Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Физика»


Скачать 491.24 Kb.
НазваниеМетодические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Физика»
страница1/5
ТипМетодические указания
filling-form.ru > Бланки > Методические указания
  1   2   3   4   5



Министерство образования и науки самарской области

государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«самарский политехнический колледж»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ

РАБОТ
по дисциплине «Физика»
для обучающихся по специальности 08.02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий

Самара 2014

Рассмотрено «Утверждаю»

Предметной комиссией специальных зам.директора по учебной работе

технических и химических дисциплин _____________ Н.М. Маркус

Председатель П(Ц)К _____________ 20 _____

__________ И.А. Намычкина

Протокол № _________

___________20_______


Составитель: Намычкина И.А., преподаватель ГБОУ СПО «Самарский политехнический колледж»
Рецензенты:

Дятченко Хазима Тлеубаевна, заведующая учебной частью, преподаватель ГБОУ СПО «Самарский политехнический колледж»

Кочканова Ольга Николаевна, зав.лаборатории ФГОУ ВПО «ВРАВТ», Самарский филиал, Управление СПО «Самарский речной техникум»















Содержание


1. ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ФИЗИКЕ





2. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Лабораторная работа 1. Исследование движения тела под действием постоянной силы

Лабораторная работа 2. Изучение закона сохранения импульса

Лабораторная работа 3. Изучение движения тела, брошенного горизонтально

Лабораторная работа 4. Изучение зависимости периода колебаний нитяного маятника от длины нити

Лабораторная работа 5. Измерение влажности воздуха

Лабораторная работа 6. Измерение поверхностного натяжения жидкости

Лабораторная работа 7. Наблюдение роста кристаллов из растворов

Лабораторная работа 8. Изучение закона Ома для участка цепи

Лабораторная работа 9. Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока

Лабораторная работа 10. Исследование зависимости силы тока от электроемкости конденсатора в цепи переменного тока

Лабораторные работы 11. Изучение явления электромагнитной индукции

Лабораторная работа 12. Измерение индуктивности катушки

Лабораторная работа 13. Изучение интерференции и дифракции

ЛИТЕРАТУРА






  1. ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ

ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ФИЗИКЕ
Главное назначение лабораторных занятий по физике – приобретение обучающимися необходимых умений и навыков в проведении физического эксперимента. При этом обучающиеся должны проверить основные физические закономерности явлений, познакомиться с методами измерений и правилами обработки результатов измерений, научиться обращению с современной научной аппаратурой.

Обучающиеся выполняют лабораторные работы по графику, имеющемуся в аудитории.

Каждому занятию предшествует предварительная подготовка обучающегося, которая включает в себя:

а) ознакомление с содержанием лабораторной работы по методическим указаниям к ней;

б) проработку теоретической части по учебникам;

в) составление бланка отчета по лабораторной работе в соответствии со стандартом «Выполнение и оформление отчетов по лабораторным работам». «Отчет» выполняется на заключенных в рамку листах стандартного размера 297×210 мм (формат А4) (можно взять развернутый лист обычной тетради в клетку, укороченный на 7 клеток снизу). Записи на оборотной стороне листа не допускаются.

«Отчет» должен содержать:

1) название лабораторной работы;

2) цель;

3) задачу;

4) приборы и принадлежности;

5) таблицу для занесения метрологических характеристик измерительных приборов;

6) теоретическую часть (основные понятия и законы);

7) описание метода измерений и установки;

8) таблицы для записи в них результатов измерений.

Теоретическая часть должна быть краткой, занимать не более листа. Она должна содержать основные положения, законы, лежащие в основе изучаемого физического явления, и рабочую формулу (без вывода) с расшифровкой всех буквенных обозначений.

Обучающийся должен помнить, что методические указания к лабораторным работам являются только основой для их выполнения. Теоретическую подготовку к каждой лабораторной работе необходимо осуществлять с помощью учебной литературы.

К выполнению новой (следующей) работы допускаются обучающиеся,

сдавшие отчет по предыдущей лабораторной работе и успешно прошедшие собеседование с преподавателем. Формальным признаком готовности обучающегося к занятию является наличие у него «отчета» по предстоящей работе. Для получения допуска обучающийся должен показать усвоение им метода определения искомых физических величин, понимание исследуемых в работе физических явлений, уяснение физического смысла основных величин.

