МеТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

МеТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

ОДП 17. физика

Специальности:

Технология машиностроения

Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям) 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта

Сети связи и системы коммутации

Квалификация выпускника: техник

Программирование в компьютерных системах

Квалификация выпускника: техник-программист

Компьютерные системы и комплексы

Квалификация выпускника: техник по компьютерным системам

Разработчик: преподаватель ___________________ Л.П. Белорусова

Методические указания по выполнению лабораторных работ приняты на заседании предметной (цикловой) комиссии общеобразовательных, общих гуманитарных и социально-экономических и естественно-научных дисциплин колледжа протокол № ___ от__________

Председатель предметной (цикловой) комиссии _____________ Л.П. Белорусова

Содержание

Пояснительная записка………………………………………………………………………....4

Тематический план …………………………………………………………………………….6

Содержание лабораторных работ……………………………………………………………..10

Лабораторная работа№1……………………………………………………………………….10

Лабораторнаяработа№2………………………………………………………………………..12 Лабораторнаяработа№3………………………………………………………………………..14 Лабораторнаяработа№4………………………………………………………………………..18

Лабораторнаяработа№5………………………………………………………………………..20 Лабораторнаяработа№6……………………...………………………………………………...22

Лабораторнаяработа№7………………………………………………………………………..27

Лабораторнаяработа№8………………………………………………………………………..31

Лабораторнаяработа№9………………………………………………………………………..36

Лабораторнаяработа№10………………………………………………………………………44

Лабораторнаяработа№11………………………………………………………………………46Лабораторнаяработа№12………………………………………………………………………51

Лабораторнаяработа№13………………………………………………………………………56Лабораторнаяработа№14………………………………………………………………………62

Лабораторнаяработа№15………………………………………………………………………66

Приложение А………………………………………………………………………………….72

Приложение Б…………………………………………………………………………………..73

Приложение В…………………………………………………………………………………..74

Приложение Г…………………………………………………………………………………..80

Приложение Д…………………………………………………………………………………..85

Информационное обеспечение обучения……………………………………………………..86

Лист регистрации изменений………………………………………………………………….87

Пояснительная записка

Методические указания по выполнению лабораторных работ, являющиеся частью учебно-методического комплекса по дисциплине «Физика» составлены в соответствии с:

Федеральным государственным образовательным стандартом по специальностям среднего профессионального образования (далее - СПО): 151901 Технология машиностроения, 220703 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям), 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта, 210723 Сети связи и системы коммутации, 230115 Программирование в компьютерных системах, 230113 Компьютерные системы и комплексы;
Рабочей программой учебной дисциплины
Примерной программой учебной дисциплины «Физика» (ФГУ «ФИРО» Минобрнауки России, 2010г.;
Положением о планировании, организации и проведении лабораторных работ и практических занятий студентов, осваивающих основные профессиональные образовательные программы среднего профессионального образования в колледжах НовГУ.

Методические рекомендации включают 15 лабораторных работ, предусмотренных рабочей программой учебной дисциплины в объёме 30 часов.

В результате выполнения лабораторных работ обучающийся должен:

уметь:

- описывать и объяснять физические явления и свойства тел: движение небесных тел и искусственных спутников Земли; свойства газов, жидкостей и твердых тел; электромагнитную индукцию, распространение электромагнитных волн; волновые свойства света; излучение и поглощение света атомом; фотоэффект;

- отличать гипотезы от научных теорий;

- делать выводы на основе экспериментальных данных;

- приводить примеры, показывающие, что: наблюдения и эксперимент являются основой для выдвижения гипотез и теорий, позволяют проверить истинность теоретических выводов; физическая теория дает возможность объяснять известные явления природы и научные факты, предсказывать еще неизвестные явления;

- приводить примеры практического использования физических знаний: законов механики, термодинамики и электродинамики в энергетике; различных видов электромагнитных излучений для развития радио и телекоммуникаций, квантовой физики в создании ядерной энергетики, лазеров;

- воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, Интернете, научно-популярных статьях.

