Лабораторные работы
по физике 7-9класс
Составил :учитель физики
Воробьева Л.В.
Под лабораторными работами понимают такую организацию учебного физического эксперимента, при которой каждый ученик работает с приборами или установками.
Дидактическая роль лабораторных работ чрезвычайно большая. Восприятия при выполнении лабораторных работ основаны на большем и более разнообразном количестве чувственных впечатлений и становятся более глубокими и более полными сравнительно с восприятиями при наблюдении демонстрационного эксперимента. При выполнении лабораторных работ ученики учатся пользоваться физическими приборами как орудиями экспериментального познания, приобретают навыки практического характера. В некоторых случаях научная трактовка понятия становится возможной лишь после непосредственного ознакомления учеников с явлениями, что требует воссоздания опытов самими учениками, в том числе и во время выполнения лабораторных работ. Выполнение лабораторных работ способствует углублению знаний учеников из определенного раздела физики, приобретению новых знаний, ознакомлению с современной экспериментальной техникой, развитию логического мышления
Лабораторные работы имеют также важное воспитательное значение, поскольку они дисциплинируют учеников, приучают их к самостоятельной работе, прививают навыки лабораторной культуры.
Лабораторные работы из физики классифицируются за различными признаками:за содержанием - из механики, молекулярной физики, электродинамики, оптики и др.;
за методами выполнения и обработки результатов - наблюдения, качественные опыты, измерительные работы, количественные исследования функциональных зависимостей величин;
за мерой самостоятельности учеников во время выполнения - проверочные, эвристические, творческие;
за дидактической целью - изучения нового, повторение, закрепление, наблюдение и изучение физических явлений, ознакомление с физическими приборами и измерение физических величин, ознакомление со строением и принципом действия физических приборов и технических установок, выявление или проверка количественных закономерностей, определения физических констант;
за местом в учебном процессе - предыдущие, иллюстративные, итоговые;
за организационным признаком - фронтальные лабораторные работы, физические практикумы, домашний эксперимент.
Последняя классификация самая общая и самая распространенная. Она дает возможность рассматривать эксперимент с точки зрения методов учебы, правильно определять место каждого из его видов в системе учебных занятий из физики, рационально подбирать учебное оборудование.
Фронтальные лабораторные работы - это такие занятия, в которых ученики сами воспроизводят и наблюдают физические явления или проводят измерение физических величин, пользуясь при этом специальным (лабораторным) оборудованием. Слово "фронтальный" означает, что в данном случае все ученики класса проводят одинаковый эксперимент, пользуясь при этом одинаковым оборудованием. Если длительность фронтальных лабораторных работ не превышает 10 -15 минут, то их часто называют фронтальными опытами. Фронтальные лабораторные работы проводятся во время изучения соответствующего материала.
Физическим практикумом называют такую форму проведения лабораторных работ, при которой все звенья или группы звеньев учеников получают разные задания усложненного содержания. Практикум проводится после изучения определенного раздела курса физики или чаще всего в конце учебного года. Его задания охватывают большие темы курса и требуют для своего выполнения сложной физической аппаратуры и экспериментальных установок.
Домашний эксперимент - лабораторные работы, которые выполняются учениками дома по заданию учителя. При этом ученики пользуются предметами домашнего употребления или самостоятельно изготовленными самыми простыми приборами.
Лабораторные работы могут быть выполнены одним из методов: репродуктивным, частично-поисковым (эвристическим) или исследовательским.
Репродуктивный метод выполнения лабораторной работы заключается в том, что в данном случае не предусматривается самостоятельное получение новых знаний, а лишь подтверждаются уже известные факты и истины или иллюстрируются теоретически установленные утверждения.
Выполнение лабораторных работ репродуктивным методом предусматривает проведение актуализации знаний учеников, повторение способа измерения необходимых физических величин, выяснения принципиальной схемы установки. После этого ученикам предлагается собрать схему установки, провести измерение, обработать результаты опыта и сделать соответствующие выводы.
Данный метод выполнения лабораторных работ является самым распространенным в практике обучения физики, но он имеет существенные недостатки: он рассчитан на воспроизводящую деятельность учеников и требует от них действий по образцу.
Частично-поисковый метод заключается в том, что учитель, систематически давая последовательные указания, руководит практическими действиями учеников, а затем своими вопросами направляет их умственную деятельность на анализ полученных из опытов результатов и на формулировку нового, раньше неизвестного им закона или факта. Этот метод позволяет органически включать в изложение нового материала лабораторный эксперимент как источник новых знаний, добытых учеником в результате своих наблюдений на самостоятельно собранной установке.
Частично-поисковым методом целесообразно пользоваться в тех случаях, когда все действия, которые должны выполнить ученики, уже усвоенные или выполняются легко. Данный метод может использоваться в работах, посвященных либо наблюдению явлений, либо установлению функциональных зависимостей между определенными физическими величинами.
При исследовательском методе выполнения ученики получают только задание, а пути его выполнения они отыскивают сами и самостоятельно проводят все этапы исследования - собирают установку, проводят измерение, обрабатывают результаты и тд.
