Materiale fizice pe tema problemelor experimentale în fizică, descărcare gratuită, rețea socială

Probleme experimentale în fizică

1. Determinați greutatea încărcăturii.

Echipament: dinamometru, marfă explorată, filet, scară de scară.

Soluție: Setați rigla AB astfel încât momentul de gravitație care acționează asupra riglei să fie egal cu zero. Pentru a face acest lucru, suportul trebuie să fie pe aceeași linie verticală cu centrul de greutate al riglei. În cazul liniei uniformitatea centrului de greutate al materialului coincide cu centrul geometric O. La distanță l O aranja sarcina analizată, la o distanță d dinamometru consolida și cu ajutorul ei să stabilească linia orizontală.







Apoi, din condiția de echilibru obținem următoarea expresie:

Aici F este forța cu care dinamometrul acționează asupra riglei, iar m este masa de încărcare examinată. Din această expresie obținem:

2. Determinați masa mingii.

Echipamente: o minge de masă necunoscută, clothespin, meciuri, conducător, minge de masă cunoscută.

Soluție: Vom folosi potrivirile ca ponderi. Vom stabili greutatea aproximativă a unui meci. Pentru a face acest lucru, echilibram un clothespin pe riglă cu un anumit număr de meciuri. Greutatea clotespinului m va fi egală cu. unde mc este greutatea clothespinului, n1 este numărul de potriviri necesare pentru a echilibra clothespinul. Cunoașterea n 1. poate echilibra o minge de masă cunoscută m, clothespin atașat pe linie (în caz contrar acesta va aluneca în jos), un număr de meciuri n 2. Presupunând că masa fiecărui meci este același, am găsit-o. În toate cazurile, umărul de gravitație care acționează asupra articolelor și meciuri echilibrate, același lucru trebuie să fie luate, atunci m c n = 2 m c n 1 + m. de aici

Cunoscând greutatea meciului și a tricoturilor, balansăm peruca de masă necunoscută cu un număr de meciuri. Apoi, dacă numărul de meciuri este n 3. avem :. de aici

3. Determinați greutatea riglei.

Echipamente: conducătorul elevului, monedă de cinci copeică sau riglă și greutăți.

Soluție: Egalarea sistemului care constă dintr-o riglă și o monedă de cinci copeică, pe orice suport. Deoarece gravitatea riglei este aplicată la punctul ei central, starea de echilibru a sistemului de riglă - monedă (izvoare) este:. de unde:

Aici m este masa unei monede cu cinci copeci, m A este masa conducătorului, l este distanța de la punctul O la centrul de greutate al monedei. unde l 1 este distanța de la punctul O la centrul de greutate al segmentului AO. l 2 - jumătate din lungimea regiunii OB.

4. Determinați masa picăturilor de apă.

Echipamente: o găleată de apă, o navă mică cu gât larg, mai multe monede de o singură bucată, o pipetă, un creion moale.

Soluția: Să înmuiam vasul într-o găleată de apă, astfel încât gâtul să fie îndreptat în sus și să fie deasupra apei. Acum începem să umplem vasul cu monede, până când plutește într-o poziție verticală. Vom plasa una sau două monede în navă, pe partea exterioară a acesteia vom măsura nivelul apei cu creioane. Vom primi o monedă din navă, în același timp echilibrul va fi deranjat și va pluti ușor. Adăugarea apei din picătură cu picătură prin picătură în vas și numărarea numărului de picături (să fie egale cu n), vom realiza că nava a coborât la nivelul anterior. Nu este greu de observat că masa apei m B. adăugată la vas este egală cu masa unui ban m K. Apoi masa unei picături va fi egală cu

5. Să vină cu o modalitate de a determina energia potențială a unui cablu de cauciuc întins.

Echipamente: cordon de cauciuc, trepied, greutatea de masă cunoscută, riglă.

Soluție: Energia potențială a cablului de cauciuc E p este

Pentru a găsi rigiditatea cablului, este necesar să atârnați o sarcină de masă cunoscută m. Condiția de echilibru este scrisă după cum urmează: Δl 0 este valoarea alungirii cordonului de cauciuc atunci când masa m este suspendată. De aici:

Înlocuind valoarea k în prima formulă, avem:

6. Determinați densitatea pietrei.

Echipament: piatră, dinamometru, filet, vas cu apă.