- применять полученные знания для решения физических задач;

- определять характер физического процесса по графику, таблице, формуле;

- измерятьряд физических величин, представляя результаты измерений с учетом их погрешностей^*;

знать:

- смысл понятий: физическое явление, гипотеза, закон, теория, вещество, взаимодействие, электромагнитное поле, волна, фотон, атом, атомное ядро, ионизирующие излучения, планета, звезда, галактика, Вселенная;

- смысл физических величин: скорость, ускорение, масса, сила, импульс, работа, механическая энергия, внутренняя энергия, абсолютная температура, средняя кинетическая энергия частиц вещества, количество теплоты, элементарный электрический заряд;

- смысл физических законов классической механики, всемирного тяготения, сохранения энергии, импульса и электрического заряда, термодинамики, электромагнитной индукции, фотоэффекта;

- вклад российских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие физики;

использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни:

- для обеспечения безопасности жизнедеятельности в процессе использования транспортных средств, бытовых электроприборов, средств радио- и телекоммуникационной связи;

- оценки влияния на организм человека и другие организмы загрязнения окружающей среды;

- рационального природопользования и защиты окружающей среды.

В конце лабораторной работы каждый студент сдает письменный отчет преподавателю, который, учитывая качество проведенной работы, выставляет оценку.

Оценка лабораторной работы осуществляется в два этапа:

1 этап – оценка объема и качества выполненной лабораторной работы:

Критерии оценки:

Оценка «5» - выставляется студенту, если он показал полное овладение содержанием материала лабораторной работы, расчеты и задания выполнены правильно, за качественное оформление отчета, правильные ответы на контрольные вопросы;

Оценка «4» - выставляется студенту, если он показал полное овладение содержанием материала лабораторной работы и освоение учебного материала, правильно оформил результаты исследований не более чем с двумя негрубыми ошибками, при ответе на контрольные вопросы допустил 1-2 неточности;

Оценка «3 » - выставляется студенту, если он оформил результаты исследований не полностью, при ответе на контрольные вопросы допустил 2-3 грубых ошибки, небрежно оформил отчет;

Оценка «2 » - выставляется студенту, если он допустил логические ошибки при оформлении результатов исследований, некачественно оформил отчет, не ответил на контрольные вопросы.

2 этап – оценка уровня сложности лабораторной работы:

1 уровень (коэффициент «1») – репродуктивный и частично- поисковый уровень;

2 уровен ь (коэффициент «1, 2») – поисковый и творческий уровень.