Исследовательский метод в чистом виде может быть использован лишь в индивидуальной работе с сильными учениками. Но элементам этого метода необходимо учить всех учеников. Для этого в канун выполнения лабораторной работы целесообразно предложить ученикам продумать возможные способы непрямого измерения какой-либо величины, самим указать необходимые приборы и способы проведения измерений. Предложения учеников обсуждаются в классе и производится единственный подход к выполнению работы. Вся последующая работа выполняется учениками полностью самостоятельно. Роль учителя заключается лишь в контроле за действиями учеников.
Количественное соотношение между методами выполнения лабораторных работ нельзя определить нормативно, поскольку на их выбор влияет много факторов: соответствие избранного метода цели урока, подготовленность учеников к восприятию материала на определенном уровне, содержание эксперимента. Выбирая метод выполнения лабораторного эксперимента, учитель должен руководствоваться тем, что каждая работа должна обеспечивать выполнение программных требований к экспериментальной подготовке учеников, а именно обучение целесообразно организовывать в зоне ближайшего развития каждого школьника.
Количество и тематика фронтальных лабораторных работ из каждой темы школьного курса физики определяется учебной программой. При этом предусматривается, что в случае необходимости (отсутствие необходимого оборудования или условий) указанные работы можно заменить равноценными им работами. Для выполнения фронтальных лабораторных работ предусматривается использование специальных (лабораторных) приборов.
Подготовка до выполнения фронтальных лабораторных работ начинается из создания соответствующей материальной базы - подбору необходимых для выполнения работы приборов с таким расчетом, чтобы с одним набором работало 2 ученика. Выполнение фронтальных лабораторных работ проводится "парами", которые формируются таким образом, чтобы обеспечить высокую эффективность работы каждого ученика.
Накануне выполнения фронтальной лабораторной работы учитель сообщает ученикам тему работы и объем материала, который необходимо повторить для ее выполнения.
Занятие начинается из вступительного слова учителя и соответствующего инструктажа относительно выполнения работы (в зависимости от выбранного метода выполнения инструктаж будет носить разный характер и объем рассматриваемых вопросов). Учитель проводит также короткий инструктаж учеников из техники безопасности при выполнении данной работы и делает соответствующие записи в "Журнал инструктажу из техники безопасности", который содержится в кабинете физики.
Ученики записывают в тетрадях дату, номер и тему лабораторной работы, список приборов и материалов, чертят таблицу результатов измерений и вычислений.
Экспериментальную часть задания ученики выполняют самостоятельно под контролем учителя. В случае необходимости учитель оказывает ученикам помощь, обращает их внимание на приемы правильной работы с приборами, отмечает нарушение правил техники безопасности. Учитель фиксирует также качество и самостоятельность выполнения работы каждым учеником.
Результаты работы заносятся в тетрадь, где проводится их обработка и записывается соответствующий вывод (полученное значение ли физической величины).
Оценка за фронтальную лабораторную работу выставляется на основе заметок учителя и проверки отчета ученика. Эта оценка заносится в классный журнал.
КРИТЕРИИ ВЫСТАВЛЕНИЯ ОЦЕНОК.
Нормы оценок за лабораторную работу
Оценка «5»
ставится в том случае, если учащийся:
-выполняет работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения
опытов и измерений;
-самостоятельно и рационально монтирует необходимое оборудование, все опыты проводит в условиях и режимах, обеспечивающих получение верных результатов и выводов;
-соблюдает требования безопасности труда;
-в отчете правильно и аккуратно делает все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления;
-без ошибок проводит анализ погрешностей (для 8-10 классов).
Оценка «4»
правомерна в том случае, если выполнены требования к оценке «5», но ученик допустил недочеты или негрубые ошибки.
Оценка «3» ставится, если результат выполненной части таков, что позволяет получить правильные выводы, но в ходе проведения опыта и измерений были допущены ошибки.
Оценка «2»
выставляется тогда, когда результаты не позволяют получить правильных выводов, если опыты, измерения, вычисления, наблюдения производились неверно.
Оценка «1»
ставится в тех случаях, когда учащийся совсем не сделал работу.
Во всех случаях оценка снижается, если ученик не соблюдал требований безопасности труда.
Лабораторные работы, не вошедшие в перечень учебника Перышкина А.В.
7 класс
Демонстрационное оборудование
Первоначальные сведения о строении вещества
1.Модели молекул воды, кислорода, водорода.
2.Механическая модель броуновского движения.
3.Набор свинцовых цилиндров.
Взаимодействие тел.
1.Набор тележек.
2.Набор цилиндров.
3.Прибор для демонстрации видов деформации.
4.Пружинный и нитяной маятники.
5.Динамометр.
6.Набор брусков.
Давление твердых тел, жидкостей и газов.
1.Шар Паскаля.
2.Сообщающиеся сосуды.
3.Барометр-анероид.
4.Манометр.
Работа и мощность.
1.Набор брусков.
2.Динамометры.
3.Рычаг.
4.Набор блоков.
Оборудование для лабораторных работ
Лабораторная работа № 1.
«Определение цены деления измерительного прибора»
Оборудование: измерительный цилиндр, стакан с водой, колба.