Soluție: determinați greutatea pietrei P utilizând un dinamometru. Suspendat pe dinamometru, piatra este imersată în apă și, de asemenea, se ține seama de indicarea dinamometrului P 1. determinarea greutății pietrei în apă. Conform legii lui Archimedes, unde ρ este densitatea apei, V este volumul pietrei, g este accelerația datorată gravitației. De aici

apoi densitatea pietrei

7. Determinați densitatea barei din lemn.

Echipamente: un bar din lemn, un pahar cu apă, un conducător.

Soluție: Plasând tobe într-un pahar plin cu apă, găsim volumul de apă V 1. indicat de bara. Acum scriem condiția de echilibru pentru bară:

unde m este masa barei și F A este forța arhimedeană (împingând) care acționează asupra barei. Deoarece unde ρ este densitatea, V este volumul barei și apoi este ușor de obținut din starea de echilibru:

8. Faceți un experiment care vă permite să ridicați cartofii din fundul unui vas umplut cu apă și să determinați densitatea cartofului fără a recurge la cântărirea acestuia.







Echipament: alege-te.

Soluție: Pentru ca cartoful să plutească, este necesar să crească densitatea lichidului în care este localizat. Acest lucru se poate face prin turnarea sarii in apa si dizolvarea ei prin amestecare. Pentru a determina densitatea cartofilor, vom cântări cantitatea de sare necesară pentru a crea o concentrație la care cartofii se vor întinde. Din starea de înot a corpurilor rezultă că densitatea cartofilor este:

unde ρ B este densitatea apei, m este masa de sare de masă în soluție și V este volumul de apă.

9. Determinați cantitatea de căldură eliberată atunci când corpul culisează de-a lungul planului înclinat fără viteza inițială.

Echipament: plan înclinat, corp de masă cunoscută, riglă, cronometru.

Soluție: Cantitatea de căldură eliberată atunci când corpul se aluneca de pe planul înclinat va fi egal cu Q = -ΔE. unde ΔE este schimbarea energiei mecanice a corpului ΔE = E 2 - E 1; E2 = E k2 (Ep2 = 0). și E 1 = E p1 (E k1 = 0). În acest fel,

unde h este înălțimea planului înclinat, viteza corpului la baza planului înclinat este v 2 = at. Lungimea planului este l = la 2/2. prin urmare, l = v 2 t / 2. care este,

Înlocuind valorile vitezei de la cea de-a doua formulă la prima, obținem în cele din urmă:

10. Măsurați tensiunea superficială a apei.

Echipamente: două plăci de sticlă, o baie cu apă, etriere.

Soluție: Încărcăm plăcile într-o baie cu apă, le aducem mai aproape de o distanță scurtă. Plăcile trebuie să fie paralele între ele. Apa se va ridica între plăci, deoarece nu acționează asupra forțelor de suprafață.

Se scrie condiția de echilibru pentru apă între plăcile: F PN = F T. unde F ПН = 2σl. aici este lungimea plăcii (cele două au apărut deoarece apa este în contact cu ambele plăci). Gravitatea F T = mg. unde m = ρV. și V = dlh; aici h este înălțimea de creștere a apei dintre plăci, d este decalajul dintre plăci. Astfel avem: 2σl = ρdlhg. de aici

11. Determinați zona de masă.

Echipamente: greutăți, ceasuri, fire.

Soluție: Legați greutățile filetului. Deoarece masa filamentului este mică, pendulul rezultat poate fi considerat matematic, adică putem folosi formula referitoare la perioada oscilațiilor T la lungimea pendulului l și la accelerația datorată gravității g:

Stabilindu prin perioade de ore de oscilații cu pendul (pentru acest lucru este necesar pentru a contoriza numărul de oscilații pentru n suficient de mare interval de timp t) va face lungimea firelor de calcul: Cunoașterea lungimii firului poate determina lățimea și lungimea mesei, și astfel aria sa.

12. Determinați indicele de refracție al apei.

Echipamente: un pahar cu apă, două plăci de sticlă, un protractor, o sursă de lumină (o lumânare sau o lampă incandescentă), o foaie de hârtie albă.