Обучающиеся, получившие допуск, приступают к выполнению лабораторной работы. В лаборатории необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. В ходе занятия запрещается заниматься посторонними делами, подходить к другим установкам и мешать выполнению работ студентами. Обучающиеся могут работать бригадами. Отчет у каждого должен быть индивидуальным. Не сделанные без уважительной причины работы выполняются с разрешения преподавателя в специально отведенное время.

Первый этап практической части работы – ознакомление с предложенными инструментами, приборами и аппаратурой. При этом особое внимание уделяется определению метрологических характеристик измерительных приборов в которые входят: диапазон измерений, цена делений, класс точности (для стрелочных электроизмерительных приборов), погрешность измерений. Эти характеристики, выраженные в тех единицах, в которых снимаются показания с приборов, заносятся в метрологическую таблицу.

Следующий этап выполнения работы – сборка, монтаж, наладка экспериментальной установки (если это необходимо). Монтаж установки, выполненный обучающимися, должен быть проверен преподавателем или лаборантом. Только после этой проверки обучающийся приступает к самостоятельному выполнению работы. При первых наблюдениях никаких отсчетов и записей производить не следует. Лишь после того, как обучающийся несколько раз проследит явление, научится управлять установкой и проведет так называемые «прицелочные измерения», можно приступить к записи показаний приборов.

Результаты измерений в тех единицах, в которых снимаются показания приборов (это – не обязательно единицы СИ), заносятся в таблицу, представленную в методических указаниях или составленную обучающимися. При этом в таблицу записываются обозначения и единицы измерения каждой физической величины. Полученные результаты представляются преподавателю. Затем с разрешения преподавателя нужно выключить установку.

По окончании практической части работы обучающийся завершает оформление отчета по лабораторной работе. Для этого «полуотчет», оформленный при подготовке к занятию, дополняется следующим содержанием:

1) таблицей с результатами измерений;

2) обработкой результатов всех прямых и косвенных измерений;

3) расчетом искомых величин в единицах СИ;

4) графиками (если это необходимо);

5) выводами.

Для того чтобы отчет был четким и аккуратным, обучающийся должен иметь рабочую (черновую) тетрадь, в которой проводится расчет искомых физических величин, погрешностей измерений и т.д. Все этапы этих расчетов необходимо кратко отразить в отчете.

Выводы отчета должны опираться на анализ выявленных в работе закономерностей, связей между различными физическими величинами, сравнение полученных результатов с теоретическими и табличными.

В конце занятия полностью оформленный отчет по лабораторной работе сдается преподавателю. Перенос оформления отчета на дом делается в исключительных случаях.

Защита лабораторной работы проводится на следующем занятии и включает в себя такие элементы, как:

а) собеседование по экспериментальной части работы;

б) обсуждение результатов выполнения работы;

в) ответы обучающихся на контрольные вопросы, имеющиеся в методических указаниях к лабораторным работам.

Возможны ситуации, когда на лабораторном занятии обучающиеся работают по темам, которые еще не освещались в лекциях и не изучались на практических занятиях. В связи с этим важна и ответственна роль учебников, учебных пособий и справочной литературы, которые должны иметь обучающиеся на занятиях.

По окончании занятия обучающиеся приводят в порядок рабочие места, а принадлежности к лабораторной работе сдают лаборанту.


Лабораторная работа 1

Исследование движения тела под действием постоянной силы

Цель работы:

  1. Доказать, что движение тела равноускоренное.

  2. Вычислить ускорение тела.

Оборудование:

Направляющая рейка, движущееся тело, секундомер, линейка, указатель для снятия показаний

Схема установки (рисунок 1):

c:\users\1\pictures\8_html_6520d1aa.png
Рисунок 1. Установка
На тело действуют три силы : сила тяжести, сила трения, сила реакции опоры. Если геометрическая сумма сил больше нуля, то тело движется с ускорением.

Ход работы:

  1. Установить направляющую рейку под углом около 30 градусов.