Лабораторная работа № 2.
«Измерение размеров малых тел».
Оборудование: линейка, дробь, горох, иголка.
Лабораторная работа № 3.
«Изучение зависимости пути от времени при прямолинейном равномерном движении. Измерение скорости»
Оборудование: движущееся тело, измерительная лента, секундомер
Лабораторная работа № 4.
«Измерение массы тела на рычажных весах».
Оборудование: весы, гири, три небольших тела разной массы.
Лабораторная работа № 5.
«Измерение объема тела».
Оборудование: мензурка, тела неправильной формы, нитки.
Лабораторная работа № 6.
«Определение плотности твердого тела».
Оборудование: весы, гири, мензурка, твердое тело, нитка.
Лабораторная работа №7. Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жесткости пружины. Оборудование: динамометр, измерительная лента, набор грузов, штатив.
Лабораторная работа №8.
«Исследование зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления»
Оборудование: набор грузов, деревянный брусок, доска, динамометр.
Лабораторная работа №9.
«Определение центра тяжести плоской пластины»
Оборудование: плоская пластина, линейка.
Лабораторная работа №10.
«Измерение давления твердого тела на опору»
Оборудование: деревянный брусок, линейка, весы с разновесками
Лабораторная работа №11.
«Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело»
Оборудование: динамометр, штатив, два тела разного объема, стаканы с водой и насыщенным раствором соли в воде.
Лабораторная работа №12.
«Выяснение условия плавания тел в жидкости»
Оборудование: весы, гири, мензурка, пробирка-поплавок с пробкой, проволочный крючок, сухой песок, сухая тряпка.Лабораторная работа №13.
«Выяснение условия равновесия рычага»
Оборудование: рычаг на штативе, набор грузов, масштабная линейка, динамометр.
Лабораторная работа№14.
«Определение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости»
Оборудование: доска, динамометр, линейка, брусок, штатив.
Фронтальные лабораторные работы №3
Тема: Изучение зависимости пути от времени при прямолинейном равномерном движении. Измерение скорости.
Цель работы: определить зависимость пути от времени при равномерном движении. Измерить скорость.
Приборы и материалы: трубка стеклянная с водой, стеариновый шарик (пузырек воздуха), таймер, маркер, линейка измерительная.
Порядок выполнения работы.
1.Расположите стеклянную трубку с водой вертикально и держите ее в таком положении до тех пор, пока стеариновый шарик не поднимется к верхнему концу трубки.
2.Одновременно с запуском таймера поверните трубку на 1800 и определите время, за которое шарик проходит всю длину трубки.
3. Отметьте маркером половину трубки и убедитесь, что за половину времени движения шарик проходит половину длины трубки.
4.Разделите трубку на три, а затем на четыре равные части и, проведя опыты, убедитесь в том, что за треть и четверть времени шарик проходит третью и четвертую часть длины трубки.
5. Результаты измерений внесите в таблицу.
Таблица. (вся длина трубки принята за 1).
№ опыта путь в долях от длины (s) путь в метрах время движения скорость
1 1 2 ½ 3 ⅓ 4 ¼ 6.Измерьте величину скорости движения в каждом случае. Для этого воспользуйтесь формулой v = s/t. Убедитесь, что движение шарика (пузырька воздуха) равномерное.
7.Расчитайте абсолютную и относительную погрешности измерения скорости.
6.Сделайте вывод о зависимости пути от времени при равномерном прямолинейном движении.
Фронтальные лабораторные работы №7
Тема: Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жесткости пружины.
Цель работы: исследовать, как зависит сила упругости пружины от удлинения пружины и измерить жесткость пружины.
Оборудование:
штатив с муфтой и лапкой;
спиральная пружина;
набор грузов, масса каждого 0,1 кг;
линейка.
Сила тяжести грузов, подвешенных к пружине, уравновешивается силой упругости, возникающей в пружине. При изменении числа грузов, подвешенных к пружине, изменяется ее удлинение и сила упругости. По закону Гука Fупр = k│∆ℓ│, где ∆ℓ - удлинение пружины, k – жесткость пружины. По результатам нескольких опытов постройте график зависимости модуля силы упругости Fупр от модуля удлинения │∆ℓ│. При построении графика по результатам опыта экспериментальные точки могут не оказаться на прямой, которая соответствует формуле Fупр = k│∆ℓ│. Это связано с погрешностями измерения. В этом случае график надо проводить так, чтобы примерно одинаковое число точек оказалось по разные стороны от прямой. После построения графика сделайте вывод о зависимости силы упругости от удлинения пружины.
Возьмите точку на прямой (в средней части графика) и определите по графику соответствующие этой точке значения силы упругости и удлинения и вычислите жесткость k. Она и будет искомым средним значением жесткости пружины.
Указания к работе
1. Закрепите на штативе конец спиральной пружины.
2. Рядом с пружиной установите и закрепите линейку.
3.Отметьте и запишите то деление линейки, против которого приходится стрелка-указатель пружины.
4. Подвесьте груз известной массы и измерьте вызванное им удлинение пружины.
