Экспериментальные задания по физике

Экспериментальные задания по физике.
Тема: Плотность вещества.

Задача 1. Имея динамометр и стакан с водой, определить плотность данного вам камня.

Задача 2. Определить выталкивающую силу, действующую на картофелину при погружении её в воду, имея масштабную линейку, гирю массой 50 г., резиновый шнурок, стакан с водой, штатив.

задача 3. Имея алюминиевое тело и динамометр, определить плотность насыщенного раствора соли. Правильность ответа проверить с помощью ареометра.

Задача 4. Имея масштабную линейку, определить силу, удерживающую данный пробковый брусок (плотность 0.24 г/см3) под водой. Ответ проверить на опыте.

Задача 5. С помощью динамометра определить, до какого уровня поднимется вода в мензурке, если в неё опустить данный вам кусок парафина. Ответ проверить на опыте.

Задача 6. К пружинным весам подвешано тело, погруженное в сосуд с водой. Как изменятся показания весов, если жидкость (вместе с погруженным в неё телом) нагреть? Ответ проверить на опыте и обосновать.

Задача 7. На поверхности воды плавает деревянный прямоугольный брусок. Используя динамометр и масштабную линейку, рассчитать, какую силу нужно приложить, чтобы удержать этот брусок под водой. Ответ проверить на опыте.

Задача 8. Определить плотность жидкости, находящейся в стакане, используя динамометр и латунную гирю массой 200г.

Задача 9. Используя мензурку с водой, определить массу тел, находящихся перед вами: пробирки, песка, растительного масла. Ответ проверить на опыте, используя весы и разновесы.

Задача 10. Используя мензурку с водой, определить плотность стекла, из которого сделана выданная пробирка.

Задача 11. Используя алюминиевый цилиндр, весы с разновесами и сосуд с неизвестной жидкостью, определить плотность данной жидкости. Ответ проверить с помощью ареометра. Что это за жидкость?

Задача 12. Определить массу стекла, вставленного в витрину стенда (толщина стекла известна)

Задача 13. Рассчитать плотность предложенной жидкости.

Задача 14. Определить есть ли пустоты в выданном вам пластиковом шарике (плотность 1.4 г/см3)
 Тема: Сила тока. Напряжение. Сопротивление.

Задача 1. С помощью микрометра и масштабной линейки определите сопротивление выданного отрезка никелиновой проволоки.

Задача 2. С помощью омметра и масштабной линейки определите диаметр выданного вам отрезка железной проволоки. Ответ проверьте с помощью микрометра.

Задача 3. С помощью реостата, масштабной линейки и омметра определите, сколько метров данной никелиновой проволоки потребовалось бы для намотки такого же реостата.

Задача 4. С помощью источника тока, никелиновой проволоки, амперметра, вольтметра, соединительных проводов определите сопротивление данной проволоки.

Задача 5. С помощью источника тока, никелиновой проволоки, масштабной линейки, амперметра, вольтметра и соединительных проводов определите сечение данной проволоки.

Задача 6. С помощью источника тока, никелиновой проволоки, вольтметра, масштабной линейки, микрометра, электрического ключа, соединительных проводов определите силу тока в цепи.

Задача 7. Используя источник тока, два реостата по 30 Ом, амперметр, соединительные провода, соберите цепь с двумя параллельно включенными реостатами и исследуйте, как изменится сила тока в зависимости от положения ползунов реостатов. Начертите схему.

Задача 8. Соберите электрическую цепь из источника тока, резистора с сопротивлением 4 Ом, вольтметра, электрического ключа, соединительных проводов. Измерьте силу тока в цепи. Подумайте, резистор какого номинала нужно взять, чтобы сила тока в цепи возросла в 2 раза? Проверьте ответ на опыте с помощью амперметра. Начертите схемы.
 Тема: Механические явления.

Кинематика.

1. Определите в выбранной вами системе отсчета координаты шарика.
Оборудование: шарик на нити, штатив.

2. Мяч от одного из углов стола сначала передвинули на 30 см. параллельно одной стороне, потом на 40 см. параллельно другой определите общее перемещение мяча и пройденный им путь.
Оборудование: теннисный мяч, измерительная линейка.

3. Включив проигрыватель в сеть, установите траекторию движения кончика иглы: а) относительно головки; б) относительно пластинки; в) относительно корпуса проигрывателя.
Оборудование: проигрыватель, пластинка.

