Laboratoorsed tööd füüsikas. Füüsika laboritööd Füüsikalise pendli inertsmomendi määramine sõltuvalt massijaotusest

Laboritöö number 1.

Ühtlaselt kiirendatud liikumise uurimine ilma algkiiruseta

Eesmärk: tuvastada keha kiiruse kvalitatiivne sõltuvus ajast tema ühtlaselt kiirendatud liikumisel puhkeseisundist, määrata keha liikumise kiirendus.

Varustus: laboriküna, vanker, siduriga statiiv, anduritega stopper.

Olen reeglitega tutvunud ja nõustun neid järgima. ____________________________

Õpilase allkiri

Märge: Katse käigus lastakse vanker mitu korda välja samast asendist rennil ja selle kiirus määratakse mitmes punktis, mis asuvad algasendist erineval kaugusel.

Kui keha liigub puhkeseisundist ühtlaselt kiirendatult, muutub selle nihe ajas vastavalt seadusele:S = juures 2 /2 (1), ja kiirus onV = juures(2). Kui väljendame kiirendust valemist 1 ja asendame selle 2-ga, siis saame valemi, mis väljendab kiiruse sõltuvust nihkest ja liikumisajast:V = 2 S/ t.

1. Ühtlaselt kiirendatud liikumine on ___

2. Millistes ühikutes C-süsteemis seda mõõdetakse:

kiirendus  a  =  

kiirust    =  

aega  t  =  

liigub  s  =  

3. Kirjutage projektsioonidesse kiirenduse valem:

a x = _________________.

4. Leia kiirusgraafikult keha kiirendus.

a =

5. Kirjutage ühtlaselt kiirendatud liikumise nihke võrrand.

S= + ______________

Kui a  0 = 0 siis S=

6. Liikumine kiireneb ühtlaselt, kui muster on täidetud:

S 1 :S 2 :S 3 : … : S n = 1: 4: 9: ... : n 2 .

Leia suhtumineS 1 : S 2 : S 3 =

Tööprotsess

1. Mõõtmiste ja arvutuste tulemuste salvestamiseks koostage tabel:

2. Kinnitage renn statiivi külge nurga all, kasutades sidurit, nii et kelk libiseb ise mööda renni alla. Kinnitage magnetilise hoidiku abil üks stopperi anduritest rennile 7 cm kaugusele mõõteskaala algusest (x 1 ). Kinnitage teine andur joonlauale väärtuse 34 cm vastas (x 2 ). Arvuta nihe (S), mida kelk teeb, kui liigub esimeselt andurilt teisele

S=x 2 – x 1 = ____________________

3. Asetage kelk renni algusesse ja vabastage see. Võtke stopper (t).

4. Arvutage veokiiruse valem (V), millega see teisest andurist mööda liikus ja liikumise kiirendusest (a):

______________________________________________________

5. Liigutage alumist andurit 3 cm allapoole ja korrake katset (katse nr 2):

S = _________________________________________________________________________

V = ______________________________________________________________________

a = ______________________________________________________________

6. Korrake katset, eemaldades alumise anduri veel 3 cm (katse nr 3):

a = _______________________________________________________________

7. Tehke järeldus, kuidas muutub vankri kiirus selle liikumisaja pikenedes ja milliseks osutus nende katsete käigus vankri kiirendus.

___________

Laboritöö number 2.

Gravitatsioonikiirenduse mõõtmine

Eesmärk: määrata vabalangemise kiirendus, näidata, et vabalangemise korral ei sõltu kiirendus keha massist.

Varustus: optoelektrilised andurid - 2 tk., terasplaat - 2 tk., mõõteplokkL-mikro, käivitusplatvorm, toiteplokk.

Ohutusnõuded. Lugege reeglid hoolikalt läbi ja allkirjastage, et nõustute neid järgima..

Hoolikalt! Laual ei tohiks olla võõrkehi. Seadmete hooletu käsitsemine viib nende kukkumiseni. Samal ajal võite saada mehaanilise vigastuse-sinika, viia seadmed töökorrast välja.

Olen reeglitega tutvunud ja nõustun neid järgima. _________________________________

Õpilase allkiri

Märge: Katse läbiviimiseks kasutatakse seadmete seeriast demonstratsioonikomplekti "Mehaanika".L- mikro.

Selles artiklis vabalangemise kiirendusg määratakse aja mõõtmise põhjalt , mille keha kulutab kõrgelt kukkumiselh algkiirus puudub. Katse läbiviimisel on mugav fikseerida ühesuuruste, kuid erineva paksusega ja vastavalt ka erineva massiga metallruutude liikumisparameetreid.

Koolitusülesanded ja küsimused.

1. Õhutakistuse puudumisel suureneb vabalt langeva keha kiirus langemise kolmandal sekundil:

1) 10 m/s 2) 15 m/s 3) 30 m/s 4) 45 m/s

2. Oh . Milline kehadest sel ajalt 1 kiirendus on null?

3. Pall visatakse horisondi suhtes viltu (vt pilti). Kui õhutakistus on tühine, siis palli kiirendus punktisAGA vektorile kaassuunatud

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

4. Joonistel on kujutatud nelja piki telge liikuva keha kiiruse projektsiooni sõltuvuse graafikuid ajastOh . Milline kehadest liigub suurima kiirendusmooduliga?

Vastavalt graafikule kehade nihkevektorite projektsioonide sõltuvusest nende liikumise ajast (vt joonis.) Leidke kehade vaheline kaugus 3 s pärast liikumise algust.

1) 3 m 2) 1 m 3) 2 m 4) 4 m

Tööprotsess

1. Paigaldage stardiplatvorm tahvli ülaossa. Asetage kaks optoelektrilist andurit vertikaalselt selle alla, suunates need joonisel näidatud viisil. Andurid paiknevad üksteisest ligikaudu 0,5 m kaugusel selliselt, et vabalt langev keha pärast kanderaketist vabastamist läbib järjestikku nende joondusi.

2. Ühendage optoelektrilised andurid päästiku platvormi pistikutega ja toiteallikas ühenduskaabli pistikutega, mis on ühendatud mõõteseadme pistikuga 3.