5. К первому грузу добавьте второй, третий и четвертый грузы, записывая каждый раз удлинение │∆ℓ│пружины. По результатам измерений составьте таблицу:
№ опыта Масса груза m, кг Сила тяжести mg, Н Удлинение пружины│∆ℓ│, м1 0,1 2 0,2 3 0,3 4 0,4 6. По результатам измерений постройте график зависимости силы упругости от удлинения и , пользуясь им, определите среднее значение жесткости пружины kсрkср = F / │∆ℓ│
Фронтальные лабораторные работы №8
Тема: Исследование зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления.
Цель работы: выяснить, зависит ли сила трения скольжения от силы нормального давления, если зависит, то как.
Оборудование:
динамометр;
деревянный брусок;
линейка;
набор грузов.
Указания к работе
1. Определите цену деления шкалы динамометра.
2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте груз.
3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.
4. К первому грузу добавьте второй, третий, четвертый грузы, каждый раз измеряя силу трения. С увеличением числа грузов растет сила нормального давления.
5. Результаты измерений занесите в таблицу.
№ опыта Количество грузов, штСила трения, Н
1 1 2 2 3 3 6. Сделайте вывод: зависит ли сила трения скольжения от силы нормального давления, и если зависит, то как?
Фронтальные лабораторные работы №9
Тема: Определение центра тяжести плоской пластины.
Цель работы: найти точку, служащую центром тяжести пластины.
Оборудование:
линейка;
плоская пластина произвольной формы;
отвес;
булавка;
штатив с лапкой и муфтой;
пробка.
Указания к работе
Точка, через которую должна проходить линия действия силы, чтобы тело двигалось поступательно, называется центром тяжести тела. В однородном поле тяжести центр тяжести совпадает с центром масс тела. Если плоскую пластину подвесить в какой-либо точке, она расположится так, что вертикальная прямая, проведенная через точку подвеса, пройдет через центр тяжести пластины. Это позволяет находить центр тяжести плоских пластин опытным путем. Для этого нужно, подвесив пластину в какой-либо точке, прочертить на ней вертикальную прямую, проходящую через точку подвеса. Затем проделать те же операции, подвесив пластину в другой точке. Точка пересечения проведенных прямых даст положение центра тяжести пластины. Для того чтобы убедиться в этом, пластину можно подвесить в третьей точке. Вертикальная прямая, проходящая через точку подвеса, должна пройти через точку пересечения двух прямых. Можно также уравновесить пластину на острие булавки. Пластина будет находиться в равновесии, если точка опоры совпадает с центром тяжести.
Указания к работе
1. Зажать в лапке штатива пробку в горизонтальном положении.
2. С помощью булавки, которая вкалывается в пробку, подвесить пластину и отвес.
3. Остро отточенным карандашом отметить линию отвеса на нижнем и верхнем краях пластины.
4. Сняв пластину, провести на ней линию, соединяющую отмеченные точки.
5. Повторить опыт, подвесив пластину в другой точке.
6. Убедиться в том, что точка пересечения проведенных прямых является центром тяжести пластины.
7. Сделать вывод.
Дополнительное задание.
Можно провести исследования по определению центра тяжести плоской пластины:
правильной геометрической формы (круг, квадрат, кольцо, прямоугольник);
со смещенным центром тяжести пластины правильной геометрической формы;
пластины произвольной формы.
Фронтальная лабораторная работа № 10
Тема: Измерение давления твердого тела на опору.
Цель работы: измерить давление твердого тела на опору и выяснить, зависит ли оно от площади опоры, и если зависит, то как.
Оборудование:
динамометр;
линейка;
брусок деревянный.
Указания к работе
1. Определите цену деления динамометра.
2. Измерьте силу давления бруска на стол (вес бруска) с помощью динамометра.
3. Измерьте длину, ширину и высоту бруска.
4. Используя полученные данные, вычислите площади наименьшей и наибольшей граней бруска.
5. Рассчитайте давление, которое производит брусок на стол наименьшей и наибольшей гранями.
6. Результаты измерений и вычислений запишите в тетрадь и занесите в таблицу.
№ опыта Fдавл.На, см длина b, см ширина с, см высота S, см 2 площадь наименьшей грани S, см2 площадь наибольшей грани p , Н/см2давление наименьшей гранью P, Н/см2давление наибольшей гранью
1 7. Вычисления S –наименьшей грани, S – наибольшей грани, p – давление наименьшей гранью, p – давление наибольшей гранью выполнить в тетради после таблицы.
8. Сделайте вывод о том, как давление твердого тела зависит от площади опоры при неизменной силе давления.
8 класс
Демонстрационное оборудование
Тепловые явления. Изменение агрегатных состояний вещества
1. Набор приборов для демонстрации видов теплопередачи
2. Модели кристаллических решеток
3. Модели ДВС, паровой турбины
4. Калориметр, набор тел для калориметрических работ.
5. Психрометр, термометр, гигромертЭлектрические явления. Электромагнитные явления
1. Набор приборов для демонстраций по электростатике.
2. Набор для изучения законов постоянного тока
3. Набор приборов для изучения магнитных полей
4. Электрический звонок
5. Электромагнит разборный
Световые явления
1. Набор по геометрической оптике
Оборудование к лабораторным работам
Лабораторная работа №1
«Исследование изменения со временем температуры остывающей воды».