4. Найдите путь и численные значения перемещения кончика секундной стрелки часов через: а) четверть оборота; б) половину оборота; в) три четверти оборота; г) полный оборот.
Оборудование: часы с секундной стрелкой, миллиметровая линейка, катушка с ниткой.

5. По наклонному желобу скатывается шарик. Определите проекцию вектора перемещения шарика на вертикальное и горизонтальное направления.
Оборудование: штатив, желоб, измерительная линейка, шарик, транспортир.
Указание: если желоб длиной 1м. установить под углом 45о к горизонту, то

·х=
·у
·70 см.=0.7 м.

6. Повращайте велосипедное колесо. Почему иногда ,кажется, что верхние спицы сливаются, а нижние – нет?
Оборудование: велосипедное колесо.
Объяснение. Верхние спицы катящегося велосипедного колеса имеют большую скорость движения относительно поверхности Земли, чем нижние.

7. Рассчитайте максимальную высоту подъема снаряда, вылетевшего из пружинной пушки, установленной дулом вертикально вверх.
Оборудование: пружинная пушка, снаряд, динамометр, измерительная линейка, штатив.
Указание: из соотношения 13 EMBED Equation.3 1415 находим 13 EMBED Equation.3 1415. Затем определяем высоту 13 EMBED Equation.3 1415.
8. Вычислить путь и перемещение шарика, движущегося равномерно оп окружности и совершившего 2 оборота.
Оборудование: центробежная машина, диск, шарик, миллиметровая линейка, нитки, циркуль.
Указание. Путь, пройденный шариком, возрастает в течении времени, перемещение меняется периодически.

9. С помощью секундомера и линейки произведите соответствующие измерения и вычислите линейную скорость помеченной точки диска проигрывателя и его угловую скорость относительно оси вращения диска. Установите, одинакова ли линейная скорость иглы относительно пластинки в начале и в конце проигрывания? Одинаковы ли центростремительные ускорения всех точек вращающегося диска?
Оборудование: секундомер, линейка, проигрыватель.
Тема: Динамика. Законы движения.
1. На тонкой нити подвешено массивное тело, к которому на такой же нити прикреплено второе тело. Поднимите второе тело и опустите. Верхняя или нижняя нить оборвется первой? Проделайте опыт и дайте объяснение.
Оборудование: два массивных груза на нитках, штатив.
2. Две машины , соединенные резиновым шнуром, разводят так, чтобы шнур растянулся. Определите на столе точку, в которой встретятся машины, если их отпустить.
Оборудование: две детские игрушечные машины (или два бруска) разной массы, резиновый шнур, динамометр.
Указание. Так как 13 EMBED Equation.3 1415, то 13 EMBED Equation.3 1415 потому что 13 EMBED Equation.3 1415; 13 EMBED Equation.3 1415
3. В каком направлении и почему смещается брусок, положенный в кузов игрушечной машины, когда она резко: а) трогается с места; б) останавливается; в) поворачивает на закруглении пути?
Оборудование: игрушечная машина, брусок, центробежная машина с диском.
4. Покажите, что внутренние силы не могут сообщить телу поступательные движения.
Оборудование: игрушечная машина
Указание. Подвесьте игрушечную машину к раме, заведите её и предоставьте возможность пружине раскручиваться. Игрушка остаётся в покое. Поставьте ту же, заведенную во второй раз, игрушку на стол, и она придет в движение.
5. Определите жесткость пружины лабораторного динамометра. Почему шкала динамометра равномерна?
Оборудование: лабораторный динамометр, линейка с миллиметровыми делениями, грузы.
6. Определите коэффициент трения дерева о дерево.
Оборудование: деревянная доска, небольшая деревянная дощечка с кольцом для крепления шнура, динамометр.
7. Швабра расположена горизонтально на вытянутых указательных пальцах широко раздвинутых рук. Что произойдет, если левая рука будет неподвижна, а правую мы начнем придвигать к левой, держа её всё время на одном и том же уровне? Что произойдет, если неподвижной будет правая рука, а передвигать начнём левую? Что произойдет, если одновременно обе руки будем двигать навстречу друг другу?
Оборудование: швабра с длинной ручкой.
8. Соберите установку и определите коэффициент трения скольжения при помощи линейки.
Оборудование: наклонная плоскость, брусок (или любой предмет), линейка.
Указание. Угол при основании наклонной плоскость подберите таким образом, чтобы движение бруска по ней было равномерным. Далее воспользуйтесь формулой.
13 EMBED Equation.3 1415