2.3. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Физика»
Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект)	Объем часов	Уровень освоения
Введение	Физика – наука о природе. Естественно - научный метод познания, его возможности и границы применимости. Моделирование физических явлений и процессов. Роль эксперимента и теории в процессе познания природы. Физические законы. Основные элементы физической картины мира.
Лабораторная работа: Вычисление абсолютной и относительной погрешностей измерений в лабораторных работах.
Раздел 1. Механика
Тема 1.1 Кинематика	Относительность механического движения. Системы отсчета. Характеристики механического движения: перемещение, скорость, ускорение. Виды движения (равномерное, равноускоренное) и их графическое описание. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью.		2, 3
Тема 1.2 Динамика	Взаимодействие тел. Принцип суперпозиции сил. Законы динамики Ньютона. Силы в природе: упругость, трение, сила тяжести. Закон всемирного тяготения. Невесомость.		2, 3
Контрольная работа по темам «Кинематика» и «Динамика»
Самостоятельная работа студентов: решение задач по темам «Кинематика» и «Динамика»
Тема 1.3 Законы сохранения в механике	Закон сохранения импульса и реактивное движение. Закон сохранения механической энергии. Работа и мощность.		2, 3
Лабораторная работа: Проверка закона сохранения механической энергии.
Тема 1.4 Механические колебания и волны	Механические колебания. Амплитуда, период, частота, фаза колебаний. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс. Механические волны. Свойства механических волн. Длина волны. Звуковые волны. Ультразвук и его использование в технике и медицине.
Лабораторная работа: Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника.
Раздел 2. Молекулярная физика. Термодинамика
Тема 2.1 Молекулярная физика.	История атомистических учений. Наблюдения и опыты, подтверждающие атомно-молекулярное строение вещества. Масса и размеры молекул. Тепловое движение. Абсолютная температура как мера средней кинетической энергии частиц. Объяснение агрегатных состояний вещества на основе атомно-молекулярных представлений. Модель идеального газа. Связь между давлением и средней кинетической энергией молекул газа.Изопроцессы.Модель строения жидкости. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха. Поверхностное натяжение и смачивание. Модель строения твердых тел. Механические свойства твердых тел. Аморфные вещества и жидкие кристаллы. Изменения агрегатных состояний вещества.
Лабораторная работа: Исследование изотермического процесса. Лабораторная работа: Определение относительной влажности воздуха. Лабораторная работа: Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости.
Контрольная работа по теме «Молекулярная физика».
Самостоятельная работа студентов: решение задач по теме «Молекулярная физика».
Тема 2.2 Термодинамика	Внутренняя энергия и работа газа. Первый закон термодинамики. Необратимость тепловых процессов и второй закон термодинамики. Тепловые двигатели и охрана окружающей среды. КПД тепловых двигателей.
Лабораторная работа: Измерение удельной теплоемкости вещества.
Контрольная работа по теме «Термодинамика».
Самостоятельная работа студентов: решение задач по теме «Термодинамика».
Раздел 3. Электродинамика
Тема 3.1 Электростатика	Взаимодействие заряженных тел. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность поля. Потенциал поля. Разность потенциалов. Проводники в электрическом поле. Электрическая емкость. Конденсатор. Диэлектрики в электрическом поле.
Лабораторная работа: Измерение электроемкости конденсатора.
Контрольная работапо теме «Электростатика»
Самостоятельная работа студентов: решение задач по теме «Электростатика».
Тема 3.2 Постоянный ток	Постоянный электрический ток. Сила тока, напряжение, электрическое сопротивление. Закон Ома для участка цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников. ЭДС источника тока. Закон Ома для полной цепи. Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля — Ленца. Мощность электрического тока. Полупроводники. Собственная и примесная проводимости полупроводников. Полупроводниковый диод. Полупроводниковые приборы.		2, 3
Лабораторная работа: Определение удельного сопротивления проводника. Лабораторная работа: Определение эффективности установки с электрическим нагревателем.
Контрольная работа по теме «Постоянный ток».
Самостоятельная работа студентов: решение задач по теме « Постоянный ток».
Тема 3.3 Магнитные явления	Магнитное поле. Постоянные магниты и магнитное поле тока. Сила Ампера. Сила Лоренца. Принцип действия электродвигателя. Электроизмерительные приборы. Индукция магнитного поля. Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции и закон электромагнитной индукции Фарадея. Вихревое электрическое поле. Правило Ленца. Самоиндукция. Индуктивность.		2, 3
Контрольная работа по теме «Магнитные явления».
Самостоятельная работа студентов: решение задач по теме «Магнитные явления».
* Тема 3.4 Электромагнитные колебания	Принцип действия электрогенератора. Переменный ток. Трансформатор. Производство, передача и потребление электроэнергии. Проблемы энергосбережения. Техника безопасности в обращении с электрическим током. Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания. Вынужденные электромагнитные колебания. Действующие значения силы тока и напряжения. Конденсатор и катушка в цепи переменного тока. Активное сопротивление. Электрический резонанс.
Тема 3.5 Электромагнитные волны.	Электромагнитное поле и электромагнитные волны. Скорость электромагнитных волн. Принципы радиосвязи и телевидения.
Контрольная работа по теме «Электромагнитные волны».
Самостоятельная работа студентов: решение задач по теме «Электромагнитные волны».
Тема 3.6 Оптика	Свет как электромагнитная волна. Интерференция и дифракция света. Поляризация света. Законы отражения и преломления света. Полное внутреннее отражение. Дисперсия света. Различные виды электромагнитных излучений, их свойства и практические применения. Формула тонкой линзы. Оптические приборы. Разрешающая способность оптических приборов.		2, 3
Лабораторная работа: Определение показателя преломления стекла. Лабораторная работа: Определение фокусного расстояния и оптической силы линзы. Лабораторная работа: Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки. Лабораторная работа: Наблюдение сплошного и линейчатого спектров.
Контрольная работа по теме «Оптика»
Самостоятельная работа студентов: решение задач по теме «Оптика».
Раздел 4 Строение атома и квантовая физика
Тема 4.1 Физика атома	Гипотеза Планка о квантах. Фотоэффект. Фотон. Волновые и корпускулярные свойства света. Технические устройства, основанные на использовании фотоэффекта. Давление света. Опыты Резерфорда. Строение атома: планетарная модель и модель Бора. Поглощение и испускание света атомом. Квантование энергии. Принцип действия и использование лазера.
Контрольная работа по теме «Физика атома».
Самостоятельная работастудентов: решение задач по теме «Физика атома».
Тема 4.2 Физика атомного ядра	Строение атомного ядра. Энергия связи. Связь массы и энергии. Ядерные силы. Естественная радиоактивность. Ядерные реакции. Цепная реакция деления ядер. Ядерная энергетика. Радиоактивные излучения и их воздействие на живые организмы.
Лабораторная работа: Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям.
Контрольная работапо теме «Физика атомного ядра».
Самостоятельная работа студентов: решение задач по теме «Физика атомного ядра».
Раздел 5 Эволюция Вселенной
Тема 5.1 Строение Вселенной	Эффект Доплера и обнаружение «разбегания» галактик. Большой взрыв. Возможные сценарии эволюции Вселенной.
Тема 5.2 Солнце и звезды	Эволюция и энергия горения звезд. Термоядерный синтез. Образование планетных систем. Солнечная система.
	Всего