Оборудование: стакан вводой, часы, термометр
Лабораторная работа №2
«Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры».
Оборудование: калориметр, измерительный цилиндр, термометр, стакан
Лабораторная работа №3
«Измерение удельной теплоемкости твердого тела».
Оборудование: стакан с водой, калориметр, термометр, весы, гири, металлический цилиндр на нити, сосуд с горячей водой.
Лабораторная работа №4
«Измерение относительной влажности воздуха».
Оборудование: 2 термометра, кусок марли, стакан с водой.
Лабораторная работа №5
«Сборка электрической цепи и измерение силы тока в ее различных участках».
Оборудование: источник питания, низковольтная лампа на подставке, ключ, амперметр, соединительные провода.
Лабораторная работа №6
«Измерение напряжения на различных участках электрической цепи».
Оборудование: источник питания, резисторы, низковольтная лампа на подставке, вольтметр, ключ, соединительные провода.
Лабораторная работа №7
«Регулирование силы тока реостатом».
Оборудование: источник питания, ползунковый реостат, амперметр, ключ, соединительные провода.
Лабораторная работа №8
«Исследование зависимости силы тока в проводнике от напряжения на его концах при постоянном сопротивлении. Измерение сопротивления».
Оборудование: источник питания, исследуемый проводник, амперметр, вольтметр, реостат, ключ, соединительные провода. Лабораторная работа №9
«Измерение работы и мощности электрического тока в лампе».
Оборудование: источник питания, амперметр, вольтметр, ключ, соединительные провода,
низковольтная лампа на подставке. Секундомер.
Лабораторная работа №10
«Сборка электромагнита и испытание его действия».
Оборудование: источник питания, ключ, соединительные провода, ползунковый реостат, компас, детали для сборки электромагнита.
Лабораторная работа №11
«Изучение электрического двигателя постоянного тока (на модели)».
Оборудование: модель электродвигателя, источник питания, ключ, соединительные провода. Лабораторная работа №12
«Исследование зависимости угла отражения от угла падения света»
Оборудование: набор по геометрической оптике
Лабораторная работа №13
«Исследование зависимости угла преломления от угла падения света».
Оборудование: набор по геометрической оптике
Лабораторная работа №14
«Измерение фокусного расстояния собирающей линзы. Получение изображений».
Оборудование: собирающая линза, экран, лампа с колпачком, в котором сделана прорезь, измерительная лента.
Фронтальная лабораторная работа № 1
Тема: Исследование изменения со временем температуры остывающей воды.
Цель работы: исследовать изменение со временем температуры остывающей воды.
Оборудование:
сосуд с горячей водой (70-80 0С);
стакан;
термометр;
часы.
Указания к работе
1. Определите цену деления термометра.
2. Налейте в стакан горячую воду массой 100 – 150 г.
3. Поместите термометр в воду и каждую минуту снимайте его показания. Результаты измерений занесите в таблицу.
Время t, с 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Температура t, 0С 4. По полученным данным постройте график изменения температуры с течением времени, при этом по оси ОХ отмечайте время , а по оси ОУ – температуру.
5. Сравните изменения температуры воды, произошедшие за одну из первых и одну из последних минут процесса остывания. Сделайте вывод о том, равномерно ли остывает вода в области более высоких и более низких температур. В области каких температур вода остывает быстрее?
Примечание
При работе с термометром следует выполнять следующие правила:
для уменьшения погрешности измерений необходимо снимать показания, располагая термометр на уровне глаз;
помещать термометр непосредственно в вещество, температура которого измеряется;
снимать показания термометра после того, как установится температура.
Фронтальная лабораторная работа № 4
Тема: Измерение относительной влажности воздуха .Цель работы: научиться определять влажность воздуха в помещении при помощи термометра.
Оборудование:
термометр лабораторный от 0 до 100 ºС;
кусочек марли или ваты;
стакан низкий с водой комнатной температуры;
таблица психрометрическая.
Указания к работе
1. Измерьте температуру воздуха в классе. Результат измерения запишите в тетрадь.
2. Смочите кусочек марли или ваты водой и оберните им резервуар термометра. Подержите влажный термометр некоторое время в воздухе. Как только понижение температуры прекратится, запишите его показания.
3. Найдите разность температур «сухого» и «влажного» термометров и с помощью психометрической таблицы определите относительную влажность воздуха в классе.
4. Результаты измерений и вычислений запишите в тетрадь.
5. Ответьте на вопросы:
Почему температура «влажного» термометра ниже, чем «сухого»?
От чего зависит разность температур обоих термометров?
В каком случае температура «влажного» термометра будет равна температуре «сухого»?
Как зависит разность температур обоих термометров от давления водяного пара в воздухе? Почему?
6.Сделайте вывод о проделанной работе.
Фронтальная лабораторная работа № 8
Тема: Исследование зависимости силы тока в проводнике от напряжения на его концах. Измерение сопротивления проводника.
