Лабораторные работы для 10 класса (профильный уровень)
Просмотр содержимого документа
«Лабораторные работы для 10 класса (профильный уровень)»
Лабораторные работы для 10класса по физике.
Учитель физики 1 кат.
Инструктаж по технике безопасности.
- Во время работы будьте внимательны.
- Приступайте к выполнению работы с разрешения учителя.
- Не ставьте оборудование на край стола.
- Не пользуйтесь сломанным оборудованием.
- Не переставляйте оборудование на другие столы.
- По окончанию работы сдайте оборудование учителю.
Определение ускорения движения тел
Цель работы: отработать практический прием определения ускорения тела по его перемещению и времени движения.
- Секундомер
- Желоб прямой
- Стальной шарик
- Металлический брусок
- Опора желоба
Правила техники безопасности.
Внимательно прочитайте правила.
- Во время работы будьте внимательны.
- Приступайте к выполнению работы с разрешения учителя.
- Не ставьте оборудование на край стола.
- Не пользуйтесь сломанным оборудованием.
- Не переставляйте оборудование на другие столы.
- По окончанию работы сдайте оборудование учителю.
1 . Задайте начальную и конечную координаты положения шарика в желобе.
2 . Начальная скорость равна нулю.
3 . Опыт повторять не менее 3-х раз.
4 . Заполните таблицу.
5 . Х 0 – координата начального положения шарика,
Х — координата конечного положения шарика,
S – перемещение шарика.
1. Движение шарика ограничить первой половиной желоба.
2. Вновь провести измерения и определить ускорение.
3. Сравнить два результата и дать заключение, является ли движение шарика по наклонному желобу равноускоренным.
Исследование движения тела под действием силы тяжести
Цель работы: установить зависимость дальности полета тела, брошенного горизонтально, от высоты броска.
- Желоб криволинейный
- Желоб прямой
- Шарик пластиковый
- Стержень штатива с муфтой и лапкой
- Лист белой бумаги
- Лист копировальной бумаги.
Правила техники безопасности.
Внимательно прочитайте правила.
- Во время работы будьте внимательны.
- Приступайте к выполнению работы с разрешения учителя.
- Не ставьте оборудование на край стола.
- Не пользуйтесь сломанным оборудованием.
- Не переставляйте оборудование на другие столы.
- По окончанию работы сдайте оборудование учителю.
1. Горизонтальное направление полета шарика придают с помощью криволинейного желоба.
4. Зависимость, выраженная последней формулой и подлежит экспериментальной проверке.
5. Соберите установку.
6. На то место, куда падает шарик кладут чистый лист бумаги и накрывают копировальным листом.
7. Высоту нижнего края желоба Н и дальность полета S измеряют, пользуясь шкалой прямого желоба.
8. Пуск шарика с одной и той же высоты проводят 5-7 раз и находят среднее значение расстояние. Данные измерения занесите в таблицу.
9. Серию пусков повторить 2-3 раза, увеличивая высоту.
Исследование закона сохранения энергии под действием силы тяжести и упругости
Цель работы: сопоставить изменение потенциальной энергии пружины с изменением потенциальной энергии тела, которое деформировало пружину.
- Динамометр
- Груз 100г (2шт.)
- Пружина
- Желоб прямой
- Стержень штатива с муфтой и лапкой,
- Укладочный пенал
Правила техники безопасности.
Внимательно прочитайте правила.
- Во время работы будьте внимательны.
- Приступайте к выполнению работы с разрешения учителя.
- Не ставьте оборудование на край стола.
- Не пользуйтесь сломанным оборудованием.
- Не переставляйте оборудование на другие столы.
- По окончанию работы сдайте оборудование учителю.
- Закрепить пружину в лапке штатива.
- Желоб закрепить вертикально.
- Расстояние между желобом и пружиной должно быть не более 1-2см
- Определите жесткость пружины.
5. Верхний груз, удерживая рукой, поднимают, пока пружина вновь не окажется в нерастянутом состоянии. 6.Затем груз отпускают и замечают величину максимального удлинения пружины. 7. Опыт повторяют несколько раз и определяют среднее значение максимального удлинения. 8. Вычислить энергию деформированной пружины. 9. Определите изменение потенциальной энергии грузов.