3. Valige arvutiekraani menüüst üksus "Gravitatsioonikiirenduse määramine (valik 1)" ja sisenege seadme seadistusrežiimi. Pöörake tähelepanu andurite kujutistele ekraani aknas. Kui ainult andur on olemas, siis on andur avatud. Kui anduri optiline telg on blokeeritud, asendatakse see anduri kujutisega, mille joondatud käru on.

4. Riputage üks terasplaat päästikmagneti külge. Tulemuste töötlemiseks lihtsa valemi abilh = gt 2 /2 , on vaja täpselt määrata terasplaadi (käivitusseadmes) ja sellele lähima optoelektrilise anduri suhteline asend. Ajastus algab siis, kui üks optoelektrilistest anduritest käivitub.

5. Liigutage ülemist optoelektrilist andurit üles käivitusseadme poole, selle küljes rippuva korpusega, kuni ekraanile ilmub kujutis andurist, mille käru on joondatud. Pärast seda laske andur väga ettevaatlikult alla ja peatage see hetkel, kui käru kaob sensori pildilt .

Minge mõõtmiskuvale ja tehke 3 jooksu seeriat. Salvestage iga kord arvutiekraanile ilmuv aeg.

mõõta kaugusth optoelektriliste andurite vahel. Arvutage keha langemisaja keskmine väärtust kolmap ja saadud andmete asendamine valemigag = 2 h / t 2 kolmap , määrake vabalangemise kiirendusg . Tehke sama teise ruuduga.

Kirjutage saadud andmed tabelisse.

terasplaadid

kogemuse number

Andurite vaheline kaugus

h , m

Aeg

t , koos

Aja keskmine

t vrd, s

Gravitatsiooni kiirendus

g , m/s 2

Suur taldrik

Väiksem plaat

Tehke läbiviidud katsete põhjal järgmised järeldused:

__________________________

Laboritöö number 3.

Vedru võnkeperioodi sõltuvuse uurimine

pendel koormuse massile ja vedru jäikusele

Eesmärk: katseliselt kindlaks teha vedrupendli võnkeperioodi ja võnkesageduse sõltuvus vedru jäikusest ja koormuse massist.

Varustus: raskuste komplekt, dünamomeeter, vedrude komplekt, statiiv, stopper, joonlaud.

Ohutusnõuded. Lugege reeglid hoolikalt läbi ja allkirjastage, et nõustute neid järgima..

Hoolikalt! Laual ei tohiks olla võõrkehi. Seadmete hooletu käsitsemine viib nende kukkumiseni. Samal ajal võite saada mehaanilise vigastuse-sinika, viia seadmed töökorrast välja.

Olen reeglitega tuttav, kohustun neid täitma. _______________________________

Õpilase allkiri

Koolitusülesanded ja küsimused

1. Märk võnkuvast liikumisest - ______________________

__________________________

2. Millisel joonisel on keha tasakaalus?

_______ ________ _________

3. Elastsusjõud on suurim joonistel _______ ________ ________ näidatud punktides ________ ja __________.

4. Igas trajektoori punktis, välja arvatud punkt ______, mõjutab kuul vedru elastsusjõud, mis on suunatud tasakaaluasendisse.

5. Märkige punktid, kus kiirus on suurim ____________ ja väikseim _______ _______, kiirendus on suurim __________ ______ ja väikseim _______.

X od töö

1. Monteerige mõõteseade vastavalt joonisele.

2. Vedru venitades x ja koormuse mass, määrake vedru jäikus.

F extr = k  x – Hooke'i seadus

F extr = R = mg ;

1) ____________________________________________________

2) ____________________________________________________

3) ____________________________________________________

3. Täida tabel nr 1 võnkeperioodi sõltuvuse koormuse massist sama vedru kohta.

4. Täida tabel nr 2 vedrupendli võnkesageduse sõltuvuse vedru jäikusest 200 g koormuse korral.

5. Teha järeldused vedrupendli võnkeperioodi ja sageduse sõltuvuse kohta vedru massist ja jäikusest.

__________________________________________________________________________________________________

Labor nr 4

Hõõgniidi pendli vabavõnke perioodi ja sageduse sõltuvuse uurimine hõõgniidi pikkusest

Eesmärk: saada teada, kuidas sõltub keermependli vabavõnke periood ja sagedus selle pikkusest.

Varustus: siduri ja jalaga statiiv, umbes 130 cm pikkune kuul, mille küljes niit, stopper.

Ohutusnõuded. Lugege reeglid hoolikalt läbi ja allkirjastage, et nõustute neid järgima..

Hoolikalt! Laual ei tohiks olla võõrkehi. Seadmeid tohib kasutada ainult ettenähtud otstarbel. Seadmete hooletu käsitsemine viib nende kukkumiseni. Samal ajal võite saada mehaanilise vigastuse-sinika, viia seadmed töökorrast välja.

Olen reeglitega tutvunud ja nõustun neid järgima. ____________________________

Õpilase allkiri

Koolitusülesanded ja küsimused

1. Milliseid vibratsioone nimetatakse vabaks? ________________________________

________________________________________________________________

2. Mis on keermependel? ________________________________

________________________________________________________________

3. Võnkeperiood on _______________________________________________________

________________________________________________________________

4. Võnkesagedus on ___________________________________________________

5. Periood ja sagedus on _____________________ väärtused, kuna nende korrutised on võrdsed _______________________.

6. Millistes ühikutes C-süsteemis seda mõõdetakse:

periood [ T] =

sagedus [ν] =

7. Filamentpendel tegi 1,2 minutiga 36 täielikku võnkumist. Leidke pendli periood ja sagedus.

Antud: C Lahendus:

t= 1,2 min = T =

N = 36

T - ?, ν - ?

Tööprotsess

1. Asetage statiiv laua servale.

2. Kinnitage pendli nöör statiivi jala külge, kasutades kustutuskummi või ehituspaberit.

3. Esimeseks katseks vali keerme pikkus 5–8 cm ja pall väikese amplituudi (1–2 cm) võrra tasakaaluasendist kõrvale ning vabasta.