  2. Установить указатель снятия показаний .

  3. Измерить с помощью линейки длину направляющей рейки и расстояние до указателя. Это будет перемещение тела. Записать данные в таблицу.

  4. Установить автомобиль на рейку.

  5. Отпустить тело, с помощью секундомера определить время движения тела до указателя.

  6. Опыт повторить 3 раза, увеличивая положение указателя.

  7. Результаты измерений записать в таблицу.





S,м

t,с

t ср, с

a, м/с2

а ср,м/с2

ᵟ ,%

∆a , м/с2

1






















2






















3






















Обработка результатов:

  1. При движении с ускорением, если начальная скорость равна нулю, S=at2/2.

  2. По результатам опытов вычислить ускорение а=2S/ t2

  3. Результаты занести в таблицу.

  4. Вычислить максимальную относительную погрешность ᵟ и абсолютную погрешности ∆а.

∆а=а ср –а

ᵟ = (∆а ср/ а ) *100 %

  1. Сделайте вывод.


Контрольные вопросы

  1. Сформулируйте второй закон Ньютона.

  2. Назовите единицу силы.

  3. Что такое сила?

  4. Какое движение называют равноускоренным?

Лабораторная работа 2 (выполняется виртуально)

Изучение закона сохранения импульса

Цель работы: изучение закона сохранения импульса на примере распада тела, брошенного под углом к горизонту.

Оборудование: компьютер.

Теория

Величина, равная произведению массы материальной точки на ее скорость, называется импульсом. Для системы материальных точек полный импульс равен сумме импульсов. При этом следует иметь в виду, что импульс – это векторная величина

Таким образом, закон сохранения импульса можно сформулировать так: если на тела системы действуют только силы взаимодействия между ними («внутренние силы»), то полный импульс системы тел не изменяется со временем, т.е. сохраняется. Этот закон применим не только к системе 2 тел, но и к системе, состоящей из любого числа тел.

Закон сохранения импульса выполняется при распаде тела на части и при абсолютно неупругом ударе, когда соударяющиеся тела соединяются в одно. Если распад или удар происходят в течение малого промежутка времени, то закон сохранения импульса приближенно выполняется для этих процессов.
Описание работыhttp://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/virtlab/text/i_m3/clip_image026.gif

Рассмотрим движение тела, брошенного под углом к горизонту. Пусть тело бросили со скоростью http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/virtlab/text/i_m3/clip_image028.gif под углом http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/virtlab/text/i_m3/clip_image030.gif к горизонту (рисунок 1).

В полете на тело действует сила тяжести, направленная вертикально вниз, поэтому горизонтальная проекция скорости не изменяется со временем и равна http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/virtlab/text/i_m3/clip_image032.gif.

Пусть в верхней точке траектории тело распадается на 2 одинаковых осколка, один из которых возвращается назад в точку бросания по той же траектории, по которой до распада летело брошенное тело. При распаде выполняется закон сохранения горизонтальной проекции импульса, поскольку сила тяжести направлена вертикально. Один из осколков вернулся назад по прежней траектории. Это означает, что его скорость сразу же после распада равна скорости всего тела непосредственно перед распадом. Закон сохранения проекции импульса тогда запишется следующим образом:

http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/virtlab/text/i_m3/clip_image034.gif,

где http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/virtlab/text/i_m3/clip_image036.gif – скорость второго осколка после распада, а знак «-» в первом слагаемом говорит о направлении движения первого осколка. Из этого равенства получаем:

http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/virtlab/text/i_m3/clip_image038.gif.

Поскольку оба осколка сразу же после распада имеют только горизонтальные проекции скорости и находятся на одинаковой высоте, то время их падения также одинаково, т.е. горизонтальные дальности их полета после распада связаны таким же соотношением, что и скорости, т.е.

http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/virtlab/text/i_m3/clip_image016.gifhttp://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/virtlab/text/i_m3/clip_image040.gif,

где http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/virtlab/text/i_m3/clip_image042.gif – горизонтальная дальность полета от точки бросания до точки разрыва, равная дальности полета осколка, вернувшегося назад, а http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/virtlab/text/i_m3/clip_image044.gif – дальность полета полетевшего вперед осколка. В данной лабораторной работе проверяется выполнение этого соотношения и, тем самым, проверяется выполнение закона сохранения импульса на примере распада тела, брошенного под углом к горизонту.