Цель работы: научиться измерять сопротивление проводника при помощи амперметра и вольтметра. Убедиться на опыте, что сопротивление проводника не зависит от силы тока в нем и напряжения на его концах. Изучить зависимость силы тока от напряжения.
Оборудование:
источник питания (батарея или аккумулятор);
исследуемый проводник;
амперметр;
вольтметр;
реостат;
ключ;
соединительные провода.
Указания к работе
1. Соберите цепь, соединив последовательно источник питания, амперметр, спираль, реостат и ключ.
2. Измерьте силу тока в цепи.
3. К концам исследуемого проводника присоедините вольтметр и измерьте напряжение на проводнике.
4. С помощью реостата измените сопротивление цепи и снова измерьте силу тока в цепи и напряжение на исследуемом проводнике.
5. Результаты измерений занесите в таблицу.
№ опыта Сила тока I, А Напряжение U, ВСопротивление R, Ом
1. 2. 3. 6. Используя закон Ома, вычислите сопротивление проводника по данным каждого измерения.
7. Результаты измерений занесите в таблицу.
8. Постройте график зависимости силы тока от напряжения по данным таблицы. Сделайте вывод о зависимости.
9. Сделайте вывод о проделанной работе.
Фронтальная лабораторная работа № 12
Тема: Исследование зависимости угла отражения от угла падения света.
Цель работы: установить зависимость угла отражения от угла падения света на отражающую поверхность зеркала.
Оборудование:
планшет;
лампа на подставке;
ключ;
экран;
держатель оптических элементов;
плоское зеркало;
лимб;
источник питания;
соединительные провода.
Указания к работе
1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений.
угол падения, град
угол отражения, град 2. Соберите установку, схема которой показана на рисунке. Лампу, ключ и экран установите на планшет. Лампу и ключ соедините последовательно и подключите к источнику электропитания. Экран разместите в 3-4 см от лампы. Луч света, пройдя через щель экрана, должен распространяться перпендикулярно его плоскости.
3. Вплотную к экрану со стороны, противоположной лампе, положите на планшет лист бумаги, а на него лимб. Лимб расположите так, чтобы луч света, скользя по его поверхности, проходил через оба деления, отмеченные цифрами 0. Обведите на листе бумаги контур лимба.
4. Определите цену деления шкалы лимба.
5. Установите зеркало с помощью держателя в центре лимба. При этом поверхность зеркала с отражающим слоем должна располагаться на линии полукруга, нанесенной на лимбе. Нижний край зеркала должен прилегать вплотную к поверхности лимба.
6. Определите и запишите в таблицу величины углов отражения и падения света на зеркало в начале опыта.
7. Поверните лимб так, чтобы угол падения света на зеркало составил 10°. Поворачивая лимб нужно соблюдать два условия:
Зеркало относительно лимба двигаться не должно;
Лимб не должен выходить за пределы контура, нанесенного на листе бумаги.
8. Измерьте угол отражения.
9. Повторите измерение угла отражения при углах падения в 20°, 30 , 40 и 50 . По результатам измерений сделайте вывод о том, как зависит угол отражения света от угла падения.
Фронтальная лабораторная работа № 13
Тема: Исследование зависимости угла преломления от угла падения света.
Цель работы: экспериментально подтвердить утверждение о том, что отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух данных сред.
Оборудование:
источник электропитания;
лампа;
ключ;
экран со щелью;
прозрачный полуцилиндр;
лимб;
пластиковый коврик;
планшет.
Указания к работе
1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений.
№ опыта Угол падения α, град Угол преломления β, град sin α sin β sin α/sin β
1. 2. 3. 4. 5. 2. Соберите установку, схема которой показана на рисунке. Лампу, ключ и экран установите на планшет. Лампу и ключ соедините последовательно и подключите к источнику электропитания. Экран раместите в 3-4 см от лампы. Луч света, пройдя через щель экрана, должен распространяться перпендикулярно его плоскости.
3. Вплотную к экрану со стороны, противоположной лампе, положите на планшет пластиковый коврик, а на него лимб. Лимб расположите так, чтобы луч света, скользя по его поверхности, проходил через оба деления, отмеченные цифрами 0.
4. Определите цену деления шкалы лимба.
5. В центре лимба установите прозрачный полуцилиндр. Проследите, чтобы основание полуцилиндра вписалось в линии его контура, нанесенные на лимбе, а луч света падал перпендикулярно плоской поверхности полуцилиндра точно в ее середину.
6. Занесите в таблицу исходные значения угла падения и угла преломления света.
7. Поверните лимб с лежащим на нем полуцилиндром так, чтобы угол падения света на плоскую поверхность полуцилиндра стал равен 10°. Измерьте и занесите в таблицу значения углов падения и преломления света.
8. Повторите опыт 5-6 раз, увеличивая каждый раз угол падения на 10°. Перед измерением углов проверяйте попадает ли свет на середину плоской поверхности полуцилиндра.
9. Вычислите значения синусов углов падения и преломления света.
10. Вычислите для каждого опыта отношение синусов углов падения и преломления. Сравните значения полученных отношений.
Фронтальная лабораторная работа № 14
Тема: Измерение фокусного расстояния собирающей линзы. Получение изображений.