4. Mõõtke ajavahemik t, mille jaoks pendel teeb 25–30 täielikku võnkumist ( N ).

5. Mõõtmistulemused märgi tabelisse

6. Tehke veel 4 katset samamoodi nagu esimene, kusjuures pendli pikkus L suurendada piirini.

(Näiteks: 2) 20–25 cm, 3) 45–50 cm, 4) 80–85 cm, 5) 125–130 cm).

7. Arvutage iga katse jaoks võnkeperiood ja kirjutage see tabelisse.

T 1 = T 4 =

T 2 = T 5 =

T 3 =

8
. Iga katse jaoks arvutage välja võnkesageduse väärtus või

ja kirjutage see tabelisse.

9. Analüüsige tabelisse kantud tulemusi ja vastake küsimustele.

a) Kas suurendasite või vähendasite pendli pikkust, kui võnkeperiood vähenes 0,3 sekundilt 0,1 sekundile?

________________________________________________________________________________________________________________________________

b) suurendas või vähendas pendli pikkust, kui võnkesagedus vähenes 5 Hz-lt 3 Hz-le

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Laboritöö number 5.

Elektromagnetilise induktsiooni nähtuse uurimine

Eesmärk: uurida elektromagnetilise induktsiooni nähtust.

Varustus: milliampermeeter, mähispool, kaare- või ribamagnet, toiteallikas, kokkupandavast elektromagnetist pärit raudsüdamiku mähis, reostaat, võti, ühendusjuhtmed.

Ohutusnõuded. Lugege reeglid hoolikalt läbi ja allkirjastage, et nõustute neid järgima..

Hoolikalt! Kaitske seadmeid kukkumise eest. Vältige mõõtevahendite äärmist koormust. Magnetväljadega katseid tehes tuleks käekell ära võtta ja mobiiltelefon käest panna.

________________________

Õpilase allkiri

Koolitusülesanded ja küsimused

1. Magnetvälja induktsioon on ______________________________________________

magnetväljale iseloomulik.

2. Kirjutage valem üles magnetinduktsiooni vektori moodul.

B = __________________.

Magnetinduktsiooni mõõtühik C-süsteemis: AT  =  

3. Mis on magnetvoog? ________________________________________________

_________________________________________________________________

4. Millest sõltub magnetvoog? ________________________________

_________________________________________________________________

5. Mis on elektromagnetilise induktsiooni nähtus? __________________

_________________________________________________________________

6. Kes avastas elektromagnetilise induktsiooni nähtuse ja miks on see avastus suurim? ___________________________________________

__________________________________________________________________

Tööprotsess

1. Ühendage mähis-mähis milliampermeetri klambritega.

2. Sisestage üks magneti poolustest mähisesse ja seejärel peatage magnet mõneks sekundiks. Kirjutage üles, kas mähises tekkis induktsioonvool: a) magneti liikumisel pooli suhtes; b) kui see on peatatud.

__________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Registreerige, kas magnetvoog on muutunudF pooli tungimine: a) magneti liikumise ajal; b) kui see on peatatud.

4. Märkige seisund, mille korral mähisesse tekkis induktsioonvool.

5 . Sisestage üks magneti poolus mähisesse ja seejärel eemaldage see sama kiirusega. (Valige kiirus nii, et nool kaldub kõrvale poole skaala piirväärtusest.)

________________________________________________________________

__________________________________________________________________

6. Korrake katset, kuid magneti suuremal kiirusel.

a) Kirjutage üles indutseeritud voolu suund. __________________

_______________________________________________________________

b) Kirjutage üles, milline saab olema induktsioonivoolu moodul. __________________

_________________________________________________________________

7. Kirjutage, kuidas mõjutab magneti liikumise kiirus:

a) Magnetvoo muutuse suuruse järgi __________________________

__________________________________________________________________

b) Induktsioonvoolu moodulil. ________________________________

__________________________________________________________________

8. Sõnasta, kuidas induktsioonivoolu tugevusmoodul sõltub magnetvoo muutumise kiirusest.

_________________________________________________________________

9. Koostage katse seadistus vastavalt joonisele.

1 - mähis-pool

2 - mähis

10. Kontrollige, kas pool on olemas1 induktsioonivool: a) ahela, millesse mähis kuulub, sulgemisel ja avamisel2 ; b) voolab läbi2 alalisvool; c) voolutugevuse muutmine reostaadiga.

________________________________________________________________________________________________________________________________

11. Kirjutage üles, millistel juhtudel: a) pooli tungiv magnetvoog muutus1 ; b) mähises oli induktsioonvool1 .

Järeldus:

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Labor nr 6

Pidevate ja joonspektrite vaatlemine

heitkogused

Eesmärk: pideva spektri vaatlemine, kasutades kaldservadega klaasplaate ja joonemissioonispektrit, kasutades kahetorulist spektroskoopi.

Varustus: projektor, topelttoru spektroskoop, spektraallambid vesiniku, neooni või heeliumiga, kõrgepinge induktiivpool, toiteplokk (need seadmed on kogu klassile ühised), kaldservadega klaasplaat (igale antud).

Seadme kirjeldus.

Hoolikalt! Elekter! Veenduge, et juhtmete isolatsioon ei oleks katki. Vältige mõõtevahendite äärmist koormust.

Olen reeglitega tutvunud ja nõustun neid järgima. ______________________

Õpilase allkiri

Koolitusülesanded ja küsimused

1. Spekroskoopi kavandas 1815. aastal saksa füüsik

________________________________________________________

2. Nähtav valgus on elektromagnetlained, mille sagedus on:

__________________Hz kuni ______________________Hz.

3. Millised kehad kiirgavad pidevat spektrit?

1. ______________________________________________________________

2. ______________________________________________________________

3. ______________________________________________________________

4. Mis on madala tihedusega helendavate gaaside spekter?

________________________________________________________________

5. Sõnastage G. Kirchhoffi seadus: _____________________________________

_______________________________________________________________

Tööprotsess

1. Asetage plaat horisontaalselt silma ette. 45º nurga all olevate servade kaudu jälgige ekraanil heledat vertikaalset riba – kujutist projektsiooniseadme libisevast pilust.