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:

1. – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);

3. – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).

* Тема Механические колебания и волны (6 часов) из раздела Механика для более глубокого изучения и понимания изучается перед темами Электромагнитные колебания и Электромагнитные волны.

Содержание лабораторных работ

Введение

Порядок выполнения работы

Задание I: Определить погрешности при прямом измерении (Приложение В, пример 1).

1. Определите максимальную абсолютную погрешность при использовании ученической линейки и лабораторного термометра:

(округляем до одной значащей цифры).

2. Измерьте один раз длину стержня и температуру помещения – l и t . Запишите приближенные значения длины стержня и температуры помещения.

3. Рассчитайте относительную погрешность измерения длины стержня и температуры помещения.

4. Запишите численное значение результата при прямом измерении в виде:

используя обозначения l – длина в мм,

5. Определите абсолютную инструментальную погрешность амперметра и вольтметра, зная их класс точности (Приложение В. Пример 4).

, , где k – класс точности приборов, написан на шкале амперметра и вольтметра.

6. Определите максимальную абсолютную погрешность при использовании лабораторного амперметра и вольтметра

Задание II: Определить погрешности измерения при косвенном измерении объема пластинки.

1. Вычислить приближенное значение объема пластинки, измерив один раз длину, высоту, ширину в мм.

2. Вычислить относительную погрешность измерения, как показано в таблице 2. ( Приложение В.)

3. Вычислить абсолютную погрешность косвенных измерений объема пластинки.

выражается десятичной дробью)

4. Записать результат косвенного измерения объема пластинки

Задание III: Оформить результаты измерений и вычислений в форме отчета по лабораторной работе в соответствии с Приложением Б.

Контрольные вопросы:

1. Чем отличаются прямое и косвенное измерения физической величины?

2. Как вычислить максимальную абсолютную погрешность прямых измерений?

3. Как вычислить относительную погрешность измерения прямых измерений?

4. Как определить абсолютную инструментальную погрешность амперметра?

5. Как записывается результат измерения?

6. Задача: При измерении массы и объема исследуемого тела найдены результаты: Определите по данным измерениям плотность вещества, относительную погрешность косвенного измерения плотности и абсолютную погрешность измерения плотности (Приложение В, пример 2).

Форма контроля - письменный отчет.

Список рекомендуемой литературы:

1. Мякишев Г.Я. Физика 10 класс.- М.: Просвещение, 2011.- 366 с. + CR-ROM.

Раздел 1. Механика

Порядок выполнения работы

Задание I: Определить потенциальную энергию упруго-деформированного тела и потенциальную энергию грузов.

1. В лапке штатива закрепите пружину. Она должна располагаться вертикально свободным концом вниз.

2. Желоб закрепите в штативе вертикально внешней шкалой к наблюдателю. Расстояние между пружиной и желобом не более 1 – 2 см.

3. Определите с помощью динамометра силу тяжести, действующую на два груза.

4. Подвесьте к пружине два груза и измерьте удлинение пружины. Вычислите коэффициент жёсткости пружины, зная силу тяжести и удлинение пружины.

5. Поднимите верхний груз, пока пружина вновь не окажется в нерастянутом состоянии. Затем отпустите груз и заметьте величину максимального удлинения пружины.

6. Опыт повторите 3 раза и определите среднее значение максимального удлинения.

7. Вычислите энергию деформированной пружины, зная k и x.

8. Вычислите потенциальную энергию грузов по формуле перед началом падения.