Ход работы:

На рисунке 2 изображен кадр из данной лабораторной работы. Дальность полета осколков тела после распада определяется по линейке. Из точки распада опускается вниз вертикальная линия красного цвета, чтобы отметить эту точку.

c:\users\1\pictures\lr2f-3.jpg

Рисунок 2. Кадр из лабораторной работы

В ходе работы необходимо выполнить следующие действия.

   1. Задать значения начальной скорости и угла бросания.

   Эти величины задаются при помощи ползунков. Рекомендуемое значение скорости 10 см/с, угла бросания 45 градусов.

   2. Осуществить бросание тела.

   Нажать кнопки «начало» и «пуск». Движение можно остановить, нажав «стоп». В верхней точке тело распадается на 2 одинаковых осколка, разлетающихся в противоположные стороны. Из точки разлета опускается перпендикуляр на горизонтальную ось, который позволяет определить высоту траектории и дальность полета.

   3. Измерить горизонтальные дальности полета осколков.

   По линейке измерьте горизонтальные дальности разлета осколков, т.е. расстояния от точки распада тела до точек падения осколков. Положение точки распада тела отмечается тем, что из этой точки опускается перпендикуляр (красного цвета) на горизонтальную ось.

   4. Сравнить горизонтальные проекции импульсов осколков.

 Горизонтальные проекции импульсов осколков пропорциональны горизонтальным дальностям их разлета. Следует проверить выполнение закона сохранения горизонтальной проекции импульса при распаде тела.

   5. Выполнить опыты при других скоростях и углах бросания.

   Для скорости 10 м/c выполните опыты при значениях угла бросания 30 и 60 градусов. Выполните эксперименты при значениях начальной скорости 15 м/c для углов 30, 45 и 60 градусов.

   6. Результат записать в таблицу:



п/п

Начальная скорость

V0, м/с

Угол бросания

α, 0

Дальности полета осколка, вернувшегося назад

S,м

Дальность полета полетевшего вперед осколка

S’, м

S’/S

1

10

45

 

 




2

10

30

 

 




3

10

60

 

 




1

15

45

 

 




2

15

30

 

 




3

15

60

 






  1   2   3   4   5

Похожие:

Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Физика» iconЕ. П. Пегова Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине информатика для студентов I курса специальности 080507 IV курса...

Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Физика» iconМетодические указания к выполнению практических и лабораторных работы...
Методические указания к выполнению практических работ обучающимися по дисциплине оп. 05

Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Физика» iconМетодические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Сметное дело»
...

Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Физика» iconМетодические указания по выполнению практических и лабораторных работ...
Учебно-методическое пособие предназначенодля студентов 3 курса, обучающихся по профессии 23. 01. 03 Автомеханик. Пособие содержит...

Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Физика» iconМетодические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика»
Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...

Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Физика» iconМетодические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Химия»
Нефтегазовое дело, 23. 03. 01 – Технология транспортных процессов, 23. 03. 02- землеустройство и кадастры и специальностей 20. 05....

Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Физика» iconМетодические указания студентам по выполнению практических и лабораторных...
Лабораторная работа №1 «Исследование циклов деловой активности на основе предложенных показателей»

Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Физика» iconМетодические указания по изучению раздела «субд ms access» ивыполнению...
Информационные технологии на транспорте: Методические указания по изучению раздела «субд ms access» и выполнению лабораторных работ....

Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Физика» iconЗадания и методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу
Методические указания предназначены для студентов экономического факультета, изучающих курсы «Документирование управленческой деятельности»...

Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Физика» iconМетодические указания по выполнению практических работ по дисциплине «Техническое черчение»
Методические указания по выполнению практических работ по дисциплине «Техническое черчение» для обучающихся по профессии 13. 01....

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:


Все бланки и формы на filling-form.ru




При копировании материала укажите ссылку © 2019
контакты
filling-form.ru

Поиск