2. Valige saadud pideva spektri põhivärvid ja kirjutage need vaadeldavasse järjestusse.

________________________________________________________________

3. Korrake katset, võttes arvesse, et riba läbi pindade moodustab 60º nurga. Salvestage erinevused spektritena.

________________________________________________________________

4. Jälgige vesiniku, heeliumi või neooni joonspektreid, uurides spektroskoobiga helendavaid spektraaltorusid.

Kirjutage üles, milliseid ridu näete.

__________________________________________________________________

Järeldus: _________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Labor nr 7

Uraani aatomi tuuma lõhustumise uurimine

raja fotod

Eesmärk: kontrollida impulsi jäävuse seaduse kehtivust uraani tuuma lõhustumise näitel.

Varustus: foto fotograafilises emulsioonis uraani aatomi tuuma lõhustumisel neutroni toimel tekkinud laetud osakeste jälgedest, mõõtejoonlaud.

Märge: joonisel on foto uraani aatomi tuuma lõhustumisest neuroni toimel kaheks fragmendiks (tuum oli punktisg ). Jälgedelt on näha, et uraani aatomi tuuma fragmendid hajusid vastassuundades (vasakpoolse raja katkemist seletatakse fragmendi kokkupõrkega fotograafilise emulsiooni ühe aatomi tuumaga). Mida pikem rada, seda suurem on osakese energia. Rööbastee paksus on seda suurem, seda suurem on osakese laeng ja seda väiksem on selle kiirus.

Koolitusülesanded ja küsimused

1. Sõnasta impulsi jäävuse seadus. ________________________________

__________________________________________________________________

2. Selgitage võrrandi füüsikalist tähendust:

__________________________________________________________________

3. Miks toimub uraani tuumade lõhustumisreaktsioon energia eraldumisega keskkonda? _____________________________________________________

_______________________________________________________________

4. Selgitage mis tahes reaktsiooni näite abil, millised on laengu ja massiarvu jäävuse seadused. ______________________________________

_________________________________________________________________

5. Leidke perioodilisuse tabeli tundmatu element, mis on tekkinud järgmise β-lagunemisreaktsiooni tulemusena:

__________________________________________________________________

6. Mis on fotoemulsiooni põhimõte?

______________________________________________________________

Tööprotsess

1. Vaadake fotot ja leidke fragmentide jäljed.

2. Mõõtke millimeetri joonlauaga killujälgede pikkused ja võrrelge neid.

3. Selgitage impulsi jäävuse seadust kasutades, miks uraani aatomi tuuma lõhustumisel tekkinud fragmendid hajusid vastassuundades. ________________________________________________

_________________________________________________________________

4. Kas fragmentide laengud ja energiad on samad? _________________________________

__________________________________________________________________

5. Mille alusel saate seda hinnata? ____________________________

__________________________________________________________________

6. Ühe võimaliku uraani lõhustumisreaktsiooni saab sümboolselt kirjutada järgmiselt:

kus z x – ühe keemilise elemendi aatomi tuum.

Kasutades laengu jäävuse seadust ja tabelit D.I. Mendelejev, määrake, mis tüüpi element see on.

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Järeldus: __________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

Labor nr 8

Laetud osakeste jälgede uurimine valmiskujul

fotod

Eesmärk: selgitada laetud osakeste liikumise olemust.

Varustus: fotod laetud osakeste jälgedest, mis on saadud pilvekambris, mullikambris ja fotograafilises emulsioonis.

Koolitusülesanded ja küsimused

1. Milliseid laetud osakeste uurimise meetodeid te teate? _____________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Mis on pilvekambri tööpõhimõte? _______________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Mis on mullikambri eelis pilvekambri ees? Mille poolest need seadmed erinevad? ________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Millised on fotoemulsioonimeetodi ja fotograafia sarnasused?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Sõnasta vasaku käe reegel magnetväljas laengule mõjuva jõu suuna määramiseks. _________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Joonisel on kujutatud osakese jälg magnetvälja asetatud pilvekambris. Vektor on suunatud tasapinnast eemale. Määrake osakese laengu märk.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Tööprotsess

1. Millistel teile esitatud fotodel (joonis 1, 2, 3) on näha magnetväljas liikuvate osakeste jälgi? Põhjenda vastust.

______________________________________________________________________________________________________

Riis. üks

__________________________________

2. Vaatleme fotot pilvekambris liikuvate α-osakeste jälgedest (joonis 1).

a) Millises suunas alfaosakesed liikusid?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Miks on α-osakeste jäljed ligikaudu ühepikkused?

______________________________________________________________________________________________________

Riis. 3

__________________________________

c) Miks α-osakeste jälgede paksus liikumise lõpu poole veidi suureneb? ____________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Joonisel 2 on foto α-osakeste jälgedest magnetväljas pilvekambris. Vasta järgmistele küsimustele.

a) Millises suunas osakesed liiguvad? _________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Kuidas oli magnetinduktsiooni vektor suunatud? _______________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

c) Miks muutusid α-osakeste liikumisel kõverusraadius ja raja paksus? ____________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Joonisel 3 on foto elektronide rajast magnetvälja asetatud mullikambris. Vasta järgmistele küsimustele.

a) Miks on elektronide rada spiraalikujuline? ______________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Millises suunas elektron liikus? ___________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

c) Kuidas oli magnetinduktsiooni vektor suunatud? _______________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

d) Mis võib olla põhjuseks, et joonisel 3 kujutatud elektronide rada on palju pikem kui joonisel 2 kujutatud α-osakeste jäljed? ____________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________

Järeldus: __________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Labor nr 9

Loodusliku taustkiirguse mõõtmine

dosimeeter

Eesmärk: praktiliste oskuste omandamine majapidamises kasutatava dosimeetri kasutamisel taustkiirguse mõõtmiseks.

Varustus: majapidamisdosimeeter, selle kasutusjuhend.

Ohutusnõuded. Lugege hoolikalt dosimeetri kasutamise eeskirjad ja allkirjastage, et kohustuvad neid täitma.. Hoolikalt! Kaitske seadet kukkumise eest.