Задания II: Сравнитьнайденные значения энергии деформированной пружины и потенциальной энергии грузов и указать причины, из-за которых возможно произошло расхождение результатов.

Задания III: Оформить результаты измерений и вычислений в форме отчета по лабораторной работе в соответствии с Приложением Б.

Контрольные вопросы:

1. Что называют полной механической энергией системы?

2. В каких случаях механическая энергия системы остается неизменной?

3. Задача. Деформированную пружину растягивают на х=10см. Найдите работу деформирующей пружину силы, если при растяжении пружины на 1см требуется сила 2Н. Чему равна работа силы упругости пружины?

4. Задача. При подготовке пружинного пистолета к выстрелу пружину жесткостью 1 кН/м сжали на 3см. Какую скорость приобретает снаряд массой 0, 45кг при выстреле в горизонтальном направлении?

Форма контроля - письменный отчет

Список рекомендуемой литературы:

1. Мякишев Г.Я. Физика 10 класс.- М.: Просвещение, 2011.- 366 с. + CR-ROM.

Раздел 1.Механика

Первый уровень

Порядок выполнения работы

Задание I: Определить ускорение свободного падения при помощи математического маятника.

1. Поместите штатив с маятником на край стола так, чтобы длина нити была не менее 1м.

2. Отклоните шарик на небольшой угол (10°) и отпустите. По часам определите время t, за которое маятник совершит N полных колебаний, например, 50.

3. Вычислите период полного колебания маятника: T = t/N.

4. Измерьте длину маятника l от точки подвеса до центра тяжести шарика.

5. Вычислите ускорение свободного падения, используя формулу периода колебаний.

6. Повторите опыт еще два раза, меняя длину маятника (протягивая нить через пробку) и число полных колебаний его.

7. Определите среднее значение g_ср, а также абсолютную и относительную погрешность:

Номер опыта	Число полных колебаний	Время полных колебаний.	Период полного колебания	Длина маятника	Ускорение свободного падения	Среднее значение ускорения свободного падения	Абсолютная погрешность	Относительная погрешность
	N	t, c	Т, с	l, м	g, м/с²	g_ср, м/с²	, м/с²	δ %

8. Начертите таблицу для записи измерений и вычислений (таблица 1)

Таблица 1

9. Запишите результаты измерений и вычислений в таблицу 1.

10. Сравните результаты опыта со значением ускорения свободного падения для данной географической широты: g= 9, 8 м/с.

Задание II: Оформить результаты измерений и вычислений в форме отчета по лабораторной работе в соответствии с Приложением Б.

Контрольные вопросы:

1. Что называется математическим маятником?

2. Что называется периодом колебания?

3. Запишите формулы для определения периода колебания маятника и разъясните их.

Второй уровень

Порядок проведения работы

Задание I: Определить ускорение свободного падения при помощи математического маятника.

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

2. Начертите таблицу для записи измерений и вычислений (таблица 1).

Номер опыта	t, c	c	c	c	l, м

Таблица 1

3. Измерьте лентой длину l маятника.

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

5. Измерьте в нескольких экспериментах время t 50 колебаний маятника и вычислите где N – число опытов по измерению времени.

6. Вычислите среднюю абсолютную погрешность измерения времени и результаты занесите в таблицу 1.

7. Из формулы периода колебаний математического маятника выведите рабочую формулу для вычисления ускорения свободного падения.

8. Определите относительную погрешность измерения времени

9. Определите относительную погрешность измерения длины маятника Значение складывается из погрешности мерной ленты и погрешности отсчета, равной половине цены деления ленты:

10. Вычислите относительную погрешность измерения g по формуле

учитывая, что погрешностью округления можно пренебречь, если = 3, 14; также можно пренебречь , если она в 4 (и более) раз меньше

11. Определите и запишите результат измерения в виде

13. Убедитесь в достоверности измерений и проверьте принадлежность известного значения g = 9, 8 м/с полученному интервалу.

Контрольные вопросы:

1. Вместо шарика к нити прикреплена воронка, наполненная песком. Изменится ли ускорение свободного падения, если в процессе колебаний из воронки будет высыпаться песок? А период колебания? Почему?

2. Можно ли пользоваться маятниковыми часами в условиях невесомости?

3. В каких положениях действующая на шарик возвращающая сила будет максимальна? В каких равна нулю?