10. Найденные значения сравнить и сделать
11. Если произошли расхождения результатов,
объясните почему. Как можно уменьшить их
Изучение равновесия тела на наклонной плоскости
Цель работы: экспериментально проверить утверждение о том, что тело движется равномерно и прямолинейно тогда, когда все действующие на него силы скомпенсированы.
- металлический брусок,
- укладочный пенал,
- динамометр,
- желоб прямой,
- стержень штатива с муфтой и лапкой.
Правила техники безопасности.
Внимательно прочитайте правила.
- Во время работы будьте внимательны.
- Приступайте к выполнению работы с разрешения учителя.
- Не ставьте оборудование на край стола.
- Не пользуйтесь сломанным оборудованием.
- Не переставляйте оборудование на другие столы.
- По окончанию работы сдайте оборудование учителю.
Тело движется вдоль наклонной плоскости равномерно и прямолинейно тогда, когда составляющая силы тяжести, действующая на него вдоль плоскости, равна силе трения скольжения.
Отсюда следует, что при равномерном скольжении
тела по наклонной плоскости, коэффициент
трения может быть определен по тангенсу угла
Справедливо и обратное утверждение: если тело
под действием силы тяжести скользит по плоскости,
тангенс угла наклона равен коэффициенту трения
скольжения, то тело движется равномерно
- Закрепить крышку пенала в штативе под небольшим углом.
- На крышку вблизи верхнего края кладут брусок.
- Медленно увеличивая наклон крышки следить за поведением бруска.
- Убедитесь, что при дальнейшем увеличении угла наклона движение бруска становится все более ускоренным.
5. Вернитесь к такому наклону, когда движение будет равномерным.
6. Измерьте высоту Н верхнего края крышки пенала относительно рабочего стола и длину L проекции крышки на поверхность стола.
7. Вычислите тангенс угла наклона.
8. Эксперимент проведите дважды (по гладкой стороне крышки и по резине на другой стороне крышки).
9. Данные занесите в таблицу.
Сделайте вывод о проделанной работе
Изучение движения связанных тел
Цель работы: определить ускорение движения двух тел, связанных нерастяжимых нитью.
- Динамометр
- Груз 100г
- Металлический брусок
- Желоб прямой
- Блок
- Кронштейн
- Нить
- Укладочный пенал
Правила техники безопасности.
Внимательно прочитайте правила.
- Во время работы будьте внимательны.
- Приступайте к выполнению работы с разрешения учителя.
- Не ставьте оборудование на край стола.
- Не пользуйтесь сломанным оборудованием.
- Не переставляйте оборудование на другие столы.
- По окончанию работы сдайте оборудование учителю.
- В ходе работы ученики определяют ускорение движения стограммового груза и металлического бруска, связанных нитью.
- Ускорение определяют с помощью законов Ньютона и закона сохранения. Результаты сравнить.
- Силу трения определяют с помощью динамометра при движении бруска 100г по столу.
- Силу тяжести металлического бруска определяют с помощью динамометра.
5. Закрепите кронштейн в торце пенала с помощью
винта-барашка. К нему крепится блок.
6. Пенал сдвигают к краю стола так, чтобы кронштейн
выступал за пределы стола и блок мог свободно
7. Бруски крепят по разные стороны блока.
8. Стограммовый лежит на столе, второй- свисает.
9. По желобу вычисляют движение бруска по горизонтали.
10. Вычислить высоту движения металлического бруска.
В выводе сопоставьте полученные результаты
Изучение закона сохранения импульса
Цель работы: экспериментально подтвердить справедливость закона сохранения импульса для двух шаров разной массы при их центральном столкновении.
- Весы учебные
- Желоб криволинейный
- Желоб прямой
- Стальной шарик
- Пластиковый шарик
- Стержень штатива с муфтой
- укладочный пенал
- Листы белой и копировальной бумаги
Правила техники безопасности.
Внимательно прочитайте правила.
- Во время работы будьте внимательны.
- Приступайте к выполнению работы с разрешения учителя.
- Не ставьте оборудование на край стола.
- Не пользуйтесь сломанным оборудованием.
- Не переставляйте оборудование на другие столы.
- По окончанию работы сдайте оборудование учителю.
- В данной работе исследуют изменение импульсов двух шаров, которое происходит в результате их центрального столкновения.
- Один из шаров до удара покоится. После удара шары должны двигаться в ту же сторону, куда двигался один из них.
- Соберите установку, как показано на рисунке.
4. Один шар лежит на краю желоба, второй пускают по желобу с некоторой высоты.