Olen reeglitega tutvunud ja nõustun neid järgima. ____________________________ (_õpilase allkiri)

Märge: Majapidamises kasutatavad dosimeetrid on ette nähtud elanikkonna operatiivseks individuaalseks kiirgusolukorra jälgimiseks ja võimaldavad ligikaudselt hinnata ekvivalentkiirguse doosikiirust. Enamik tänapäevaseid dosimeetriid mõõdab kiirgusdoosi kiirust mikrosiivertides tunnis (µSv/h), kuid laialt kasutatakse veel teist mõõtühikut – mikroröntgeen tunnis (µR/h). Nende vaheline suhe on: 1 µSv/h = 100 µR/h. Looduslikust taustkiirgusest tingitud neeldunud kiirguse ekvivalentdoosi keskmine väärtus on ligikaudu 2 mSv aastas.

Koolitusülesanded ja küsimused

1. Neeldunud kiirgusdoos on _________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Imendunud annuse valem:

G de: ____________________________________

___________________________________

3. Imendunud doosiühikud: =

4. Ekvivalentdoos H määratakse järgmise valemiga:

kus: ____________________________________

___________________________________

5. Ekvivalentdoosi ühik on ____________________

6. Mitu korda väheneb radioaktiivsete tuumade esialgne arv poolestusajaga võrdse aja jooksul? ___________________________________________

Tööprotsess

1. Lugege hoolikalt dosimeetriga töötamise juhiseid ja määrake:

milline on tema tööks ettevalmistamise kord;

mis tüüpi ioniseerivat kiirgust see mõõdab;

millistes ühikutes seade registreerib kiirgusdoosikiiruse;

milline on mõõtmistsükli kestus;

millised on absoluutse mõõtevea piirid;

milline on sisemise toiteallika jälgimise ja vahetamise kord;

milline on seadme töö juhtseadiste asukoht ja otstarve.

2. Tehke seadme väliskontroll ja selle prooviversioon.

3. Veenduge, et dosimeeter on töökorras.

4. Valmistage seade ette kiirgusdoosi kiiruse mõõtmiseks.

5. Mõõtke taustkiirguse taset 8-10 korda, registreerides iga kord dosimeetri näidu.

6. Arvutage kiirgusfooni keskmine väärtus.

________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Arvutage, millise ioniseeriva kiirguse doosi inimene aasta jooksul saab, kui kiirgusfooni keskmine väärtus aastaringselt ei muutu. Võrrelge seda väärtusega, mis on inimeste tervisele ohutu.

________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Võrrelge saadud keskmist fooni väärtust normiks võetud loodusliku kiirgusfooniga - 0,15 μSv / h.

Tee järeldus _____________________________________________________________

_______________________________________________________________

________________________________________________________________

Füüsika on loodusteadus. Kooliainena on sellel eriline koht, sest koos kognitiivse informatsiooniga meid ümbritseva maailma kohta arendab see loogilist mõtlemist, kujundab materialistlikku maailmapilti, loob universumist terviklikku pilti ja täidab kasvatuslikku funktsiooni.

7. klassi füüsika roll inimese kujunemisel, olenemata inimese valitud erialast, on tohutu ja kasvab jätkuvalt. Paljudes riikides hakati füüsikat kui distsipliini tooma vabade kunstide ülikoolide programmidesse. Sügavad teadmised füüsikast on edu tagatis igal erialal.

Füüsika assimilatsioon on kõige tõhusam läbi tegevuse. Füüsikateadmiste omandamist (kinnitamist) 7. klassis soodustavad:

1) füüsikaline lahendus erinevat tüüpi ülesanded;
2) igapäevaste sündmuste analüüs füüsika seisukohalt.

Päris Reshebnik füüsikas 7. klassile õpiku autoritele L.A. Isachenkova, Yu.D. Leštšinski 2011 Ilmumisaasta pakub rohkelt võimalusi sellistes tegevustes nagu ülesannete lahendamine, arvutuslike, eksperimentaalsete ülesannete esitamine, vastusevalikuga ülesanded ja mittetäielike tingimustega ülesanded.

Igal ülesannete liigil on teatud metoodiline koormus. Niisiis, mittetäielike tingimustega ülesanded kutsuda õpilast probleemi kaasautoriks, täiendada tingimust ja lahendada probleem vastavalt oma koolituse tasemele. Seda tüüpi ülesanded arendavad aktiivselt õpilaste loovust. Ülesanded-küsimused arendavad mõtlemist, õpetada õpilast nägema füüsikalisi nähtusi igapäevaelus.

Rakendused kannavad endas olulist teavet nii käsiraamatus toodud ülesannete lahendamiseks kui ka igapäevaste koduste ülesannete lahendamiseks. Lisaks arendab võrdlusandmete analüüs mõtlemist, aitab tuvastada seoseid ainete omaduste vahel, võimaldab võrrelda füüsikaliste suuruste skaalasid, seadmete ja masinate omadusi.

Kuid selle käsiraamatu põhieesmärk on õpetada lugejat erinevat tüüpi probleeme lahendades iseseisvalt teadmisi omandama, süvendada arusaamist füüsikalistest nähtustest ja protsessidest, õppida tundma füüsikalisi suurusi ühendavaid seadusi ja mustreid.

Soovime teile edu füüsika õppimise raskel teel.

LAB nr 5

Mistahes kujuga kehade inertsimomentide määramine

1 Töö eesmärk

Matemaatiliste ja füüsikaliste pendlite inertsmomendi määramine.

2 Seadmete ja tarvikute loend

Katseseade matemaatiliste ja füüsikaliste pendlite inertsmomentide määramiseks, joonlaud.

1-füüsiline pendel,

2-matemaatika pendel,

4-koht niidi kinnitamiseks,

5 vertikaalne riiul,

6-aluseline,

3 Teoreetiline osa

Matemaatiline pendel on materiaalne punkt, mis ripub kaalutu venimatu niidi küljes. Matemaatilise pendli võnkeperiood määratakse järgmise valemiga:

kus l- keerme pikkus.

Füüsiline pendel on jäik keha, mis on võimeline võnkuma ümber fikseeritud telje, mis ei lange kokku selle inertskeskmega. Matemaatiliste ja füüsikaliste pendlite võnkumised tekivad kvaasielastse jõu mõjul, mis on gravitatsiooni üks komponente.

