Ознакомиться с правилами техники безопасности

1. Ознакомьтесь с описанием работы и продумайте ход ее выполнения

2. Уберите все лишнее со стола

3. Проверьте наличие приборов и материалов, необходимых для выполнения работы, их исправность

4. Поместите оборудование и приборы на рабочем столе так, чтобы избежать их падения

5. Собрав установку по инструкции, приступайте к выполнению работы

6. Не переходите от одного рабочего места к другому без надобности

7. Пользуйтесь приборами только по их назначению

 

Ознакомиться с лабораторной установкой

Маятником в работе является подвешенный на нитке стальной шарик. Нитка крепится в отверстии, которое просверлено в кольце, с помощью заостренной спички. Кольцо крепится в штатив, который ставят на краю стола, чтобы иметь более длинный маятник.

Длина маятника в этот раз складывается из длины нитки и радиуса шарика. Поскольку масса нитки значительно меньше массы стального шара, размер шарика мал по сравнению с длинной нити и деформация нити незначительна при колебании маятника, то такой маятник можно считать математическим.

Внимательно ознакомиться с теоретическими данными к работе

 

Математический маятник – теоретическая модель маятника, в которой материальная точка массой m подвешена на не тяжелом нерастяжимом стержне длины 1 и выполняет движение в вертикальной площади под влияние сил тяжести с ускорением свободного падения g.

Модель пренебрегает размерами тела, деформацией подвеса и трения в точке подвеса стержня. Обычно рассматриваются колебания маятника в одной площади. В общем случае, если отклонить маятник от положения равновесия и толкнуть его в бок, движение маятника будет складываться в вертикальных площадях и движению в горизонтальных.

При малом отклонении математический маятник совершает гармоничные колебания. Если отклонение большое, то колебания маятника периодические, но не гармоничные.

Период колебаний математического маятника определяют по формуле:

Где Т – период колебаний, l – длина маятника, g – ускорение свободного падения. Период колебаний математического маятника не зависит от массы тела, определяется лишь длинной подвеса и ускорением свободного падения.

Из этой формулы можно определить ускорение свободного падения:

Когда измерено время t определенного количества колебаний h, то:

 

5. Соблюдая правила выполнения работы, выполнить измерения и расчеты. Сделать вывод.

1. Поместите штатив с держателем на край стола.

2. Закрепите свободный конец маятника в держателе, установив предварительно определенную длину нити (от 0,5 м до 1 м). Пренебрегая размерами шарика по сравнению с длиной нити, считаем, что длина нити – это будет длина маятника.

3. Отклонить шарик на небольшой угол (не более 10⁰) и свободно его отпустить.

4. Определить по секундомеру время (с точностью до секунды), за которое маятник совершает определенное количество полных колебаний (от 10 до 30).

5. Изменить длину маятника (±10 см) и повторить опыт с другим числом полных колебаний (±5 колебаний). Подобный опыт провести всего 3 раза.

6. Используя рабочую формулу, определить ускорение свободного падения для каждого проведенного опыта:

 

 

7. Данные занести в таблицу

№№	l	h	t	T	g	gcр	Δg	ε(g)
м	-	с	с	м/с2	м/с2	м/с2	м/с2

 

8. Среднее значение ускорения свободного падения:

 

9. Определить погрешности эксперимента:

g_т=9,81 м/с – табличное значение

Δg = | g_cр - g_т| = (м/с²) – абсолютная погрешность

(%) – относительная погрешность

 

10. Проверить выполняется ли соотношение: g_cр – Δg ≤ g_т ≤ g_cр+ Δg

11. Конечный результат эксперимента записать в виде: g_cр ± Δg

12. Сделать вывод о проделанной работе

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

6. Ответить на контрольные вопросы:

1. Приведите примеры колебательного движения

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. От чего зависит период колебаний пружинного маятника.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

3. Какова длина математического маятника, совершающего гармонические колебания с частотой 0,5 Гц?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Записать уравнение движения гармонического колебания математического маятника, если амплитуда колебаний 80 см, частота 0,5 Гц, начальная фаза колебаний равна нулю, маятник начал колебания из положения равновесия.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

7. Защита лабораторной работы:

После выполнения лабораторной работы студент должен:

- знать:понятие колебательного движения, характеристики колебательного движения, понятие математического маятника, формулу периода колебаний математического маятника;

- уметь:определять ускорение свободного падения при помощи математического маятника.

Оценка _________________________

 

 

Лабораторная работа № 17Дата ________________

Тема: Определение показателя преломления света

Продолжительность занятия: 90´

Цель занятия: Освоить один из методов определения показателя преломления вещества и определить его для стеклянной пластины.

Материально-техническое оснащение рабочего места:

Стеклянная пластина с параллельными гранями, булавки, чистый лист бумаги, лист плотного картона, транспортир, подъёмный столик.

Содержание и последовательность выполнения заданий:

1. Ответить на предложенные вопросы

2. Ознакомиться с правилами техники безопасности

3. Ознакомиться с лабораторной установкой

4. Внимательно ознакомиться с теоретическими данными к работе

5. Соблюдая правила выполнения работы, выполнить измерения и расчеты. Сделать вывод

6. Ответить на контрольные вопросы

 

Литература:

1. Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Скотский. Физика. 10 класс. – Москва: Просвещение, 2016, с.

 

Методические указания по выполнению и оформлению лабораторной работы:

1. Ответить на вопросы:

1. Что такое преломление света?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Какова причина преломления света?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3. Сформулируйте законы преломления света.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Что такое абсолютный показатель преломления?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Что такое относительный показатель преломления?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________