5. После столкновения шары, описав параболические траектории, падают на поверхность стола.
6. Скорости можно определить, измерив высоту Н горизонтальной части желоба и расстояние L , которое пролетел каждый шар над столом.
8. Массы шаров определяют с помощью весов.
9. Данные заносят в таблицу.
10. Для определения точки падения шара место его предполагаемого падения на стол накрывают листом белой бумаги, покрытым копиркой.
11. Для определения импульса шара, которым он обладает перед ударом, его пускают с желоба в отсутствии второго. Место пуска помечают меткой. Измерив высоту горизонтального участка желоба Н и дальность полета первого шара L 1
12. Вычислить скорость шара на горизонтальном участке желоба, а затем и его импульс р 1.
13. Затем второй шар устанавливают на краю горизонтальной части желоба и повторяют пуск первого шара от метки.
14. Еще раз измеряют дальность полета первого шара L 11
Вывод: определив импульсы шаров, проверьте справедливость закона.
Исследование изотермического процесса
Цель работы: экспериментально установить взаимосвязь объема и давления газа определенной массы в различных его состояниях.
- Трубка-резервуар с двумя кранами
- Мерный цилиндр с водой
- Линейка
- Измерительная лента
- Лоток
- Укладочный короб
- Штатив
- Барометр-анероид один на весь класс
Правила техники безопасности.
Внимательно прочитайте правила.
- Во время работы будьте внимательны.
- Приступайте к выполнению работы с разрешения учителя.
- Не ставьте оборудование на край стола.
- Не пользуйтесь сломанным оборудованием.
- Не переставляйте оборудование на другие столы.
- По окончанию работы сдайте оборудование учителю.
Объектом изучения в работе является воздух, находящийся внутри прозрачной эластичной трубки-резервуара. В исходном состоянии он имеет следующие параметры:
- давление равно атмосферному
- объем равен объему внутренней трубки
- температура соответствует температуре воздуха в помещении класса.
Второе состояние получают путем сжатия.
- Закройте кран на одном конце трубки.
- Второй кран остается открытым
- Конец трубки с открытым краном погружают в мерный цилиндр с водой комнатной температуры, так чтобы её уровень не доходил до края цилиндра на 15-20мм
- Кран погружают до дна цилиндра.
5. Через открытый кран в трубку заходит вода, сжимая воздух до тех пор, пока его давление не сравняется с внешним давлением.
6. Во втором состоянии параметры станут такими:
- объем будет равен объему внутренней полости за вычетом объема воды, вошедшей в трубку
- давление возрастает на величину гидростатического давления столба воды в цилиндре
- температура не изменится.
7. Поперечное сечение трубки не меняется, поэтому объем воздуха удобно измерять в условных единицах.
8. За условную единицу принимают единицу длины воздушного столба.
9. Для измерения давления во втором состоянии линейкой измеряют разницу уровней воды в мерном цилиндре и трубке.
10. По формуле рассчитайте давление:
11. Давление воздуха во втором состоянии будет равно сумме атмосферного и гидростатического давлений.
12. Найдите произведение давления на объем воздуха в первом и во втором состояниях.
13. Сравнивая полученные числа, сделайте вывод о справедливости закона Бойля-Мариотта.
Примечание: p 1 — давление воздуха в исходном состоянии;
ℓ 1 — длина воздушного столба в исходном состоянии; h в — разность уровней воды в цилиндре и трубке; p 0 — дополнительное давление столба воды; p 2 — давление воздуха во втором состоянии; ℓ — длина столба воды в трубке; ℓ 2 — длина воздушного столба после сжатия.
Исследование изобарного процесса
Цель работы: экспериментально установить взаимосвязь объема и температуры газа определенной массы в различных его состояниях.
- Трубка-резервуар с двумя кранами
- Термометр
- Калориметр
- Измерительная лента
- Лоток
Правила техники безопасности.
Внимательно прочитайте правила.
- Во время работы будьте внимательны.
- Приступайте к выполнению работы с разрешения учителя.
- Не ставьте оборудование на край стола.
- Не пользуйтесь сломанным оборудованием.
- Не переставляйте оборудование на другие столы.
- По окончанию работы сдайте оборудование учителю.
- Объектом изучения в работе является воздух, находящийся внутри прозрачной эластичной трубки-резервуара.