Füüsikalise pendli vähendatud pikkus on sellise matemaatilise pendli pikkus, mille võnkeperiood langeb kokku füüsikalise pendli võnkeperioodiga.

Keha inertsmoment on inertsi mõõt pöörleva liikumise ajal. Selle väärtus sõltub kehamassi jaotusest pöörlemistelje suhtes.

Matemaatilise pendli inertsmoment arvutatakse järgmise valemiga:

kus m - matemaatilise pendli mass, l - matemaatilise pendli pikkus.

Füüsikalise pendli inertsmoment arvutatakse järgmise valemiga:

4 Katsetulemused

Matemaatiliste ja füüsikaliste pendlite inertsmomentide määramine

T m, koos	g, m/s 2	ma m, kgm 2

m f, kg	T f, koos	ma f, kgm 2	ma, kgm 2

Δ t = 0,001 s

Δ g = 0,05 m/s 2

Δ π = 0,005

Δ m = 0,0005 kg

Δ l = 0,005 m

ma f = 0,324 ± 0,007 kg  m 2 ε = 2,104%

Füüsikalise pendli inertsmomendi määramine sõltuvalt massijaotusest

						ma f, kgm 2	ma f, kgm 2

ma f 1 = 0,422 ± 0,008 kg  m 2

ma f 2 = 0,279 ± 0,007 kg  m 2

ma f 3 = 0,187 ± 0,005 kg  m 2

ma f 4 = 0,110 ± 0,004 kg  m 2

ma f5 = 0,060 ± 0,003 kg  m 2

Järeldus:

Tehtud laboritöös õppisin arvutama matemaatilise pendli ja füüsikalise pendli inertsmomenti, mis on mingis mittelineaarses sõltuvuses riputuspunkti ja raskuskeskme vahelisest kaugusest.

Laadisite selle dokumendi alla õpperühma ZI-17, FIRT, USATU lehelt http:// www. zi-17. nm. et Loodame, et see aitab teid õppimisel. Arhiivi uuendatakse pidevalt ja saidilt leiab alati midagi kasulikku. Kui olete kasutanud mõnda meie saidi materjali, ärge jätke tähelepanuta külalisteraamatut. Sinna saab igal ajal jätta autoritele tänusõnu ja soove.

Labor nr 1

Keha liikumine ringjoonel gravitatsiooni ja elastsuse mõjul.

Eesmärk: kontrollige Newtoni teise seaduse kehtivust keha ringjoonel liikumise kohta mitme toimel.

1) raskus, 2) niit, 3) statiiv siduri ja rõngaga, 4) paberileht, 5) mõõdulint, 6) kell sekundiosutiga.

Teoreetiline põhjendus

Katseseade koosneb koormusest, mis on seotud niidiga statiivirõnga külge (joonis 1). Pendli alla asetatakse lauale paberileht, millele tõmmatakse ring raadiusega 10 cm Keskele O ring on vertikaalsel riputuspunkti all To pendel. Kui koormus liigub mööda lehel näidatud ringi, kirjeldab niit koonusekujulist pinda. Seetõttu nimetatakse sellist pendlit kooniline.

Projekteerime (1) koordinaattelgedele X ja Y .

(X), (2)

(Y), (3)

kus on keerme ja vertikaaliga moodustatud nurk.

Avaldage viimasest võrrandist

ja asendada võrrandiga (2). Siis

Kui ringlusperiood T pendli ümber raadiusega K ringi on katseandmetest teada, siis

pöördeperioodi saab määrata aja mõõtmise teel t , mille jaoks pendel teeb N pöörded:

Nagu on näha jooniselt 1,

, (7)

Joonis 1

Joonis 2

kus h =OK – kaugus riputuspunktist To ringi keskele O .

Võttes arvesse valemeid (5) - (7), võib võrdsust (4) esitada kui

. (8)

Valem (8) on Newtoni teise seaduse otsene tagajärg. Seega on esimene viis Newtoni teise seaduse kehtivuse kontrollimiseks katseliselt kontrollida võrdsuse vasak- ja parempoolse osa identsust (8).

Jõud annab pendlile tsentripetaalse kiirenduse

Võttes arvesse valemeid (5) ja (6), on Newtoni teisel seadusel vorm

. (9)

Jõud F mõõdetakse dünamomeetriga. Pendel tõmmatakse tasakaaluasendist eemale ringi raadiusega võrdse vahemaa võrra R ja võtke dünamomeetri näidud (joonis 2). Koorma kaal m arvatakse olevat teada.

Seetõttu on teine viis Newtoni teise seaduse kehtivuse kontrollimiseks katseliselt kontrollida võrdsuse vasak- ja parempoolse osa identsust (9).

töökäsk

Pange kokku katseseade (vt joonis 1), valides pendli pikkuseks umbes 50 cm.

Joonistage paberilehele raadiusega ring R = 10 s m.

Asetage paberileht nii, et ringi keskpunkt oleks pendli vertikaalse riputuspunkti all.

mõõta kaugust h ripppunkti vahel To ja ringi keskpunkt O mõõdulint.

h =

5. Viige kooniline pendel konstantsel kiirusel mööda tõmmatud ringi. mõõta aega t , mille käigus pendel teeb N = 10 pööret.

t =

6. Arvutage koormuse tsentripetaalne kiirendus

Arvutama

Järeldus.

Labor nr 2

Boyle-Mariotte'i seaduse kinnitamine

Eesmärk: Kontrollige katseliselt Boyle-Mariotte'i seadust, võrreldes gaasi parameetreid kahes termodünaamilises olekus.

Seadmed, mõõteriistad: 1) seade gaasiseaduste uurimiseks, 2) baromeeter (üks klassi kohta), 3) labori statiiv, 4) millimeetripaberi riba mõõtmetega 300 * 10 mm, 5) mõõdulint.