Цель работы: научиться получать различные изображения при помощи собирающей линзы.
Оборудование:
собирающая линза;
экран;
лампа с колпачком, в котором сделана прорезь;
измерительная лента.
Указания к работе
1. При помощи линзы получите изображение окна на экране. Измерьте расстояние от линзы до изображения - это будет приблизительно фокусное расстояние линзы F. Оно будет измерено тем точнее, чем дальше находится экран от окна.
2. Последовательно располагайте лампу на различных расстояниях d от линзы:
d < F;
F < d < 2F;
d > 2F
Каждый раз наблюдайте полученное на экране изображение прорези лампы.
3. Сравните каждое изображение с изображениями на рисунках.
4. Запишите в таблицу, каким будет изображение в каждом из указанных случаев.
№ опыта Фокусное расстояние F, м Расстояние от лампы до линзы d, м Вид изображения
1. 2. 3. 5. Сформулируйте и запишите выводы о том, как меняется изображение прорези на колпачке лампы при удалении предмета (лампы) от линзы.
Дополнительное задание.
Поместите лампу примерно на двойном фокусном расстоянии от линзы. Перемещая экран, получите на нем изображение, равное прорези лампы (оно будет в действительным и перевернутым). Слегка передвигая лампу и экран, добейтесь наиболее четкого изображения прорези. В этом случае и лампа и экран будут находиться в двойном фокусе линзы. Вычислите фокусное расстояние и оптическую силу линзы. Собирающая линза дает разнообразные изображения предмета. Приведите примеры использования разных видов изображения
9 класс
Оборудование к лабораторным работам
Лабораторная работа № 1.
«Исследование равноускоренного движения без начальной скорости».
Оборудование: желоб лабораторный металлический длиной 1,4 м, шарик металлический диаметром 1,5 – 2 см, цилиндр металлический, метроном (один на весь класс), лента измерительная, кусок мела.
Лабораторная работа № 2.
«Измерение ускорения свободного падения».
Оборудование: шарик на нити, штатив с муфтой и кольцом, измерительная лента, часы.
Лабораторная работа №3
«Исследование зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы груза и жесткости пружины»
Оборудование: набор пружин с разной жесткостью; набор грузов массой 100 г; секундомер.
Лабораторная работа № 4.
«Исследование зависимости периода и частоты свободных колебаний нитяного маятника от длины нити».
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикрепленной к нему нитью длиной 130 см, протянутой сквозь кусочек резины, часы с секундной стрелкой или метроном.
Лабораторная работа № 5.
«Изучение явлений электромагнитной индукции».
Оборудование: миллиамперметр, катушка-моток, магнит дугообразный, источник питания, катушка с железным сердечником от разборного электромагнита, реостат, ключ, провода соединительные, модель генератора электрического тока (одна на весь класс).Лабораторная работа № 6
«Наблюдение сплошного и линейчатых спектров испускания»
Оборудование: генератор «Спектр»; спектральные трубки с водородом, криптоном, неоном; источник питания; соединительные провода; стеклянная пластинка со скошенными гранями; лампа с вертикальной нитью накала; призма прямого зрения.Лабораторная работа № 7
«Изучение деления ядра атома урана по фотографии треков».
Оборудование: фотография треков, зараженных частиц, образовавшихся при делении ядра атома урана.
Лабораторная работа № 8
«Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям»
Оборудование: фотография треков, зараженных частиц, полученных в камере Вильсона, пузырьковой камере и фотоимульсии.Лабораторная работа № 9
«Измерение естественного радиационного фона дозиметром»
Оборудование: дозиметр бытовой, инструкция по его использованию
Демонстрационное оборудование
Механика
1. Комплект пружин для демонстрации волн
2. Камертоны на резонансных ящиках с молоточком
3. Трубка Ньютона
4. Прибор для демонстрации закона сохранения импульса
5. Тележки легкоподвижные
Электромагнитное поле
1. Магнитная стрелка на подставке
2. Комплект полосовых, дугообразных магнитов
3. Трансформатор
4. Электромагнит разборный
Фронтальная лабораторная работа №2
Тема: Измерение ускорения свободного падения
Цель: определить ускорение свободного падения с помощью математического маятника.
Оборудование: часы с секундной стрелкой; измерительная лента с погрешностью 0,5 см; шарик с отверстием на нити; штатив с муфтой и кольцом.
Указание к работе
1.Установите на краю стола штатив. У его верхнего конца укрепить с помощью
муфты кольцо и подвесить к нему шарик на нити. Шарик должен висеть на расстоянии
1 – 2 см от пола.
2.Измерьте лентой длину l нити маятника.
3.Возбудите колебания маятника, отклонив шарик в сторону на 5 – 8 см и отпустив
его.
4.Измерьте в нескольких экспериментах время t 50 колебаний маятника и вычислите tср: tср = ( t1 + t2 + t3 +...)/n, где n – число опытов по измерению времени.
5.Вычислите среднюю абсолютную погрешность измерения времени
∆t ср = (ǀt1-tср ׀ + ǀ t2-tсрǀ +ǀt3-tсрǀ+…)/ n
и результаты занесите в таблицу.