9. На тележке (или игрушечной машинке) лежит куб с ребром b. С каким ускорением а надо двигать тележку, чтобы куб опрокинулся? трение между кубом и тележкой велико.

a F=ma



mg
Решение.Куб начнет вращаться вокруг оси О и, следовательно, опрокидываться, если момент силы F больше (или в крайнем случае равен) моменту силы тяжести:
13 EMBED Equation.3 1415. Отсюда: 13 EMBED Equation.3 1415.
10. По двум искривленным наклонным поверхностям одновременно отпущены два одинаковых тела: одно скользит по выпуклой, второе - по выгнутой. Установите и объясните одинаковые скорости тел в конце спуска.
Оборудование: две наклонные поверхности одинаковой кривизны, штативы, два бруска малых размеров.
Указание. Коэффициенты трения в обоих случаях одинаковы. Давление, производимое телами на искривленной плоскости, разное, поэтому силы трения неодинаковы. Скорость движения тела в конце спуска по выпуклой дуге больше.
11. Банка с водой, имеющая в дне и в боковой стенке отверстие, свободно падает дном вниз. Будет ли выливаться вода из отверстия? Почему?
Оборудование: железная банка с отверстиями, вода.
Тема: Статика.
1. На горизонтальном столе стоит сплошной однородный цилиндр. При каком максимальном угле наклона он не опрокидывается?
Оборудование: сплошной однородный цилиндр.
Решение. Максимальный угол наклона соответствует такому положению цилиндра, при котором вертикальная прямая, проходящая через центр тяжести, проходит так же через точку опора цилиндра:
13 EMBED Equation.3 1415, где r – радиус, d – диаметр, h – высота.
2. Имеется четыре кирпича, положенных лесенкой друг на друга. Определите наибольшие длины выступающих частей этих кирпичей, при которых ещё сохраняется равновесия без цементного раствора. Расчеты проверьте на опыте.
Оборудование: 4 кирпича, линейка
Решение. Длина выступающих частей равна: 13 EMBED Equation.3 1415, считая от верхнего кирпича.
3. Определите вес линейки, имея грузы известного веса. Полученный результат сравните с весом линейки, определенный с помощью динамометра.
Оборудование: линейка, груз известного веса, динамометр.
Указание. Положите линейку на стол и на один её конец поставьте груз известной массы. Выдвигайте линейку на край стола до тех пор, пока момент силы, действующей на линейку со стороны груза, не уравновесит момент силы тяжести линейки. После расчета правильность решения проверьте взвешиванием линейки при помощи динамометра.
4. На веревочной петле повесьте стержень горизонтально. Нарушится ли равновесие, если справа от петли стержень согнуть? Теоретическое доказательство проверьте на опыте.
Оборудование: веревочная петля, стержень.
5. При взвешивании данного груза при помощи данного динамометра указатель выходит за пределы шкалы. Как взвесить этот груз при помощи двух одинаковых динамометров?
Оборудование: два динамометра Бакушинского, груз.
Указание. Динамометры располагают параллельно. Показания динамометров суммируются на основании правила сложения параллельных сил.
6. Груз подвешен на резиновом шнуре, концы которого держат в руках. Одинаково ли будет растягиваться шнур, если сближать или разводить руки? Свой ответ проверьте на опыте.
Оборудование: груз, резиновый шнур.
Тема: Законы сохранения в механике.
1. Даны два шара. Как, не имея весов и иных приборов, сравнить массы этих шаров?
2. Повесьте рядом на тонких нитях два шара разной массы так, чтобы они касались друг друга. Меньший шар отведите на 900 от первоначального положения и отпустите. Определите массу меньшего шара, если масса большего известна. (Удар считать абсолютно упругим.)
Оборудование: шары разной массы, нити, транспортир, измерительная линейка.
3. Переместите гирю так, чтобы была произведена работа в 1 Дж; 2 Дж.
Оборудование: разновесы, измерительная линейка.
4. Какую работу надо совершить, чтобы лежащую на столе метровую линейку поставить вертикально?
Оборудование: метровая линейка, динамометр.
5. Какую работу нужно совершить при медленном равномерном подъеме гири в воде с определенной глубины?
Оборудование: гиря, сосуд с водой, ареометр, мензурка, измерительная линейка, весы.
Решение. Работа при подъеме гири A=Fh, F=FT – FA=pgV-pogV=gV(p-po).
Root Entry