Teoreetiline põhjendus

Boyle-Mariotte'i seadus määratleb konstantsel gaasitemperatuuril antud massiga gaasi rõhu ja ruumala vahelise seose. Veenduda selle seaduse õigluses või võrdsuses

(1)

piisavalt rõhu mõõtmisekslk 1 , lk 2 gaas ja selle mahtV 1 , V 2 vastavalt alg- ja lõppseisundis. Seaduse kontrollimise täpsuse kasv saavutatakse korrutise lahutamisel mõlemast võrdsuse poolest (1). Siis näeb valem (1) välja selline

(2)

või

(3)

Seade gaasiseaduste uurimiseks koosneb kahest klaastorust pikkusega 1 ja 2 50 cm, mis on omavahel ühendatud 3 1 m pikkuse kummivoolikuga, klambritega plaadist 4 mõõtudega 300 * 50 * 8 mm ja pistikust 5 (joonis 1). 1, a). Klaastorude vahele plaadile 4 kinnitatakse millimeetripaberi riba. Toru 2 eemaldatakse seadme aluselt, lastakse alla ja kinnitatakse statiivi jalga 6. Kummivoolik täidetakse veega. Atmosfäärirõhku mõõdetakse baromeetriga mm Hg. Art.

Kui liigutatav toru on fikseeritud algasendisse (joonis 1, b), saab fikseeritud torus 1 oleva gaasi silindrilise mahu leida valemiga

, (4)

kus S on toru 1u ristlõikepindala

Algne gaasirõhk selles, väljendatuna mm Hg. Art., on atmosfäärirõhu ja veesamba kõrguse rõhu summa torus 2:

mmHg. (5).

kus on veetasemete erinevus torudes (mm). Valem (5) võtab arvesse, et vee tihedus on 13,6 korda väiksem kui elavhõbeda tihedus.

Kui toru 2 tõstetakse üles ja fikseeritakse lõppasendisse (joonis 1, c), väheneb gaasi maht torus 1:

(6)

kus on õhusamba pikkus fikseeritud torus 1.

Gaasi lõplik rõhk leitakse valemiga

mm. rt. Art. (7)

Gaasi alg- ja lõppparameetrite asendamine valemiga (3) võimaldab esitada Boyle'i-Mariotte'i seadust kujul

(8)

Seega taandub Boyle-Mariotte'i seaduse kehtivuse kontrollimine võrdsuse vasakpoolse L 8 ja parempoolse P 8 osa identsuse eksperimentaalsele kontrollimisele (8).

Töökäsk

7.Mõõtke torude veetasemete erinevust.

Tõstke liikuv toru 2 veelgi kõrgemale ja kinnitage see (vt joonis 1, c).

Korrake torus 1 oleva õhusamba pikkuse ja torude veetasemete erinevuse mõõtmist. Salvestage mõõtmistulemused.

10. Mõõtke õhurõhk baromeetriga.

11. Arvutage võrdsuse (8) vasak pool.

Arvutage võrdsuse (8) parem pool.

13. Kontrollige võrdsust (8)

KOKKUVÕTE:

Labor nr 4

Juhtide segaühenduse uurimine

Eesmärk : eksperimentaalselt uurima juhtide segaühenduse omadusi.

Seadmed, mõõteriistad: 1) toiteplokk, 2) võti, 3) reostaat, 4) ampermeeter, 5) voltmeeter, 6) ühendusjuhtmed, 7) kolm juhtmetakistit takistustega 1 oomi, 2 oomi ja 4 oomi.

Teoreetiline põhjendus

Paljud elektriahelad kasutavad segajuhtmeühendust, mis on jada- ja paralleelühenduste kombinatsioon. Lihtsaim segatakistusühendus = 1 oomi, = 2 oomi, = 4 oomi.

a) Takistid R 2 ja R 3 on ühendatud paralleelselt, seega takistus punktide 2 ja 3 vahel

b) Lisaks on paralleelühenduse korral sõlme 2 voolav koguvool võrdne sealt voolavate voolude summaga.

c) Arvestades, et vastupanuR 1 ja samaväärne takistus on ühendatud järjestikku.

, (3)

ja punktide 1 ja 3 vahelise ahela kogutakistus.

.(4)

Juhtide segaühenduse omaduste uurimiseks mõeldud elektriahel koosneb toiteallikast 1, millega on võtme kaudu ühendatud reostaat 3, ampermeeter 4 ja kolme traattakisti R 1, R 2 ja R 3 segaühendus. 2. Voltmeeter 5 mõõdab pinget ahela erinevate punktide paaride vahel. Elektriahela skeem on näidatud joonisel 3. Elektriahela voolu ja pinge hilisemad mõõtmised võimaldavad kontrollida seoseid (1) - (4).

Praegused mõõdudmavoolab läbi takistiR1 ja selle potentsiaalne võrdsus võimaldab teil määrata takistuse ja võrrelda seda antud väärtusega.

. (5)

Takistuse saab leida Ohmi seadusest, mõõtes potentsiaalide erinevust voltmeetriga:

.(6)

Seda tulemust saab võrrelda valemist (1) saadud väärtusega. Valemi (3) kehtivust kontrollitakse täiendava mõõtmisega, kasutades pingevoltmeetrit (punktide 1 ja 3 vahel).

See mõõtmine võimaldab teil hinnata ka takistust (punktide 1 ja 3 vahel).

.(7)

Valemite (5) - (7) abil saadud takistuste eksperimentaalsed väärtused peavad vastama seosele 9;) antud juhtide segaühenduse korral.

Töökäsk

Pange elektriahel kokku

3. Registreerige praeguse mõõtmise tulemus.

4. Ühendage voltmeeter punktidega 1 ja 2 ning mõõtke nende punktide vahelist pinget.

5. Salvestage pinge mõõtmise tulemus

6. Arvutage takistus.

7. Salvestage takistuse mõõtmise tulemus = ja võrrelge seda takisti takistusega = 1 oomi

8. Ühendage voltmeeter punktidega 2 ja 3 ning mõõtke nende punktide vahelist pinget

kontrollige valemite (3) ja (4) kehtivust.

Ohm

Järeldus:

Uurisime eksperimentaalselt juhtide segaühenduse omadusi.

Kontrollime:

Lisaülesanne. Veenduge, et kui juhid on paralleelselt ühendatud, on võrdsus tõene:

Ohm

2 kursust.

Labor nr 1

Elektromagnetilise induktsiooni nähtuse uurimine

Eesmärk: tõestage eksperimentaalselt Lenzi reeglit, mis määrab voolu suuna elektromagnetilise induktsiooni ajal.