Номер опыта
t,с tср, с ∆t,с∆tср,с1,м
1 2 3 Вычислите ускорение свободного падения по формуле
gср = 4π²lN²/ tср²
6. Вычислите , какую часть(в процентах) составляет эта разность от действительного значения g. Это отношение называется относительной погрешностью ε. Чем меньше относительная погрешность, тем выше точность измерений.
Фронтальная лабораторная работа №3
Тема: Исследование зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы груза и жесткости пружины.
Цель работы: выяснить, как зависит период колебаний пружинного маятника от массы груза и жесткости пружины.
Оборудование:
набор пружин с разной жесткостью;
набор грузов массой 100 г;
секундомер.
Указания к работе
1. Закрепить пружину в штативе и подвесить к ней один груз.
2. Измерить время 20 колебаний.
3.Вычислить период.
4.Повторить опыт, меняя число подвешенных грузов.
5. Оставив один груз и меняя пружины разной жесткости, измерить период колебаний груза .
6. Все измерения и вычисления занести в таблицу.
k - постоянная величина m - постоянная величина
№ N
число колебаний t, с
время колебаний T, с
период колебаний m, кг
масса груза № N
число колебаний t, с
время колебаний T, с
период колебаний k, Н/м
жесткость пружины
1 1 2 2 3 3 4 4 7.Сделайте вывод о том, как зависит период колебаний груза от массы подвешенного груза и от жесткости пружины.
Фронтальная лабораторная работа № 6
Тема: Наблюдение сплошного и линейчатых спектров испускания.
Цель работы: выделить основные отличительные признаки сплошного и линейчатого спектров.
Оборудование:
генератор «Спектр»;
спектральные трубки с водородом, криптоном, неоном;
источник питания;
соединительные провода;
стеклянная пластинка со скошенными гранями;
лампа с вертикальной нитью накала;
призма прямого зрения.
Указания к работе
1. Расположите пластинку горизонтально перед глазом. Сквозь грани, составляющие угол 45о, наблюдать сплошной спектр.
2.Выделить основные цвета полученного сплошного спектра и записать их в наблюдаемой последовательности.
3. Повторить опыт, рассматривая сплошной спектр через грани, образующие угол 60о. Записать различия в виде спектров.
4.Наблюдать линейчатые спектры водорода, криптона, неона, рассматривая светящиеся спектральные трубки сквозь грани стеклянной пластины. Записать наиболее яркие линии спектров. (Наблюдать линейчатые спектры удобнее сквозь призму прямого зрения).
5.Сделайте вывод.
6. Выполните следующие задания:
На рисунках А, Б, В приведены спектры излучения газов А и В и газовой смеси Б. На основании анализа этих участков спектров можно сказать, что смесь газов содержит:
только газы А и В;
газы А, В и другие;
газ А и другой неизвестный газ;
газ В и другой неизвестный газ.
На рисунке приведен спектр поглощения смеси паров неизвестных металлов. Внизу – спектры поглощения паров лития и стронция. Что можно сказать о химическом составе смеси металлов?
смесь содержит литий, стронций и еще какие–то неизвестные элементы;
смесь содержит литий и еще какие-то неизвестные элементы, а стронция не содержит;
смесь содержит стронций и еще какие-то неизвестные элементы, а лития не содержит;
смесь не содержит ни лития, ни стронция.
Фронтальная лабораторная работа № 9
Тема: Измерение естественного радиационного фона дозиметром.
Цель работы: получить практические навыки по использованию бытового дозиметра для измерения радиационного фона.
Оборудование:
дозиметр бытовой, инструкция по его использованию
Бытовые дозиметры предназначены для оперативного индивидуального контроля населением радиационной обстановки и позволяют приблизительно оценивать мощность эквивалентной дозы излучения. Большинство современных дозиметров измеряет мощность дозы излучения в микрозивертах в час (мкЗв/ч), однако до сих пор широко используется и другая единица – микрорентген в час (мкР/ч). Соотношение между ними такое: 1 мкЗв/ч = 100 мкР/ч.
Указания к работе
1. Внимательно изучите инструкцию по работе с дозиметром и определите:
каков порядок подготовки его к работе;
какие виды ионизирующих излучений он измеряет;
в каких единицах регистрирует прибор мощность дозы излучения;
какова длительность цикла измерения;
каковы границы абсолютной погрешности измерения;
каков порядок контроля и замены внутреннего источника питания;
каково расположение и назначение органов управления работой прибора.
2. Произвести внешний осмотр прибора и его пробное включение.
3. Убедитесь, что дозиметр находится в рабочем состоянии.
4. Подготовьте прибор для измерения мощности дозы излучения.
5. Измерьте 8 – 10 раз уровень радиационного фона, записывая каждый раз показание дозиметра.
6. Вычислите среднее значение радиационного фона.
7. Вычислите, какую дозу ионизирующих излучений получит человек в течение года, если среднее значение радиационного фона на протяжении года изменяться не будет. Сопоставьте ее со значением, безопасным для здоровья человека.
8. Сравните полученное среднее значение фона с естественным радиационным фоном, принятым за норму, - 0,15 мкЗв/ч
Приложенные файлы