- Измерив объем и температуру воздуха до и после охлаждения, определяют отношение объема к температуре в двух состояниях.
- Трубку уложить виток к витку в наружный стакан калориметра.
- Кран на нижнем конце трубки предварительно закрывают. Кран сверху остается открытым.
- В стакан налейте воду температурой 55-60градусов. Вода должна заполнить стакан до уровня, когда открытый кран окажется под водой на 5-10мм.
- Из открытого крана начнет выходить воздух. Примерно через 2 минуты измеряют температуру воды. Эта температура будет равняться температуре воздуха в трубке.
7. Объем воздуха равен объему трубки.
8. Параметры во втором состоянии газа измеряют после охлаждения трубки.
9. Теплую воду слить, придерживая трубку и закрыв верхний кран. Налить в стакан такое же количество холодной воды.
10. Кран открывают. Через 2минуты измеряют температуры воды. Это будет температура воздуха в трубке.
11. Во внутрь трубки будет втянуто некоторое количество воды. Кран закрыть, воду слить, и определить объем холодного воздуха.
12. Результаты измерений заносят в таблицу.
ℓ 1 -длина столба воздуха в исходном состоянии;
Т 1 – температура воздуха в исходном состоянии;
ℓ 2 — длина столба воздуха после охлаждения;
∆ℓ — длина столба воды, вошедшей в трубку;
Т 2 – температура охлажденного воздуха.
Исследование изохорного процесса
Цель работы: экспериментально установить взаимосвязь давления и температуры газа определенной массы в различных его состояниях.
- Трубка-резервуар с двумя кранами
- Термометр
- Монометрическая трубка
- Калориметр
- Измерительная лента
- Мерный цилиндр
- Штатив
- Лоток
- Укладочный короб
- Барометр-анероид (один на весь класс)
Правила техники безопасности.
Внимательно прочитайте правила.
- Во время работы будьте внимательны.
- Приступайте к выполнению работы с разрешения учителя.
- Не ставьте оборудование на край стола.
- Не пользуйтесь сломанным оборудованием.
- Не переставляйте оборудование на другие столы.
- По окончанию работы сдайте оборудование учителю.
- Закрепите лапку штатива на высоте около 35см от поверхности стола.
- Один кран трубки закрыть, второй — открыть. Трубку поместить в стакан калориметра. Уложить закрытым краном виток к витку, вплотную к стенке стакана. Затем в калориметр наливают горячую воду. Уровень воды выше конца с открытым краном на 5-10мм. Температура теплой воды не должна превышать на 10-12градусов комнатную температуру.
- По окончании пузырьков, кран закрывают.
- Температуру воды в стакане измеряют.
- Второе термодинамическое состояние определяют путем охлаждения.
- Верхний кран закрывают, трубку вынимают и вешают на лапку штатива. Термометр тоже вынимают.
7. Примерно через 6-7 минут измеряют температуру воздуха.
8. Затем трубку-резервуар соединяют с манометрической трубкой соблюдая следующую последовательность.
9. Под лапку штатива ставят мерный цилиндр, куда предварительно налили 10-15мл воды комнатной температуры.
10. Свободный конец манометрической трубки опускают до дна цилиндра. Верхний край трубки зажимают лапкой штатива, но так, чтобы её внутренний канал не закрылся полностью, а нижний конец остался погруженным в воду. Только потом с помощью патрубка соединяют с манометрической трубкой кран трубки-резервуара.
11. Кран плавно открывают. В трубку начнет втягиваться вода до тех пор, пока давление водяного столба не скомпенсирует уменьшение давления в трубке.
12. Давление определяется по разности атмосферного давления и давления водяного столба, которое рассчитывают, измерив разницу уровней воды в манометрической трубке и цилиндре.
13. В таблице: р 1 – давление воздуха в исходном состоянии, Т 1 – температура воздуха в исходном состоянии, h в – высота подъема воды в манометрической трубке, р в – гидростатическое давление столба воды в манометрической трубке, р 2 — давление воздуха во втором состоянии, Т 2 – температура воздуха во втором состоянии.
13. В таблице: р 1 – давление воздуха в исходном состоянии, Т 1 – температура воздуха в исходном состоянии, h в – высота подъема воды в манометрической трубке, р в – гидростатическое давление столба воды в манометрической трубке, р 2 — давление воздуха во втором состоянии,
Т 2 – температура воздуха во втором состоянии.
Источник