Seadmed, mõõteriistad: 1) kaarekujuline magnet, 2) mähis-pool, 3) milliampermeeter, 4) varrasmagnet.

Teoreetiline põhjendus

Vastavalt elektromagnetilise induktsiooni seadusele (või Faraday-Maxwelli seadusele) on elektromagnetilise induktsiooni EMF E i suletud ahelas on magnetvoo muutumise kiirusega arvuliselt võrdne ja märgilt vastupidine F läbi selle kontuuriga piiratud pinna.

E i \u003d - F '

Induktsioon-EMFi märgi (ja vastavalt ka induktsioonvoolu suuna) määramiseks vooluringis võrreldakse seda suunda valitud vooluringi möödasõidu suunaga.

Induktsioonvoolu suunda (nagu ka induktsiooni EMF-i suurust) peetakse positiivseks, kui see langeb kokku valitud vooluringi möödasõidu suunaga, ja negatiivseks, kui see on vastupidine valitud vooluringi möödasõidu suunale. Me kasutame Faraday-Maxwelli seadust, et määrata induktsioonivoolu suund ümmarguse pindalaga juhtmeahelas S 0 . Eeldame, et alguses t 1 =0 magnetvälja induktsioon pooli piirkonnas on võrdne nulliga. Järgmisel ajahetkel t 2 = mähis liigub magnetvälja piirkonda, mille induktsioon on suunatud pooli tasapinnaga risti meie poole (joon. 1 b)

Kontuurist möödasõidu suuna jaoks valime suuna päripäeva. Gimleti reegli kohaselt suunatakse kontuuriala vektor meist risti kontuurialaga.

Mähise algasendis vooluringi läbiv magnetvoog on null (=0):

Magnetvoog pooli lõppasendis

Magnetvoo muutus ajaühikus

Seega on induktsiooni emf valemi (1) kohaselt positiivne:

E i =

See tähendab, et induktsioonivool ahelas suunatakse päripäeva. Vastavalt sellele, vastavalt silmusvoolude reeglile, on sellise pooli telje enda induktsioon suunatud välise magnetvälja induktsiooni vastu.

Lenzi reegli kohaselt induktsioonivool ahelas on sellise suunaga, et selle poolt tekitatud magnetvoog läbi vooluringiga piiratud pinna takistab selle voolu tekitanud magnetvoo muutumist.

Induktsioonivoolu täheldatakse ka siis, kui välist magnetvälja tugevdatakse pooli tasapinnal ilma seda liigutamata. Näiteks kui varrasmagnet liigub mähisesse, suureneb väline magnetväli ja sellesse tungiv magnetvoog.

Kontuuri suund

F 1

F 2

ξ i

(märk)

(nt.)

Mina A

B 1 S 0

B 2 S 0

-(B2-B1)S 0<0

15 mA

Töökäsk

1. Spiraal - emakas 2 (vt. Joon. 3) ühendage milliampermeetri klemmidega.

2. Sisestage kaarekujulise magneti põhjapoolus piki selle telge mähisesse. Järgnevates katsetes liigutage magneti poolused samalt pooli poolelt, mille asend ei muutu.

Kontrollige katse tulemuste vastavust tabelile 1.

3. Eemaldage mähisest kaarekujulise magneti põhjapoolus. Esitage katse tulemused tabelis.

Kontuuri suund mõõta klaasi murdumisnäitaja tasapinnalise paralleelse plaadi abil.

Seadmed, mõõteriistad: 1) tasapinnaline paralleelne kaldservadega plaat, 2) mõõtejoonlaud, 3) õpilase ruut.

Teoreetiline põhjendus

Tasapinnalise paralleelse plaadi abil murdumisnäitaja mõõtmise meetod põhineb sellel, et tasapinnalist paralleelset plaati läbinud kiir jätab selle langemissuunaga paralleelselt.

Vastavalt murdumisseadusele keskkonna murdumisnäitaja

Arvutamiseks ja paberilehele tõmmatakse teineteisest 5-10 mm kaugusele kaks paralleelset joont AB ja CD ning asetatakse neile klaasplaat nii, et selle paralleelsed pinnad on nende joontega risti. Plaadi sellise paigutusega paralleelsed sirgjooned ei nihku (joon. 1, a).

Silm asetatakse laua tasemele ja järgides sirgeid AB ja CD läbi klaasi, pööratakse plaat ümber vertikaaltelje vastupäeva (joonis 1, b). Pööramine toimub seni, kuni tala QC näib olevat BM ja MQ jätk.

Mõõtmistulemuste töötlemiseks joonistage pliiatsiga plaadi kontuurid välja ja eemaldage see paberilt. Läbi punkti M tõmmatakse plaadi paralleelsete külgede külge risti O 1 O 2 ja sirge MF.

Seejärel eraldatakse sirgjoontel BM ja MF võrdsed lõigud ME 1 \u003d ML 1 ja ristsuunad L 1 L 2 ja E 1 E 2 langetatakse ruudu abil punktidest E 1 ja L 1 sirgjoonele O 1 O. 2. Täisnurksetest kolmnurkadest L

a) orienteerige esmalt plaadi paralleelsed pinnad AB ja CD suhtes risti. Veenduge, et paralleelsed jooned ei liiguks.

b) asetage oma silm laua tasemele ja, järgides jooni AB ja CD läbi klaasi, pöörake plaati ümber vertikaaltelje vastupäeva, kuni tala QC näib olevat BM ja MQ jätk.

2. Tee plaadi kontuurid pliiatsiga ringi, seejärel eemalda see paberilt.

3. Läbi punkti M (vt joonis 1, b) tõmmake plaadi paralleelsete külgedega risti O 1 O 2 ja ruudu abil sirgjoon MF (MQ jätk).

4. Punkti M keskele tõmmake suvalise raadiusega ring, märkige sirgetele BM ja MF punktid L 1 ja E 1 (ME 1 \u003d ML 1)

5. Langetage ruudu abil ristid punktidest L 1 ja E 1 sirgele O 1 O 2.

6. Mõõtke joonlauaga lõikude L 1 L 2 ja E 1 E 2 pikkus.

7. Arvutage valemi 2 abil klaasi murdumisnäitaja.