Форма контроля - письменный отчет

Список рекомендуемой литературы:

1. Мякишев Г.Я. Физика 11 класс.- М.: Просвещение, 2011.- 399 с. + CR-ROM.

Порядок выполнения работы

Задание I: Определить первое состояние воздуха в трубке.

1. Приготовьте таблицу для записи результатов измерений и вычислений первого опыта:

Таблица 1

N опыта	, мм рт. ст.	V₁, усл. ед.	V₁

2. Измерьте длину l₁ узкой трубки и выразите объем V₁ воздуха в ней в условных единицах объема (каждый мм длины соответствует единице объема).3. Определите по барометру давление воздуха в трубке, оно равно атмосферному.

4. Вычислите произведение ответ запишите в стандартном виде.

Задание II: Определить второе состояние воздуха в трубке

1. Приготовьте таблицу 2 для записи результатов измерений и вычислений второго опыта:

Таблица 2

N опыта	h, мм.	l₀, мм.	Р₂, мм. рт. ст	V₂, усл. ед.	P₂V₂

2. Погрузите узкую трубку открытым концом в сосуд с водой до дна.

3. Измерьте новый объем воздуха, находящегося в трубке, который численно равен: l₂ = l₁ – l₀, где l₀ - высота столба воды в трубке.

4. Определите давление , для этого к атмосферному давлению прибавьте давление p столба воды, которое определяется его высотой h от поверхности воды до ее уровня в трубке.

Давление следует выразить в мм рт.ст. (1мм рт. ст. соответствует 13, 6 мм водяного столба),

поэтому , где h выражено в миллиметрах.

5. Вычислите произведение .

Задание III: Определить абсолютную и относительную погрешность

измеренийи сделайте вывод по результатам работы (Приложении В, пример 3).

где В.Г. – верхняя граница (наибольшее произведение pV),

Н.Г. – нижняя граница (наименьшее произведение pV).

Задание IV: Оформить результаты измерений и вычислений в форме отчета по лабораторной работе в соответствии с Приложением Б.

Контрольные вопросы:

1. Объяснить сущность закона Бойля-Мариотта, пользуясь молекулярно-кинетической теорией.

2. Производит ли газ давление в состоянии невесомости? Объясните.

3. Задача: Для изотермического процесса построить график зависимости p от V, взяв за исходное давление 1 кг воздуха при нормальных условиях.

Форма контроля - письменный отчет.

Список рекомендуемой литературы:

1. Мякишев Г.Я. Физика 10 класс.- М.: Просвещение, 2011.- 366 с. + CR-ROM.

Первый уровень

Цель работы: определение коэффициента поверхностного натяжения методом подъёма воды в капилляре, исследование зависимости поверхностного натяжения от температуры и рода жидкости.

В результате выполнения лабораторной работы студенты должны знать:

- причину поднятия смачивающей жидкости в капилляре;

- формулу зависимости высоты поднятия жидкости в капилляре от рода жидкости и радиуса капилляра;

уметь:

- определять коэффициент поверхности натяжения методом подъёма жидкости в капилляре.

Оборудование: стакан с водой, капиллярная трубка, клин из миллиметровой бумаги, масштабная линейка, лупа.

Правила техники безопасности ( Приложение Д ).

Порядок выполнения работы

Задание I: Определитькоэффициент поверхностного натяжения методом подъёма воды в капилляре.

1. Начертите таблицу 1.

Таблица 1

Диаметр канала капиллярной трубки	d, м
Высота подъёма воды в капилляре	h, м
Плотность воды	ρ , кг/м³
Коэффициент поверхностного натяжения	, Н/м
Табличное значение	_табл, Н/м
Относительная погрешность	δ , %

2. Измерьте клином диаметр капилляра.

3. Опустите в стакан с водой капиллярную трубку.

4. Измерьте высоту подъема воды в капиллярной трубке над поверхностью воды в стакане.

5. Выведите рабочую формулу для вычисления коэффициента поверхностного натяжения и рассчитайте коэффициент поверхностного натяжения.

6. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу 1.

7. Сравните результат с табличным значением (таблица3, с.165[3]), определите относительную погрешность по формуле:

Задание II: Исследовать зависимость поверхностного натяжения от температуры и рода жидкости.

1. Рассмотрите таблицу 2 и сделайте вывод о зависимости коэффициента поверхностного натяжения от температуры. Укажите причину этой зависимости.

Таблица 2

12 3 4 5 6 Следующая ⇒