/Т |
1. |
| |||
2. | ||||
3. | ||||
4. | ||||
5. |
| |||
6. | ||||
7. | ||||
8. | ||||
9. |
| |||
10. | ||||
11. | ||||
12. |
Дополнительные задания:
По результатам опытов постройте графики полученных процессов в системах координат р-V, V-Т, р-Т:
Контрольные вопросы
закону Бойля-Мариотта | закону Гей-Люссака | закону Шарля |
Оценка: ______________
Дата проверки: «____»________201__г. Подпись преподавателя: _____________
Лабораторное занятие № 4
Жидкость и ее свойства
Цель выполнения работы: изучить фазовый переход пар-жидкость, определить удельную теплоту парообразования воды и коэффициент поверхностного натяжения жидкости капиллярным методом.
Оборудование (приборы, материалы, дидактическое обеспечение):
лабораторная установка, рабочая тетрадь для лабораторных и практических занятий, рабочая тетрадь по курсу лекций, канцелярские принадлежности, учебная литература.
Теори я
Физика. 10 кл. Базовый уровень: учебник / Н. С. Пурышева. - 2-е изд., стереотип. - М. : Дрофа, 271 с
Постановка задачи или ситуации:
Исходные данные
Время кипения не менее 1 минуты (задание 1), cos b = 1,0 (задание 2).
Порядок выполнения
Задание 1 Задание 2
Задание 1:
Номер опыта | h0, м | h, м | Т0, К | Т, К | τ1, с | τ2, с | λ, Дж/кг | λср, Дж/кг | λтабл, Дж/кг |
1. |
|
| |||||||
2. | |||||||||
3. |
Задание 2:
Номер опыта | R, м | h, м | σ1, Н/м | σ2, Н/м | σср1, Н/м | σср2, Н/м | σтабл, Н/м |
1. |
|
|
| ||||
2. | |||||||
3. |
λср=(λ1+λ2+λ3)/3 |
В нашем случае, когда в качестве жидкости используется водопроводная вода, а капилляр изготовлен из стекла, cos b может принимать значения от 0.9 до 1,0.
σ1= Rρ gh /2 cos b |
σ2= Rρg ( h + R/3) |
Дополнительные задания:
Используя предложенное оборудование, рассчитайте массу испарившейся воды и количество теплоты, которое пошло на ее нагревание по результатам первого задания.
Контрольные вопросы
1. Назовите основные свойства жидкости:
2. Изобразите каплю смачивающую поверхность и обозначьте на рисунке краевой угол. Напишите пределы его величины.
3. Перечислите известные вам способы измерения влажности воздуха. Дайте определение данному понятию.
Оценка: ______________
Дата проверки: «____»________201__г. Подпись преподавателя: _____________
Лабораторное занятие № 5
Теори я
Физика. 11 кл. Базовый уровень: учебник / Н. С. Пурышева. - 2-е изд., стереотип. - М. : Дрофа, 271 с
Постановка задачи или ситуации:
Исходные данные
Выбираются согласно порядкового номера в журнале группы.
Порядок выполнения
Схема цепи: Дано:
Эквивалентная емкость цепи: |
Дополнительные задания:
Как измениться электроемкость цепи, если конденсатор С3 пробьет?
Контрольные вопросы
Оценка: ______________
Дата проверки: «____»________201__г. Подпись преподавателя: _____________
Лабораторное занятие № 6
Теори я
Физика. 11 кл. Базовый уровень: учебник / Н. С. Пурышева. - 2-е изд., стереотип. - М. : Дрофа, 271 с
Постановка задачи или ситуации:
Исходные данные
Выбираются согласно порядкового номера в журнале группы.
Порядок выполнения
Схема цепи: Дано:
Эквивалентное сопротивление цепи: |
Дополнительные задания:
Как измениться ток цепи, если резистор R3 пробьет?
Контрольные вопросы
Оценка: ______________
Дата проверки: «____»________201__г. Подпись преподавателя: _____________
Лабораторное занятие № 7
Теори я
Физика. 11 кл. Базовый уровень: учебник / Н. С. Пурышева. - 2-е изд., стереотип. - М. : Дрофа, 271 с
Постановка задачи или ситуации:
Исходные данные
ЭДС источника питания – порядковый номер в журнале, В, внутреннее сопротивление источника – 0,1 Ом, рабочее напряжение на лампах – не менее ЭДС источника, мощность на лампах – первая – порядковый номер, Вт, вторая – порядковый номер + 5 Вт, третья – порядковый номер + 10 Вт.
Порядок выполнения
Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3
№ опыта | Измерено | Вычислено | ||||||||||||||
Общий ток | Ток на 1 потребителе | Ток на 2 потребителе | Ток на 3 потребителе | Общее напряжение | Напряжение на 1 потребителе | Напряжение на 2 потребителе | Напряжение на 3 потребителе | Сопротивление на 1 потребителе | Сопротивление на 2 потребителе | Сопротивление на 3 потребителе | Общее сопротивление цепи | Мощность на 1 потребителе | Мощность на 2 потребителе | Мощность на 3 потребителе | Мощность всей цепи | |
1 | - | - | - | - | ||||||||||||
2 | - | - | - | - | ||||||||||||
3 |
Дополнительное задание:
Проанализируйте аналогию между приводимыми здесь формулами и формулой для расчета сопротивления одного проводника через его геометрические параметры: . В чем заключается эта аналогия?
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте закон Ома для участка цепи не содержащего источник ЭДС. Укажите единицы измерения всех физических величин входящих в нее.