Soluție: Puneți între plăcuțe o plăcuță de carton decupată. Se freacă marginile plăcilor și cartonului cu plastilină, astfel încât lichidul să nu intre în cavitatea de aer formată între plăci. Sistemul primit va fi scufundat într-un pahar cu apă care costă o bucată de hârtie. Să aruncăm o privire asupra sticlei și plăcilor de pe sursa de lumină (plăcile sunt perpendiculare pe direcția de observare), notați poziția inițială a plăcilor I pe o bucată de hârtie. Vom roti plăcile într-un pahar până când, în locul sursei de lumină, vom vedea suprafața lucioasă a plăcii, ceea ce se explică prin fenomenul reflexiei interne totale. Observăm noua poziție a plăcilor II și măsuram unghiul dintre pozițiile inițiale și cele finale ale plăcilor, să fie egale cu φ. Apoi, după cum se poate vedea din prima figură:

Pentru interfață sticla - aer, unde se produce reflexie internă totală, avem: Din ecuațiile de mai sus rezultă că din a doua figură arată că a = φ (unghiul cu laturile perpendiculare reciproc) atunci.

13. Determinați rezoluția ochiului.

Echipamente: o foaie de hârtie albă, o foaie de hârtie milimetrică, un ac, o riglă, un ecran.

Soluție: Ca obiect de observație, luați o foaie de hârtie albă cu două puncte la o distanță d = 1 mm una de cealaltă. Fixând această foaie pe verticală, măsuram distanța maximă l. din care puteți distinge aceste puncte. Puterea de rezolvare a ochiului este determinată de formula:

14. Determinați viteza luminii în apă, presupunând că viteza luminii în aer c = 300 000 km / s.

Echipamente: un pahar cu apă, o hârtie, o sursă de lumină (o lumânare sau o lampă incandescentă), un conducător, un creion.

Soluție: Umpleți sticla la jumătate cu apă și lipiți-o în jurul perimetrului cu hârtie, în care este tăiată o fâșie îngustă de-a lungul geamului format. La o anumită distanță, aranjați sursa de lumină S astfel încât centrul sticlei O și imaginea sursei B să se afle pe o linie dreaptă. Este evident că | AO | = | OB | = r. Rotiți geamul într-un anumit unghi. În acest caz, o rază de lumină care emană de la sursa S. trece într-un pahar deasupra suprafeței apei în direcția SAD. Punctul D este imaginea fantei de pe geam deasupra suprafeței apei (marcați-o cu un creion). Raza de lumină care trece în interiorul sticlei prin stratul lichid este refracționată și dă imaginea fantei în punctul K. Se poate observa din figura că unghiul α este unghiul de incidență, unghiul β este unghiul de refracție. Pe baza legii refracției avem:

(unghiurile sunt susținute de diametru). Din Δ ADB constatăm că BD = AB sin α = 2r sin α. De exemplu, Din Δ AKB obținem: Apoi și, în cele din urmă, care este,

Astfel, determinarea vitezei luminii în apă reduce la determinarea distanțelor de VC și BD. adică deplasările imaginilor decalajului în comparație cu poziția inițială. Aceste distanțe pot fi ușor determinate folosind o riglă.

Pe tema: evoluții metodologice, prezentări și rezumate

Curs opțional în fizică "Probleme experimentale în fizică"

Programul cursului opțional: "Probleme experimentale în fizică" este destinat elevilor din clasa a 9-a, indiferent de profil, precum și interesat de obiectul elevilor și vizează creșterea cunoașterii.

Sarcini de cercetare creativă, probleme experimentale în fizică cu orientare profesională

Pentru a insufla studenților un interes puternic față de subiect și profesia lor viitoare, atât în ​​lecții, cât și ca temă, puteți utiliza misiuni de cercetare creativă, eq.

Curs opțional "Probleme experimentale în fizică"

Lecția este o cunoaștere completă și generalizatoare a elevilor pe tema "Presiunea atmosferică", dezvoltată într-o formă rar practicată, datorită complexității acesteia, - rezolvarea experimentului nestandard.

Prezentarea a fost elaborată pentru o lecție generală pe tema "Rezolvarea problemelor experimentale în fizică sub tema" Presiunea atmosferică ". Conține 11 diapozitive colorate ilustrând experimentele prevăzute în.

rezumând lecție interesantă în clasa a 7-a, în forma rar practicată, din cauza complexității sale - rezolvarea problemelor neobișnuite experimentale din domeniul fizicii de divertisment, care necesită posesia unei bufniță.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: