Лабораторна робота № 8
"Дослідження пружних властивостей тіл»
Мета: дослідити пружні властивості гумових шнурів під час деформації розтягнення.
Обладнання: штатив із муфтою та лапкою; три однакові гумові шнури завдовжки 15-20 см; набір тягарців масою 100 г кожен; учнівська лінійка.
ВКАЗІВКИ ДО РОБОТИ
Підготовка до експерименту
1. Перед тим як виконувати роботу, переконайтеся, що ви знаєте відповіді на такі запитання.
1) Що таке деформація? Які існують види деформації? (Деформація — зміна форми та (або) розмірів тіла. За тим, як саме частини тіла зміщуються одна відносно одної, розрізняють деформації розтягнення, стиснення, вигину, кручення, зсуву.)
2) Які деформації називають пружними? пластичними? (Деформації, які повністю зникають після припинення дії на тіло зовнішніх сил, називають пружними. Деформації, які зберігаються після припинення дії на тіло зовнішніх сил, називають пластичними.)
3) За якою формулою розраховують силу пружності? (Гука Fпруж = kx)
2. Визначте ціну поділки шкали лінійки.
3. Зберіть пристрій.
1) На кінцях одного зі шнурів (шнур А) зав’яжіть петлі так, щоб відстань між вузликами становила близько 8 см.
2) Складіть два інші шнури й отримайте подвійний шнур В. На його кінцях теж і зав’яжіть петлі так, щоб відстань між вузликами становила приблизно 8 см.
3) Шнури А і В підвісьте за петлі на лапку штатива.
Експеримент
Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки (див. форзац підручника).
Результати вимірювань та обчислень відразу заносьте до таблиці.
1. Потягнувши за петлю, вирівняйте шнур А, не розтягуючи його. Виміряйте відстань l0А між вузликами — довжину недеформованого шнура А.
2. Підвісьте до шнура А тягарець масою 100 г. Виміряйте відстань lA між вузликами — довжину деформованого шнура А.
Примітка. Якщо підвішений до шнура тягарець масою 100 г перебуває в стані спокою, він розтягує шнур із силою, що дорівнює приблизно 1 Н.
3. Зніміть тягарець. З’ясуйте, чи повернувся нижній вузлик у вихідне положення, тобто чи була деформація шнура пружною.
4. До шнура А послідовно підвішуйте 2, 3, 4 тягарці. Для кожного випадку виміряйте довжину деформованого шнура А.
Зверніть увагу: після кожного досліду слід знімати тягарці й з’ясовувати, чи повернувся нижній вузлик шнура у вихідне положення. Якщо деформація шнура перестане бути пружною (після зняття тягарців шнур залишиться деформованим), досліди необхідно припинити.
5. Повторіть дії, описані в пунктах 1-4, зі шнуром В.
Опрацювання результатів експерименту
1. Для кожного досліду:
1) визначте видовження шнурів:
xA = lA - l0A і xв = lв - l0B; отримані результати подайте в метрах.
2) знайдіть відношення:
Аналіз експерименту та його результатів
Порівняйте відношення
для кожного досліду. Зробіть висновок, у якому зазначте:
1) до яких матеріалів можна віднести гуму, з якої виготовлені шнури (до пружних чи пластичних);
2) чи впливає навантаження на те, якою буде деформація (пружною чи пластичною);
3) чи залежить у разі пружної деформації жорсткість
шнура від його видовження;
4) як змінилася жорсткість шнура зі збільшенням його товщини вдвічі.
Лабораторна робота № 9
Тема. Визначення коефіцієнта тертя ковзання
Мета: визначити коефіцієнт тертя ковзання дерева по дереву.
Обладнання: дерев’яний брусок; дерев’яна дошка (трибометр); набір тягарців; динамометр.
ВКАЗІВКИ ДО РОБОТИ
Підготовка до експерименту
1. Перед тим як виконувати роботу, згадайте відповіді на такі запитання.
- 1) Від яких чинників залежить сила тертя ковзання і куди вона напрямлена? (Сила тертя ковзання залежить від маси тіла та матеріалу поверхонь)
- 2) За якою формулою обчислюють силу тертя ковзання? (Fтертя = μ N)
2. Визначте ціну поділки пікали динамометра.
Експеримент
Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки (див. форзац підручника).
Результати вимірювань відразу заносьте до таблиці.
1. Підвісивши брусок до динамометра, виміряйте вагу бруска, яка під час експерименту буде дорівнювати силі нормальної реакції опори (N = Р).
2. Прикріпивши брусок до гачка динамометра, покладіть його широким боком на горизонтально розташовану дошку. Рівномірно переміщуйте брусок уздовж дошки (див. рисунок). За показом динамометра визначте силу тертя ковзання (Fтертя ковз = Fпруж)
3. Повторіть експеримент ще тричі, поклавши на брусок спочатку один тягарець, потім одночасно два, а потім одночасно три тягарці (N = Pбрус + Pтягар.).
Опрацювання результатів експерименту
Для кожного досліду обчисліть коефіцієнт тертя ковзання за формулою
Аналіз експерименту та його результатів
Зробіть висновок, у якому зазначте:
1) яку фізичну величину ви вимірювали;
2) чи залежить коефіцієнт тертя ковзання від ваги тіла;
3) чи збігаються одержані результати із табличним значенням коефіцієнта тертя ковзання дерева по дереву;
4) які чинники вплинули на точність експерименту.
Висновок: На лабораторній роботі ми вимірювали силу тертя. Коефіцієнт тертя не залежить від маси тіла. Дані, отримані в ході експерименту, збігаються з табличними даними. На точність експерименту вплинули ціна поділки та акуратність виконання експерименту.
Лабораторна робота № 10
Тема. З’ясування умов плавання тіл
Мета: дослідним шляхом визначити, за яких умов тіло плаває на поверхні рідини; плаває всередині рідини; за яких умов тіло тоне в рідині.
Обладнання: пробірка (або невелика склянка з під ліків) з корком; нитка (або дротинка) завдовжки 20-25 см; посудина із сухим піском; вимірювальний циліндр, до половини наповнений водою; терези з важками; паперові серветки.
ВКАЗІВКИ ДО РОБОТИ
Підготовка до експерименту
1. Перед тим як виконувати роботу, переконайтеся, що ви знаєте відповіді на такі запитання.
1) Які сили діють на тіло, занурене в рідину? (Сила тяжіння та сила Архімеда)
2) За якою формулою визначають силу тяжіння? (F = mg))
3) За якою формулою визначають архімедову силу? (Fa = ρgV)
4) За якою формулою визначають середню густину тіла?
2. Визначте ціну поділки пікали вимірювального циліндра.
= 5 см3)
3. Закріпіть пробірку на нитці так, щоб, тримаючи за нитку, можна було занурити пробірку у вимірювальний циліндр, а потім витягти її.
4. Згадайте правила роботи з терезами та підготуйте терези до роботи.
Експеримент
Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки (див. форзац підручника).
Результати вимірювань відразу заносьте до таблиці.
Дослід 1. З’ясування умов, за яких тіло тоне в рідині.
1) Виміряйте об’єм води V1 у вимірювальному циліндрі.
2) Наповніть пробірку піском. Закрийте корок.
3) Опустіть пробірку у вимірювальний циліндр. У результаті ваших дій пробірка має опинитися на дні.
4) Виміряйте об’єм V2 води і пробірки; визначте об’єм пробірки: Vп = V2 - V1.
5) Витягніть пробірку, протріть її серветкою.
6) Покладіть пробірку на терези та виміряйте її масу з точністю до 0,5 г.
Дослід 2. З’ясування умов, за яких тіло плаває всередині рідини.
1) Відсипаючи пісок із пробірки, доможіться того, щоб пробірка вільно плавала всередині рідини.
2) Повторіть дії, описані в пп. 5-6 досліду 1.
Дослід 3. З’ясування умов, за яких тіло плаває на поверхні рідини.
1) Відсипте з пробірки ще деяку кількість піску. Переконайтеся, що після повного занурення пробірки з піском у рідину вона спливає на поверхню рідини.
2) Повторіть дії, описані в пп. 5-6 досліду 1.
Опрацювання результатів експерименту
1. Для кожного досліду:
1) виконайте схематичне креслення, на якому зазначте сили, що діють на пробірку;
2) визначте середню густину пробірки з піском.
2. Занесіть до таблиці результати обчислень, закінчіть її заповнення.
Аналіз експерименту та його результатів
Проаналізувавши результати, зробіть висновок, у якому зазначте, за якої умови: 1) тіло тоне в рідині; 2) тіло плаває всередині рідини; 3) тіло плаває на поверхні рідини.
Висновок: Тіло тоне, коли його густина більша, ніж рідини, в якій воно знаходиться, тіло плаває всередині рідини, коли його густина дорівнює густині рідини в якій воно знаходиться, тіло плаває, коли його густина менша ніж рідини в якій воно знаходиться.
Немає коментарів:
Дописати коментар