2. Может ли сопротивление участка двух параллельно соединенных проводников быть больше (меньше) любого из них? Объясните ответ.
3. Какие законы сохранения используются для вывода формул сопротивления параллельного и последовательного соединения проводников?
Оценка: ______________
Дата проверки: «____»________201__г. Подпись преподавателя: _____________
Лабораторное занятие № 8
Теори я
Физика. 11 кл. Базовый уровень: учебник / Н. С. Пурышева. - 2-е изд., стереотип. - М. : Дрофа, 271 с
Постановка задачи или ситуации:
Исходные данные
ЭДС источника питания – порядковый номер в журнале, В, внутреннее сопротивление источника – 0,1 Ом, рабочее напряжение на лампах – не менее ЭДС источника, сопротивление резистора – опыт 1 – порядковый номер, Ом, опыт 2 – порядковый номер + 50 Ом, опыт 3 – порядковый номер + 100 Ом.
Порядок выполнения
№ опыта | Измерено | Вычислено | ||||
Сила тока I, А | Напряжение U, В | Внутреннее сопротивление r, Ом | ЭДС Е, В | Среднее значение внутреннего сопротивления rср, Ом | Среднее значение ЭДС Еср, В | |
1 |
|
| ||||
2 | ||||||
3 |
Е =U1 + I1 r Е =U2 + I2 r | Е =U1 + I1 r Е =U3 + I3 r | Е =U3 + I3 r Е =U2 + I2 r |
Дополнительное задание:
Нихромовый провод длиной 80 м имеет площадь сечения 1 мм2. Провод разрезали на четыре равных куска и, соединив параллельно, подключили к источнику тока, напряжение на котором 5 В. Определить сопротивление всей проволоки, отдельного куска, параллельного участка, силу тока в цепи и ток в отдельной ветви.
Контрольные вопросы
1. Какова роль источника тока в электрической цепи?
2. Каков физический смысл ЭДС? Дайте определение Вольту. Чему равно ЭДС источника при разомкнутой цепи?
3. От чего зависит напряжение на зажимах источника тока?
4. Чем обусловлено внутреннее сопротивление источника тока?
Оценка: ______________
Дата проверки: «____»________201__г. Подпись преподавателя: _____________
Лабораторное занятие № 9
Теори я
Физика. 11 кл. Базовый уровень: учебник / Н. С. Пурышева. - 2-е изд., стереотип. - М. : Дрофа, 271 с
Постановка задачи или ситуации:
Порядок выполнения
После включения источника питания … |
Дополнительное задание:
Выполните рисунки опытов, и, расставив направление тока в проводнике, определите направление магнитного поля и сил, действующих на проводник.
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте основные правила для определения направления:
§ силы тока в проводнике,
§ вектора магнитной индукции постоянного магнита,
§ вектора магнитной индукции проводника с током,
§ силы, действующей на проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле.
Оценка: ______________
Дата проверки: «____»________201__г. Подпись преподавателя: _____________
Лабораторное занятие № 10
Теори я
Физика. 11 кл. Базовый уровень: учебник / Н. С. Пурышева. - 2-е изд., стереотип. - М. : Дрофа, 271 с
Постановка задачи или ситуации:
Порядок выполнения
После … |
Дополнительное задание:
Выполните рисунки основных опытов работы, расставьте направление силы тока и причин вызвавших ее.
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте закон электромагнитной индукции.
2. Сформулируйте правило правой руки.
3. Сформулируйте правило Ленца.
Оценка: ______________
Дата проверки: «____»________201__г. Подпись преподавателя: _____________
Лабораторное занятие № 11
Теори я
Физика. 11 кл. Базовый уровень: учебник / Н. С. Пурышева. - 2-е изд., стереотип. - М. : Дрофа, 271 с
Постановка задачи или ситуации:
Порядок выполнения
№ опыта | Угол падения светового луча α, 0 | Угол преломления β, 0 | Коэффициент преломления n | Среднее значение коэффициента преломления nср | Относительная погрешность ε, % |
| |||||
Дополнительное задание:
Свет проходит из воздуха в стекло. Меняются ли при этом его частота и длина волны. Почему? (Сделать рисунок)
Контрольные вопросы
1. В чем сущность явления преломления света, и какова причина этого явления.
2. В каких случаях свет на границе раздела двух прозрачных сред не преломляется.
3. Что такое полное внутреннее отражение? Где оно используется?
Оценка: ______________
Дата проверки: «____»________201__г. Подпись преподавателя: _____________
Лабораторное занятие № 12
Теори я
Физика. 11 кл. Базовый уровень: учебник / Н. С. Пурышева. - 2-е изд., стереотип. - М. : Дрофа, 271 с
Постановка задачи или ситуации:
Порядок выполнения
Фокус - |
Оптическая сила - |
Дополнительное задание:
Построить изображение в линзе, если предмет находиться:
- в точке F;
Формула тонкой линзы: |
- между точкой О (оптический центр линзы) и точкой F;
Формула тонкой линзы: |
- в точке 2 F;
Формула тонкой линзы: |
- между F и 2 F;
Формула тонкой линзы: |
Контрольные вопросы
1. Какие изображение можно получить с помощью собирающей/рассеивающей линзы? Дайте характеристику каждому их них.
Оценка: ______________
Дата проверки: «____»________201__г. Подпись преподавателя: _____________
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»
(ФГБОУ ВО ПГУПС)
Ярославский филиал ПГУПС
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
для лабораторных и практических занятий
по учебной дисциплине
Дата: 2019-03-05, просмотров: 260.